Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỀ BÀI III.9 §å ¸n cña t«i ký hiÖu III.9 víi néi dung nh sau : Một khu vực có nền đất như sau (hình III.1): Lớp 1:Lớp đất lấp có thành phần hỗn tạp,dày 1.5m Lớp 2:Sét pha dẻo cứng,dày 4m Lớp 3:Bùn sét,dày vô tận Trên khu vực này,người ta dự kiến xây dựng một công trình nhà kho có tường rộng 0.4m,tải trọng tác dụng đúng tâm trên một mét dài tường là Ptc=29 (Tm). Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất cho trong bảng III.1: Bảng III.1: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất Lớp Độ ẩm Khối lượng thể tích Khối lượng riêng Hệ số nén lún Lực dính kết Góc ma sát trong Hệ số thấm W(%) γw (gcm3) γs (gcm3) a12 (cm2kG) c (kGcm2) φ(độ) K 107cms 2 22 2.01 2.73 0.031 0.28 16 3 3 65 1.48 2.48 0.098 0.05 5.5 0.9 Nhiệm vụ thiết kế: 1.Thiết kế móng dưới tường nhà kho. 2.Xây dựng các đường cùng ứng suất nén ép thẳng đứng dưới đáy móng: σz=0.6kGcm2; σz=0.4kGcm2; σz=0.2kGcm2. 3.Kiểm tra điều kiện ổn định về cường độ của lớp bùn. 4.Tính toán và vẽ biểu đồ độ lún của nền đất dưới móng theo thời gian. Sau mét thêi gian lµm viÖc víi sù híng dÉn cña thÇy , t«i ®• hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc víi néi dung nh sau: Phần 1: Thiết kế móng dưới tường Phần 2: Xây dựng các đường cùng ứng suất Phần 3: Kiểm tra điều kiện ổn định về cường độ của lớp bùn Phần 4: Tính toán và vẽ biểu đồ độ lún của nền đất dưới móng theo thời gian.
M U S i v phỏt trin ca mụn c hc t nn múng gn lin vi lch s u tranh phỏt trin sn xut ca loi ngi.T thi c i, loi ngi ó bit s dng t vo mc ớch xõy dng cỏc cụng trỡnh cho mỡnh, nhm phc v cỏc nhu cu v i li, v , vui chi gii trớ Nhng to nờn c mt cụng trỡnh thỡ bc u tiờn úng vai trũ quyt nh l ta phi xõy dng c phn múng ca nú Bi l múng v bn thõn nn cú n nh thỡ cụng trỡnh bờn trờn mi tn ti v s dng mt cỏch bỡnh thng Ngi thit k ch cú th chn c phng ỏn nn múng m bo yờu cu v k thut v kinh t cú s hiu bit sõu sc v c hc t, nn v múng cng nh k thut thi cụng nn múng Chớnh vỡ vy m hai lnh vc c hc t nn múng luụn cú mi quan h cht ch b tr cho Cựng vi s phỏt trin ca xó hi, cỏc cụng trỡnh xõy dng ngy cng cú quy mụ ln hn c v chiu rng, chiu cao v chiu sõu.ng thi cng ũi hi vic xõy dng cn cú nhng k thut tiờn tin m bo s n nh cho cỏc cụng trỡnh.Do ú vic nghiờn cu, thit k múng cho cỏc cụng trỡnh ny cng ũi hi phi cú nhng kin thc sõu rng v c hc t- nn múng v a nhng phng ỏn thit k phự hp vi quy mụ, ti trng cụng trỡnh ú L mt k s a cht cụng trỡnh tng lai, tụi cng nh ton th cỏc sinh viờn nghnh CCT- KT ó v ang cú iu kin c cỏc thy cụ giỏo thuc b mụn a cht cụng trỡnh truyn t v ging dy nhng kin thc v mụn c hc t nn múng BI III.9 Đồ án ký hiệu III.9 với nội dung nh sau : Mt khu vc cú nn t nh sau (hỡnh III.1): - Lp 1:Lp t lp cú thnh phn hn tp,dy 1.5m - Lp 