Giải pháp móng hợp lý cho công trình nhà xây chen trong đô thị trên nền địa chất ở thành phố thủ dầu một tỉnh bình dương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA XÂY DựNG BÁO CÁO CHUYÊN ĐÈ ĐÈ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI G1 Aĩ ỈẢI PHÁP MÓNG HỌP LÝ CHO CƠNG TRÌNH NHÀ XÂY CHEN TRONG ĐƠ THỊ TRÊN NÊN ĐỊA CHẤT Ở THÀNH PHÓ THỦ DẦU MỘT TỈNH BÌNH DƯƠNG Mã số: < Chủ nhiệm đề tài: TS NGUYỄN KÉ TƯỜN Bình Dương, Tháng Năm 2014 > TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẢU MỘT KHOA XÂY DựNG G BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ ĐÈ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI GIẢI PHÁP MĨNG HỢP LÝ CHO CƠNG TRÌNH' NHÀ XÂY CHEN TRỎNG ĐÔ THỊ TRÊN NÈN ĐỊA CHẤT Ở THÀNH PHỐ THỦ DẦU MỘT TỈNH BÌNH DƯƠNG Mã số: < > TRƯỜNG Chủ nhiệmĐẠI đề tài: TS NGUYỄN KÉ TƯỜNG HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA XÂY DựNG BÁO CÁO TÓM TẮT ĐÈ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG GIẢI PHÁP MĨNG HỢP LÝ CHO CƠNG TRINH Xác nhận đo’n vị chủ trì đề tài (chữ ký, họ tên) NHÀ XÂY CHEN TRONG ĐÔ THỊ TRÊN NỀN Chủ nhiệm đề tài ĐỊA CHẤT Ở THÀNH PHỐ THỦ DẦU MỘT (chữ kỷ, họ tên) TỈNH BÌNH DƯƠNG Mã số: < NGUYỄN KẾ TƯỜNG > MỤC LỤC Ẽ _• _ Thành phần Trang Trang phu bìa Muc luc i Danh mục bảng ii Danh mục hình vẽ iii Thơng tin kết nghiên cứu đề tài (tiếng Việt) iv Thông tin kết nghiên cứu đề tài (tiếng Anh) V Chương 1: Tổng quan đề tài 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thc lĩnh vưc đề tài 1 1.1.1 Tông quan vê nghiên cứu nước 1.1.2 Trong nước 1.1.3 Danh mục cơng trình cơng bố thuộc lĩnh vực đề tài chủ nhiêm thành viên tham gia nghiên cứu 1.2 Tính cấp thiết 1.3 Muctiêu 1.4 Cách tiếp cân 1.5 Phương pháp nghiên cúm Đối tương pham vi nghiên cúm 1.6.1 Đối tương nghiên cúm 1.6.2 Pham vi nghiên cứu 1.7 Nôi dung nghiên cúm 1.7.1 Lựa chọn vị trí để nghiên cứu tiến hành khảo sát 1.7.2 Khảo sát 1.7.3 Thu thập tham khảo tài liệu báo cáo khảo sát địa chât cơng trình khu vực đất yếu ven sơng Sài Gịn; khu dân cư Bình Nhâm 1.7.4 Lập báo cáo xử lý số liệu khảo sát, phân tích số liệu điều tra khảo sát 1.8 Thiết lâp chuyên đề phuc vu đề tàí Chương 2: số liêu khảo sát đĩa chât, phân tích sơ liêu khảo sát 2.1 Khảo sát đĩa chất 2.1.1 Ke hoach khảo sát thu thâp tài liêu Thành phần Trang 2.1.2 Khảo sát thu thâp tài liêu 2.1.3 Kết khảo sát thu thập số liệu địa chất 2.2 Lập báo cáo xử lý số liệu khảo sát, phân tích số liệu điều tra khảo sát 2.2.1 Đăc điểm đĩa kỹ thuât đất 2.2.2 Nhận xét đánh giá điều kiện địa chất 26 26 28 Chương 3: Giải pháp nên móng hơp lý 32 3.1 Nguyên lý sở thiết kế móng 32 3.1.1 Các tiêu chuẩn áp dung 32 3.1.2 Đối tương nghiên cứu tải xuống 33 3.2 Sức chiu tải đất đáy móng 38 3.3 Thiết kế móng 45 3.3.1 Sức chiu tải đất 45 3.3.2 Giải pháp kết cấu móng 45 3.3.3 Kích thước móng khu vực đất tốt 48 3.3.4 Tính độ lún loại móng khu vực đất tốt 50 3.3.5 Kết cấu móng khu vực đất yếu 52 3.4 Nguyên lý tổ chức thi công 53 3.4.1 Trường hơp nguy hiểm cho xây chen 53 3.4.2 Trường hơp an toàn cho xây chen 54 3.5 Giám sát quản lý cơng trình thi 55 3.5.1 Đô sâu đăt móng 55 Khao sát đỉa chất cơng trình 55 3.6 Phân tích mơt số ngun nhân gây sư cố cơng trình 55 3.6.1 Một số hình ảnh cơng trình liền kề số cố xảy 55 3.6.2 Phân tích mơt số nguyên nhân xảy sư cố 59 3.7 Két luận chương 3: Các giải pháp kiến nghị xử lý 3.7.1 Bước chuẩn bi 60 60 3.7.2 Bước thiết kế 60 3.7.3 B ước thưc hiên 61 Thành phần Trang Chương 4: Ket luân kiến nghi 4.1 Kết luân 62 62 4.2 Kiến nghi 65 Tài liêu tham khảo 67 Phụ lục 69 I V TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Đơn