CO HOC DAT CHUONG 4 CO HOC DAT CHUONG 4 CO HOC DAT CHUONG 4 CO HOC DAT CHUONG 4 CO HOC DAT CHUONG 4 CO HOC DAT CHUONG 4 CO HOC DAT CHUONG 4 CO HOC DAT CHUONG 4 CO HOC DAT CHUONG 4 CO HOC DAT CHUONG 4
CHƯƠNG SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN IV.1 Cường độ chống cắt đất: IV.1.1 Định nghĩa: T F T s tg c Mặt trượt S s tg c s : sức chống cắt đất [kN/m2, kPa, kG/cm2] : ứng suất nén hay ứng suất pháp tuyến thẳng góc với mặt trượt [kN/m2, kG/cm2] : góc ma sát [độ] c : lực dính [kN/m2, kG/cm2] c, gọi đặc trưng chống cắt đất IV.1.2 Định luật Coulomb Các điều kiện cân ổn định: < s : đất trạng thái ổn định = s : đất trạng thái cân giới hạn > s : đất bị phá hoại IV.1.3 Điều kiện cân Mohr-Rankine Xét điểm M đất chịu tác dụng lực o , tách thành phần Ngang qua điểm M có vơ số mặt trượt hợp với mặt phẳng nằm ngang góc lệch , ta tìm mặt trượt nguy hiểm ứng với max o M a b : lực gây trượt : lực chống trượt o : tổng áp lực & - Đất mặt phẳng xét trạng thái cân bền theo Coulomb: < tan + c trạng thái cân giới hạn đất mặt trượt: = tan + c Mục đích đánh giá tính ổn định điểm s tg c I c Vòng tròn Mohr C Nếu s cắt vòng tròn Mohr: điểm M ổn định Nếu s tiếp xúc vòng tròn Mohr: điểm M trạng thái cân giới hạn Nếu s khơng cắt vòng tròn Mohr: điểm M ổn định Đối với đất rời: Nếu điểm M trạng thái cân giới hạn: max 1 sin max 3 CI CO Phương trình tốn học diễn tả cân giới hạn Morh-Rankine: sin max 1 1 Đối với đất dính: Nếu điểm M trạng thái cân giới hạn: max sin max 1 CI CO ' c cot g Phương trình tốn học diễn tả cân giới hạn Morh-Rankine: sin max 1 c cot g Kết luận: max < : Điểm M ổn định max = : Điểm M trạng thái cân giới hạn max > : Điểm M ổn định Chú ý: Nếu điểm M nằm trục qua truyền tải, ; ứng suất xác định sau: p (2 sin ) h p (2 sin ) h 1,3 z x x z xz 2 * Theo Puzurievski: zmax = ; P0 < PI gh Pmax cot g / c cot g P0 h cot g / cot g / * Theo Maslov: zmax = b tan c Pgh (b tan h cot g ) h (cot g / 2) * Theo Laropolski: khu vực cân giới hạn phát triển tới độ sâu lớn b b z max z max cot g ( / / 2) tan b c cot g ( / / 2) h cot g 2 h Pgh (cot g / 2) * Theo QPVN (TCXD 45-70, 45-78) : khu vực biến dạng dẻo zmax = b/4 c Pgh (0,25b h cot g ) h cot g / Pgh 0,25 cot g b 1 h c cot g / cot g / cot g / - Pgh = R (Rtc RII) tc R m ( A b B h * D c) m1m2 RII ( A b II B h *II D cII ) ktc (4570) (4578) m : hệ số điều kiện làm việc m1 : hệ số điều kiện làm việc đất & móng; 0,85 1,0 m2 : hệ số đồng đất nền; 0,9 1,0 ktc : hệ số tin cậy; lấy từ thí nghiệm; 1,1 lấy từ số liệu thồng kê : trọng lượng riêng đất đáy móng * : trọng lượng riêng đất đáy móng h = Df : độ sâu chơn móng Nếu có mực nước ngầm phải tính đẩy R0 : cường độ chịu tải đất ứng với b = 1m, h = 1m A,B,D: hệ số sức chịu tải tra bảng từ Phương pháp tính dựa giả thuyết cân giới hạn điểm * Theo Prandtl , = sin tan Pgh ( h c cot g ) e c cot g sin * Theo Terzaghi - Móng băng: Pgh = 0,5 N b + Nq *h + Nc