Xu ly nen mong CT XD DDCN TS TVL

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH -oOo - XỬ LÝ NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Dành cho sinh viên ngành Xây dựng Dân dụng – Công nghiệp Biên soạn : TS Tô Văn Lận Năm 2010 http://www.ebook.edu.vn MỤC LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐẤT YẾU 1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT YẾU 1.1.1 Về định tính 1.1.2 Về định lượng 1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT YẾU 1.2.1 Đất sét yếu 1.2.1.1 Hạt sét khoáng vật sét 1.2.1.2 Liên kết cấu trúc sức chống cắt đất sét 1.2.1.3 Các đặc điểm khác đất sét yếu 1.2.2 Đất cát yếu 10 1.2.3 Bùn, than bùn đất than bùn 11 1.2.4 Đất đắp 11 1.3 CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU 12 1.3.1 Giải pháp kết cấu 12 1.3.2 Các biện pháp xử lý 12 1.3.3 Các giải pháp móng 12 CHƯƠNG 13 BIỆN PHÁP KẾT CẤU KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU 13 2.1 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ KẾT CẤU 13 2.1.1 Loại kết cấu tuyệt đối cứng 13 2.1.2 Loại kết cấu meàm 13 2.1.3 Sơ đồ kết cấu có độ cứng giới hạn 13 2.2 BỐ TRÍ KHE LUÙN 15 2.3 THIEÁT KEÁ GIẰNG MÓNG VÀ GIẰNG TƯỜNG 17 2.3.1 Tính toán cốt thép giằng theo phương pháp đơn giản 17 2.3.1.1 Cơ sở tính toán 17 2.3.1.2 Nội lực giằng 18 2.3.1.3 Tính toán cốt thép giằng 18 2.3.2 Tính toán cốt thép giằng theo phương pháp B.I Đalmatov 19 2.4 CẤU TẠO GỐI TỰA CỨNG 22 2.5 CHOÏN LOẠI MÓNG VÀ CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG 22 2.5.1 Chọn loại móng 22 2.5.2 Chọn chiều sâu chôn moùng 23 2.5.2.1 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực xây dựng 23 2.5.2.2 nh hưởng trị số tính chất truyền tải trọng công trình 23 2.5.2.3 nh hưởng đặc điểm yêu cầu sử dụng công trình 23 2.5.2.4 nh hưởng biện pháp thi công móng 23 CHƯƠNG 24 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ, CẢI TẠO ĐẤT NỀN 24 3.1 ĐỆM CÁT 24 3.1.1 Phạm vi áp dụng 24 3.1.2 Tính toán đệm cát 25 3.1.3 Thi công đệm cát 27 http://www.ebook.edu.vn 3.1.4 Trình tự thiết kế móng sử dụng đệm cát 28 3.1.4.1 Chọn độ sâu chôn móng 28 3.1.4.2 Xác định kích thước đáy móng kiểm tra điều kiện áp lực 28 3.2 CỌC CÁT 28 3.2.1 Đặc điểm phạm vi öùng duïng 28 3.2.2 Tính toán thiết kế cọc cát 29 3.2.2.1 Hệ số rỗng gia cố cọc cát 29 3.2.2.2 Diện tích nén chaët 29 3.2.2.3 Số lượng cọc cát 30 3.2.2.4 Bố trí cọc cát 30 3.2.3 Thi công cọc cát 30 3.3 TRỤ ĐẤT XI MĂNG 31 3.3.1 Phạm vi áp duïng 31 3.3.2 Mô tả công ngheä 31 3.3.3 Các giải pháp thieát keá 32 3.3.3.1 Nguyên lý thiết keá 32 3.3.3.2 Quy trình thiết kế, thi công trụ đất xi măng 32 3.3.3.3 Thí nghiệm 33 3.3.3.4 Tương quan đặc tính đất xử lý 33 3.3.3.5 Phương hướng thiết keá 36 3.4 NÉN TRƯỚC BẰNG TẢI TRỌNG TĨNH 39 3.4.1 Đặc điểm phạm vi ứng duïng 39 3.4.2 Điều kiện địa chất công trình 40 3.4.3 Tính toán gia tải trước 40 3.4.4 Biện pháp thi công 41 3.5 GIẾNG CÁT 41 3.5.1 Đặc điểm phạm vi ứng dụng 41 3.5.2 Tính toán thiết kế giếng cát 42 3.5.2.1 Đệm cát 42 3.5.2.2 Lớp gia tải 42 3.5.2.3 Giếng cát 43 3.5.2.4 Tính biến dạng 43 3.5.3 Thi công giếng cát 44 3.6 GIA CỐ NỀN BẰNG BẤC THẤM 44 3.6.1 Phaïm vi áp dụng 44 3.6.2 Mô tả công nghệ 44 3.7 GIA CỐ NỀN BẰNG VẢI ĐỊA KỸ THUẬT 45 3.7.1 Gia cố đường 45 3.7.2 Gia cố tường chắn đất 46 CHƯƠNG 49 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ MỘT SỐ LOẠI MÓNG CỌC 49 4.1 THIEÁT KEÁ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 49 4.1.1 Đặc điểm phạm vi aùp duïng 49 4.1.2 Thiết kế móng cọc khoan nhoài 50 4.1.3 Thi công móng cọc khoan nhoài 58 4.1.4 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhoài 65 4.1.5 Các cố thường gặp cách xử lý 70 4.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC BARÉT 73 4.2.1 Khái niệm 73 http://www.ebook.edu.vn 4.2.2 Khảo sát địa chất cho thiết kế thi công móng cọc barét 74 4.2.3 Sức chịu tải cọc baret 75 4.2.4 Thiết kế cọc baret 75 4.2.5 Thiết kế đài cọc 76 4.2.6 Thi công cọc baret 79 4.3 TƯỜNG TRONG ĐẤT (TƯỜNG CỪ - TƯỜNG CỌC BẢN) 80 4.3.1 Đặc điểm, phạm vi áp dụng 80 4.3.2 Các loại tờng đất 80 4.3.3 ThiÕt kÕ t−êng ®Êt 83 4.4 THIEÁT KEÁ MÓNG CỌC TRÀM 86 4.4.1 Vật liệu cọc traøm 86 4.4.2 Đặc điểm, phạm vi áp dụng 88 4.4.3 Thiết kế móng cọc traøm 89 CHƯƠNG 93 CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA KỸ THUẬT TRONG XÂY DỰNG 93 5.1 MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG CỦA CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA KỸ THUẬT 93 5.1.1 Mục đích 93 5.1.2 Nội dung công tác khảo sát địa kỹ thuật 93 5.1.3 Yêu cầu kỹ thuật (do người chủ trì kết cấu lập) 93 5.2 KHẢO SÁT CHO THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÓNG CỌC 94 5.2.1 Phương án kỹ thuật khảo sát 94 5.2.2 Noäi dung khảo sát 94 5.2.3 Khối lượng công tác