Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà A1 thuộc tổ hợp Nhà ở – Siêu thị cao tầng Cầu Giấy, Hà Nội. Thiết kế khảo sát địa chất công trình phục vụ cho thiết kế kỹ thuật – thi công công trình

Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



Mở đầu
Trong thời kỳ công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc nh hiện nay, việc xây
dựng cơ sở hạ tầng đang từng bớc phát triển mạnh. Thnh phố H Nội cũng nh
một số thnh phố khác trong cả nớc đang từng bớc tiến hnh quy hoạch v mở
rộng đô thị, cùng với đó l việc xây dựng v mở rộng nhiều khu công nghiệp để
phát triển kinh tế.Với vị thế l thủ đô của đất nớc, trong thời kỳ mở cửa công
nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc, H Nội đà đạt đợc rất nhiều thnh tựu trên mọi
lĩnh vực. H Nội đang dần vơn mình để trở thnh một trung tâm kinh tế, chính trị,
văn hoá v du lịch... của cả nớc. Tuy nhiên, kèm theo đó l dân số thủ đô H Nội
cũng đà không ngừng tăng lên gây ra rất nhiều các vấn đề cấp thiết, một trong
những vấn đề ®ã lμ vÊn ®Ị nhμ ë. Trong ®iỊu kiƯn kinh tế đất nớc ta hiện nay việc
xây dựng các khu chung c cao tầng đợc coi l giải pháp phù hợp v hiệu quả
nhất. Để đáp ứng các yêu cầu trên, điều quan trọng l khi xây dựng các công trình
chúng ta phải hiểu v khai thác triệt để việc sử dụng hợp lý điều kiện tự nhiên của
thnh phố. Cần phải có sự đánh giá đúng đắn các điều kiện tự nhiên nh: Điều kiện
khí hậu, khí tợng thuỷ văn, địa chất thuỷ văn, địa hình địa mạo, các quá trình v
hiện tợng địa chất, thnh phần v tính chất của đất nền ảnh hởng đến sự ổn định
v lm việc của công trình. Do đó đòi hỏi cần có một đội ngũ kỹ s giu năng lực
v trình độ để giải quyết những lĩnh vực có liên quan trong đó có ngnh địa chất
công trình.
Thực hiện phơng châm Học đi đôi với hnh, lý thuyết gắn liền với thực tế.
Vì vậy sau khi học xong môn học Các phơng pháp nghiêm cứu và khảo sát
ĐCCT cùng với những kiến thức thu nhận đợc sau 5 năm học, tôi đà đợc bộ
môn Địa chất công trình giao cho lm đồ án môn học Kho sỏt a cht cụng
trỡnh với đề ti:
Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà A1 thuộc tổ hợp Nhà ở Siêu
thị cao tầng Cầu Giấy, Hà Nội. Thiết kế khảo sát địa chất công trình phục vụ

cho thiết kế kỹ thuật thi công công trình trên.
ỏn mụn học Khảo sát Địa chất cơng trình có vai trị quan trọng nó giúp cho
mỗi sinh viên:
♦ Củng cố những kiến thức đã học về khoa học ĐCCT và những môn học
khác, đặc biệt là ĐCCT chuyên môn cho các dng cụng tỏc khỏc nhau.

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

1

Lớp: ĐCCT - §KTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



Nm c cỏc bước, cũng như biết cách bố trí, quy hoạch, luận chứng các
công tác khảo sát cho các giai đoạn thiết kế.
♦ Làm cơ sở để sinh viên với việc làm đồ án tốt nghiệp sau này đạt kết quả
tốt nhất.
Sau một thời gian lm đồ án môn học, với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự
hớng dẫn tận tình, chu đáo của thầy giáo: PGS.TS Lê Trọng Thắng, thầy giáo:
Ths. Bùi Tròng Sơn v các thầy cô trong Bộ môn Địa chất công trình, tôi đà hon
thnh đồ án với những nội dung sau:
Mở đầu
Chơng 1: Đánh giá điều kiện ĐCCT nhà A1 thuộc tổ hợp
Nhà ở Siêu thị cao tầng.
Chơng 2: Dự báo các vấn đề ĐCCT nhà A1 thuộc tổ hợp
Nhà ở Siêu thị cao tầng.

