Móng nông trên nền gia cố đệm cát: I.Tài liệu thiết kế: I.1 Tài liệu công trình: Tên công trình: Đặc điểm kết cấu: Kết cấu nhà khung ngang BTCT kết hợp tường chịu lực... Hiệu số độ lún
Trang 1Móng nông trên nền gia cố đệm cát:
I.Tài liệu thiết kế:
I.1 Tài liệu công trình:
Tên công trình:
Đặc điểm kết cấu: Kết cấu nhà khung ngang BTCT kết hợp tường chịu lực
Tải trọng tính toán
Tải trọng tính toán dưới chân công trình tại cốt mặt đất
Tải trọng tiêu chuẩn:
n
N N
tt o tc
n
M M
tt o tc
n
Q Q
tt o tc
(n: hệ số vượt = 1,1 đến 1,2; ở đây lấy 1,15)
2 / 5 , 43 15 , 1
50
m T
N tc
o 1 , 74 15 , 1
2
o 0 , 87 15 , 1
1
I.2 Tài liệu địa chất công trình:
Phương pháp khảo sát: Khoan lấy mẫu thí nghiệm trong phòng
Thí nghiệm hiện trường: CPT; SPT Khu vực xây dựng, nền đất gồm 3 lớp có chiều dày hầu như không đổi
Lớp 3: Số hiệu 100 rất dày
Mực nước ngầm ở độ sâu 10 m
Tương tự như ví dụ trên ta có trụ địa chất như sau:
Cát pha
200
dẻo
Sét pha
Nửa cứng
Cát thô
Chặt vừa
400
100
Cát pha, dẻo : =1,8T/m3 ; =2,68 ; = 100 ; c=0,8 T/m2,
B = 0,77; e0=0,913 ; qc = 40 T/m2; N60=3; Eo = 200T/m2
Sét pha,nửa cứng : =1,88T/m3 ; =2,71 ; = 170 ; c=2,8 T/m2,
B = 0,19; e0=0,845 ; qc = 200 T/m2 ; N60=16; Eo=1200T/m 2
Cát thô, chặt vừa: =1,89T/m3; =2,63 ; = 330
e0=0,67; E0 = 1560T/m2; qc = 780 T/m2; N 60=17
Trang 2Nhận xét: lớp đất 1 yếu và dày, các lớp đất 2 và 3 tốt dần
1.3 Tiêu chuẩn xây dựng
Hiệu số độ lún móng cột nhà dân dụng và công nghiệp:
đối với khung bằng thép và bê tông cốt thép: 0,2%
II.Phương án nền móng:
- Tải trọng công trình không lớn
- Lớp đất trên cùng khá yếu và dày, do đó ở đây chọn giải pháp thay thế một phần lớp
đất yếu đó bằng lớp đệm cát
Móng băng dưới tường
- Tường ngăn và bao che có thể dùng móng gạch hay giằng, dầm móng để đỡ
III Vật liệumóng, giằng, đệm cát
- Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng: a = 4cm
- Đệm cát:
+ Vật liệu làm đệm: Cát to hoặc cát trung, cát phải thỏa mãn một số đ/k sau:
vượt quá 5% Hàm lượng mica nên nhỏ hơn 1,5% và cỡ hạt có d>0,25mm chiếm trên 50%, cấp phối rải đều d =5ữ0,25mm
Sơ đồ tính toán đệm cát:
b
tc
Q o
N o
tc tc
+ Đặc trưng đệm cát: Chọn 3
/ 85 ,
1 T m
Trang 3Ta lấy 30
Tuỳ thuộc vào tính chất của lớp đất đào hố móng và biện pháp chống đỡ thành
hố đào
khảo phần mái đất – Cơ học đất
Tính chất cơ học của đệm cát:
/
800T m
30
2 / 1600 800 2
(Lấy chiều dày đệm cát lớn nhất để viết chung biện pháp gia cố cho cả 3 móng)
IV Chọn chiều sâu chôn móng:
(Móng đơn: chỉ làm cho móng M 1 ; Móng T 2; làm tương tự.)