khảo sát 95 5.3 KHẢO SÁT ĐỊA KỸ THUẬT CHO THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG 96 5.3.1 Những quy định chung khảo sát địa kỹ thuật cho thiết kế nhà cao tầng 96 5.3.2 Yêu cầu kỹ thuật đối công tác khảo sát địa kỹ thuật 97 5.3.3 Thí nghiệm phòng 103 5.3.4 Thí nghiệm trường 104 5.4 XỬ LÝ SỐ LIỆU KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT VÀ THÍ NGHIỆM 105 5.4.1 Nguyên tắc chung 105 5.4.2 Xác định trị tiêu chuẩn trị tính toán đất 105 5.4.3 Yêu cầu số lượng thí nghiệm đặc trưng đất 107 http://www.ebook.edu.vn Taøi liệu tham khảo Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, guyễn Hải; Những phương pháp xây dựng công trình đất yếu NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1973 Nguyễn Văn Quảng; Nền móng nhà cao tầng NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2003 TCXDVN 385 : 2006, Gia cố đất yếu trụ đất xi măng TCXD 45 : 1978, Tiêu chuẩn thiết kế nhà công trình TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 326 : 2004, Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu TCVN 4419-1987, Khảo sát cho xây dựng http://www.ebook.edu.vn Chương NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐẤT YẾU 1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT YẾU Về đất yếu có hai quan điểm dựa vào định tính định lượng: 1.1.1 Về định tính Đất yếu loại đất mà thân không đủ khả tiếp thu tải trọng công trình bên công trình nhà cửa, đường xá, đê đập… Khái niệm nói chung không chặt chẽ sở khoa học 1.1.2 Về định lượng Đất yếu loại đất có sức chịu tải (nhỏ 0,5 – 1,0 kG/cm2), dễ bị phá hoại, biến dạng tác dụng tải trọng công trình dựa số liệu tiêu lý cụ thể Khái niệm giới chấp nhận có sở khoa học + Dựa vào tiêu vật lý, đất gọi yếu : - Dung trọng: γW ≤ 1,7 T/m3 - Hệ số rỗng: e ≥ - Độ ẩm: W ≥ 40% - Độ bão hòa: G ≥ 0,8 + Dựa vào tiêu học: - Modun biến dạng: E0 ≤ 50 kG/cm2 - Hệ số nén: a ≥ 0,01 cm2/kG - Góc ma sát trong: ϕ ≤ 100 - Lực dính (đối với đất dính): 1.2 c ≤ 0,1 kG/cm2 ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT YẾU Trong thực tế xây dựng, thường gặp loại đất yếu sau : đất sét yếu; đất cát yếu; bùn; than bùn đất than bùn đất đắp 1.2.1 Đất sét yếu 1.2.1.1 Hạt sét khoáng vật sét Trong đất sét gồm có thành phần : http://www.ebook.edu.vn - Phần phân tán thô (gọi hạt sét) có kích thước > 0,002mm Chủ yếu có khoáng chất nguồn gốc lục địa thạch anh, fenspat,… - Phần phân tán mịn (gọi khoáng chất sét) bao gồm hạt có kích thước bé (2 – 0,1μm) keo (0,1 – 0,001μm) Những khoáng chất định tính chất lý đất sét Các khoáng chất sét thường gặp nhóm điển hình : kaolinit, mônmôrilônit ilit : + Kaolinit : Công thức hóa học Al2O3.2SiO2.2H2O; tạo thành phong hóa đá phun trào, đá biến chất đá trầm tích điều kiện môi trường axit (pH = 5-6) Đặc điểm mạng tinh thể kaolinit tương đối bền, ổn định trương nở + Mônmôrilônit : Công thức hóa học (OH)4Si8Al4O20.nH2O; thành tạo phong hoá đá macma giàu Mg biến đổi thứ sinh khác) tạo thành phong hóa đá phun trào kiềm điều kiện môi trường kiềm (pH = 7-8,5) Montmorilonit có mạng tinh thể bền vững dễ sảy tượng trương nở dáy móng có mặt loại sét Loại thường dễ gặp vùng ven biển + Ilit : Đại biểu nhóm ilit hrômica (K,Al2[Al,Si3O10](OH)2) tạo thành từ nhiều điều kiện khác chủ yếu môi trường kiềm Loại khả trương nở trương nở 1.2.1.2 Liên kết cấu trúc sức chống cắt đất sét Trong tự nhiên, đất loại sét tồn dạng liên kết cấu trúc, : dạng chảy, dạng dẻo dạng cứng (hình 1.1) Người ta chia thành hai loại : - Liên kết mềm : lực liên kết chủ yếu lực liên kết phân tử, từ tính Liên kết mềm dẻo hồi phục sau bị phá hoại (liên kết thuận nghịch) - Liên kết cứng : lực liên kết chủ yếu liên kết ion, đồng hóa trị Liên kết cứng, giòn, không hồi phục bị phá hoại học (liên kết thuận nghịch) Về lực dính đất sét, số nhà khoa học kiến nghị chia lực dính tổng cộng thành hai thành phần : lực dính mềm lực dính cứng (lực dính cấu trúc) : CW = ∑W + Cc (1.1) Trong : CW : lực dính tổng cộng ∑W : lực dính mềm (lực dính có nguồn gốc keo nước) cc : lực dính cứng (lực dính cấu trúc) http://www.ebook.edu.vn HẠT ĐẤT NƯỚC TỰ DO NƯỚC TỰ DO LK DẠNG CHẢY LK DẠNG DẺO LK DẠNG CỨNG Hình 1.1 : Các dạng liên kết đất dính Phương pháp phân tích ∑W, Cc : a Cắt mẫu nguyên dạng mẫu chế bị độ ẩm – độ chặt : Xây dựng biểu đồ theo hình 1.2, : Cc = Cnd - Ccb (1.2) Trong : Cnd : lực dính theo kết cắt mẫu nguyên dạng Ccb : lực dính theo kết cắt mẫu chế bị Theo Maxlôp lực dính cứng tồn đất nguyên dạng cứng Sw Cw Cc w MẪU NGUYÊN DẠNG MẪU CHẾ BỊ P Hình 1.2 : Kết cắt mẫu xác định lực dính cứng Cc b Phương pháp cắt theo phẳng : Cắt mẫu cứng nguyên dạng, sau ép lại, để mẫu hồi phục cắt lần thứ (thời gian để phục hồi khoảng 20 phút) Cc = Cnd - Cbản phẳng (1.3) c Phương pháp trùng lặp : - Lần