Chơng 3: Thiết kế phơng án khảo sát ĐCCT nhà A1
thuộc tổ hợp Nhà ở Siêu thị cao tầng.
KếT LUậN
Các phụ lục kèm theo:
Phụ lục 01: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất khu vực xây dựng.
Phụ lục 02: Các mặt cắt ĐCCT khu vực xây dựng.
Phụ lục 03: Sơ đồ bố trí các công trình thăm dò khu vực xây dựng.
Ti liệu tham khảo:
Tuy nhiên, do kiến thức chuyên môn cũng nh kinh nghiệm thực tế còn hạn
chế nên bản đồ án ny khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đợc sự góp ý của
các thầy cô v các bạn. Qua đây em xin chân thnh cảm ơn thầy giáo: PGS.TS Lê
Trọng Thắng, thầy giáo Ths. Bùi Trờng Sơn cùng các thầy cô trong Bộ môn Địa
chất công trình đà tận tình hớng dẫn giúp em hon thnh đồ án ny.
Em xin chân thành cảm ơn.

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

2

Lớp: ĐCCT - §KTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



Chơng 1
Đánh giá điều kiện địa chất công trình
NH A1 THUộC Tổ HợP NH ở SIÊU THị CAO TầNG
Công trình Tổ hợp nh ở Siêu thị cao tầng dự kiến xây dựng ở số 333, Cầu

Giấy H Nội dự kiến xây dựng các nh với quy mô v tải trọng khác nhau:
Khối nh:

- Nh A1 (22 tầng) có tải trọng 860 tấn/trụ.
- Nh A2(9 tầng) có tải trọng 360 tấn/trụ.
- Nh A3(20 tầng) có tải trọng 750 tấn/trụ.
- Nh C1 (3 tầng) có tải trọng 18 tấn/mét.
- Nh C2 (5 tầng) có tải trọng 150 tấn/trụ.
- Nh C3 (6 tầng) có tải trọng 190 tấn/trụ.

Trong giai đoạn khảo sát địa chất công trình sơ bộ cơ quan khảo sát đà tiến hnh
các công việc sau:
Đo vẽ bản đồ địa hình trên phạm vi xây dựng tỉ lệ 1/1000.
Khoan các hố khoan (HK1,HK2,HK3, HK4, HK5) víi tỉng chiỊu s©u lμ
225m.
♦ LÊy v thí nghiệm các mẫu đất.
Dựa vo các ti liệu khảo sát địa chất công trình sơ bộ phục vụ giai đoạn lập
dự án khả thi có thể đánh giá địa chất công trình khu vực nh sau:

1.1. Đặc điểm địa hình địa mạo
Công trình Tổ hợp nh ở Siêu thị cao tầng dự kiến xây dựng ở số 333, Cầu
Giấy H Nội . Địa hình khu vực dự kiến xây dựng đà đợc san lấp tơng đối bằng
phẳng, độ chênh cao rất ít, đờng bình độ l 0.0(m, hiện tại đờng giao thông đi lại
thuận lợi. Do đó việc vận chuyển thiết bị khoan khảo sát địa chất công trình cũng
nh trong công tác xây dựng tơng đối thuận lợi.

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

3

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



1.2. Đặc điểm địa tầng v tính chất cơ lý của đất
nền
1.2.1. Đặc điểm địa tầng
Theo kết quả khảo sát địa chất công trình sơ bộ, có thể chia nền đất khu xây
dựng thnh 10 líp theo thø tù tõ trªn xng d−íi nh− sau:
Lớp 1: Đất lấp có thnh phần chủ yếu l cát lẫn phế thải xây dựng.
Lớp 2: Sét pha, mu nâu hồng, trạng thái dẻo mềm.
Lớp 3: Sét pha, mu xám ghi, xám đen, đôi chỗ xen kẹp các ổ cát nhỏ, trạng
thái dẻo chảy.
Lớp 4: Sét, mu hồng, trạng thái dẻo cứng.
Lớp 5: Cát hạt nhỏ, mu xám xanh đến xám vng, trạng thái chặt vừa.
Lớp 6: Cát hạt trung lẫn sỏi, mu xám vng, xám xanh, trạng thái chặt vừa đến
chặt.
Lớp 7: Cát hạt thô lẫn sạn sỏi, mu xám vng, trạng thái chặt.
Lớp 8: Sạn sỏi lẫn cát, xám vng, trạng thái rất chặt.
Lớp 9: Cát hạt trung, mu xám vng, trạng thái chặt.
Lớp 10: Cuội sỏi, mu xám, xám vng, trạng thái rất chặt.

