Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc

4.2. Thiết kế móng cột trục E

4.2.10. Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc

Điều kiện kiểm tra áp lực đất nền tại mặt phẳng mũi cọc như sau

σtbtc≤ Rtbqư

σmaxtc ≤1,2.Rtcqư

Khi kiểm tra coi móng như một móng khối quy ước gồm đài cọc, cọc và đất xung quanh cọc.

Sơ đồ tính

Móng khối quy ước :

α: góc mở của móng khối quy ước

α=1 4φtb

Với φtb: là góc ma sát trong trung bình của các lớp đất mà cọc xuyên qua

φtb=φi .li

∑li=

11,12.4,7+14,33.7,5+18,5.2,75

4,7+7,5+2,75 =14,080

⇒α=14 φtb=14.14,08=3,520

Cạnh của móng khối quy ước

Aqứ=Bqứ=A+2Ltt.tan(α)=2,1+2.13,45.tan(3,52)=3,75(m) Diện tích móng khối quy ước là:

Fqứ=Aqứ. Bqứ=3,75.3,75=14,06(m2) Chiều sâu chôn móng khối quy ước là:

Xác định Rtcqứ

Rtcqứ=m1.m2

ktc .(A .Bqứ.γ+B . Hqứ.γ'+Dc)  Trong đó:

 m1: hệ số làm việc của đất. Lớp đất đặt móng là đất sét pha có độ sệt B=0,07<0,5. Nên m1=1,2 (tra bảng 2.3 giáo trình nền móng)

 m2:hệ số điều kiện làm việc của công trình có tác dụng qua lại với nền đất Công trình có sơ đồ kết cấu mềm nênm2=1

 ktc: hệ số tin cậy, chọn bằng 1 do các chỉ tiêu cơ lý của đất nền được xác định qua thí nghiệm.

 A,B,D các hệ số phụ thuộc vào trị số góc nội ma sát φtc tra bảng 2.4 giáo trình nền móng. φtc=18,50

A=0,45;B=2,8; D=5,4

 γ: là dung trọng của đất. γ=2( T

m3)=19,6(kN

m3)

 γ ' dung trọng trung bình của đất từ đáy móng khối q3uy ước trở lên mặt đất tự nhiên γ'=∑γi.li ∑li = 18.4,7+18,62.7,5+19,62.2,75 4,7+7,5+2,75 =18,6(kN/m3) c làlực dínhkết .C=3,8( T m2)=37,24(kN/m2) ⇒Rtcqứ=1,2.11 .(0,45.3,75.19,6+2,8.14,95.18,6+5,4.37,24)=1215(kN/m2) Xác định trọng lượng của khối móng quy ước:

Gqứ=G1+G2+G3

 Trong đó:

 G1: Trọng lượng của khối móng từ đáy đài trở lên

G1=γtb.hm. Fqứ=21,56.1,5.14,06=454,7(kN)

 G2: Trọng lượng của 5 cọc

G2=5.Lc. Fc.γbt=5.13,45.0,09 .25=151,3(kN)  G3: Trọng lượng của đất từ đáy đài xuống mũi cọc

G3=Fqứ.(γ2.3+γ3.7,5+γ4.2,95)=14,06.(18.4,7+18,62.7,5+19,62.2,75).

¿3911(kN)

⇒Gqứ=454,7+151,3+3911=4517(kN) Độ lệch tâm của tải trọng là:

eqứ=M0tc+Q0tc. Hqứ N0tc+Gqứ = 317,5+55,6.14,95 3243+4989,8 =0,13(m)< Aqứ 6 =3,756 =0,625(m) Suy ra, tải trọng có độ lệch tâm bé.

Khi đó các giá trị được xác định như sau σmaxtc /min=N0tc+Gqứ Fqứ .(1±6.eqứ Aqứ ) ⇒{σmaxtc =3243+451714,06 .(1+6.0,153,75 )=684,38(kN/m2) σmintc =3243+4517 14,06 .(1−6.0,15 3,75 )=419,5(kN/m2) Kiểm tra điều kiện:

σmaxtc =684,38(kN/m2)<1,2.Rqứtc=1,2.1215(kN/m2)=1458(kN/m2)

σtbtc=σmaxtc +σmintc

2 =684,38+2 419,5=551,94(kN/m2)<Rtcqứ=1215(kN/m2) Vậy cường độ của đất nền tại mặt phẳng mũi cọc thõa mãn yêu cầu