đầu cắt mẫu nguyên dạng theo chiều từ trái sang phải - Cắt tiếp lần thứ theo chiều ngược lại http://www.ebook.edu.vn - Có thể cắt tiếp lần 3,4 theo chiều ngược lại biểu đồ ổn định d Phương pháp cắt theo độ ẩm : Với loại đất, lấy nhiều mẫu thí nghiệm với độ ẩm khác Trong phương pháp trên, thường chọn phương pháp thứ thí nghiệm đơn giản, mẫu cho kết xác Từ kết này, tác giả kiến nghị với công trình có quy mô nhỏ, tạm thời, thành phần lực dính lấy toàn (CW), công trình vónh cửu, có quy mô lớn nên lấy thành phần lực dính cứng Cc mà Khi điều kiện tiến hành thí nghiệm, tham khảo số liệu bảng 1.1 để sử dụng thiết kế Bảng 1.1 : Cơ cấu thành phần lực dính đất loại sét Cấu trúc đất Tự nhiên Nhân tạo Độ sệt B Mức độ thể thành phần lực dính Cc = %CW ∑W = %CW B 1,0 100 B 0,75 100 1.2.1.3 Các đặc điểm khác đất sét yếu Hiện tượng hấp thụ : Hiện tượng hấp thụ khả hút nước từ môi trường xung quanh giữ lại chúng vật chất khác : cứng, lỏng hơi, ion, phân tử hạt keo Sự hấp thụ đất sét có chất phức tạp thường gồm số trình sảy đồng thời Tính dẻo : Tính dẻo đặc điểm quan trọng đất sét Tính chất biểu thị lưu động đất sét độ ẩm chịu tác dụng ngoại lực http://www.ebook.edu.vn chứng tỏ mức độ biến dạng đất sét chiếm vị trí trung gian cứng thể lỏng chảy nhớt Độ dẻo phụ thuộc vào nhiều nhân tố : mức độ phân tán thành phần khoáng vật đất, thành phần độ khoáng hoá dung dịch nước làm bão hòa đất Gradien ban đầu : Đất sét có đặc tính thẩm thấu khác thường : cho nước thấm qua gradien cột nước vượt trị số định Trị số gọi gradien ban đầu Gradien ban đầu độ chênh lệch tối thiểu áp lực cột nước, mà thấp tốc độ thấm giảm xuống nhiều, bé coi không thấm nước Đặc điểm biến dạng : Tính chất biến dạng đất sét yếu chất mối liên kết hạt chúng định Có thể chia biến dạng đất sét yếu loại sau : - Biến dạng khôi phục, bao gồm biến dạng đàn hồi biến dạng cấu trúc hấp phụ - Biến dạng dư, gồm biến dạng cấu trúc Biến dạng đất sét yếu phá hoại mối liên kết cấu trúc biến dạng màng hấp phụ nước liên kết gây nên Các loại biến dạng chủ yếu đất sét yếu biến dạng cấu trúc biến dạng cấu trúc hấp phụ Tính chất lưu biến : Đất sét yếu môi trường dẻo nhớt Chúng có từ biến có khả thay đổi độ bền tải trọng tác dụng lâu dài Khả gọi tính chất lưu biến Hiện tượng dão đất sét yếu liên quan đến ép thoát nước tự nén chặt Do tượng liên quan với thay đổi mật độ kết cấu đất kết chuyển dịch, hạt khối lên nhau, thay đổi định hướng hạt khối với phương tác dụng tải trọng 1.2.2 Đất cát yếu Cát hình thành tạo biển vũng, vịnh Về thành phần khoáng vật, cát chủ yếu thạch anh, có lẫn tạp chất Cát gồm hạt có kích thước 0,05 – 2mm Cát coi yếu cỡ hạt thuộc loại nhỏ, mịn trở xuống, đồng thời có kết cấu rời rạc, trạng thái bão hòa nước, bị nén chặt hóa lỏng đáng kể, chứa nhiều di tích hữu chất lẫn sét Những loại cát chịu tác dụng rung chấn động trở thành trạng thái lỏng nhớt, gọi cát chảy Đặc điểm quan trọng cát bị nén chặt nhanh, có độ thấm nước lớn Khi cát gồm hạt nhỏ, nhiều hữu bão hòa nước chúng trở thành http://www.ebook.edu.vn 10 5.2.3 Khối lượng công tác khảo sát Căn vào cấp đất, tính chất đất cọc, quy định khảo khối lượng khảo sát sau : 5.2.3.1 Nhà tầng Tải tường lên móng ≤ 50 T/m; Tải cột khung ≤300 - Khoan : • Đất cấp : lưới hố khoan 70x70m, nhà phải có hố khoan • Đất cấp : lưới hố khoan 50x50m, nhà phải có hố khoan • Đất cấp : lưới hố khoan 30x30m, nhà phải có hố khoan - Thí nghiệm phòng : Mỗi đơn nguyên địa chất, tiêu phải có giá trị - Thí nghiệm xuyên tónh : • Đất cấp : lưới xuyên tónh 35x35m, điểm/nhà • Đất cấp : lưới xuyên tónh 25x25m, điểm/nhà • Đất cấp : lưới xuyên tónh 15x15m, điểm/nhà 5.2.3.2 Nhà 16 tầng Tải tường lên móng ≤ 300 T/m; Tải cột khung ≤2.000 - Khoan : • Đất cấp : lưới hố khoan 50x50m, nhà phải có hố khoan • Đất cấp : lưới hố khoan 40x40m, nhà phải có hố khoan • Đất cấp : lưới hố khoan 30x30m, nhà phải có hố khoan - Thí nghiệm phòng : Mỗi đơn nguyên địa chất, tiêu phải có giá trị - Thí nghiệm xuyên tónh : • Đất cấp : lưới xuyên tónh 25x25m, điểm/nhà • Đất cấp : lưới xuyên tónh 20x20m, điểm/nhà • Đất cấp : lưới xuyên tónh 15x15m, 10 điểm/nhà - Thí nghiệm nén ngang : tiêu / đơn nguyên địa chất (để xác định modun biến dạng ngang) 5.2.3.3 Nhà từ 16 đến 28 tầng Tải cột khung < 2.000 - Khoan : • Đất cấp : lưới hố khoan 40x40m, nhà phải có hố khoan • Đất cấp : lưới hố khoan 30x30m, nhà phải có hố khoan http://www.ebook.edu.vn 95 • Đất cấp : lưới hố khoan 20x20m, nhà phải có hố khoan - Thí nghiệm phòng : Mỗi đơn nguyên địa chất, tiêu phải có giá trị - Thí nghiệm xuyên tónh : • Đất cấp : lưới xuyên tónh 20x20m, điểm/nhà • Đất cấp : lưới xuyên tónh 15x15m, điểm/nhà • Đất cấp : lưới xuyên tónh 10x10m, 10 điểm/nhà - Thí nghiệm nén ngang : tiêu / đơn nguyên địa chất (để xác định modun