1.2.2. Tính chất cơ lý của các lớp đất đá khu vực xây dựng
Những tính chất vật lý v cơ học của đất bao gồm những tính chất quyết định
trạng thái vật lý, quan hệ đối với nớc v những quy luật biến ®ỉi vỊ ®é bỊn vμ tÝnh
chÊt biÕn d¹ng cđa ®Êt.
1.2.2.1. Tính chất vật lý

Các chỉ tiêu đặc trng cho tính chất vật lý của đất đợc phân lm hai loại đó
l các chỉ tiêu đợc xác định trực tiếp bằng thí nghiệm v các chỉ tiêu đợc tính
toán dựa vo các chỉ tiêu thí nghiệm.
Các chỉ tiêu đợc xác định bằng thí nghiệm:

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

4

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



Khối lợng riêng của đất s =

gs
(g/cm3). Khối lợng riêng của đất chỉ phụ
Vs

thuộc vo thnh phần khoáng vật của đất, thay đổi trong phạm vi hẹp từ 2.65 đến
2.71g/cm3
Khối lợng thể tích tự nhiên W =

G
(g/cm3). Khối lợng thể tích tự nhiên
V

của đất phụ thuộc vo thnh phần hạt rắn có trong đất v trạng thái của đất, đặc
trng cho trạng thái của đất.
Độ ẩm tự nhiên W =

gW
(%). Phụ thuộc lợng nớc chứa trong đất v độ lỗ
gc

rỗng của đất, đặc trng cho trạng thái của đất.
Giới hạn chảy WL l độ ẩm m vợt qua nó một lợng không đáng kể, đất có
kết cấu bị phá hoại chuyển từ dẻo sang trạng thái chảy v trở thnh chảy nhớt.
Giới hạn dẻo WP l độ ẩm m vợt qua nó một lợng không đáng kể, đất có
kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái nửa cứng sang trạng thái dẻo.
Các chỉ tiêu đợc xác định từ tính toán:
Khối lợng thể tích khô c =

W
1+W

(g/cm3). Khối lợng thể tích khô cng lớn

thì đất cng chặt. Khối lợng thể tích khô đợc dùng để đánh giá mức độ chặt xốp
của đất,đặc trng cho trạng thái của đất.
Hệ số rỗng của đất e =

s
1
c

Độ rỗng của đất n =1-

Độ bÃo hòa G =

c

(%).

s

W * c
(%).
n *γ n

♦ ChØ sè dỴo Ip = WL – WP (%). Phụ thuộc vo thnh phần hạt, thnh phần
khoáng vật, đặc điểm môi trờng m đất tồn tại. Ip đợc dùng để phân loại đất.

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

5

Lớp: §CCT - §KTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Độ sệt I S =

W − WP
. Dùa vμo I S ®Ĩ ta đánh giá trạng thái của đất, đối với
IP

sét pha v sét thì cho kết quả khá chính xác.
Ngoi các chỉ tiêu nêu trên còn có các chỉ tiêu về tính trơng nở, co ngót v
tan rà của đất loại sét; tÝnh mao dÉn; tÝnh thÊm cđa ®Êt. Nh−ng ®èi víi tính chất của
công trình l xây dựng công trình nh dân dụng nên các chỉ tiêu trên l không cần
thiết nên ta không thí nghiệm.
1.2.2.2. Tính chất cơ học của đất
Các tính chất cơ học của đất quyết định tính cách của chúng khi chịu tác
dụng của ngoại lực. Nó đợc đặc trng bằng tính biến dạng v độ bền.
Để đánh giá tính chất biến dạng của đất ngời ta dùng chỉ tiêu về tính nén
lún của đất. Các chỉ tiêu gồm có hệ số nén lún a0-1, a1-2; mô đun tổng biến dạng E0;
sức chịu tải quy ớc R0.
Để tính a0-1, a1-2 ta xây dựng đờng cong nén lún một trục không nở hông.
Còn để tính E0 ta lm nh sau:
Đối với đât dính ta dựa vào công thøc:
E0 =β.

1 + e0
.mk (KG/cm2).
a1− 2

(1-1)

Trong ®ã:
- β: HƯ sè xét đến điều kiện nở hông hạn chế, giá trị của nó đợc lấy tuỳ thuộc
vo từng loại đất. Cụ thĨ lμ lÊy theo b¶ng 1.1:

B¶ng 1.1: B¶ng tra hƯ số
Tên đất

Cát

Cát pha

Sét pha

Sét



0,89

0,74

0,62

0,4

- e0: Hệ số rỗng ban ®Çu cđa ®Êt
- a1-2: HƯ sè nÐn lón cđa ®Êt øng víi cÊp ¸p lùc 1 – 2 kG/cm2
- mk: Hệ số chuyển đổi từ kết quả tính E0 theo thí nghiệm nén một trục trong
phòng ra kết quả tính E0 theo thÝ nghiƯm nÐn tÜnh ngoμi trêi. Víi ®Êt có trạng thái từ

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

6

Lớp: ĐCCT - §KTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



dẻo chảy đến chảy (Is >0,75) thì mk=1, đất có trạng thái từ dẻo mềm đến cứng thì
mk đợc xác định theo bảng 1.2.
Bảng 1.2: Bảng tra giá trị mk
Tên đất
Cát pha
Sét pha
Sét