vị: KHOA XÂY DựNG THÔNG TIN KÉT QUẢ NGHIÊN cứu Thông tin chung: - Tên đề tài: Giải pháp móng họp lý cho cơng trình nhà xây chen đô thị địa chất thành phố Thủ Dầu Một - tỉnh Bình Dương - Mã số: - Chủ nhiệm: NGUYỄN KẾ TƯỜNG - Đơn vị chủ trì: KHOA XÂY DỤNG - Thời gian thực hiện: 2013- 2014 Mục tiêu: Đề xuất giải pháp móng họp lý xây dựng cơng trình xây chen thị Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương phù họp với điều kiện địa chất, địa hình, quy mơ cơng trình để xây dựng an tồn, khoa học tiết kiệm cho dân cư đô thị trình phát triển thị Tính mói sáng tạo: > Tính mới: Giải pháp móng hiệu an tồn cho cơng trình xây dựng xây chen thị > Tính sáng tạo: Qui trình thiết kế thi cơng hiệu móng cho cơng trình xây chen đô thị Kết nghiên cứu: > Phân tích ngun nhân gây cố cơng trình q trình xây chen phát triển thị > Trình tự tổ chức xây dựng cơng trình nội dung bước cần thiết để bảo đảm an tồn cho cơng trình xây chen Sản phẩm: > Bài báo đăng tạp chí Thủ Dầu Một số 2/2012 > > Qui trình thiết kế thi cơng hiệu móng cho nhà xây chen thị Bài giảng thiết kế móng cho sinh viên ngành xây dựng Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: > Hiệu đề tài: Kết nghiên cứu đề tài đem lại an tồn cho việc xây dựng thị > Phương thức chuyển giao kết nghiên cứu: + Đăng tạp chí khoa học+ Giảng dạy cho sinh viên ngành xây dựng > Khả áp dụng kết đề tài: Áp dụng kết nghiên cứu đề tài đem lại an toàn, tiết kiệm cho cơng trình xây dựng xây chen thị Hiệu cao, hữu ích phổ biển rộng rãi cho công ty xây dựng, công ty tư vấn thiết kế chủ đầu tư Cơ quan quản lý xây dựng Nhà nước cần có quy định để tránh thiệt hại cho xã hội Ngày 01 tháng năm 2014 Chủ nhiệm đề tài NGUYỄN KÉ TƯỜNG INFORMATION ON RESEARCH RESULTS General information: Project title: The solution logical foundation for the construction projects in urban areas inserted on geological background in the city of Thu Dau Mot - Binh Duong Province Code number: Coordinator: NGUYEN KE TUONG Implementing institution: Faculty of construction, thudaumot university Duration: from 2013 to 2014 Objective(s): Proposed solutions logical foundation in building construction inserts in urban Thu Dau Mot, consistent with the geological conditions, topography, size of the project to build a safe, scientific and saving for urban residential in the process of urban development Creativeness and innovativeness: > Novelty: Solution foundation for efficient and safe construction works in urban > Creativity: The process of designing, constructing foundations for effective construction of urban Research results: > Analyze the cause of the problem works in progress inserts urban development > The sequence of construction organization and content of the necessary steps to ensure the safety of construction inserts Products: > The paper magazine Dau No 2/2012 > The process of designing, constructing foundations for effective urban houses > Lecture on foundation design students the construction industry Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: > Efficiency Projects: The results of the study provide security for the building in urban areas > Method of transferring research results: + Post a scientific journal + Teach students the construction industry Ability to apply the results of the research: Applied research results of the project willNội bring dung safe, economical to build buildings in inserts cities This highly efficient, helpful to be widely available for Bảng consulting 2.1 Trị tiêu trị tính Construction tốn đặc trưng lý lớp construction companies, design firm and chuân, the investors