biến dạng ngang) - Thí nghiệm cọc trường : xác định sức chịu tải cọc thử tải trọng tónh tải trọng động Không thí nghiệm / đơn nguyên địa chất 5.3 KHẢO SÁT ĐỊA KỸ THUẬT CHO THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG - Công tác khảo sát địa hình, địa chất công trình, địa chất thủy văn phải cung cấp đầy đủ số liệu tin cậy cho thiết kế thi công; - Do tính chất quan trọng móng nhà cao tầng, cần bổ sung công tác sau : 5.3.1 Những quy định chung khảo sát địa kỹ thuật cho thiết kế nhà cao tầng - Nhiệm vụ khảo sát địa kỹ thuật cho thiết kế, thi cơng móng nhà cao tầng nhà thầu tư vấn thiết kế lập, chủ đầu tư phê duyệt Đề cương khảo sát địa kỹ thuật nhà thầu khảo sát soạn thảo sở nhiệm vụ khảo sát địa kỹ thuật chủ đầu tư phê duyệt - Công tác khảo sát địa kỹ thuật cho nhà cao tầng thực theo giai đoạn tương ứng với giai đoạn thiết kế: khảo sát địa kỹ thuật giai đoạn trước thiết kế sở, khảo sát địa kỹ thuật giai đoạn thiết kế sở, khảo sát địa kỹ thuật giai đoạn thiết kế kỹ thuật khảo sát địa kỹ thuật giai đoạn thiết kế vẽ thi cơng Khi vị trí cơng trình xây dựng xác định bỏ qua giai đoạn khảo sát trước thiết kế sở - Công tác khảo sát địa kỹ thuật cho nhà cao tầng gắn liền với công tác khảo sát chung cho xây dựng, theo TCVN 4419 : 1987 - Cơ sở để lập đề cương khảo sát địa kỹ thuật: + Các tài liệu lưu trữ liên quan đến khu vực dự kiến xây dựng: cấu trúc địa chất, địa hình, địa mạo, địa chất thuỷ văn, vấn đề động lực cơng trình, tính chất lý đất đá; + Nhiệm vụ khảo sát địa kỹ thuật, số liệu liên quan đến đặc điểm cơng trình mặt bằng, kết cấu, công sử dụng - Các vấn đề chủ yếu cần giải khảo sát địa kỹ thuật cho nhà cao tầng: + Làm sáng tỏ điều kiện địa chất cơng trình khu vực xây dựng, bao gồm: đặc http://www.ebook.edu.vn 96 điểm địa kiến tạo (địa tầng, cấu trúc địa chất, kiến tạo); địa hình - địa mạo; địa chất thuỷ văn; trình tượng địa chất động lực cơng trình; tính chất lý đất đá; vật liệu xây dựng thiên nhiên + Trong trường hợp, phải rõ vị trí đặc điểm lớp đất mang phần lớn phần đáng kể tải trọng cơng trình (gọi lớp mang tải) + Khi lớp mang tải tương đối sâu sâu, phải dùng móng cọc để truyền tải trọng xuống, cần cung cấp thông tin phạm vi phân bố tính chất lý lớp đất mà cọc xuyên qua, hệ số ma sát đất với cọc, khả phát sinh lực ma sát âm lên cọc trường hợp sử dụng cọc ma sát đặc biệt lớp đất chịu lực mũi cọc trường hợp sử dụng cọc chống + Khi lớp mang tải đá cần làm rõ mức độ phong hoá nứt nẻ, số RQD, tính chất vật lý cần thiết, sức kháng nén dọc trục lõi đá Trong số trường hợp cần xác định sức kháng cắt, kháng tách vỡ đá + Khi có q trình tượng địa chất động lực cơng trình (động đất, lũ quét, lũ bùn đá, trượt lở, karst, ), việc giải vấn đề nêu trên, cần tham khảo tiêu chuẩn tương ứng để thực khảo sát bổ sung + Khi dự kiến áp dụng giải pháp xử lý nền, cần tiến hành thử nghiệm quan trắc trước sau xử lý + Khi thiết kế hố đào sâu, cần thí nghiệm dự báo khả hạ thấp mực nước ngầm, mức độ ảnh hưởng tới cơng trình lân cận, kiến nghị giải pháp xử lý cần 5.3.2 Yêu cầu kỹ thuật đối công tác khảo sát địa kỹ thuật 5.3.2.1 Giai đoạn trước thiết kế sở - Kết khảo sát giai đoạn dùng để luận chứng cho qui hoạch tổng thể lập phương án cho giai đoạn khảo sát - Trong giai đoạn cần làm rõ vấn đề sau: + Đánh giá sơ yếu tố điều kiện địa chất cơng trình; + Khả bố trí cách thích hợp cơng trình xây dựng; + Các loại móng có khả sử dụng cho cơng trình - Phương pháp khảo sát thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu có liên quan đến khu vực khảo sát Trong trường hợp cần thiết bổ sung thêm đo vẽ địa chất cơng trình 5.3.2.2 Giai đoạn thiết kế sở Mục tiêu khảo sát địa kỹ thuật giai đoạn thiết kế sở cung cấp số liệu địa tầng cấu trúc địa tầng, tính chất lý đất đá, nước đất làm sở cho việc lập http://www.ebook.edu.vn 97 luận chứng kiến nghị phương án móng thích hợp Nhiệm vụ khảo sát bao gồm: - Xác định phân bố các lớp đất đá theo diện chiều sâu; - Xác định đặc tính lý lớp đất, mực nước đất đánh giá sơ khả ăn mòn nước; - Đánh giá sơ khả chịu tải, tính nén lún lớp đất đá nghiên cứu; - Đánh giá sơ tượng địa chất bất lợi ảnh hưởng đến công tác thi công hố đào sâu kiến nghị phương án chống đỡ Phương pháp khảo sát: - Phương pháp địa vật lý; - Khoan kết hợp thí nghiệm SPT, lấy mẫu đất để mô tả phân tầng Khối lượng mẫu ngun trạng để thí nghiệm phịng lấy số hố khoan đại diện; - Thí nghiệm xuyên tĩnh xen kẽ hố khoan, nhằm xác định biến đổi tổng quát bề dày lớp đất độ cứng chúng; - Thí nghiệm cắt cánh trường (đối với đất có độ trạng thái từ dẻo mềm đến chảy); - Thí nghiệm phòng với mẫu đất nguyên trạng xác định tiêu phân loại đất, độ bền tính biến dạng loại đất; - Phân tích hố học số mẫu nước đặc trưng Bố trí mạng lưới thăm dò: Trong giai