Giá trị của mk ứng với giá trị hệ số rỗng e
0,45
0,55
0,65
0,75
0,85
0,95
4,0
4,0
3,5
2,0
2,0
5,0
5,0
4,5

4,0
3,0
2,5
6,0
6,0
5,5
5,5

1,05
2,0
4,5

Đối với đất dời ta tính E0 dựa vào giá trị xuyên tiêu chuẩn N30:
Theo T.P.Tasios ,A.G Anagnostoponlos: E0=a+C(N+6). (1-2)
Trong ®ã:
HÖ sè a =40 khi N>15 vμ a=0 khi N<15.
C l hệ số phụ thuộc loại đất đợc xác định theo bảng 1.3:
Bảng 1.3: Bảng tra giá trị C
Loại đất

Đất loại
sét

Cát mịn

Cát vừa

Cát to

Cát lẫn

sỏi sạn

Hệ số C

3.0

3.5

4.5

7.0

10

Sạn sỏi
lẫn cát
12

Để ®¸nh gi¸ ®é bỊn cđa ®Êt ng−êi ta dùa vμo các chỉ tiêu sau: Lực dính kết C,
góc ma sát trong của đất , sức chịu tải quy ớc R0.
Tính sức chịu tải quy ớc R0 đối đất dính ta sư dơng c«ng thøc sau:
R0= m(A.b + B.h).γW + c.D (kG/cm2 )

(1-3)

Trong ®ã:
- m lμ hƯ sè ®iỊu kiƯn lμm viÖc lÊy b»ng 1.
- A, B, D: lμ hÖ số không thứ nguyên, phụ thuộc vo góc ma sát trong ϕ.
- b: lμ chiỊu réng mãng quy −íc, lÊy bằng 100 cm.
- h: l chiều sâu đặt móng quy ớc, lấy bằng 100 cm.

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

7

Lớp: ĐCCT - §KTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



- c: l lực dính kết của đất dới đáy móng (kG/cm2).
- W: l khối lợng thế tích tự nhiên của đất (kG/cm3).
Bảng 1.4: Bảng tính R0 đối với đất dời ta dựa vào TCVN 45-78.
Loại đất

Sức chịu tải quy ớc R0
KG/cm2

Đất hòn to:
Cuội v dăm lẫn cát
Sỏi v sạn gồm các mảnh đá:
+ Kết tinh
+ Trầm tích
Đất cát:
Hạt to v thô, không phụ thuộc độ ẩm
Hạt vừa không phụ thuộc độ ẩm
Hạt nhỏ:
+ It ẩm

+ ẩm v bÃo hòa
Hạt mịn v bụi:
+ It ẩm
+ Âm
+ BÃo hòa nớc

6
5
3
6/5
5/4
4/3
3/2
3/2.5
2/1.5
1.5/1

Ghi chú: Tử số cho cát chặt và mẫu số cho cát chặt vừa
Sau đây ta đi mô tả cụ thể các chỉ tiêu cơ lý của từng lớp:
Lớp 1
Đất lấp có thnh phần chủ yếu l cát lẫn phế thải xây dựng. Lớp ny gặp ở tất
cả các lỗ khoan khảo sát. Chiều dy lớp ny thay đổi từ 1,0(m) đến 2,2(m).
Do lớp mặt không có ý nghĩa trong việc tính toán nên không lấy mẫu thí
nghiệm các chỉ tiêu cơ lý.
Lớp 2
Sét pha, mu nâu hồng trạng thái dẻo mềm. Chiều sâu mặt lớp từ 1,0(m) đến
2,2(m) , chiều sâu kết thúc từ 3,0(m) ®Õn 4,0(m). Líp nμy ®· lÊy 2 mÉu ®Ĩ thÝ
nghiƯm. Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu cơ lý đợc trình by trong bảng (1.5).

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

8

Lớp: §CCT - §KTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



Bảng 1.5: Bảng chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 2
STT

Ký

Tên các chỉ tiêu

Đơn vị

hiệu

Giá trị
TB

1

Độ ẩm tự nhiên

W

%

30,9

2

Khối lợng thể tích tự nhiên

W

g/cm3

1,88

3

Khối lợng thể tích khô

c

g/cm3

1,44

4

Khối lợng riêng hạt

s

g/cm3

2,69

5

Hệ số rỗng tự nhiên

e

-

0,868

6

Độ lỗ rỗng

n

%

46,47

7

Độ bÃo ho

G

%

0,96

8

Giới hạn chảy

WL

%

34,9

9

Giới hạn dẻo

Wp

%

22,6

10

Chỉ số dẻo

IP

%

12,3

11

Độ sệt

Is

-

0,67

12

Lực dính kết

c

kg/cm2

0,21

13

Góc ma sát trong

độ

11016

14

Hệ số nén lún

a0-1

cm2/kg

-

15

Hệ số nén lún

a1-2

KG/cm2

0,037

16

Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT

N30

Búa

5

* Mô đun biến dạng đợc tính theo công thức (1-1):

E0 = .

