Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án nền móng Thầy Đỗ Thanh Tùng. Đại học Giao thông vận tải Tp.HCM.Sau quá trình thống kê số liệu có sẵn, ta dựa vào các tính chất, chỉ tiêu như lực dính, góc ma sát, hệ số nén lún theo từng cấp tải, và đặc biệt theo trạng thái của đất ( loại đất, màu sắc, trạng thái,….. ) Từ đó ta chia làm 6 lớp đất để tính toán.
Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng PHẦN I: XỬ LÍ SỐ LIỆU ĐẦU VÀO 1.1Xử lí số liệu địa chất: Sau trình thống kê số liệu có sẵn, ta dựa vào tính chất, tiêu lực dính, góc ma sát, hệ số nén lún theo cấp tải, đặc biệt theo tr ạng thái đất ( loại đất, màu sắc, trạng thái,… ) Từ ta chia làm lớp đất để tính tốn Bảng 1.1 Kết thí nghiệm cắt trực tiếp Ứng suất cắt Tmax(kG/ với cấp áp lực P(kG/ Kết thí nghiệm cắt trực tiếp 0.25 0.1 0 0.50 0.12 0 1.00 0.58 0.68 2.00 0.89 1.04 1.3 3.00 1.13 1.35 1.97 0 0.68 0.98 1.27 0 0.56 1.02 1.45 23.1 15.7 Bảng 1.2 Một số tiêu lý Độ ẩm tự nhiên (%) W Độ ẩm hạn chảy (%) Độ ẩm hạn dẻo (%) Dung trọng tự nhiên (g/ Dung trọng khô (g/ Tỷ trọng Độ bảo hoà (%) Chiều dày lớp đất Một số tiêu lý 79.1 41.5 31.2 22.9 58.8 65.5 60.9 42.9 18.7 22.5 39.5 32.3 19.7 14.6 1.52 0.85 2.68 98 2.6 1.8 1.27 2.74 98 2.8 1.91 1.46 2.7 98.7 3.7 2.02 1.64 2.7 97.4 2.03 1.76 2.67 80.2 ∞ 1.84 1.5 2.65 79 4.6 - Dùng phương pháp bình phương cực tiểu để tính lực dính c góc ma sát trong excel: tanϕ=LINEST( ϕ=DEGREES(ATAN(tanϕ)) C=if((1/3)*((>0,(1/3)*(( SVTH: MSSV: 145 Trang Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng *Cơ sở lý thuyết xác định tên & trạng thái nhóm đất: - Nhóm đất dính: Dùng số dẻo để xác định sơ tên gọi lớp đất: Dùng số sệt để xác định trạng thái lớp đất: Tiêu chuẩn phân loại đất dính Tên đất Chỉ số dẻo IP Đất sét IP >17 Á sét 17≥ IP >7 Á cát 7≥ IP ≥1 Trạng thái đất xác định dựa vào số sệt IL: Tiêu chuẩn đánh giá trạng thái đất dính Tên đất trạng thái Độ sệt Rắ n IL7 Á cát 7≥A≥1 -Lớp 1: Đất sét chảy Chiều sâu phân bố: Z Dung trọng tự nhiên: = - 2.6 = 1.52 kN/ Lực dính đơn vị: c = 0.027 kN/ Góc ma sát trong: ϕ = 4°34’ Chỉ số dẻo: IP = 36.3 Chỉ số sệt: IL = 1.56 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NÉN LÚN 2.153 2.08 1.999 1.788 1.457 1.01 -Lớp : Đất sét dẻo nửa rắn Chiều sâu phân bố: Z Dung trọng tự nhiên: = 2.6 – 5.4m = 1.8 kN/ Lực dính đơn vị: c = 0.317 kN/ Góc ma sát trong: ϕ = 15°23’ Chỉ số dẻo: IP = 26 Chỉ số sệt: IL = 0.077 KẾT QUẨ THÍ NGHIỆM NÉN LÚN 1.157 1.13 1.103 1.067 1.024 0.966 -Lớp : Đất sét rắn Chiều sâu phân bố: SVTH: Z MSSV: 145 = 5.4 – 9.1 m Trang Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng Dung trọng tự nhiên: = 1.91 kN/ Lực dính đơn vị: c = 0.177 kN/ Góc ma sát trong: ϕ = 17°13’ Chỉ số dẻo: IP = 28.6 Chỉ số sệt: IL = -0.04 KẾT QUẨ THÍ NGHIỆM NÉN LÚN 0.853 0.853 0.852 0.846 0.833 0.815 -Lớp : Cát vừa trạng thái rời Chiều sâu phân bố: Z Dung trọng tự nhiên: = 9.1 - 13.7 m = 1.84 kN/ Lực dính đơn vị: c = 0.027 kN/ Góc ma sát trong: ϕ = 32°49’ Trọng lượng hạt lớn 0,25 mm chiếm 50 % KẾT QUẨ THÍ NGHIỆM NÉN LÚN 0.767 0.754 0.744 0.733 0.72 0.702 -Lớp : Đất sét nửa rắn Chiều sâu phân bố: Z Dung trọng tự nhiên: = 13.7 - 18.7 m = 2.02 kN/ Lực dính đơn vị: c = 0.387 kN/ Góc ma sát trong: ϕ = 16°26’ Chỉ số dẻo: IP = 23.2 Chỉ số sệt: IL = 0.147 KẾT QUẨ THÍ NGHIỆM NÉN LÚN 0.637 SVTH: 0.588 0.558 MSSV: 145 0.529 0.497 0.465 Trang Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng -Lớp : Đất sét dẻo Chiều sâu phân bố: Z Dung trọng tự nhiên: = 18.7 m - = 2.03 kN/ Lực dính đơn vị: c = 0.12 kN/ Góc ma sát trong: ϕ = 23°54’ Chỉ số dẻo: IP = 4.1 Chỉ số sệt: IL = 0.268 KẾT QUẨ THÍ NGHIỆM NÉN LÚN 0.521 SVTH: 0.514 0.509 MSSV: 145 0.5 0.484 0.462 Trang Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng Bảng tổng hợp số liệu địa chất SVTH: MSSV: 145 Trang Đồ án móng SVTH: GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng MSSV: 145 Trang Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng PHẦN : THIẾT KẾ MĨNG NƠNG Chương 1: Số liệu đầu vào 1.1 Địa chất cơng trình Bỏ qua lớp đất để tính tốn thiết kế móng nơng (xem bề mặt l ớp đất thứ bề mặt đất tự nhiên) Giả thiết mục đích để thiết kế móng nơng, thực tế thiết kế cơng trình không bỏ lớp 1.2 Tải trọng công trình Bảng 1.1 Số liệu tải trọng Số liệu tải trọng thiết kế Loại tải trọng Móng nơng Tải trọng thẳng đứng ( kN) 620 Tải trọng ngang ( kN) Tải trọng mơ men (kN.m) 74 Móng cọc 6000 32 600 Số liệu tải trọng tính tốn Loại tải trọng Móng nơng Tải trọng thẳng đứng ( kN) 713 Tải trọng ngang ( kN) Tải trọng mô men (kN.m) 85.1 Móng cọc 6900 36.8 690 với: Tải trọng tính tốn= Tải trọng thiết kế1.15 Chương 2: Thiết kế móng nơng Chọn phương án móng nơng -Chọn giải pháp xử lí đệm cát Bóc bỏ lớp đất 2, vị trí đặt móng thay lớp cát vàng hạt trung, sạch, rải t ừng lớp mỏng 3040cm, đầm lu đến độ chặt trung bình Kích thước móng chọn sơ bộ: - Lớp đệm cát có đặc trưng : SVTH: MSSV: 145 Trang 10 Đồ án móng - GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng : Trọng lượng sơ đài cọc đất đài => Chọn 17 cọc SVTH: MSSV: 145 Trang 40 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng TÍNH TOÁN ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN CỌC VÀ KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ÁP LỰC XUỐNG CỌC •Kích thuốc cột móng xác định theo cơng thức: Chọn cột kích thước: 0.6mx0.7m Toạ độ 17 cột: SVTH: MSSV: 145 Trang 41 Đồ án móng SVTH: GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng MSSV: 145 Trang 42 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng Theo cơng thức tính áp lực tác dụng lên cọc: Ta có bảng kết quả: Cọc 1-12 2-13 3-14 4-15 5-16 6-17 10 11 •Kiểm tra điều kiện áp lực xuống cọc : - Phản lực đầu cọc(kN) 375.54 393.5 411.43 429.4 447.3 465.3 384.5 402.5 420 438.35 456.3 :Trọng lượng cọc Thoả điều kiện áp lực Kiểm tra hợp lý : SVTH: MSSV: 145 Trang 43 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng Kiểm tra điều kiện áp lực mặt phẳng mũi c ọc -Góc ma sát trọng trung bình : -Kích thước khối móng quy ước : -Trọng lượng đất đài : -Trọng lượng đất xung quanh đài phạm vi khối móng quy ước : -Trọng lượng khối đất xung quanh cọc phạm vi móng khối quy ước : -Trọng lượng cọc : SVTH: MSSV: 145 Trang 44 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng -Độ lệch tâm : Với : - - => => Thoả mãn KIỂM TRA LÚN CHO MĨNG CỌC •Lớp đất dùng phương pháp tính lún e-p : -Xác định ứng suất gây lún trung bình lớp : SVTH: MSSV: 145 Trang 45 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng Xác định ,=+∆p -Từ đường cong nén lún e-p : Xác định từ ; từ -Tính tốn tổng độ lún : Áp lực gây lún đáy khối quy ước : Chia đất thành lớp dày : z ko 0,98 0,6 1,3 0,88 2,0 0,74 2,8 0,60 3,5 0,48 0,38 4,3 5,0 0,31 4 5,3 0,29 SVTH: Độ lún 306,2 301,0 272,2 228,1 184,3 147,6 118,7 96,40 88,81 232,7 243,8 258,2 272,6 287,0 301,5 315,9 330,3 336,2 245,4 258,2 272,6 287,0 301,5 315,9 326,0 340,8 351,2 549,11 69 544,88 522,85 493,31 467,50 449,13 433,66 433,43 432,34 MSSV: 145 0,68 0,68 0,48 0,48 0,48 0,47 0,47 0,47 0,47 0,663 0,6633 0,758637 0,4464 1,928355 0,451 1,586998 0,4547 1,289564 0,4574 