đoạn khảo sát phục vụ thiết kế sở, điểm thăm dị bố trí theo mạng lưới, khoảng cách điểm khảo sát định dựa yếu tố sau: - Mức độ đầy đủ chất lượng tài liệu thu thập giai đoạn điều tra ban đầu; - Mức độ quan trọng phức tạp kết cấu, tải trọng diện tích bố trí cơng trình; - Mức độ phức tạp điều kiện địa chất cơng trình Khoảng cách điểm khảo sát thường dao động từ 50m đến 200m Tuy nhiên việc bố trí cụ thể điểm khảo sát cịn biến đổi tuỳ thuộc vào đặc điểm phân bố khu khu đất xây dựng cơng trình Có thể bố trí thí nghiệm cắt cánh, thí nghiệm nén ngang, thí nghiệm xuyên hố khoan với khoảng cách dày tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật http://www.ebook.edu.vn 98 Chiều sâu điểm thăm dò xác định tuỳ thuộc cơng trình, mức độ quan trọng kết cấu, mức độ phức tạp điều kiện địa chất cơng trình tham khảo theo Phụ lục B TCVN 194 : 2006, "Nhà cao tầng - Công tác khảo sát địa kỹ thuật" Phụ lục B (TCVN 194 : 2006) (tham khảo) Chiều sâu điểm thăm dò - Giai đoạn khảo sát cho thiết kế sở B.1 Đối với điều kiện địa chất phức tạp, cơng trình quan trọng, qui mô lớn đến lớn: - Nếu gặp đất yếu: phải khoan qua đất yếu, 1/2 số điểm khoan vào đất tốt 3m (NSPT > 30); - Nếu gặp đất tốt: khoan sâu đến 10m ÷ 15m; - Nếu gặp đá nông: khoan vào đá tươi 1m; - Mỗi hạng mục (hoặc đơn nguyên) khoan hố khoan khống chế B.2 Đối với điều kiện địa chất trung bình, cơng trình quan trọng, qui mô lớn: - Nếu gặp đất yếu: phải khoan qua đất yếu, 1/3 số điểm khoan vào đất tốt 3m (NSPT > 30); - Nếu gặp đất tốt: khoan sâu đến 10m; - Nếu gặp đá nông: khoan vào đá tươi 1m; - Mỗi hạng mục (hoặc đơn nguyên) khoan hố khoan khống chế B.3 Đối với điều kiện địa chất đơn giản, công trình loại bình thường, qui mơ lớn: - Nếu gặp đất tốt: khoan sâu đến 5m ÷ 10m; - Nếu gặp đá nông: khoan chạm vào đá không bị phong hố; - Một hố khoan khống chế cho tồn khu 5.3.2.3 Giai đoạn thiết kế kỹ thuật Mục đích khảo sát địa kỹ thuật giai đoạn thiết kế kỹ thuật cung cấp đầy đủ chi tiết số liệu cấu trúc địa chất, tiêu lý đất đá, nước đất khu đất xây dựng để xác hố vị trí xây dựng hạng mục cơng trình tính tốn thiết kế móng cơng trình Nhiệm vụ khảo sát làm sáng tỏ điều kiện địa chất cơng trình; phân chia chi tiết lớp đất đá; đặc điểm địa chất thuỷ văn tượng địa chất bất lợi cho xây dựng cơng trình; lấy mẫu nước đất để xác định tính chất vật lý, phân tích thành phần hố học đánh giá khả ăn mịn kết cấu bê tơng bê tông cốt thép Khảo sát địa kỹ thuật phục vụ thiết kế thi công hố đào sâu: http://www.ebook.edu.vn 99 - Làm rõ phân bố chiều dày lớp đất phạm vi ảnh hưởng thi công hố đào, tiêu học đất cần đáp ứng mơ hình tính tốn thiết kế; - Làm rõ trạng, đặc điểm kết cấu khả biến dạng cơng trình lân cận cơng trình ngầm thi cơng hố đào Tại khu vực có đường ống tập trung dày đặc, cần phải thu thập hồ sơ liệu để làm rõ loại hình, mặt bố trí, độ sâu cần thiết nên tiến hành thăm dò hệ thống đường ống cơng trình; - Cung cấp thơng số, điều kiện địa chất thuỷ văn phục vụ tính tốn chống giữ chống thấm cho thành đáy hố đào Khảo sát phục vụ phương án gia cố (nếu có): - Cung cấp thơng số lý đất cần thiết cho công tác thiết kế thi công; phương án xử lý gia cố; - Đánh giá khả ảnh hưởng phương án xử lý gia cố mơi trường cơng trình lân cận Kiến nghị phương án xử lý tương ứng Phương pháp khảo sát thăm dò giai đoạn thiết kế kỹ thuật sử dụng khoan kết hợp thí nghiệm SPT, lấy mẫu thí nghiệm Lấy mẫu đất để xác định tiêu lý Số lượng mẫu thí nghiệm cho lớp đất phải đủ tập hợp thống kê, bảo đảm độ tin cậy yêu cầu qui định tiêu chuẩn xây dựng - Thí nghiệm xuyên tĩnh để cung cấp số liệu cho thiết kế móng cọc; - Thí nghiệm xun động kết hợp để xác hố mái lớp tựa cọc lựa chọn phương pháp đóng cọc; - Thí nghiệm cắt cánh sử dụng chủ yếu với đất yếu (bùn, than bùn, đất có trạng th từ dẻo mềm đến chảy); - Quan trắc nước đất để xác định chế độ biến đổi mực nước tĩnh, đo áp lực nước theo chiều sâu; - Thí nghiệm xác định hệ số thấm đất đá trường; - Thí nghiệm phòng mẫu đất đá nguyên trạng không nguyên trạng lấy hố khoan hố đào thăm dị Ngồi việc thí nghiệm tất tiêu lý, cần phải xác định đặc trưng tính thấm nước, trương nở co ngót đất đá đặt tầng hầm Phân tích đánh giá mức độ ăn mịn kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép nước đất Bố trí mạng lưới khảo sát: - Mạng lưới thăm dò phải bố trí trực tiếp phạm vi móng khối nhà, cơng trình hạng mục cơng trình Khoảng cách điểm thăm dò tuỳ thuộc mức độ phức tạp điều kiện địa chất cơng trình, cấp loại cơng trình, kích thước mặt nhà tính nhạy cảm với lún không đất - Số lượng điểm khảo sát khống chế khơng 1/3 số lượng điểm http://www.ebook.edu.vn 100 khảo sát - Số lượng điểm khoan lấy mẫu thí nghiệm trường khơng 2/3 tổng số điểm khảo sát Chiều sâu điểm thăm dò - Chiều