1+ e0
mk
a12

Với lớp đất thứ 2 l lớp cát pha với e = 0,87 tra bảng 1.2 ta đợc mk =2,85
Thay số vo công thức (1-1) ta đợc E0 = 89,78(KG/cm2).
* ¸p lùc tÝnh to¸n quy −íc R0 tÝnh theo c«ng thức (1-3):

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

9

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



R0 = m( A.b + B.h) w + c.D
Với bảng chỉ tiêu cơ lý trên thay số vo công thức trên ta đợc: R0 = 1,3 (KG/cm2).
Lớp 3:

Sét pha, mu xám ghi, xám đen, đôi chỗ xen kẹp các ổ cát nhỏ, trạng thái
dẻo chảy. Lớp ny gặp ở tất cả các lỗ khoan khảo sát. Chiều sâu mặt lớp từ 3,0(m)
đến 4,0(m), chiều sâu kết thúc l 18,6(m) đến 22,1(m). Chiều dy lớp ny không ổn
đinh. Lớp ny đà lấy 5 mẫu đất ®Ĩ thÝ nghiƯm. Theo kÕt qu¶ thÝ nghiƯm cho kÕt quả
chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.6: Bảng chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 3
STT

Ký

Tên các chỉ tiêu

hiệu

Đơn vị

Giá trị
TB

1

Độ ẩm tự nhiên

W

%

42,2

2

Khối lợng thể tích tự nhiên

W

g/cm3

1,64

3

Khối lợng thể tích khô

c

g/cm3

1,15

4

Khối lợng riêng hạt

s

g/cm3

2,68

5

Hệ số rỗng tự nhiên

e

-

1,330

6

Độ lỗ rỗng

n

%

57,1

7

Độ bÃo ho

G

%

85

8

Giới hạn chảy

WL

%

45

9

Giới hạn dẻo

WP

%

32.3

10

Chỉ số dẻo

Id

%

12.7

11

Độ sệt

Is

-

0.78

12

Lực dính kết

c

kg/cm2

0.138

13

Góc ma sát trong



độ

631

14

Hệ số nén lún

a0-1

cm2/kg

0.074

15

Hệ số nén lún

a1-2

KG/cm2

-

16

Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT

N30

Búa

3

Sinh viên: Nguyễn Văn HiÕn

10

Líp: §CCT - §KTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



* Mô đun biến dạng đợc tính theo công thức (1-1):

E0 = .

1+ e0
mk
a01

Với líp ®Êt thø 3 lμ líp sÐt pha víi e = 1,33 tra theo bảng 1.2 ta đợc mk = 2,0.
Thay số vo công thức (1-1) ta đợc E0 = 39,04 (KG/cm2).
* ¸p lùc tÝnh to¸n quy −íc R0 tÝnh theo c«ng thøc (1-3):
R0 = m( A.b + B.h) γw + c.D
Với bảng chỉ tiêu cơ lý trên thay số vo công thức ta đợc: R0 = 0,773 (KG/cm2).
Lớp số 4:
Sét, mu nâu hồng, trạng thái dẻo cứng. Lớp ny không gặp ở hố khoan khảo sát
HK2. Chiều sâu mặt lớp từ 18,6(m) đến 22,1(m), chiều sâu kết thúc l 19,8(m) đến
23,8(m). Bề dy lớp không ổn định. Lớp ny ®· lÊy 2 mÉu ®Êt thÝ nghiƯm. Theo kÕt
qu¶ thÝ nghiệm cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.7: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 4
STT

Ký

Tên các chỉ tiêu

hiệu

Đơn vị

Giá trị
TB

1

Độ ẩm tự nhiên

W

%

29,8

2

Khối lợng thể tích tự nhiên

W

g/cm3

1,9

3

Khối lợng thể tích khô

c

g/cm3

1,46

4

Khối lợng riêng hạt

s

g/cm3

2,71

5

Hệ số rỗng tự nhiên

e

-

0,856

6

Độ lỗ rỗng

n

%

46,1

7

Độ bÃo ho

G

%

94,38

8

Giới hạn chảy

WL

%

41,8

9

Giới hạn dẻo

WP

%

24,2

10

Chỉ số dẻo

IP

%

17,6

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

11

Lớp: ĐCCT - §KTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT

11

Độ sệt

Is

-

0,32

12

Lực dính kết

c

kg/cm2

0,24

13

Góc ma sát trong



độ

1554

14

Hệ số nén lún

a0-1

cm2/kg

-

15

Hệ số nén lún

a1-2

KG/cm2

0,029

18

Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT

N30

Búa

9

* Mô đun biến dạng đợc tính theo c«ng thøc (1-1):