Giả thiết móng có kích thước: b =1,2m; l = .b;
N
M
50
3
N
M e
Chọn trong khoảng từ:1+e=1,06 đến 1+2.e=1,12
= 1,12; vậy l = .b = 1,12 1,2m 1,4 m Chọn l=1,4m
A.I áp lực tiếp xúc dưới đáy móng:
1, Do tải trọng tiêu chuẩn gây ra:
2 / 28 2 9 , 25 1 2 4 , 1 2 , 1
5 , 43
F
N
tc
2 2
4 , 1 2 , 1
6 ).
1 87 , 0 74 , 1 ( 28
.
m T W
h Q M p
tc o tc
2 2
4 , 1 2 , 1
6 ).
1 87 , 0 2 ( 28
.
m t W
h Q M p
tc o tc
2, áp lực gây lún:
2 / 2 , 26 8 , 1 28 1 8 , 1 28
p
p gl m
3, Do tải trọng tính toán không kể trọng lượng bản thân móng và lớp phủ gây ra:
Trang 42 / 76 , 29 4 , 1 2 , 1
50
m T F
N
2 2
4 , 1 2 , 1
6 ).
1 1 2 ( 8 , 29
.
m T W
h Q M p
tt o tt o o o
2 2
4 , 1 2 , 1
6 ).
1 1 2 ( 8 , 29
.
m T W
h Q M p
tt o tt o o o
A.2 Kiểm tra kích thước đáy móng:
1, Kiểm tra sức chịu tải của nền:
- Tại đáy móng:
thức của Terzaghi:
c c q q
P 0 , 5 . .
Trong đó:
83 , 0 17 , 0 1 4 , 1
2 , 1 2 , 0 1 2
,
0
l
b
S
1
q
S
17 , 1 17 , 0 1 4 , 1
2 , 1 2 , 0 1 2
,
0
l
b
o
33
8 , 34
N ; N q 26 , 1; N c 38 , 7
2 / 06 , 79 47
06
,
32
0 1 , 26 1 8 , 1 1 8 , 34 2 , 1 85 , 1
83
,
0
.
5
,
0
m T
P gh
;
s
gh
F
P
/ 62 , 31 5 , 2
06 , 79
m T
2 2
/ 62 , 31 /
2 2
2 max 34 , 65T/m 1 , 2 R 1 , 2 31 , 62T/m 37 , 94T/m
- Tại đáy lớp đệm:
chọn đệm dày 2m
Xác định kích thước móng khối quy ước:
m tg
tg h b
b qu 2 d. 1 , 2 2 2 30o 1 , 2 2 2 0 , 5774 3 , 5
m tg
tg h l
l qu 2 d. 1 , 2 2 2 30o 1 , 4 2 2 0 , 5774 3 , 7
m
h qu 3
Xác định ứ/ suất dưới đáy đệm cát: (tại điểm M):
1400
Q o
tc
No
±0.000
-1.000
tc tc
Cát pha
200 dẻo
Sét pha Nửa cứng 400
200
Cát pha dẻo
Đệm cát
Trang 5M z
2
1h m d h d 1 , 8 1 1 , 85 2 1 , 8 3 , 7 5 , 5T/m
M
) ( tt 1 m
o M
z k p h
b
z b
l
; 17 , 1 2 , 1
4 , 1
b
l
2 , 1
2
b z
2 / 32 , 4 2 , 26 165 , 0 ) 1 8 , 1 28 (
165 ,
M
2 / 82 , 9 32 , 4 5 ,
Xác định cường độ đất nền dưới đáy đệm cát- gần đúng xác định theo công thức:
c c q q qu
gh S b N S q N S c N
P 0 , 5 . .
Trong đó:
81 , 0 19 , 0 1 7 , 3
5 , 3 2 , 0 1 2 , 0
qu
qu
l
b
1
q
S
19 , 1 19 , 0 1 7 , 3
5 , 3 2 , 0 1 2
,
0
qu
qu
c
l
b
o
10
2
1h h 1 , 8 1 1 , 85 2 5 , 5T/m
q m d d
2 / 29 , 24 04 , 8 7 , 13 55 , 2 45 , 8 8 , 0 19 , 1 49 , 2 1 5 , 5 1 1 5 , 3 8 , 1
81
,
0
.