2:Sột pha cng,dy 4m - Lp 3:Bựn sột,dy vụ tn Trờn khu vc ny,ngi ta d kin xõy dng mt cụng trỡnh nh kho cú tng rng 0.4m,ti trng tỏc dng ỳng tõm trờn mt di tng l Ptc=29 (T/m) Ch tiờu c lý ca cỏc lp t cho bng III.1: Bng III.1: Cỏc ch tiờu c lý ca lp t Lp m W(%) Khi Khi H s Lc Gúc ma H s lng lng nộn lỳn dớnh kt sỏt thm a1-2 c th tớch w riờng s (g/cm3) (g/cm3) K (cm2/kG) (kG/cm2) 107cm 22 65 2.01 1.48 2.73 2.48 0.031 0.098 0.28 0.05 16 5.5 /s 0.9 Nhim v thit k: 1.Thit k múng di tng nh kho 2.Xõy dng cỏc ng cựng ng sut nộn ộp thng ng di ỏy múng: z=0.6kG/cm2; z=0.4kG/cm2; z=0.2kG/cm2 3.Kim tra iu kin n nh v cng ca lp bựn 4.Tớnh toỏn v v biu lỳn ca nn t di múng theo thi gian Sau thời gian làm việc với hớng dẫn thầy , hoàn thành đồ án môn học với nội dung nh sau: Phn 1: Thit k múng di tng Phn 2: Xõy dng cỏc ng cựng ng sut Phn 3: Kim tra iu kin n nh v cng ca lp bựn Phn 4: Tớnh toỏn v v biu lỳn ca nn t di múng theo thi gian Phn 1: Thit k múng di tng Thiết kế móng công việc phức tạp liên quan đến nhiều vấn đề Căn vào điều kiện đất xây dựng công trình : bên dới lp bựn sột,dy vụ tn , lớp đất đắp bên lp sột pha cng,dy 4m Căn vào đặc điểm công trình xõy dng mt cụng trỡnh nh kho cú tng rng 0.4m,ti trng tỏc dng ỳng tõm trờn mt di tng l Ptc=29 (T/m) Tôi đến định chọn loại móng băng có độ cứng hữu hạn với chiều sâu chôn móng h=1,7(m) Bởi đặt móng vào lp sột pha cng công trình đảm bảo ổn định so với lp bựn sột bên dới Ta cú: b2 + k1.b k2 = (1) tb h c với : k1= M1.h + M2 w - M3 m. w M3 ì PH k2 = m ì w Trong ú: - tb khối lợng thể tích trung bình vật liệu làm móng đất móng, tb = 2,2 (T/m3) - c lực dính khối đất đắp c = 0,28 (kG/cm2) =2,8(T/m2) - w khối lợng thể tích khối đất đắp, w= 2,01 (T/m3) - P H tải trọng tác dụng lên móng băng lấy cho 1(m) dài : ta có : PH = Ptc = 29 (T) Lớp sét pha dẻo cng cú = 16o nên ta có : M1 = 6,8 M 2= 13,95 M3 = 2,8 2,8 2, 2.1, Ta cú : k1=6,8.1,7 + 13,95 2, 01 -2,8 1.2, 01 = 25,78 k2 = 2,8.29 1.2.01 =40,4 Gii phng trỡnh (1) ta cú: b1=1,48 (tha món), b2=-27,26 (loi) Chọn : chiều rộng móng băng b = 1,55 ( m ) Mặt khác, móng băng có độ cứng hữu hạn có 1< tgtk Rtc=(0,36.1,55+2,43.1,7).2,01 + 2,8.4,99 =23,397(T/m2) Xột cho 1m chiu di múng: P tc tc F R .h 29 23,397 2, 2.1, w => b.1 =>1,55 1,475 (Tha món) Tính bêtông cốt thép : - Tính chiều dày lp bêtông ph trờn ct thộp: Q h0 m.R cp L Trong ú: Q = a..L L chiu di múng ly =1m a l khong cỏch t mộp múng n mộp tng a b bt = 1,55 0, = =0.575(m) l ng sut tip xỳc di múng, = P F P ỏp lc tớnh toỏn cú k n h s vt ti n=1,11,2, P=Ptc.n 29.1, => = 1, 55 = 22,45(T/m2) m-h s iu kin lm vic ca múng ly m=1 Rcp- Cng khỏng ct cho phộp ca bờ tụng thng chn bờ tụng mỏc 100#-200#.Tra bng c Rcp = 65kG/cm2= 650T/m2 Q=0,575.22,45.1 = 12,9(T) Ta cú: 12,9 h0 1.65.1 = 0,198(m) Nờn chn