ĐỒ ÁN NỀN MÓNG MÓNG 2 CỌC

Dung trọng tự nhiên, T/m 3 Tỷ trọng hạt Góc ma sát trong, Độ Lực dính C, Kg/ cm 2 Kết quả thí nghiệm nén ép e-p với áp lực nén p Kpa Sức kháng xuyên tĩnh qc Mpa Kết quả xuyên tiêu chuẩ

Trang 1

Dung trọng tự nhiên, (T/m 3 )

Tỷ trọng hạt

Góc

ma sát trong, (Độ)

Lực dính C, (Kg/

cm 2 )

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p với áp lực nén p (Kpa)

Sức kháng xuyên tĩnh qc (Mpa)

Kết quả xuyên tiêu chuẩ n N60

Góc

cm 2 )

Kết quả xuyên tiêu chuẩ n

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU

Trang 2

g hạt

Sức khán g xuyên tĩnh qc (Mpa )

Sức kháng xuyên tiêu chuẩn N60

Hạt sỏi

Hạt sét

0, 5

1- 0,2 5

0,5-0,25 -0,1

0,0 5

0,1- 0,00 1

0,05-0,001 - 0,002

<0,00 2

Góc

cm 2 )

Trang 3

- Xác định tên đất theo chỉ số dẻo:

I P = W L-W P = 0.415-0.269 = 0.146;

Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0.07 < I P= 0.146 < 0.17; đất thuộc loại á sét

- Xác định trạng thái cua đất theo chỉ số sệt:

I s = W −W I P

P = 0.295−0.2690.146 = 0.178

Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0 ≤ I s = 0.17 ≤ 0.25; đất ở trạng thái nửa cứng

Vậy lớp 1 thuộc loại á sét nửa cứng

- Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝q c; với đất á sét nửa cứng,

Trang 4

Góc

cm 2 )

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p

xuyên tĩnh qc (Mpa)

I P = W L-W P = 0.322 - 0.264 = 0.058;

Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0.01 < I P= 0.058 < 0.07; đất thuộc loại á cát

I P = 0.300−0.2640.058 = 0.621;

Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0 ≤ I s = 0.621 ≤ 1; đất ở trạng thái dẻo

Vậy lớp 1 thuộc loại á cát dẻo

- Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝q c; với đất á cát dẻo,

∝ = 1.5 ÷ 3; lấy trung bình ∝ = 2.3 có:

E = 2.3 x 1.33 = 3.059 Mpa

- Xác định hệ số nén trong khoảng áp lực 100 – 200 kPa (1-2kG/cm2):

Trang 5

g hạt

Hạt sỏi

Hạt sét

0, 5

1- 0,2 5

0,5-0,25 -0,1

0,0 5

0,1- 0,00 1

0,05-0,001 - 0,002

<0,00 2

Trang 6

Theo bảng 2 – TCVN 9362-2012, đất thuộc loại cát mịn

- Xác định trạng thái của đất: căn cứ kết quả xuyên tĩnh qc = 6.4 Mpa; 12 Mpa > qc >4Mpa; tra

bảng 5 – TCVN 9362-2012, đất thuộc loại chặt vừa Tương ứng hệ số rổng e = 0.6 ÷ 0.75, nội suy từ qc tìm được e = 0.705

Vậy lớp 3 thuộc loại cát mịn chặt vừa

γ W = ∆ γ n(1+W )

1+E = 2.64 ×10 ×(1+0.225)1+0.705 = 18.97 kN/m3

- Độ bão hòa: G = ∆ W e = 2.06 ×0.2250.705 = 0.84

Theo bảng 4 – TCVN 9362-2012, G trong khoảng 1 ÷ 0.8; vậy cát ở trạng thái no nước

- Góc ma sát trong và lực dính: sử dụng hệ số rỗng e = 0.705 với cát hạt mịn, tra bảng

B1 –TCVN 9362:2012, tìm được φtc = 29.80; ctc = 0 Trong tính toán dùng φtt = φtc/1.1 = 27.10 2702’

- Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝qc; với đất cát ∝ = 1.5 ÷ 3; lấy

Trang 7

2 XÁC ĐỊNH TẢI TRONG TIÊU CHUẨN TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG

Giá trị tiêu chuẩn xác định theo công thức:

Atc = A

tt ktc

Với ktc – hệ số vượt tải, có thể lấy trung bình cho các loại tải trọng do kết cấu bên trên là 1,15 Ta

tì m được tải trọng tiêu chuẩn như sau:

N0tc = 548 kN; M0tc = 57 kN; Q0tc = 14 kN;

3 XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA ĐẤT NỀN

Giả thuyết chiều rộng móng b = 1,2 m;

Chọn chiều sâu đặt móng h = 1,2 mCường độ tính toán của đất nền xác định theo công thức:

R = m1m2

k tc (AbγII + BhγII’ + DcII)

= 1.2×1

4 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CỦA ĐÁY MÓNG

Diện tích sơ bộ đáy móng xác định theo công thức:

Asb = k N0

tc R−γ tb h = 1.2×

Trang 8

Chọn kích thước móng là b x l = 1,4 x 2,1 (m)

5 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ÁP LỰC TẠI ĐÁY MÓNG

Điều kiện kiểm tra: { p tb tc ≤ R

Kích thước móng đã chọn thõa điều kiện áp lực tại đáy móng

6 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ÁP LỰC TẠI ĐỈNH LỚP ĐẤT YẾU

Lớp đất 2 là lớp đất yếu hơn so với lớp 1 (thông qua góc ma sát trong φ và mô đun biến dang E) ở đô sâu -5,9 m, mực nước ngầm ở độ sâu -1,6 m

Trang 9

Hình Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu

Điều kiện kiểm tra: pz + pd ≤ RZ

Trọng lượng riêng hiệu quả của các lớp đất:

Trang 10

Pd,z=5,9m +Pz,z=4,7 = 70,22 + 11,32 = 81,54 kPa Cường độ tính toán của lớp đất yếu

Rz = m k1m2

tc (AbzγII + Bhzγ’

II + DcII)Trong đó:

m1 = 1,2 - đáy móng là á cát dẻo no nước;

Trang 11

a = l−b2 = 2,1−1,42 = 0,35 mChiều rộng móng quy ước:

bz = √A z+a2 – a = √54,66+0,352 – 0,35 = 7,05 m Thay số vào công thức trên, ta có:

Rz = 1,2×1,11,0 (0,219583 ×7,05 × 8,74+1,89625 ×5,9 ×11,9+ 4,3575 ×9)= 245,37kPa

So sánh: Pd,z=5,9m +Pz,z=4,7 = 81,54 kPa < Rz = 245,37 kPa Thõa mãn điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu

7 KIỂM TRA NỀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I VÀ II

Công trình không nằm trong phạm vi mái dốc, các móng trong công trình không có khả năng xảy ra trượt cục bộ hoặc bị lật, do vậy không cần kiểm tra nền theo trạng thái giới hạn I Công trính thuộc dạng nhà khung bê tông có tường chèn, theo bảng 16 – TCVN

Từ cách tính trên, ta có bảng kết quả áp lực phụ thêm như sau:

Trang 12

Lập bảng tính toán độ lún và xác định chiều dày vùng tính lún như sau:

Tại đáy lớp 8 có pz = 17,45 kPa < 0,2 pdz = 0,2 × 93,1 = 18,62 kPa, do vậy ta dừng tính lún tại lớp này

- Độ lún của á sét nửa cứng, do lớp này có kết quả thí nghiệm nén lún, độ lún của các lớpphân tố xác định theo công thức:

Si = e 1+e 1 i – e 2 i

1i

h i

Trong đó:

e1i – hệ số rỗng ứng với áp lực nén p1i (do trọng lượng bản thân của đất);

e2i – hệ số rỗng ứng với áp lực nén p2i (do trọng lượng bản thân của đất và áp lực phụ thêm do tải trọng công trình)

Việc tính toán được thành lập bảng sau:

Trang 13

Độ lún S = 0,064m = 6,4cm < Sgh = 8cm  Thỏa mãn điều kiện về độ lún giới hạn

8 TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO MÓNG

 Xác định chiều cao móng

Lựa chọn bê tông móng cấp độ bền B20, Rb = 11500 kPa; Rbt = 900 kPa

Thép đường kính 10 mm, loại AII, Rs = 280000 kPa

Xác định sơ bộ tiết diện cột:

c c

Vậy tiết diện cổ móng: (30 40)cm .

