NỀN MÓNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến chơng mở đầu I- Vai trò, nhiệm vụ móng Kt cu bờn trờn: (nh, cu, ng, ờ, p ) Vt liu: gch, ỏ, bờ tụng, btct, thộp, t p Múng: m rng hn kt cu bờn trờn Vt liu: gch, ỏ, bờ tụng, btct, thộp, t p Nn t, ỏ Ti cụng trỡnh múng ng sut phỏt sinh nn bin dng (lỳn, trt) nh hng tr li cụng trỡnh Múng: B phn kt cu di chõn ct khung hay tng, tip nhn ti trng t trờn xung v truyn ti xung nn Nn: B phn cui cựng ca cụng trỡnh, tip nhn ti trng cụng trỡnh truyn qua múng Hỡnh dng v kớch thc ca nn ph thuc vo loi t lm nn, ph thuc vo loi múng v cụng trỡnh bờn trờn Tm hiu l: nn l b phn hu hn ca t m ú ng sut, bin dng ti trng cụng trỡnh gõy l ỏng k Nn, Múng l nhng b phn cụng trỡnh rt c bit, rt c chỳ trng bi vỡ: + t l vt th ri, rt phc tp, s liu v nú khú t tin cy cao, ng thi lý thuyt v nn múng cũn sai khỏc nhiu so vi thc t Nn múng l mt khoa hc tng hp v t ỏ, kt cu v k thut thi cụng + Múng mụi trng phc v thng nhng iu kin bt li cho vt liu (m t, n mũn ) + Thi cụng v c bit sa cha rt khú khn ụi ũi hi gớa thnh cao + Phn ln cụng trỡnh h hng hoc lóng phớ nhng sai sút phn nn múng Múng cú nhiu loi, ph thuc vo nhiu yu t: + Nn t + Nc t + Kt cu cụng trỡnh http://www.ebook.edu.vn -1 - Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến + Yờu cu tin cy (mc quan trng ca cụng trỡnh) + Mụi trng xõy dng + Thi cụng II- Các loại nền, móng Múng: + Chiu sõu:Múng nụng v múng sõu + Vt liu: Gch, ỏ, bờ tụng, ỏ hc, bờ tụng ct thộp, thộp + Thi cụng: Ton khi, lp ghộp, bỏn lp ghộp, + Hỡnh dng: n, bng, bố, hp, v + Hỡnh thc kt cu: Dm, di, bn, + cng kt cu: Cng, mm Nn: + T nhiờn + Gia c: thay th (m), tr vt liu ri, ging cỏt, nộn trc, m thm, h nc ngm III- Các h hỏng công trình móng gây III.1 Cụng trỡnh s dng khụng bỡnh thng do: - Lỳn nhiu: lm sai ct thit k, ố v ng ng, nh hng n cụng trỡnh lõn cn - Lch nhiu: ng sut ph thờm kt cu nt n, thm, dt v cú th dn n phỏ hoi cỏc b phn kt cu Thng cỏc nguyờn nhõn: + Múng khụng phự hp: vớ d: Pizza, 32 Lỏng h, E6 Qunh lụi + Cụng trỡnh cú ti trng phõn b khụng u + Nn t yu, iu kin a cht phc tp, bt li (hỡnh a ) + Nn t khụng ng nht v xen kp phc (hỡnh b,c,d,e ) h1 - Trong quỏ trỡnh thi cụng, t b bin i mnh khú xỏc nh ỳng, gõy cỏc ri ro cho cụng trỡnh, ú thng sai sút ỏnh giỏ v nn t xõy dng 2 3 a) http://www.ebook.edu.vn b) c) d) e) -2 - Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến III.2.Cụng trỡnh mt n nh vi nn t, cú th dn ti b phỏ hoi Cỏc trng hp nn b phỏ hoi: - Trt tri: thng gp vi múng nụng, ti ng ln, gia ti vi tc nhanh trờn nn c kt chm, bóo ho: Pgh - Trt sõu: thng xy i vi mỏi t, phõn lp nghiờng ln, múng sõu - Trt ngang: tng ng vi trng hp ti ngang ln nh p, tng chn, cu, cng, cụng trỡnh bin - Lt: thng xy i vi cỏc cụng trỡnh cao, lch tõm