5
,
;
s
gh
F
P
R F s 2; 12 , 14 / 2
2
29 , 24
m T
2 2
/ 14 , 12 /
82 ,
2 Kiểm tra biến dạng của nền:
Dùng phương pháp cộng lún từng lớp để tính độ lún tuyệt đối của móng
n i
i i
i i n
i
e
e e S
S
2 1
n i
gl zi oi
i i
E
h S
1
Chia các lớp đất dưới đáy móng trong phạm vi chiều dày nén lún thành các lớp phân tố
có chiều dày
4
b
Trang 6áp lực gây lún trung bình tại đáy móng:
2 / 2 ,
26 T m
p gl
Vẽ biểu đồ áp lực bản thân:
) ( m i
i bti h z
Vẽ biểu đồ ứng suất phụ thêm:
p
k o
zi
Kết quả tính toán ứng suất trình bày trong
bảng sau:
Lớp Điểm
tính
)
(m
m T
bt
b
l
b
z k o zik o.p
(đệm
cát)
0
1
2
3
4
5
6
7
0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,0
1,8 2,355 2,805 3,36 3,915 4,47 5,025 5,395
1,17 1,17 1,17 1,17 1,17 1,17 1,17 1,17
0 0,25 0,5 0,75
1 1,25 1,5 1,67
1 0,9373 0,735 0,526 0,373 0,272 0,2034 0,167
26,2 24,56 19,23 13,78 9,77 7,13 5,33 4,38
9
10
11
12
13
14
2,3 2,6 2,9 3,2 3,5 3,8 4,1
5,935 6,475 6,793 7,333 7,873 8,413 8,953
1,17 1,17 1,17 1,17 1,17 1,17 1,17
1,92 2,17 2,42 2,67 2,92 3,17 3,42
0,136 0,1047 0,0893 0,0722 0,0629 0,0525 0,046
3,56 2,74 2,34 1,89 1,65 1,38 1,20
Tính độ lún:
a, Xác định chiều sâu vùng chịu nén: ở chiều sâu z = 3,8m ( ứng với điểm 13)
13 8 , 413T/m
bt
tt
Q o
tt
N o
-1.0
bt Z
0 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14
1,8T/m2 2,355T/m2 2,805T/m2 3,36T/m2 3,915T/m2 4,47T/m2 5,025T/m2 5,935T/m2 6,475T/m2 6,793T/m2 7,333T/m2 7,873T/m2 8,413T/m2
26,2T/m2 24,56T/m2 19,23T/m2 13,78T/m2 9,77T/m2 7,13T/m2 5,33T/m2 4,38T/m2 3,56T/m2 2,74T/m2 2,34T/m2 1,89T/m2 1,65T/m2 1,38T/m2
3 2
Cát pha
200 dẻo
Sét pha Nửa cứng
Cát thô
Chặt vừa
400
100
200
Cát pha dẻo
Đệm cát
Trang 7thoả mãn điều kiện: z bt
5
1
b, Tính độ lún:
n i
zi oi
i i
E
h S
1
n i
i i
i i n
i
e
e e S
S
2 1
i
i e
2
) 1 ( 1
bti i
bt i
1
2
) 1 (i zi z
zi
i
Kết quả tính toán trình bày trong bảng sau:
Tầng h i (m)
zi
1
2
3
4
5
6
7
0,3
-
-
-
-
- 0,2
25,38 21,90 16,50 11,78 8,45 6,23 4,86
1600
-
-
-
-
-
-
0,0038 0,0032 0,0025 0,0018 0,0012 0,0009 0,0005
S1= 0,014m
Tầng h i (m) p1i
zi
1
2
i
e1 e2i S i (m)
8
9
10
11
12
13
14
0,3
-
-
-
-
-
-
5,935 6,475 6,793 7,333 7,873 8,413 8,953
3,90 3,15 2,54 2,12 1,77 1,52 1,29
9,835 9,625 9,333 9,453 9,643 9,930 10,243
0,789 0,760 0,755 0,732 0,710 0,700 0,695
0,775 0,751 0,749 0,728 0,707 0,698 0,694
0,0023 0,0015 0,0010 0,0007 0,0005 0,0004 0,0002
S2= 0,0066m
A.3.Tính toán chiều cao và cốt thép móng:
tương tự như móng nông trên nền thiên nhiên