sâu thăm dị giai đoạn thiết kế kỹ thuật phụ thuộc chủ yếu vào kết khảo sát giai đoạn trước loại móng sử dụng - Đối với cơng trình tự nhiên, chiều sâu cơng trình thăm dị phụ thuộc vào chiều sâu đới chịu nén phải lớn chiều sâu đới chịu nén từ 1m đến 2m - Đối với cọc chống cọc có mũi chịu lực chính, chiều sâu thăm dị khơng 5m mũi cọc Đối với lớp chịu lực đá gặp dải vụn đứt gãy hang động nên khoan xun vào lớp đá gốc khơng phong hố 3m - Đối với cọc ma sát ma sát chính, chiều sâu thăm dị phải vượt qua chiều sâu vùng hoạt động móng khối qui ước mũi cọc, tới độ sâu mà ứng suất cơng trình truyền xuống nhỏ 15% ứng suất trọng lượng thân đất gây - Đối với phương án dùng cọc có độ dài khác nhau, chiều sâu khảo sát xác định theo cọc có chiều dài lớn - Chiều sâu phạm vi khảo sát cho hố đào phải vào điều kiện địa chất cơng trình u cầu thiết kế để xác định: + Độ sâu thăm dò nên lấy từ ÷ lần chiều sâu hố đào Trong phạm vi này, gặp lớp sét cứng, lớp sỏi cuội đá, vào yêu cầu kỹ thuật gia cố mà giảm chiều sâu khảo sát; + Mặt phạm vi khảo sát nên rộng phạm vi hố đào, từ ÷ lần chiều sâu hố đào; + Tại khu vực có lớp đất yếu dày, phạm vi chiều sâu khảo sát nên mở rộng cách thích hợp Ngồi khu vực hố đào, cần thiết phải điều tra nghiên cứu, thu thập tài liệu để bổ sung Mạng lưới thăm dò khảo sát địa kỹ thuật cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật tham khảo Phụ lục C TCVN 194 : 2006, "Nhà cao tầng - Công tác khảo sát địa kỹ thuật" đây, Phụ lục C (tham khảo) Bố trí mạng li thăm dị - Giai đoạn khảo sát cho thiết kế kỹ thuật http://www.ebook.edu.vn 101 C.1 Đối với điều kiện địa chất phức tạp, cơng trình quan trọng, nhạy cảm với độ lún lún lệch: - Khoảng cách khoan thông thường từ 20m ÷ 30m; bổ sung xuyên với khoảng cách trung bình 10m; - u cầu có khơng điểm thăm dò cho nhà riêng rẽ khơng ÷ điểm cho cụm nhà cơng trình; - Trong trường hợp đặc biệt cần khoanh phân bố lớp đất yếu, phân bố khối trượt karst… khoảng cách bố trí < 20m GHI CHÚ Khi điều kiện địa chất đất phức tạp, thiết kế có yêu cầu đặc biệt, bố trí khoảng cách dày lên cách thích hợp C.2 Đối với điều kiện địa chất trung bình, cơng trình quan trọng, nhạy cảm với lún không đều: - Khoảng cách khoan thơng thường từ 30m ÷ 50m; bổ sung xun với khoảng cách trung bình 15m ÷ 25m; - u cầu có khơng điểm thăm dò cho nhà riêng rẽ khơng ÷ điểm cho cụm nhà cơng trình GHI CHÚ Khi điều kiện địa chất đất phức tạp, thiết kế có u cầu đặc biệt, bố trí khoảng cách dày lên cách thích hợp C.3 Đối với điều kiện địa chất đơn giản, cơng trình loại bình thường: - Khoảng cách khoan thơng thường từ 50m ÷ 75m; bổ sung xun với khoảng cách trung bình 25m ÷ 30m; - u cầu có khơng điểm thăm dò cho nhà riêng rẽ cho cụm nhà cơng trình GHI CHÚ Khi điều kiện địa chất đất phức tạp, thiết kế có yêu cầu đặc biệt, bố trí khoảng cách dày lên cách thích hợp 5.3.2.4 Giai đoạn thiết kế vẽ thi công – khảo sát phục vụ thi công Khảo sát địa kỹ thuật giai đoạn tiến hành trước trình thi cơng cơng trình Mục đích giai đoạn khảo sát kiểm tra xác hố vấn đề tồn nghi, thiếu bổ sung cho phương án dự phòng đề cập kết luận kiến nghị kết thúc giai đoạn thiết kế để chuyển sang giai đoạn thi công Nhiệm vụ khảo sát bao gồm: - Bổ sung làm xác số thông tin địa tầng, cấu trúc địa chất, tiêu lý đất nước đất trường hợp cần thiết để khẳng định điều chỉnh phương án thi cơng; - Thí nghiệm kiểm tra kết sau thi công nén tĩnh cọc, siêu âm, khoan kiểm tra lõi cọc, lắp đặt thiết bị quan trắc lún, v.v Nếu có phương án xử lý gia cố cần tiến hành thí nghiệm trường để đối chứng, kiểm tra tham số thiết kế hiệu phương án gia cố http://www.ebook.edu.vn 102 Mạng lưới bố trí chiều sâu thăm dò định tuỳ thuộc vào u cầu điều kiện cụ thể 5.3.3 Thí nghiệm phòng Phương pháp thí nghiệm phịng cần phải lựa chọn thực nhằm cung cấp đầy đủ thông tin cần thiết phù hợp với mô hình tính tốn, thiết kế đặt nhiệm vụ khảo sát địa kỹ thuật Thí nghiệm xác định tiêu vật lý để nhận dạng phân loại đất Thí nghiệm xác định tiêu biến dạng (thơng qua thí nghiệm nén khơng nở hơng), tiêu cường độ (thơng qua thí nghiệm nén ba trục, thí nghiệm nén trục nở hơng thí nghiệm cắt trực tiếp) Các phương pháp sơ đồ thí nghiệm nén cắt cần lựa chọn tuỳ thuộc vào điều kiện làm việc thực tế cơng trình, mơ hình tính tốn thiết kế phần ngầm cơng trình Thí nghiệm xác định tiêu cường độ đất cần phù hợp với qui định sau: - Việc lựa chọn phương pháp sơ đồ thí nghiệm cắt cần dựa theo phương pháp tính tốn, tốc độ thi cơng điều kiện nước đất để xác định phù hợp với tình trạng chịu lực thực tế cơng trình Đối với cơng trình tốc độ thi cơng tương đối nhanh, đất nước dùng thí nghiệm cắt nhanh khơng cố kết, khơng nước Đối với cơng trình tốc độ thi cơng chậm, đất nước tốt dùng thí nghiệm cắt cố kết khơng