Áp lực tính toán dưới đáy móng:

max,min

61

Trang 14

tt tb

.

Trang 16

Chọn chiều cao tổng cộng của móng h = 0,5m Đáy móng có cấu tạo lớp bê tông lót móng, chiều dày lớp bê tông bảo vệ a bv 3,5cm, do đó a3,5/ 2 5 cm

Vậy chiều cao làm việc của móng h0=45cm

Kiểm tra chọc thủng đáy móng ở phía có p max tt :

- Lực gây chọc thủng:

Trang 18

Trong đó: α = 1 (với bê tông nặng)

btb – chiều rộng trung bình của mặt chọc thủng:

bbtb = b c+b d

2 = bc + h0 = 0,3 + 0,45 = 0,75mThay số:

Φ = 1 × 900 × 0,75 × 0,45 = 303,75 kN

So sánh : Nct = 173,87 kN < Φ = 303,75 kN Như vậy chiều cao móng thỏa mãn điều kiện chống chọc thủng

 Tính toán cốt thép đáy móng

Về sơ đồ tính, xem đáy móng như một dầm công xôn ngàm tại mép cổ móng, chịu tải trọng phân

bố do phản lực của đất nền Dùng mặt cắt I-I và II-II đi qua mép cột theo 2 phương (hình vẽ)

Trang 20

Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0.07 < I P= 0.146 < 0.17; đất thuộc loại á sét

I s = W −W P

I P

Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0 ≤ I s = 0.17 ≤ 0.25; đất ở trạng thái nửa cứng

Vậy lớp 1 thuộc loại á sét nửa cứng

- Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝q c; với đất á sét nửa cứng,

Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0.01 < I P= 0.058 < 0.07; đất thuộc loại á cát

I s = W−W P

I P = 0.300−0.2640.058 = 0.621;

Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0 ≤ I s = 0.621 ≤ 1; đất ở trạng thái dẻo

Vậy lớp 1 thuộc loại á cát dẻo

- Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝q c; với đất á cát dẻo,

Trang 21

Theo bảng 2 – TCVN 9362-2012, đất thuộc loại cát mịn

- Xác định trạng thái của đất: căn cứ kết quả xuyên tĩnh qc = 6.4 Mpa; 12 Mpa > qc >4Mpa; tra

bảng 5 – TCVN 9362-2012, đất thuộc loại chặt vừa Tương ứng hệ số rổng e = 0.6 ÷ 0.75, nội suy từ qc tìm được e = 0.705

Theo bảng 4 – TCVN 9362-2012, G trong khoảng 1 ÷ 0.8; vậy cát ở trạng thái no nước

- Góc ma sát trong và lực dính: sử dụng hệ số rỗng e = 0.705 với cát hạt mịn, tra bảng

B1 –TCVN 9362:2012, tìm được φtc = 29.80; ctc = 0 Trong tính toán dùng φtt = φtc/1.1 = 27.10

Trang 22

Ta thấy lớp 1 là lớp đât tốt có chiều dày là 5.9 m nên ta sử dụng phương án móng nông trên nền đất tự nhiên, đật móng trực tiếp trên lớp này Lớp 2 khá yếu nên kiểm tra điều kiện áp lực

Hình Sơ đồ trụ địa chất công trình

2 XÁC ĐỊNH TẢI TRONG TIÊU CHUẨN TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG

Giá trị tiêu chuẩn xác định theo công thức:

Atc = A

tt

k tc

Với ktc – hệ số vượt tải, có thể lấy trung bình cho các loại tải trọng do kết cấu bên trên là 1,15

Ta tì m được tải trọng tiêu chuẩn như sau:

N0tc = 417,4 kN; M0tc = 47 kN; Q0tc = 11,3 kN;

3 XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA ĐẤT NỀN

Giả thuyết chiều rộng móng b = 1,2 m;

Chọn chiều sâu đặt móng h = 1,2 mCường độ tính toán của đất nền xác định theo công thức:

R = m1m2

k tc (AbγII + BhγII’ + DcII)

Trang 23

4 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CỦA ĐÁY MÓNG

Diện tích sơ bộ đáy móng xác định theo công thức:

Asb = k N0

tc R−γ tb h = 1.2×

5 KIỂM TRA ĐIỀ U KIỆN ÁP LỰC TẠI ĐÁY MÓNG

Điều kiện kiểm tra: { p tb tc ≤ R

Trang 24

So sánh:

pmax tc = 289,4 kPa < 1,2R = 1,2 × 244,2 = 293,04 kPa

p tb tc = 189 kPa < R = 244,2 kPa

Kích thước móng đã chọn thõa điều kiện áp lực tại đáy móng

6 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ÁP LỰC TẠI ĐỈNH LỚP ĐẤT YẾU

Lớp đất 2 là lớp đất yếu hơn so với lớp 1 (thông qua góc ma sát trong φ và mô đun biếndang E) ở đô sâu -5,9 m, mực nước ngầm ở độ sâu -1,6 m

Điều kiện kiểm tra: pz + pd ≤ RZ

Trọng lượng riêng hiệu quả của các lớp đất:

Trang 25

Rz = m1m2ktc (AbzγII + Bhzγ’

II + DcII)Trong đó:

m1 = 1,2 - đáy móng là á cát dẻo no nước;

m2 = 1,1 giả thuyết tỷ số L/H ≥4;

ktc = 1,0 – các chỉ tiêu cơ lý của đất xác định bằng thí nghiệm trực tiếp;

φII = φtc = 11035’ ; tra bảng 2.1 ta có: A = 0,219583; B = 1,89625; D = 4,3575

Trang 26

7 KIỂM TRA NỀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I VÀ II

Công trình không nằm trong phạm vi mái dốc, các móng trong công trình không có khả năng

xảy ra trượt cục bộ hoặc bị lật, do vậy không cần kiểm tra nền theo trạng thái giới hạn I

Công trính thuộc dạng nhà khung bê tông có tường chèn, theo bảng 16 – TCVN 9362:2012 có:

- Độ lún tuyệt đối lớn nhất Sgh = 8 cm;

- Độ lún lệch tương đối [S/L]gh = 0,001 cm

Tính toán độ lún theo phương pháp tổng độ lún các lớp phân tố bằng cách chia nền đất thành

những lớp phân tố đồng nhất có chiều dày hi = b4 = 1,44 = 0,35 Đối với lớp cát mịn, khoảng

cách từ mặt nước ngầm đến đáy móng 0,4m, khoảng cách từ đáy móng đến đình lớp 2 là 4,7m

Áp lực phụ thêm do tải trọng công trình ở độ sâu z kể từ đáy móng:

PZ = Αp0 = α × 176,6 kPa

Trong đó: α – hệ số tra ở bảng 2.7 phụ thuộc vào tỷ số 2z/b và l/b =1,7/1,4 = 1,21

Từ cách tính trên, ta có bảng kết quả áp lực phụ thêm như sau:

Trang 27

Lập bảng tính toán độ lún và xác định chiều dày vùng tính lún như sau:

Tại đáy lớp 7 có pz = 13,60 kPa < 0,2 pdz = 0,2 × 93,1 = 18,62 kPa, do vậy ta dừng tính lún tại lớp này

- Độ lún của á sét, do lớp này có kết quả thí nghiệm nén lún, độ lún của các lớp phân tố

Trang 28

Độ lún S = 0,059m = 5,9cm < Sgh = 8cm  Thỏa mãn điều kiện về độ lún giới hạn

8 TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO MÓNG

 Xác định chiều cao móng

Lựa chọn bê tông móng cấp độ bền B20, Rb = 11500 kPa; Rbt = 900 kPa

Thép đường kính 10 mm, loại AII, Rs = 280000 kPa

Xác định sơ bộ tiết diện cột:

c c

Vậy tiết diện cổ móng: (30 40)cm .

Áp lực tính toán dưới đáy móng:

max,min

61

Trang 29

tt tt

331,1125,0

331,1 125

228,1

tt tt

tt tb

.