c - Móng tròn, bk R: Pgh = 0,6 N R + Nq * h + 1,3 Nc c - Móng vng cạnh b: Pgh = 0,4 N b + Nq *h + 1,3 Nc c N , Nq , Nc : hệ số phụ thuộc vào •Theo Sokolovski: cho móng nơng có Df/b < 0.5; móng chữ nhật với tải trọng phụ q= h -Móng nơng đặt đất dính: h = Df 0, c Pgh = PT (c + tan) + q PT : hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vào , x b xT x q tan c - Móng nơng đặt đất cát: h = Df 0, c = Pgh = q (PT tan + 1) * Theo Berezanxev: - Bài toán phẳng: Pgh A0 b B0 q C0 c - Bài tốn khơng gian đối xứng trục (móng tròn đk d) Pgh 0,5 Ak d Bk q C k c - Cơng thức dùng gần cho móng vng, cạnh b Pgh 0,5 Ak b Bk q C k c Ví dụ 1: Có móng nơng dạng vng cạnh b = 1,2m, chiều sâu chơn móng Df= 1.5m Tính sức chịu tải tiêu chuẩn Rtc theo quy phạm xây dựng QPXD 4570 Cho biết đất khu vực xây dựng khơng có mực nước ngầm xuất Biết đất đáy móng = 17kN/m3, đất đáy móng = 21kN/m3, lực dính c = 0; góc ma sát =280 Ví dụ 2: Có móng nơng dạng vng cạnh b = 1,2m, chiều sâu chơn móng Df= 1.5m Tính sức chịu tải tiêu chuẩn Rtc theo quy phạm xây dựng QPXD 4570 Mực nước ngầm khu vực xây dựng nằm sâu mặt đất 0.7m Biết đất đáy móng = 16kN/m3, đất đáy móng = 19kN/m3, lực dính c = 16.8kN/m2; góc ma sát =280 Ví dụ 3: Một móng vng cạnh 2.25m đặt sâu cát 1.5m có thông số chống cắt c = 0; =380 Hãy xác định khả chịu tải theo Terzaghi nếu: a Vào mùa khô mực nước ngầm (MNN) rút xuống sâu đáy móng nhiều b Vào mùa mưa, MNN dâng lên tới mặt đất Biết trọng lượng riêng cát MNN = 18kN/m3, MNN = 20kN/m3 Rút nhận xét gì? Ví dụ 4: Một móng băng thiết kế chịu tải trọng 800kN/m độ sâu 0.7m chôn đất sỏi sạn Thông số chống cắt c = 0; =400 Hãy xác định bề rộng móng đặt yêu cầu phải lấy hệ số an toàn giả sử mực nước ngầm dâng lên tới cao độ đáy móng Biết trọng lượng riêng cát MNN = 17kN/m3, MNN = 20kN/m3 Tóm tắt câu hỏi lý thuyết chuyên đề Phát biểu định luật Coulomb sức chống cắt cho đất rời đất dính Viết biểu thức vẽ đồ thị tương ứng cho trường hợp nói Trình bày phương pháp xác định thơng số sức chống cắt (c,) đất phòng TN trường Trình bày sơ đồ để xác định thông số sức chống cắt TN nén ba trục: U-U (Khơng cố kết-Khơng nước); C-U (Cố kết-Khơng nước); C-D (Cố kết- Thốt nước) Ứng dụng thơng số thiết kế móng Tóm tắt câu hỏi lý thuyết chuyên đề 4 Trình bày điều kiện ổn định điểm đất theo Morh – Rankine Các loại tải trọng cách xác định tải trọng giới hạn tác dụng lên Thiết lập công thức xác định cường độ đất nền; ý nghĩa đại lượng công thức ứng dụng thiết kế móng ... h Pgh (cot g / 2) * Theo QPVN (TCXD 45 -70, 45 -78) : khu vực biến dạng dẻo zmax = b /4 c Pgh (0,25b h cot g ) h cot g / Pgh 0,25 cot g b ... Pmax c ( z max h cot g ) h (cot g / 2) * Theo Puzurievski: zmax = ; P0 < PI gh Pmax cot g / c cot g P0 h cot g / cot g / * Theo Maslov:... + Đối với đất dính: sin max ( z x ) 4 ( z x ) xz ( z x ) 4 xz2 ( z x c cot g ) o tan (45 ) c tan (45 ) 2 o IV.2 Sức chịu tải nền: IV.2.1 Định