nước nên tính đến mức độ cố kết đất tải trọng cơng trình tải trọng cố kết trước tác dụng - Để tính tốn độ ổn định mái dốc thiết kế tường chắn, neo đất… nên sử dụng thí nghiệm nén ba trục khơng nước, khơng cố kết thí nghiệm nén nở hơng, thí nghiệm cắt phẳng nhanh khơng thoát nước - Khi cần dùng tiêu cường độ để tính sức chịu tải cọc, thí nghiệm phòng phải phù hợp với qui định sau: + Khi cần tính ma sát cực hạn dọc thân cọc, sử dụng giá trị Cu,ϕu thí nghiệm khơng cố kết, khơng nước thí nghiệm nén ba trục + Khi cần tính sức chống cực hạn mũi cọc, đất sét sử dụng giá trị Ccu, ϕcu thí nghiệm cố kết khơng nước giá trị C’, ϕ’ thí nghiệm cố kết nước thí nghiệm nén ba trục Thí nghiệm nén cố kết sử dụng để xác định tính biến dạng đất nền, mức độ cố kết, nhằm đánh giá khả xuất lực ma sát âm Đối với công tác hố đào, để quan trắc biến dạng đàn hồi, nên tiến hành thí nghiệm nén, dỡ tải theo cấp theo điều kiện làm việc thực tế cơng trình Đối với mẫu đá nên xác định cường độ kháng nén trục đá trạng thái tự nhiên trạng thái bão hồ Trong số trường hợp cần thiết xác định thêm thành phần thạch học, thành vật khoáng hoá đá 103 http://www.ebook.edu.vn Mẫu nước cần phải thí nghiệm để đánh giá tính chất mức độ ăn mịn nước kết cấu bê tơng móng 5.3.4 Thí nghiệm trường Thí nghiệm xun tĩnh thực để làm rõ tính đồng địa tầng, đặc tính biến dạng sức chịu tải đất nền, dự tính sức chịu tải cọc đơn.v.v Thí nghiệm thực lớp đất dính đất rời khơng chứa cuội sỏi Mục đích thí nghiệm cung cấp thêm thông tin để thiết kế thi công phần ngầm có độ sâu khơng lớn Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT thí nghiệm xuyên động thực hố khoan, dùng làm sở để phân chia lớp đất đá, xác định độ chặt đất loại cát, trạng thái đất loại sét, xác định vị trí lớp đất đặt mũi cọc, tính tốn khả chịu tải cọc, thiết kế móng nơng… Thí nghiệm cịn dùng để xác định chiều sâu dừng khảo sát, đánh giá khả hố lỏng đất loại cát bão hồ nước Thí nghiệm cắt cánh thực lớp đất có trạng thái từ dẻo mềm đến chảy, hố khoan để xác định sức kháng cắt không nước đất, cung cấp thêm thơng tin cho việc thiết kế thi cơng cơng trình ngầm có độ sâu khơng lớn Thí nghiệm nén ngang hố khoan sử dụng cho lớp đất rời đất dính thực độ sâu khác để xác định đặc tính biến dạng mô đun biến dạng ngang đất đá Thí nghiệm ép nước hố khoan dùng để xác định tính thấm nước, khả hấp thụ nước đá gốc nứt nẻ Bản chất phương pháp thí nghiệm cách ly đoạn hố khoan nút chun mơn, sau ép nước vào đoạn đất đá cách ly với chế độ áp lực định trước Thí nghiệm hút nước từ hố khoan nhằm xác định lưu lượng, hệ số thấm, kể đất thành hố móng, độ dốc thuỷ lực khả sinh áp lực thuỷ động… phục vụ cho công tác thiết kế chống giữ chống thấm cho thành đáy hố móng, cơng tác thiết kế thi công hạ mực nước ngầm Quan trắc nước để xác định chế độ biến đổi mực nước đất khu vực khảo sát Chế độ nước đất đo hai loại thí nghiệm: - Đo mực nước tĩnh (ống standpipe): chiều sâu đặt ống < 15m nhằm cung cấp thông tin chế độ nước mặt Ống đo nước cho phép thấm vào bên toàn chiều dài Các kết đo sử dụng cho việc thiết kế thi công hố đào, tường tầng hầm , đề xuất biện pháp làm khơ đáy móng cho việc thi cơng - Đo áp lực nước theo độ sâu (ống piezometer): độ sâu đặt đầu đo phụ thuộc vào cấu tạo địa tầng vị trí tầng chứa nước Các kết đo sử dụng cho việc thiết kế thi công cọc nhồi, tường đất, giải pháp thi công theo cơng nghệ ướt (chọn cơng nghệ thi cơng thích hợp) http://www.ebook.edu.vn 104 Thí nghiệm xác định điện trở đất: thực lòng hố khoan theo độ sâu để cung cấp thông số thiết kế chống sét tiếp đất Trong số trường hợp cần xác định tầng túi chứa khí đất có khả gây nhiễm độc cháy nổ khoan cọc nhồi đào hố móng sâu Khi khảo sát phục vụ cho thiết kế kỹ thuật lập vẽ thi cơng móng cọc, tiến hành cơng tác thí nghiệm nén tĩnh để xác định sức chịu tải cọc đơn phương pháp khác để kiểm tra chất lượng cọc Khối lượng yêu cầu kỹ thuật phải tuân thủ theo tiêu chuẩn hành có liên quan 5.4 XỬ LÝ SỐ LIỆU KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT VÀ THÍ NGHIỆM 5.4.1 Nguyên tắc chung Thông thường thực tế xây dựng, để đảm bảo độ tin cậy số liệu khảo sát địa chất công trình, phải tiến hành khoan đào nhiều điểm khác với số lượng mẫu thí nghiệm đáp ứng theo quy định phần Tuy nhiên, nhiều nguyên nhân, số liệu tiêu lý cuả đất thường phân tán, không giống nhau, chí mẫu đất cho kết khác biệt Những sai số nguyên nhân sau : - Sự không đồng không liên tục đất - Ảnh hưởng trình lấy mẫu, vận chuyển bảo quản mẫu làm cho mẫu bị xáo trộn so với ban đầu - Sai số độ xác máy móc, thiết bị chủ quan người làm thí nghiệm Để đảm bảo độ xác mức độ tin cậy tiêu, tính chất đất, tùy thuộc vào mức độ nghiên cứu giai đoạn khảo sát, loại công trình cấp công trình, … cần phải tiến