management agency of đât the Bảng damage 2.2 Các tiêu tính tốnBẢNG trị tiêu chuẩn lóp State should have rules to avoid to society.DANH MỤC Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Trị tiêu chuẩn, trị tính tốn đặc trưng lý lóp đất Các tiêu tính tốn trị tiêu chuẩn lóp Trị tiêu chuẩn, trị tính tốn đặc trưng lý lóp đất Bảng 2.6 Bảng 2.7 Bảng 2.8 Các tiêu tính tốn trị tiêu chuẩn lóp Ket thí nghiệm phòng tiêu lý lóp đất Bảng 2.9 Kết trung bình thí nghiệm phịng tiêu lý lóp đất Phân bố lóp đất vị trí Bảng 2.10 Bảng 2.11 Bảng 2.12 Phân bố lóp đất vị trí Phân bố lóp đất vị trí Cấu tạo khu vực đất tốt Bảng 2.13 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Cấu tạo khu vực đất yếu ven sơng Sài Gịn Tổng họp tải trọng từ cơng trình xuống móng Cường độ đất theo độ sâu đặt móng với bề rộng móng B=1 m Bảng 3.3 Bảng 3.4 Cường độ đất theo bề rộng móng với độ sâu đặt móng với Df=l m Cường độ đất theo độ sâu đặt móng với bề rộng móng B=1 m Bảng 3.5 Cường độ đất theo bề rộng móng với độ sâu đặt móng với Df=l m Bảng 3.6 Cường độ đất theo độ sâu đặt móng với bề rộng móng B=1 m Bảng 3.7 Cường độ đất theo bề rộng móng với độ sâu đặt móng với Df=l m Bảng 3.8 Sức chịu tải đất theo độ sâu đặt móng bề rộng móng, ĐC1 Bảng 3.9 Sức chịu tải đất theo độ sâu đặt móng bề rộng móng, ĐC2 Bảng 3.10 Sức chịu tải đất theo độ sâu đặt móng bề rộng móng, ĐC3 Bảng 3.11 Tải trọng kích thước móng dự kiến khu dân cư Hiệp Thành Bảng 3.12 Tải trọng kích thước móng dự kiến khu dân cư Hiệp Thành Bảng 3.13 Tải trọng kích thước móng dự kiến khu tái định cư trung tâm Figure shows the location of SS8 settlement benchmark was installed on the original ground surface before the placing of the fill Pore pressure measurement was performed by piezometer tips installed at depths of 6.5 m and 15.2 m Settlement distribution with elevations was measured by means of extensometer gages placed at elevations of +5 m, -1.6 m, - 5.9 m, -10.3 m and -17 m in the clay Figure also indicates location of field soil tests and test piles Figure Distribution of settlement versus depth Technical Committee 211 / Comité technique 211 The Nkt values in Figure detennined correlation between cone stresses and field vane strengths are 4.1 Total stress approach (a Method) used to determine the Su of CPTU test and calculate the unit shaft resistance according to Eq and Eqs The so-called alpha method is a most common 4-6 method to calculate shaft resistance in total stress results are plotted in Figure S versus the approach, which correlates the shaft resistance, rs, to The accumulated unit shaft resistance for the lull the undrained shear strength of the clay, Su, via an dissipation of excess pore pressures For m thick fill adhesion reduction coefficient, a, as the unchained sand layer above the clay layer surface, the effective shear strength of the soil increased: stress analysis is applied with a coefficient p of 0.3 rs = aSu (1) and indicates the bearing capacity of this layer is about 97 KN For field CPTU tests, Lunne et al (1985) Figure The accumulated shaft resistances versus depth proposed a method to indirectly estimate the Su versus corrected cone resistance (qt) as: 2486 ANALYSIS OF PILE CAPACITY Su = (qt - ovo)/Nkt (2) Where, Nkt is known as an empirical cone factor and av0 is the total overburden stress The records of undrained shear strength from the field vane test are substituted to Eq (2) to determine Nkt as shown in Figure qt&avo (kPa) Su(kPa)& Nkt 2,000 4,000 6,000 30 60 90 1.1 Effective stress approach (ft Method) The effective stress approach for