1+ e
E0 = β. 0 mk
a0−1
Víi líp thø 4 lμ líp sÐt cã e = 0,86 tra theo bảng 1.2 ta đợc mk = 5,5. Với bảng chỉ
tiêu cơ lý trên thay số vo công thức ta đợc: E0 = 141,103 (KG/cm2).
* áp lực tính toán quy −íc R0 tÝnh theo c«ng thøc (1-3)
R0 = m( A.b + B.h) w + c.D
Với bảng chỉ tiêu cơ lý trên thay số vo công thức ta đợc:
Thay số vo công thức trên ta đợc: R0 = 1,715 (KG/cm2).
Lớp số 5
Cát hạt nhỏ, mu xám xanh đến xám vng, trạng thái chặt vừa. Lớp ny xuất
hiện ở tất cả các hố khoan khảo sát, chiều sâu mặt lớp từ 19,2(m) ®Õn 23,8(m),
chiỊu s©u kÕt thóc lμ 25,5(m) ®Õn 28(m). BỊ dy lớp ny không ổn định, lớp ny đÃ
lấy 1 mẫu để thí nghiệm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh
sau:
Bảng 1.8: Thành phần hạt của lớp 5
Nhóm hạt
Cuội
Vừa
Sỏi,sạn
Nhỏ
Cát
Thô
To

Kích thớc (mm)
>10
10 - 5,0
5,0 - 2,0
2,0 - 1,0
1,0 - 0,5

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

12

Hm lợng phần trăm (%)
0
0
0
0
1,3

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT

Bụi

Vừa
Nhỏ
Mịn
To
Nhỏ

0,5 - 0,25
0,25 - 0,1
0,1 - 0,05
0,05 - 0,01
0,01 - 0,005

46,2
41,5
9,8
0,9
0,3

Bảng 1.9: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 5
STT

Ký hiệu Đơn vị

Tên các chỉ tiêu

Giá trị

1 Khối lợng riêng hạt

s

g/cm3

2,65

2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT

N30

Búa

15

* Khối lợng riêng (s):

s =2,65 (g/cm3).

* Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT (N30):

N30=15 (Búa).

Vì N30 = 15, nên lấy a = 40, với cát hạt nhá ta lÊy C = 3,5.
Thay sè vμo ta cã E0 = 40 +3,5(15+6) = 113,5 (KG/cm2).
* ¸p lùc tÝnh toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng 1.4) ta
đợc:
R0 = 2,0 (KG/cm2).
Lớp 6
Cát hạt trung lẫn sỏi sạn, mu xám vng, xám xanh, trạng thái chặt vừa đến
chặt. Lớp ny xuất hiện ở tất cả các hố khoan khảo sát, chiều sâu mặt lớp từ
25,5(m) ®Õn 28,0(m), chiỊu s©u kÕt thóc lμ tõ 29,5(m) ®Õn 30,5(m). Bề dy tơng
đối ổn định. Lớp ny đà lấy 1 mẫu để thí nghiệm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết
quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.10: Thành phần hạt của lớp 6:

Nhóm hạt
Cuội
Vừa
Sỏi,sạn
Nhỏ
Cát
Thô
To

Kích thớc (mm)
>10
10 - 5,0
5,0 - 2,0
2,0 - 1,0
1,0 - 0,5

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

13

Hm lợng phần trăm (%)
0
0
8,5
11,0
25,0

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50

Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT

Bụi

Vừa
Nhỏ
Mịn
To
Nhỏ



0,5 - 0,25
0,25 - 0,1
0,1 - 0,05
0,05 - 0,01
0,01 - 0,005

30,7
20,6
2,8
1,0
0,4

Bảng 1.11: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 6
STT

Ký hiệu Đơn vị

Tên các chỉ tiêu

Giá trị

1 Khối lợng riêng hạt

s

g/cm3

2,65

2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT

N30

Búa

25

* Khối lợng riêng (s):

s =2,65 (g/cm3).

* Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT (N30):

N30=25 (Búa).