hành số lượng thí nghiệm định để xác định tiêu cho phù hợp Ở giai đoạn thiết kế sơ thiết kế sở yêu cầu tiêu tổng hợp giai đoạn thiết kế chi tiết cần khảo sát bổ sung xác định tiêu tính toán phục vụ cho thiết kế móng theo trạng thái giới hạn 5.4.2 Xác định trị tiêu chuẩn trị tính toán đất Trị tiêu chuẩn tất đặc trưng đất (trừ lực dính đơn vị góc ma sát trong) trị trung bình cộng kết thí nghiệm riêng rẽ Trị tiêu chuẩn lực dính đơn vị góc ma sát thông số tìm phương pháp bình phương bé từ quan hệ đường thẳng sức chống cắt áp lực nén Trị tiêu chuẩn Atc đặc trưng đất từ kết thí nghiệm trực tiếp phòng trường xác định theo công thức : http://www.ebook.edu.vn 105 A tc = Trong ñoù : n ∑ Ai n i =1 A – trị số riêng biệt đặc trưng n – số lần thí nghiệm đặc trưng Xử lý kết thí nghiệm cắt phòng nhằm xác định trị tiêu chuẩn lực dính đơn vị Ctc góc ma sát ϕtc tiến hành phương pháp bình phương bé : Sức chống cắt mẫu đất : τ = ptgϕ + c Trong p áp lực pháp tuyến truyền lên mẫu đất Trị tiêu chuẩn Ctc tgϕtc tính toán theo công thức : c tc = n n n 1⎛ n ⎞ ⎜ ∑ τ i ∑ p i2 − ∑ p i ∑ τ i p i ⎟ Δ ⎝ i =1 i =1 i =1 i =1 ⎠ tgϕ tc = n n 1⎛ n ⎞ ⎜ n∑ τi pi − ∑ τi ∑ pi ⎟ Δ ⎝ i =1 i =1 i =1 ⎠ Trong : ⎛ n ⎞ Δ = n∑ p − ⎜ ∑ pi ⎟ i =1 ⎝ i =1 ⎠ n 2 i n – số lần thí nghiệm đại lượng τ Tiêu chuẩn thiết kế nhà công trình quy định rằng, trường hợp, tính toán phải dùng trị tính toán đặc trưng đất A, xác định theo công thức : A tc A= kd Trong kđ hệ số an toàn đất Khi xác định giá trị tính toán c, ϕ dung dung trọng tự nhiên γ hệ số an toàn kđ phụ thuộc vào thay đổi đặc trưng, số lần thí nghiệm xác suất tin cậy α Đối với đặc trưng khác cho phép lấy kđ = 1, nghóa trị tính toán trị tiêu chuẩn Xác suất tin cậy quy định sau : α = 0,95 tính theo sức chịu tải, lúc giá trị c, ϕ γ ký hiệu cI , ϕI γI α = 0,85 tính theo biến dạng Lúc giá trị c, ϕ γ ký hiệu cII , ϕII γII Hä số an toàn kđ xác định theo công thức : http://www.ebook.edu.vn 106 kd = 1± ρ Trong : ρ – số độ xác đánh giá trị trung bình đặc trưng đất quy định sau : • Để xác định c tgϕ : ρ = tα.v • Để xác định Rn (cường độ giới hạn nén trục) γ : t v ρk d = α n Trong : tα - hệ số tra bảng tùy thuộc vào xác suất tin cậy cho (α) số bậc tư (n – 1) xác định trị tính toán Rn (n-2) xác định trị tính toán c ϕ σ v – hệ số biến đổi đặc trưng : v = ; A tc Trong : σ - sai số toàn phương trung bình đặc trưng tính toán theo công thức : • Đối với c tgϕ : σ c = στ × σ tgϕ = σ τ Trong : n × ∑ (Ρ i × tgϕ tc + C tc − τ i ) n − i =1 Đối với Rn : σ Rn = • n ∆ n – số lần thí nghiệm đại lượng τ; στ = • n × ∑ Pi ∆ i =1 n × ∑ (R tcn - R ni )2 n − i =1 Đối với γ : σγ = n × ∑ (λtc - γ i )2 n − i=1 5.4.3 Yêu cầu số lượng thí nghiệm đặc trưng đất Số lần thí nghiệm n để xác định trị tiêu chuẩn trị tính toán đặc trưng đất phụ thuộc vào mức độ đồng đất nền, độ xác yêu cầu tính toán đặc trưng loại công trình http://www.ebook.edu.vn 107 Số lượng tối thiểu tiêu thí nghiệm đơn nguyên địa chất công trình cần phải đảm bảo Đồng thời để tìm trị tiêu chuẩn trị tính toán c ϕ cần phải xác định không nhỏ giá trị τ trị số áp lực pháp tuyến p Số lượng thí nghiệm xác định trị tiêu chuẩn modun biến dạng E phương pháp nén tónh trường Trường hợp đặc biệt cho phép hạn chế giá trị E giá trị chênh lệch không 25% Phụ lục: Hệ số tα dùng để xác định số độ xác trị trung bình đặc trưng đất Số bậc tự (n-1) Rn γ, (n-2) c ϕ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 30 40 60 Hệ số tα= ứng với xác suất tin cậy α 0,85 1,34 1,25 1,19 1,16 1,13 1,12 1,11 1,10 1,10 1,09 1,08 1,08 1,08 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,06 1,06 1,05 1,05 1,05 0,90 1,89 1,64 1,53 1,48 1,44 1,41 1,40 1,38 1,37 1,36 1,36 1,35 1,34 1,34 1,34 1,33 1,33 1,33 1,32 1,32 1,31 1,30 1,30 0,95 0,98 0,99 2,92 2,35 2,13 2,01 1,94 1,90 1,86 1,83 1,81 1,80 1,78 1,77 1,76 1,75 1,76 1,74 1,73 1,73 1,72 1,71 1,70 1,68 1,67 4,87 3,34 3,02 2,74 2,63 2,54 2,49 2,44 2,40 2,36 2,33 2,30 2,28 2,27 2,26 2,25 2,24 2,23 2,22 2,19 2,17 2,14 2,12 6,96 4,54 3,75 3,36 3,14 3,00 2,90 2,82 2,76 2,72 2,68 2,65 2,62 2,60 2,58 2,57 2,55 2,54 2,53 2,49 2,46 2,42 2,39 http://www.ebook.edu.vn 108 http://www.ebook.edu.vn 109 ... diện tích tiết diện cốt thép giằng tính sau : H −a F = F = = F = F (2.18) ct1 ct ctn ct n ∑ (H − a) i =1 Trong : Fct : tính theo công thức 2.13 a = 0,1H n : số giằng làm việc đồng thời d) >75... thuật, Hà Nội, 2003 TCXDVN 385 : 2006, Gia cố đất yếu trụ đất xi măng TCXD 45 : 1978, Tiêu chuẩn thiết kế nhà công trình TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 326 : 2004, Cọc... http://www.ebook.edu.vn 19 160.1,2ymaxbt Ek αL⎛⎜ 7α + 16 ⎞⎟ ⎠ ⎝ 8.1,2y max b t E k Fct = αL⎛⎜ 7α + 16 ⎞⎟m m R ⎝ ⎠ k ct ct P= (2.12); (2.13) Trong : 1,2 : hệ số vượt tải ymax : độ võng lớn y max = (1