ln, tng chn t - Túm li cỏc sai sút cú th do: + Kho sỏt + Thớ nghim khụng ỳng, khụng phự hp vi iu kin lm vic thc t + Phng ỏn múng khụng phự hp vi nn t + S v phng phỏp tớnh toỏn khụng phự hp, khụng y III.3 Cỏc phng hng x lý - Cỏc bin phỏp v kt cu bờn trờn: gim ti, tng cng h múng kt cu trờn, cu to h ging - Cỏc bin phỏp v múng: ging múng, khe lỳn, tng chn t, múng cc, thay i kớch thc múng phự hp vi iu kin a cht - Cỏc bin phỏp v nn gia c IV- Các nguyên tắc v trình tự thiết kế Nền móng theo phơng pháp rời rạc Thit k kt cu cụng trỡnh núi chung v nn múng núi riờng u phi tuõn theo nguyờn tc: - Tho cỏc iu kin k thut: bn, an ton v s dng bỡnh thng, - Thi cụng kh thi, cú kh nng c gii hoỏ cao, thi hn ngn, - Kinh t: chi phớ thp so sỏnh nhiu phng ỏn, chn phng ỏn ti u http://www.ebook.edu.vn -3 - Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến Cỏc iu kin k thut i vi phn nn, múng theo phng phỏp ri rc c th nh sau IV.1- Tớnh múng: - Vi vt liu ph bin l BTCT, vic tớnh toỏn theo nguyờn tc tớnh cu kin chu un, nộn, kộo ó c gii thiu giỏo trỡnh KCBTCT I v II (Kt cu bờ tụng ct thộp) Vớ d: i vi cu kin chu un v yờu cu tớnh toỏn: + TTGH 1: Tớnh toỏn cng trờn tit din ng v tit din nghiờng vi ti trng l ti trng tớnh toỏn ng vi mi t hp ti Tớnh toỏn cng trờn tit din nghiờng ti v trớ cú Qmax Nu khụng k nh hng ca ct thộp, tc lc ct Qmax ch bờ tụng chu: Q Qb Vi Q- lc ct ti tit din mỳt ca vt nt nghiờng Qb - kh nng khỏng ct ca bờ tụng ti tit din nghiờng Qb = K Rk.ho.btb K -h s thc nghim ph thuc vo dc ca mt nghiờng Rk -cng chu kộo ca bờ tụng; ho chiu cao lm vic ca múng (ho =h abv); btb cnh trung bỡnh ca mt õm thng Tớnh toỏn cng trờn tit din thng gúc ti v trớ cú M ln, xỏc nh lng ct thộp cn thit tng ng Tớnh theo nguyờn lý ct n: Fa = M 0,9.Ra ho M mụ men ti tit din tớnh toỏn (thng Mmax) Ra - cng chu kộo ca ct thộp, h0 - chiu cao lm vic ca múng + TTGH 2: Tớnh toỏn vừng v nt vi ti trng tiờu chun ng vi t hp c bn i vi phn múng hu nh khụng tớnh toỏn tr mt s trng hp nh bn múng bố ca b cha, múng mụi trng xõm thc mnh (cú th xem lý thuyt tớnh toỏn trang 83KCBTCT I ) Ti trng tỏc dng lờn kt cu múng l ti trng cụng trỡnh bờn trờn ( Noi, Moi, Qoi) v phn lc t tỏc dng ti cỏc b mt tip xỳc ca h múng - nn t ( p, t ) P01 P0i M01 M0i No1 Noi hm Pđ p IV.2- Nn t (lý thuyt c s l mụn c hc t) - TTGH 1: (hoc gi l tớnh toỏn kim tra kh nng chu ti ca nn t vi ti trng l ti trng tớnh toỏn ng vi mi t hp ti) http://www.ebook.edu.vn -4 - Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến + Nu mt t bng phng, ng nht thỡ sc chu ti tớnh toỏn ca nn cú th xỏc nh bng cụng thc gii tớch pR= p gh Fs = A. b / + B. '.h m + C.c Fs Trong ú Fs - h s an ton ( 1) A,B,C - h s an ton b, hm - b rng v sõu múng , - trng lng riờng ca t di v trờn ỏy múng p - ỏp lc t ti mt tip xỳc múng - t Trng hp nn phõn lp, nhiu trng hp cho phộp tớnh sc chu ti ca lp t R2 bng cụng thc trờn vi b thay bng bt, hm = h1 v tt nhiờn cú cỏc ch tiờu vt lý, c hc ca lp + Cỏch 1: btd xỏc nh theo = 300 + Cỏch 2: btd xỏc nh t iu kin cõn bng ỏp lc: N = (p - hm).b = z.b t , m z = (p - hm).k bt = tng t i vi múng n, bố Ftd = l ,z b b b.l , bit t s l/b bt k bng tra tớnh ng sut ) hm ( k- h s tra bng ph thuc b k h1 bm z z bt gl Kim tra iu kin: p = btz + pz h R hay p = m N q Fq R2 Trng hp tng quỏt (mt t khụng phng, nn nhiu lp, khụng u, ti trng theo phng ngang v mụ men ln ) Thng dựng cỏc phng phỏp gi thit mt trt nh mt trt tr trũn, mt trt phng, gy khỳc ỏnh giỏ n nh nn n nh ca cụng trỡnh vi nn c ỏnh giỏ qua h s n nh hay h s an ton Kmin = lc gi i vi mt trt gi thit [ K ], Fs = lc tip gi i vi mt trt gt lc gõy trt, lt lc gõy trt i vi mt trt gt http://www.ebook.edu.vn [Fs] -5 - Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến - TTGH (hoc gi l tớnh toỏn v bin dng): ni dung tớnh toỏn l [S] hay Sgh [S] - cỏc bin dng cho phộp ca cụng trỡnh t trờn nn, thng c xỏc nh theo cỏc tiờu chun xõy dng S - bin dng d bỏo (- lỳn, chờnh lỳn, tc lỳn, chuyn v ngang, vừng ) vi t hp ti trng c bn v ti tiờu chun * Nu mt t phng, ng nht, ti trng phõn b u, cú th tớnh S = pgl b 02 E0 * Trng hp tng quỏt d bỏo S theo phng phỏp cng lỳn tng lp lỳn mi lp mng chiu dy hi c tớnh theo cụng thc ca bi toỏn mt chiu-khụng n ngang- nh sau: Si = e1 i e i h 1 + ei Si = (nu cú kt qu thớ nghim nộn ộp) i gl zi hi E 0i (nu khụng cú kt qu thớ nghim nộn ộp ) (xem li phng phỏp cng lỳn giỏo trỡnh C Hc t) hi bt z gl V.Trình tự thiết kế móng: Bc 1: Thu thp x lý ti liu bao gm: - Ti liu v cụng trỡnh: Mt bng, mt ct, cỏc yờu cu cụng nng, s kt cu, bng t hp ti trng (Noi, Moi, Qoi) tỏc dng lờn múng (Cỏc loi ti trng, t hp ti trng ging nh phn kt cu bờn trờn) - Ti liu v nn t bao gm: + Mng li v phng phỏp kho sỏt Mng li kho sỏt c gng 3im: dn gin: 100 - 150m / im, trung bỡnh: 50 - 30m / im, phc < 30m / im http://www.ebook.edu.vn -6 - Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến Mặt Bằng định Vị Hố KHOAN + sõu kho sỏt: Múng bng hks 3B Múng bố hks 1,5B Múng sõu hks 3m t sõu t múng d kin + Phng phỏp kho sỏt: - Giỏn tip: o h, khoan ly mu nguyờn dng, phỏ hoi thớ nghim phũng - Trc tip: Thớ nghim bn nộn E0 Thớ nghim nộn ngang En Thớ nghim xuyờn tnh CPT qC a tng, E0, c, Thớ nghim xuyờn tiờu chun SPT N a tng, E0, c, Thớ nghim Ct cỏnh Cu + Lỏt ct a cht: thy c s thay i ca a tng mặt cắt địa chất công trình tuyến II-II + Cỏc kt qu thớ nghim v cỏc ch tiờu vt lý c hc ca tng lp t + a cht thu vn: cao nc ngm (hin ti v mc nc cao nht cú th), tớnh cht nc ngm, + Ti liu v cụng trỡnh lõn cn, mụi trng xõy dng T ú - ỏnh giỏ iu kin xõy dng (lm c s cho bc 2) http://www.ebook.edu.vn -7 - Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến - Xỏc nh cỏc tiờu chun xõy dng: [S], S , h s an ton L Bc 2: xut phng ỏn nn múng kh thi: phng ỏn kh thi theo ngha rng: - V vt liu - Loi múng theo dng kt cu c bn, cng, hỡnh dng múng - Phng phỏp thi cụng - sõu t múng: nụng v sõu - Gii phỏp gia c Trong thc t ngi thit k thng rt quan tõm n cỏc phng ỏn v sõu múng (múng nụng v múng sõu) ký hiu l Hm (hm) Hm ph thuc vo: - Ti cụng trỡnh: ln, lch tõm, ti ngang, ng- tnh Núi chung cụng trỡnh ln v chu lc phc thỡ múng cú xu hng cng sõu Ti trng ng cng thng dựng múng sõu Cũ mới - quan trng ca cụng trỡnh (cp cụng trỡnh) Cũ - Cụng trỡnh lõn cn Gia cờng - c bit l iu kin a cht khu vc xõy dng a) yếu b) tốt đ) tốt yếu tốt yếu tốt tốt yếu h2 lớn h1 lớn c) bùn tốt e) f) g) h) Sét Sét pha Cát pha Bùn 8 8 8 88 8 8 8 8 8 8 a) Lp t bờn trờn khụng tt, b dy ln, b) Lp t bờn trờn tt, b dy ln c) Lp yu nm gia cỏc lp tt, d) Lp yu nm trờn b mt e) Xen kp khụng u f) San lp g) Mỏi t h) Mc nc ngm cao Các kí hiệu Hữu Cát Cuội , sỏi Bc 3: Thit k s b cỏc phng ỏn kh thi Sau xut cỏc phng ỏn nn múng ngi ta thit k s b cỏc phng ỏn ú ( theo cỏc nguyờn tc c bn ó trỡnh by) http://www.ebook.edu.vn -8 - Ts.nguyễn đình tiến Bộ môn học đất móng ĐHXD Nhc li: Nguyờn tc c bn thit k núi chung v nn múng núi riờng - Tho cỏc iu kin k thut Múng + iu kin cng + Bin dng, nt Nn + iu kin v trt, lt + iu kin v lỳn, lch, nghiờng, xoay - Thi cụng: Cú kh nng n gin, nhanh (c gii hoỏ) - Kinh t Bc 4: So sỏnh ( cỏc ch tiờu kinh t, tin cy) - So sỏnh cỏc ch tiờu kinh t, tin cy ca cỏc phng ỏn s b - Chn phng ỏn ti u thit k k thut Bc 5: Thit k k thut, thi cụng phng ỏn nn múng c chn ( Gii thiu cỏc phn múng nụng v múng cc ) Bc 6: Bn v http://www.ebook.edu.vn -9 - Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến SƠ đồ trình tự thiết kế móng nói chung Tài liệu Tài liệu Công trình Tài liệu địa chất Các tiêu chuẩn qui phạm Đề xuất phơng án khả (chú ý chiều sâu móng) thi Phơng án Thiết kế sơ phơng án đề xuất Phơng án Phơng án So sánh chọn phơng án kỹ thuật Thiết kế kỹ thuật phơng án đợc chọn http://www.ebook.edu.vn Bản vẽ thiết kế -10 - Bộ môn học đất móng ĐHXD Ts.nguyễn đình tiến Luyện tập-chơng mở đầu 1) Phõn loi múng v nn Nờu phm vi ng dng ca mi loi 2) Cỏc nguyờn nhõn thng gõy cho cụng trỡnh lỳn nhiu, lỳn lch ln Nờu cỏc bin phỏp hn ch lỳn v lch 3) Cỏc nguyờn nhõn thng gp v phỏ hoi nn cụng trỡnh, t p Nờu cỏc bin phỏp chng trt, lt 4) Khi thit k nn múng, cn thu thp cỏc ti liu gỡ? Cho vớ d 5) Thit k cụng trỡnh i vi phn nn t gm nhng ni dung tớnh toỏn gỡ? Hóy nờu cỏc iu kin k thut mi ni dung tớnh toỏn ú Hóy phõn tớch cỏc yu t nh hng n vic la chn phng ỏn chiu sõu múng http://www.ebook.edu.vn -11 -