evaluating the pile capacity, Burland (1973) developed a simple equation written as: rs = KtanSo’v0 = p a’v0 (7) Figure Correlation between cone stress and field vane strength Figure Locations of test approach, piles, borehole, CPTU, To improve total stress Randolph and VST, and Murphy (1985) considered ratio of the undrained field instrumentation strength to the effective overburden stress, a’v0 (stress Figureand shows the settlements measured at SS8 history) proposed a reduction coefficient plate near theinto tested piles Dayedition is March 12,2009 incorporated the API 1987 (excluding the and theof total settlement measured after completed effects the pile length) as: removal of surcharge was about 2.15 m Removal of ,5 a = 0.5(S ° for16(Sm completed(3a) u/a’ v0) < surcharge atu/a’ thevo)"° 22 and pile was on a =22, 2011 0.5(Sand o)'°25 for9, 2011, (Su/a’respectively > u/a’vSeptember v0) August The effects of after the removal pile slenderness (ratio the 15 and 60 days of surcharge, the of 22 and embedment pilewas length, L, on to September the pile width, B) also (3b) 16 m test pile driven 6, 2011 and were considered by Murff (1980),toKraft al test (1981), November 8, 2011, respectively, serveetfor and Semple Rigden(1984), design ofand building foundation.Randolph and Murphy (1985) The unit shaft resistance proposed from two Figure shows the settlement distribution with alternative combinations of undrained shearnext strength depth as measured at extensometer station, to the and effective stress was refined in the API 1993 SS8 at 4.6, 8.9, 13.3, and 20 m depths below the edition as shown in Eq (4) and (5) original ground surface from August 29 through June 0.5(SurV v„)«“ 30,rs 2011 The extensometer station had to (4)be 25 Vv„)°30, = 0.5(Sonu)07June (5) removed 2011 before the test pile driven rs four settlements anchors were referenced to the The van der Velde (1996) suggested an =Kolk and presumed zero for the fifth anchor point placed at 20 updated version incorporated directly length effects m depth, Theshaft settlement distribution is almostinlinear and the unit resistance was determined Eq from die fill surface to zero at 15 m" depth (6): Where, K is the lateral earth-pressure coefficient, is the constant volume friction angle, and p = Ktan8 is Bjerrumcoefficient Figure 6Burland shows themethods pore pressures measured at Two direct CPTU typical of effective Elev -1.5 m and -10.2 m of from August 2009, stress approach are method Eslami and 29, Fellenius throughand September 2011 The In Piezometer hadand to (1997) Takesue 23, et al (1998) the Eslami be removed before driving teststress piles.isAstransferred shown in Fellenius CPTU method, thethe cone Figure the pore“effective” water pressures to beqEequal to an 6, apparent coneseem stress, , by to the hydrostatic pressures after removing subtracting the measured pore pressure, U2, from the the surcharge.total cone stress, qt, the unit shaft and toe measured resistance is obtained from: r s ~ CsqE (8) Where, Cs is the side correlation coefficient determined from the soil profile chart which uses both cone stress and sleeve friction For method of Takesue et al (1998), the unit pile shaft resistance, rs, is estimated from the measured sleeve friction, fs, which is scaled up or down depending on the magnitude of the measured excess porewater pressures during penetration, AU (AU = U2 - Uo) The data used to derive the correlation were obtained from both bored and driven pile foundations in clays, sands, and mixed ground conditions rs = fs(AU/1250+0.768) for AU