Trang 31

Chọn chiều cao tổng cộng của móng h = 0,40m Đáy móng có cấu tạo lớp bê tông lót móng, chiều dày lớp bê tông bảo vệ a bv 3,5cm, do đó a3,5/ 2 5 cm

Vậy chiều cao làm việc của móng h0=35cm

Kiểm tra chọc thủng đáy móng ở phía có p max tt :Lực gây chọc thủng:

Trang 33

Trong đó: α = 1 (với bê tông nặng)

btb – chiều rộng trung bình của mặt chọc thủng:

btb = b c+b d

2 = bc + h0 = 0,3 + 0,35 = 0,65mThay số:

Φ = 1 × 900 × 0,65 × 0,35 = 204,8 kN

So sánh : Nct = 171,8 kN < Φ = 204,8 kN Như vậy chiều cao móng thỏa mãn iều kiện chống chọc thủngđịnh tên đất theo chỉ số dẻo:

 Tính toán cốt thép áy móngđịnh tên đất theo chỉ số dẻo:

Về sơ ồ tính, xem áy móng như một dầm công xôn ngàm tại mép cổ móng, chịu tải định tên đất theo chỉ số dẻo: định tên đất theo chỉ số dẻo:trọng phân bố do phản lực của ất nền Dùng mặt cắt I-I và II-II i qua mép cột theo 2 định tên đất theo chỉ số dẻo: định tên đất theo chỉ số dẻo:

Trang 35

Trang 36

Góc

cm 2 )

Góc

cm 2 )

Trang 37

g hạt

Hạt sỏi

Hạt sét

1- 0,2 5

0,5-0,25 -0,1

0,0 5

0,1- 0,00 1

0,05-0,001 - 0,002

<0,00 2

g hạt

Sức khán g xuyên tiêu chuẩ n N60

Hạt sỏi

Hạt sét

1- 0,2 5

0,5-0,25 -0,1

0,0 5

0,1- 0,00 1

0,05-0,001 - 0,002

<0,00 2

Trang 38

Góc

cm 2 )

I P = W L-W P = 0,388-0,231 = 0,157;

Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0,07 < I P= 0,157 < 0,17; đất thuộc loại á sét

- Xác định trạng thái của đất theo chỉ số sệt:

I s = W −W P

I P = 0,355−0,2310,157 = 0,789Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0,75 ≤ I s = 0,789 ≤ 1; đất ở trạng thái dẻo nhão

Vậy lớp 1 thuộc loại á sét dẻo nhão

Trang 39

Góc

cm 2 )

I P = W L-W P = 0,376-0,229 = 0,147;

Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0,07 < I P= 0,147 < 0,17; đất thuộc loại á sét

- Xác định trạng thái của đất theo chỉ số sệt:

I s = W −W P

I P = 0,325−0,2290,147 = 0.653Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0,5 ≤ I s = 0,653 ≤ 0,75; đất ở trạng thái dẻo mềm

Vậy lớp 1 thuộc loại á sét dẻo mềm

Hạt sỏi

Hạt sét

0,5-0,25 -0,1

0,0

0,1- 0,00

0,05-0,001 -

<0,00 2

Trang 40

Theo bảng 2 – TCVN 9362:2012, đất thuộc loại cát mịn.

- Xác định trạng thái của đất: căn cứ vào kết quả xuyên tĩnh qc = 6,8

Tra bảng 5 – TCVN 9362:2012, 12 ≥ qc = 6,8 ≥ 4, đất thuộc loại chặt vừa Tương ứng hệ số

rỗng 0,65 ≤ e ≤ 0,75, ngoại suy ta có e = 0,685

- Xác ịnh dung trọng tự nhiên:định tên đất theo chỉ số dẻo:

- Độ bão hòa:

G = ∆ W e = 2,64 ×0,1950,685 = 0,752Theo bảng 4 – TCVN 9362:2012, G trong khoảng 0,5÷0,8; Vậy cát ở trạng thái ẩm

- Góc ma sát trong φ của đất cát được xác định từ kết quả xuyên tiêu chuẩn theo phụ lục

E – TCVN 9362:2012 theo công thức:

Φφ = √12 N SPT+15 = √12× 15 + 15 = 28024’, c ≈ 0

- Mô dun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh (phụ lục E – TCVN 9362:2012): E

= αqc; với đất cát α = 1,5 ÷ 3, lấy trung bình ta chọn α = 2,25 có:

Định dạng
Số trang	81
Dung lượng	2,5 MB