ho= 0,25(m) Ta cú S lng ct thộp : M Fa= m ì ma ì Ra ì ho a L 22,45.0,5752 Trong ú: M= = =3,71(T.m) m-h s lm vic ca bờ tụng,m=0,9-1 ly m=1 ma-h s lm vic ca ct thộp,ma=0,9-1 ly=1 Ra-Cng chu kộo ca ct thộp Chn Ra=2100(kG/cm2) = 21000 (T/m2) 3, 71 => Fa= 1ì1ì 21000 ì 0, 25 =7,07 (cm2) Chn ct thộp chu lc l 10, ct thộp phõn b l S ct thộp cho n v chiu di l: Fa 7, 07 n = f a = 3,14 ì 0,5 = 9,0(cm) Ta chn s ct thộp cho n v di l 10 10 Khong cỏch gia cỏc ct thộp chu lc l L-2e 1-2.0,03 C = N-1 = 10-1 =0,104(m) bt =0.4m h = ,7m hm = 0, 3m e b = 1,55m Ca Phn 2: Xõy dng cỏc ng cựng ng sut p lc di ỏy múng: Xột n v chiu di múng: G + P tc G P tc P= F = F + F Trong ú: G trọng lợng móng đất phủ móng : G = F.h w G => F =1.1,7.2,2 = 3,74(T/m2) Ptc/F =29/(1.1,55)=18,71(T/m2) => P=3,74+18,71=22,45(T/m2) p lc gõy lỳn: Pgl= P-h.w =22,45 1,7.2,01= 19,03(T/m2)=1,903(kG/cm2) Để xây dựng đờng ứng suất ta chia đất dới đáy móng thành ô vuông, kích thớc tùy ý, tính z điểm mắt lới ghi giá trị vào mắt lới Ta có: z =0,6 ( KG/cm2 ) z =0,4 ( KG/cm2 ) z = 0,2 ( KG/cm2 ) ứng suất dới đáy móng đợc tính theo công thức z = k Pgl 10 Nhng trình làm thấy xây dựng đờng ứng suất cách sau : Do z Pgl số nên ta tìm đợc cụ thể giá trị k Từ ta tìm đợc xác độ sâu điểm có ứng suất Sau ta nối điểm có ứng suất lại với đợc đờng ứng suất I Với z =0,6 ( KG/cm2 ) => k = z pgl 0, = 1,903 = 0,315 ứng với k = 0,315 ta có cặp nghiệm tơng ứng sau : 1, y =0 y b 2, y = 0, 25 y b 3, y = 0,5 b =0 z = 1, 96875 b , z = 3,05 ( m ) = 0,3875 , z = 1, 9583 b z = 3,035 (m) y = 0,775 , ) 11 z = 1, 625 b z = 2,5187( m 4, y = 0, 75 b y = 1,1625 z = 1, 45 b , z = 1,885( m ) II Với z =0,4 ( KG/cm2 ) => k = z pgl 0, = 1,903 = 0,21 ứng với k = 0,21 ta có cặp nghiệm tơng ứng sau : 1, y =0 y b 2, y = 0, 25 y b 3, y = 0,5 b 4, y =1 y b =0 = 0,3875 , z =3 b z = 4,65 ( m ) , z =3 b z = 4,65 ( m ) y = 0,775 , z = 2,875 b z = 4,4562 (m) = 1,55 , ) III Với z =0,2 ( KG/cm2 ) 12 z = 1, 75 b z = 2,7125 ( m => k = z pgl 0, = 1,903 = 0,1 ứng với k = 0,296 ta có cặp nghiệm tơng ứng sau : 1, y =0 y b 2, y = 0, 25 y b 3, y = 0,5 b 4, y =1 y b =0 = 0,325 y = 0,65 = 1,3 , z = 6, 03 b z = 7,84 ( m ) , z =6 b z = 7,8 ( m ) , z =6 b z = 7,8( m ) , z =6 b z = 7,8 ( m ) Từ giá trị tính toán ta vẽ đợc đờng ứng suất nh hình sau: 13 14 Phn 3: Kim tra iu kin n nh v cng ca lp bựn Kim tra h s n nh k i vi múng quy c t n mt lp bựn l: R qu tc z k= bt bt [k] =1,2 Trong ú: - Rqutc l sc chu ti tiờu chun ca múng quy c t trờn mt lp bựn Rqutc = A.bqu.2 + B.hqu.1 + c.D Khi lng th tớch ca lp bựn 2=1,48(g/cm3)=1,48(T/m3) 1- Khi lng th tớch trung bỡnh ca lp v lp 2.Ly ca lp => = 2,01(T/m3) Cỏc h s A,B,D tra bng theo gúc ca lp Vi =5,5 => A=0,09 ; B=1,355 ; D=3,66 15 Trong ABC cú AB = 4-0,2=3,8(m) Ta cú : tg= AC AB => AC= AB.tg = 3,8.tg16=1,09(m) => bqu=b+2AC = 1,55+2.1,09=3,73(m) Vy: Rqutc= 0,09.3,73.1,48+1,355.5,5.2.01+2,8.3,66 = 25,72(T/m2) 16 - btz l ng sut bn thõn t ti lp bựn btz=w.hqu=2,01.5,5=11,055(T/m2) - z l ng sut ph thờm ca cụng trỡnh gõy ti mt lp bựn Ta cú : z=kz.Pgl vi Pgl=19,03(T/m2) Ta xột nhng im nm trờn trc i qua tõm múng vỡ ti nhng im ny ng sut ph thờm ti trng cụng trỡnh gõy l max nờn ta cú: y/b=0 ; z/b=3,8/1,55=2,45 Tra bng=> kz=0,265 Nờn : z=0,265.19,03= 5,04(T/m2) 25,72 Vy : k= 11, 055 5,04 =4,27 [k] =1,2 => Lp bựn m bo n nh v cng 17 Phn 4: Tớnh toỏn v v biu lỳn ca nn t di múng theo thi gian Ta cú : Lp cú k2 = 5.10-7(cm/s) Lp cú k3 = 0,9.10-7(cm/s) => k2 >k3 nờn nc thoỏt t di lờn trờn nờn ta chn s tớnh l s vi h=2hs Chiu dy lp tng ng hs múng l múng mm nờn hs=Aw0.b Múng bng nờn =0,3 tra bng c Aw0 = 3,12 =>hs=3,12.1,55=4,836(m) Chiu dy vựng hot ng nộn ộp : H = 2hs=2.4,836=9,672(m) lỳn cui cựng ca múng c xỏc nh theo phng phỏp lp tng ng: = aom.Pgl.hs Ta cú : -Vi lp : w=22% w=2,01(T/m3) s=2,72(T/m3) a1-2=0,031(cm2/kG) s (1 + 0,01w) 2, 72.(1 + 0,01.22) W 2,01 =>o1 = = = 1,65 ao1 a 0, 031 = + 01 = + 1,65 = 0,012(cm2/kG) 18 S -Vi lp : w=65% w=1,48(T/m3) s=2,48(T/m3) a1-2=0,098 (cm2/kG) s (1 + 0,01w) 2, 48.(1 + 0,01.65) W 1, 48 =>o1 = = = 2,76 ao2 a 0, 098 = + 02 = + 2, 76 = 0,026(cm2/kG) Ta cú : h1=3,8 (m) => h2=H- h1=9,672-3,8=5,872(m) Z1=H- h1/2=9,672-3,8/2=7,772(m) Z2=h2/2=5,872/2=2,936(m) a oi hi.Zi Vy h s nộn lỳn rỳt i: aom= 2h s 0, 012.3,8.7, 772 0, 026.5,872.2,936 2.4,8362 aom= 2.4,836 + =0,0171(cm2/kG) =>S = aom.Pgl.hs= 0,0171.1,903.4,836=0,157 (m)=15,7(cm) Vỡ h s thm ca nn t gim dn theo chiu sõu nờn nc thoỏt t di lờn trờn.Do ú lỳn theo thi gian tớnh theo s nờn nhõn c kt: 19 2 N2= 4.h Cvm.t km Vi : Cvm= a om n H 967, 7 km= h1 /k1 +h1 / k = 380 / 5.10 + 587, / 0,9.10 =1,34.10-7(cm/s) 1,34.10 => Cvm= 0, 0171.0, 001 =7,836.10-3(cm2/s)=247116,1(cm2/nm) 3,14 2 Ta cú: N2= 4.h Cvm.t= 4.9,672 10 247116,1.t = 0,65.t => t=1,54 N2 STT t 0,1 0,25 0,5 0,75 0,9 0,95 N2 0,005 0,04 0,29 0,88 1,771 2,54 20 t(nm) 0,0077 0,0616 0,77 1,155 1,386 1,463 St=S t(cm) 1,57 3,925 7,85 11,775 14,13 14,915 Kt lun ỏn mụn hc C hc t Nn v múng l mt ỏn quan trng, nú giỳp cho sinh viờn cng c thờm kin thc mt cỏch vng chc v hiu thờm v cỏc cụng vic ca mt ngi k s a cht cụng trỡnh Sau mt thi gian lm vic tớch cc v nghiờm tỳc ca bn thõn, vi s hng dn nhit tỡnh ca cỏc thy giỏo b mụn a cht cụng trỡnh v s gúp ý ca cỏc bn th lp CCT A.K58, n tụi ó hon thnh bn ỏn theo ỳng thi gian quy nh õy l mt nhng bn ỏn u tiờn m tụi hon thnh, trỡnh cng nh kinh nghim cũn hn ch nờn bn ỏn ch dng li mc l lm bi v lm quen vi cụng vic thit k Do ú khụng th trỏnh nhng sai sút Tụi rt mong tip tc c s ch bo, hng dn ca cỏc thy cụ giỏo b mụn v cỏc bn tụi ngy mt hon thin hn 21