1,041266 0,4598 0,841934 0,4598 0,722833 0,46 0,256689 Trang 46 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng 6,0 0,23 73,37 351,2 175,6 6,8 366,2 0,2 61,25 Thoả mãn điều kiện lún 242,93 0,51 0,5124 0,268134 KIỂM TRA CHỌC THỦNG CỦA ĐÀI -Do cấu kiện bên -Do cọc 9.1 Kiểm tra chọc thủng đài cấu kiện bên : ∴TH1: -Khả chống chọc thủng mặt tháp bên phải: -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên phải: -Khả chống chọc thủng mặt tháp bên trên: -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên trên: SVTH: MSSV: 145 Trang 47 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng ∴TH2: -Khả chống chọc thủng mặt tháp bên phải: -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên phải: -Khả chống chọc thủng mặt tháp bên trên: -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên trên: ∴TH3: -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên phải: -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên phải: -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên trên: SVTH: MSSV: 145 Trang 48 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên trên: ∴TH4: -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên phải: -Lực gây chọc thủng mặt tháp bên phải: 9.2 Kiểm tra chọc thủng cọc: ∴TH1: Cọc 6: -Lực chống chọc thủng: -Lực gây chọc thủng: SVTH: MSSV: 145 Trang 49 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng ∴TH2: Cọc 5,6: -Lực chống chọc thủng: -Lực gây chọc thủng: ∴TH3: Cọc 6,17: -Lực chống chọc thủng: -Lực gây chọc thủng: ∴TH4: cọc 6,7,11: -Lực chống chọc thủng: SVTH: MSSV: 145 Trang 50 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng -Lực gây chọc thủng: ∴TH5: Cọc 4,5,6,10,11,15,16,17: -Lực chống chọc thủng: -Lực gây chọc thủng: 10 KIỂM TRA BỀN TRÊN TIẾT DIỆN NGHIÊNG THEO LỰC CẮT Với: -Q : Tổng phản lực cọc nằm tiết diện nghiêng -c : Chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng lên ph ương ngang -Qbo : Khả chịu cắt bê tông khơng bố trí cốt thép ngang SVTH: MSSV: 145 Trang 51 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng ĐK: ∴TH1: c=0m -Khả chống cắt bê tông đài: -Lực gây cắt: ∴TH3: c=0.9m -Khả chống cắt bê tông đài: -Lực gây cắt: ∴TH4: c=1.35m -Khả chống cắt bê tông đài: -Lực gây cắt: SVTH: MSSV: 145 Trang 52 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng ∴TH5: c=1.8m -Khả chống cắt bê tông đài: -Lực gây cắt: ∴TH6: c=0.45m -Khả chống cắt bê tông đài: -Lực gây cắt: 10.TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO ĐÀI Khi : Cần cấu tạo lồng thép phương mặt với Φ12÷14 a100÷200 Φ12 a200÷400 mặt bên đài SVTH: MSSV: 145 Trang 53 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng ∴Theo phương A-A: Diện tích thép: ∴Theo phương B-B: Diện tích thép: SVTH: MSSV: 145 Trang 54 ... 0.484 0.462 Trang Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng Bảng tổng hợp số liệu địa chất SVTH: MSSV: 145 Trang Đồ án móng SVTH: GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng MSSV: 145 Trang Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng PHẦN... 145 Trang 20 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng Chọn As = SVTH: MSSV: 145 Trang 21 Đồ án móng SVTH: GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng MSSV: 145 Trang 22 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng PHƯƠNG ÁN MĨNG NƠNG 2:... =2.74 SVTH: (cm) thoả mãn yêu cầu biến dạng MSSV: 145 Trang 16 Đồ án móng SVTH: GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng MSSV: 145 Trang 17 Đồ án móng GVHD: Đ ỗ Thanh Tùng 1.4 TÍNH TỐN KIỂM TRA THEO TTGH I Chọn kích