Chapter2cac co so thiet ke nen mong

CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ THIẾT KẾ NỀN MÓNG Thiết kế móng phải thoả mãn yêu cầu nào? Các thông số cần thiết cho việc thiết kế móng? Trình tự để thiết kế móng? CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ THIẾT KẾ NỀN MÓNG  Thiết kế móng phải thoả mãn yếu tố nào?  Các điều kiện kỹ thuật: yêu cầu độ bền, an toàn sử dụng bình thường  Khả thi  Kinh tế  So sánh nhiều PA chọn PA tối ưu 2.1 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 2.1.1 Đối với móng  Vật liệu phổ biến BTCT  TT theo nguyên tắc tính cấu kiện chòu uốn, nén, kéo với trạng thái giới hạn:  TTGH I: TT cường độ tiết diện đứng tiết diện nghiêng với tải trọng tính toán  TTGH II: TT biến dạng với tải trọng tiêu chuẩn  TTGH III: Tính toán phát triển khe 2.1 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 2.1.1 Đối với móng  Đối với móng không tính toán theo TTGH II TTGH III trừ số trường hợp móng bè bể chứa, móng môi trường xâm thực mạnh  Ngoài TTGH móng phải tính toán theo trạng thái giới hạn ổn đònh (lật đổ trượt) ( với móng chòu tải nằm ngang lớn , tải trọng đứng nhỏ)  Tải trọng tác dụng lên móng tải trọng công trình bên phản lực đất tác dụng mặt tiếp xúc hệ móng – đất 2.1 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 2.1.2 Đối với đất Nền đất tính toán theo hai TTGH I TTGH II TTGH I: Tính toán kiểm tra khả chòu tải đất với tải trọng tải trọng tính toán p dụng với đất sét cứng, cát chặt đá; đất đặt móng chòu tải trọng ngang chủ yếu, đất nằm phạm vi mái dốc phân bố dốc 2.1 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 2.1.2 Đối với đất  TTGH I: pult p ≤ = Pa Fs tt kt lực chống trượt ∑ mômen chống trượt ∑ = = = [k ] gây trượt ∑ lựcgâytrượt ∑ mômen kl t mômen chống lật ∑ = = [k ] gây lật ∑ mômen l 2.1 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 2.1.2 Đối với đất  TTGH II: Tính toán kiểm tra biến dạng đất với tải trọng tải trọng tiêu chuẩn  p dụng với đất mềm  Điều kiện cần: ptc ≤ Rtc Móng chòu tải lệch tâm cần thêm: ptcmin ≥ ptcmax ≤ 1,2 Rtc 2.1 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 2.1.2 Đối với đất  Điều kiện đủ: S ≤ Sgh i ≤ igh ∆S ≤ ∆ Sgh 2.2 CÁC TÀI LIỆU CẦN CÓ ĐỂ THIẾT KẾ NM  Các thông số cần thiết cho việc thiết kế móng?  Tài liệu khu vực xây dựng  Tài liệu công trình thiết kế  Khả vật liệu XD thiết bò thi công 2.2 CÁC TÀI LIỆU CẦN CÓ ĐỂ THIẾT KẾ NM 2.2.1 Tài liệu khu vực xây dựng Đòa hình Bề mặt đất Công trình lân cận (PA móng, cố, …) Đường sá Cây cối Kênh mương, ao hồ, giếng, … Hệ thống dòch vụ Cấp thoát nước Điện Điện thoại Khí đốt Bãi rác 2.4 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 2.4.4 Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán đặc trưng a Chỉ tiêu riêng tiêu tổng quát  Chỉ tiêu riêng: Là trò số đặc trưng đất xác đònh từ mẫu thí nghiệm  Chỉ tiêu tổng quát: Là trò số đặc trưng chung cho toàn lớp đất 2.4 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 2.4.4 Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán đặc trưng b Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán 1n A = A = ∑ Ai n i=1  Giá trò tiêu chuẩn: tc  Với đặc trưng đất, trừ ϕ c :  Với  ϕn theo phương pháp bình phương n c: tính n n   ∑ τ i ∑ σ i2 − ∑ σ i ∑ σ i τ i  c tc = cực tiểu n n ∆  i=1 ϕ tc i=1 i=1 i=1 n n  1 n =  n∑ τ i σ i − ∑ σ i ∑ τ i  ∆  i=1 i=1 i=1   ∆ = n∑ i=1 σ i2    −  ∑ σ i   i=1  2.4 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 2.4.4 Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán đặc trưng b Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán  Giá trò tính toán:  Nâng cao độ an toàn cho ổn đònh đất, số tính toán ổn đònh tc A A ttcác = tính với đặc trưng tính toán kd  kd = với đặc trưng đất ( trừ ϕ, c, γ ) 2.4 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 2.4.4 Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán đặc trưng b Giá trò tiêu chuẩn, giá tròtt tính A tctoán tc  Với ϕ, c, γ : kd = 1± ρ Với ϕ, c ρ = tα ν A = kd =A ( 1± ρ) Với γ ρ= n tα ν  tα - hệ số phụ thuộc vào xác suất tin cậy Tính theo TTGH II α = 0.85 Tính theo TTGH I α = 0.95 Bài tập 1.1 tgϕtc = 0.631 ctc = 0.136 σtgϕ = 0.014 σc = 0.031 νtgϕ = 0.02 νc = 0.228 Bài tập 1.1  Tính toán theo TTGH I: α= 0.95, n – = 18 – = 16 ⇒ tα = 1.75 ⇒ ρtgϕ = νtgϕ tα = 0.02 x1.75 = 0.035 ρc = νctα = 0.228 x1.75 = 0.399 ⇒ tgϕI = tgϕtc (1± ρtgϕ) = 0.631 (1± 0.035) = [0.609 ∪ 0.653] cI = ctc(1± ρc) = 0.136 (1± 0.399) = [0.082 ∪ 0.19] Bài tập 1.1  Tính toán theo TTGH II: α= 0.85, n – = 18 – = 16 ⇒ tα = 1.07 ⇒ ρtgϕ = νtgϕ tα = 0.02 x1.07 = 0.021 ρc = νctα = 0.228 x1.07 = 0.244 ⇒ tgϕII = tgϕtc(1± ρtgϕ) = 0.631 (1± 0.021) = [0.618 ∪ 0.644] cII = ctc(1± ρc) = 0.136 (1± 0.399) = [0.106 ∪ 0.166]  Chọn thông số để tính toán? 2.5 CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG 2.5.1 Lựa chọn phương pháp xử lý  Căn cứ:  Tài liệu đòa chất  Tài liệu công trình (loại công trình, quy mô công trình, tải trọng tác dụng xuống móng ⇒ áp lực nền, độ lún công trình)  Điều kiện thi công, …  Quyết đònh:  Nền tự nhiên hay phải dùng nhân tạo  Lựa chọn giải pháp để gia cố 2.5 CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG 2.5.2 Lựa chọn giải pháp móng  Mục tiêu:  Đề xuất PA móng tốt kỹ thuật kinh tế ⇒ Phải thiết kế sơ nhiều PA móng để so sánh  So sánh:  Yêu cầu kỹ thuật  Đạt yêu cầu mặt kỹ thuật dựa vào tiêu kinh tế để đònh 2.5 CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG 2.5.3 Chọn độ sâu móng Điều kiện đòa chất công trình, đòa chất thủy văn: yếu tố có ảnh hưởng nhiều ĐẤ T YẾ U ĐẤ T TỐ T ĐẤ T YẾ U ĐẤ T TỐ T ĐẤ T YẾ U ĐẤ T TỐ T ĐẤ T TỐ T Sơ đồ1 Sơ đồ2 Sơ đồ3 Sơ đồ4 2.5 CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG 2.5.3 Chọn độ sâu móng  Trò số phương tải trọng (Tải đứng,Tải ngang)  Đặc điểm yêu cầu sử dụng công trình  Cây cối xung quanh  Các công trình ngầm (tầng hầm, đường ống, …)  Các công trình lân cận  Biện pháp thi công móng 2.6 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 2.6.1 Bước 1: Thu thập xử lý tài liệu Tài liệu công trình Tài liệu khu vực xây dựng  Đòa hình khu vực  Mạng lưới phương pháp khảo sát  Lát cắt đòa chất  Các kết thí nghiệm tiêu cơ, lý đất  Đòa chất thuỷ văn: cao độ nước ngầm, tính chất nước ngầm Tài liệu công trình lân cận, môi trương xây dựng ⇒ Đánh giá điều kiên xây dựng 2.6 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 2.6.2 Bước 2: Đề xuất phương án móng khả thi Loại móng theo dạng kết cấu bản, độ cứng, hình dạng móng, …  Vật liệu Phương pháp thi công Độ sâu đặt móng Giải pháp gia cố 2.6 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 2.6.3 Bước 3: Thiết kế sơ phương án khả thi Thoả mãn điều kiện kỹ thuật Thoả mãn điều kiện thi công: 2.6.4 Bước 4: So sánh phương án So sánh tiêu kinh tế, độ tin cậy PA Chọn phương án tối ưu đề thiết kế kỹ thuật Tài liệu TL Công trình TL Đòa chất Các tiêu chuẩn quy phạm Đề xuất PA khả thi PA TK sơ PA PA PA So sánh chọn PA TK Kỹ thuật PA chọn Thuyết minh tính thoán + Bản vẽ ... tải trọng tính toán  Tải trọng tiêu chuẩn: kiểm so t giá trò điều kiện làm việc bình thường  Độ sai lệch tải trọng phía bất lợi cho công trình so với tải tiêu chuẩn biến động tải thay đổi điều... nào?  Các điều kiện kỹ thuật: yêu cầu độ bền, an toàn sử dụng bình thường  Khả thi  Kinh tế  So sánh nhiều PA chọn PA tối ưu 2.1 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 2.1.1 Đối với móng  Vật liệu phổ biến... TRÌNH 2.4.1 Các phương pháp khảo sát đòa chất Thí nghiệm trường:  Bổ sung số liệu để tính toán so sánh  Trong trường hợp lấy mẫu đất khó  Các phương pháp :  Thí nghiệm xuyên (SPT, CPT)  Thí