* Môđun tổng biến dạng đợc tính theo công thức ( 1-2 ) (với đất l cát hạt trung
lẫn sạn sỏi).
E = 40 +10(N+6) víi N>15

Thay sè vμo ta cã E0 = 40 +10(25+6) = 350 (KG/cm2).
* áp lực tính toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng1.4) ta
có:
R0 = 4,5 (KG/cm2).
Lớp số 7
Cát hạt thô lẫn nhiều sạn sỏi, mu xám vng, trạng thái chặt. Lớp ny xuất
hiện ở tất cả các hố khoan khảo sát, chiều sâu mặt lớp từ 29(m) đến 29,5(m), chiều
sâu kết thúc 33,5(m) đến 35,0(m).Bề dy lớp ny khá ổn định. Lớp ny đà lấy 1
mẫu để thí nghiệm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.12: Thành phần hạtcủa lớp 7:
Nhóm hạt
Cuội
Vừa
Sỏi,sạn
Nhỏ
Cát
Thô

Kích thớc (mm)
>10
10 - 5,0
5,0 - 2,0
2,0 - 1,0

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

14

Hm lợng phần trăm (%)
0

0
11,8
35,6

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT

Bụi

To
Vừa
Nhỏ
Mịn
To
Nhỏ



1,0 - 0,5
0,5 - 0,25
0,25 - 0,1
0,1 - 0,05
0,05 - 0,01
0,01 - 0,005

13,2
31,6
5,7

1,9
0,2
-

B¶ng 1.13: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 7
STT

Ký hiệu Đơn vị

Tên các chỉ tiêu

Giá trị

1 Khối lợng riêng hạt

s

g/cm3

2,65

2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT

N30

Búa

50

* Khối lợng riêng (s):

s=2,65 (g/cm3).

* Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT (N30):

N30=50 (Búa).

* Môđun tổng biến dạng đợc tính theo công thức ( 1-2 ) (với đất l cát hạt thô lẫn
sạn sỏi). Dùa vμo b¶ng 1.3 lÊy C = 10. Ta cã
E = 40 +10(N+6) víi N>15.
Thay sè vμo ta cã E0= 40 +10(50+6) =600 (KG/cm2).
* áp lực tính toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng1.4) ta
có:
Ro = 6,0 (KG/cm2)
Lớp 8
Sỏi sạn lẫn cát, xám vng, trạng thái rất chặt. Xuất hiện ở tất cả các lỗ khoan.
Chiều sâu mặt lớp bắt đầu từ 33,5(m) đến 35,0(m) chiều sâu kết thúc từ 36,5(m)
đến 37,8(m). Lớp ny lấy 1 mẫu để thí ngiệm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết quả
chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.14: Thành phần hạt:
Nhóm hạt
Cuội
Vừa
Sỏi,sạn
Nhỏ

Kích thớc (mm)
>10
10 - 5,0
5,0 - 2,0

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

15

Hm lợng phần trăm (%)
0
35,2
15,3

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT

Cát

Bụi

Thô
To
Vừa
Nhỏ
Mịn
To
Nhỏ



2,0 - 1,0

1,0 - 0,5
0,5 - 0,25
0,25 - 0,1
0,1 - 0,05
0,05 - 0,01
0,01 - 0,005

15,5
17,8
5,3
7,0
2,6
1,3
-

Bảng 1.15: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 8
STT

Ký hiệu Đơn vị

Tên các chỉ tiêu

Giá trị

1 Khối lợng riêng hạt

s

g/cm3

2,66

2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT

N30

Búa

70

*Khối lợng riêng (s):

s=2,66 (g/cm3).

* Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT (N30):

N30=70 (Búa).

* Môđun tổng biến dạng đợc tính theo công thức ( 1-2 ) (với đất l cát lẫn sạn
sỏi). Dựa vμo b¶ng 1.3 lÊy C = 12. Ta cã
E = 40 +12(N+6) víi N>15.
Thay sè vμo ta cã E0= 40 +12(70+6) =952 (KG/cm2).
* áp lực tính toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng 1.4) ta
đợc:
Ro = 3,0 (KG/cm2)
Lớp 9:
Cát hạt trung, mu xám vng, trạng thái chặt. Xuất hiện ở tất cả các lỗ
khoan. Chiều sâu mặt lớp bắt đầu từ 36,5(m) đến 37,8(m) chiều sâu kết thúc từ
39,1(m) đến 40,7(m). Lớp ny lấy 1 mẫu để thí nghiêm. Theo kết quả thí nghiệm
cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:

Bảng 1.16: Thành phần hạt:
Nhóm hạt
Cuội
Sỏi,sạn
Vừa

Kích thớc (mm)
>10
10 - 5,0

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

16

Hm lợng phần trăm (%)
0
0

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT

Cát

Bụi

Nhỏ
Thô
To

Vừa
Nhỏ
Mịn
To
Nhỏ



5,0 - 2,0
2,0 - 1,0
1,0 - 0,5
0,5 - 0,25
0,25 - 0,1
0,1 - 0,05
0,05 - 0,01
0,01 - 0,005

0
11,2
5,2
40,7
35,8
4,0
2,1
1,0

Bảng 1.17: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 9
STT

Ký hiệu Đơn vị

Tên các chỉ tiêu

Giá trị

1 Khối lợng riêng hạt

s

g/cm3

2,66

2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT

N30

Búa

45

*Khối lợng riêng (s):

s=2,66 (g/cm3).

* Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT (N30):

N30=45 (Búa).

* Môđun tổng biến dạng đợc tính theo công thức ( 1-2 ) (với đất l cát hạt trung).

Dùa vμo b¶ng 1.3 lÊy C = 4,5. Ta cã
E = 40 +4,5(N+6) víi N>15.
Thay sè vμo ta cã E0= 40 +4,5(45+6) =269,5 (KG/cm2).
* áp lực tính toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng 1.4) ta
đợc:
Ro = 5,0 (KG/cm2)
Lớp 10
Cuội sỏi, mu xám, xám xám, xám vng, trạng thái rất chặt. Chiều sâu mặt
lớp băt đầu từ 39,1(m) đến 41,2(m) chiều sâu kết thúc 45(m). Lớp ny lấy 1 mẫu để
thí nghiêm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.18: Thành phần hạt:
Nhóm hạt
Cuội

Kích thớc (mm)
>10

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

17

Hm lợng phần trăm (%)
34,0

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sỏi,sạn

Cát

Bụi

Vừa
Nhỏ
Thô
To
Vừa
Nhỏ
Mịn
To
Nhỏ



10 - 5,0
5,0 - 2,0
2,0 - 1,0
1,0 - 0,5
0,5 - 0,25
0,25 - 0,1
0,1 - 0,05
0,05 - 0,01
0,01 - 0,005

17,2
3,1
4,3
11,2

11,6
8,5
8,1
2,0
-

Bảng 1.19: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 10
STT

Ký hiệu Đơn vị

Tên các chỉ tiêu

Giá trị

1 Khối lợng riêng hạt

s

g/cm3

2,65

2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT

N30

Búa

15

*Khối lợng riêng (s):

s=2,66 (g/cm3).

* Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT (N30):

N30>100 (Búa)

Nh vậy lớp cuội có môđun tổng biến dạng E0 rất lớn.
* áp lực tính toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng 1.4) ta
đợc:
Ro = 6,0 (KG/cm2).

1.3. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Nớc dới đất nằm nông, cách mặt đất từ 0.8 ®Õn 1,0m, mùc n−íc dao ®éng theo
mïa. N−íc ë đây tồn tại trong lớp đất lấp, nguồn cung cấp l nớc ma, nớc thải
sinh hoạt. Trong giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ cha lấy mẫu để phân tích thnh
phần hoá học của nớc.
Nhận xét chung: Các kết quả thu đợc từ giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ cho thấy
địa hình khu vực dự kiến xây dựng đà đợc san lấp tơng đối bằng phẳng, độ chênh
cao rất ít, đờng bình độ l 0.0m, hiện tại đờng giao thông đi lại rất thuận lợi. Do
đó việc vận chuyển thiết bị khoan khảo sát địa chất công trình cũng nh trong công
tác xây dựng tiếp theo khá thuận lợi. Địa tầng khu vực xây dựng có cấu trúc khá
phức tạp, bao gồm 10 lớp có bề dy khác nhau. Trong đó các lớp 2,3,4 l các lớp

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

18

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



đất yếu có sức chịu tải thấp. Các lớp 5,6,7,8,9 có sức chịu tải tơng đối cao v cao.
V lớp 10 có sức chịu tải rất cao. Mực nớc ngầm nằm nông thờng gây khó khăn
cho công tác thi công v xây dựng công trình. Chính vì vậy các kết quả thu đợc từ
giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ ny cho phép cung cấp những ti liệu cần thiết để
sơ bộ thiết kế công trình v thiết kế các dạng công tác khảo sát tiếp theo.

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

19

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



Chơng 2
Dự báo các vấn đề địa chất công trình NH A1
THUộC Tổ HợP NH ở SIÊU THị CAO TầNG
Các vấn đề ĐCCT l vấn đề bất lợi về mặt ổn định, về mặt kinh tế cũng nh
khả năng xây dựng v sử dụng công trình, phát sinh do điều kiện ĐCCT không đáp
ứng đợc các yêu cầu lm việc lm việc của công trình. Khi khảo sát ĐCCT, việc

dự báo các vấn ®Ị §CCT cã ý nghÜa rÊt quan träng. Nã cho phép biết đợc những
vấn đề bất lợi của điều kiện ĐCCT đến việc xây dựng một công trình cụ thể, từ đó
có thể đề ra các giải pháp thích hợp để khắc phục, bảo đảm công trình xây dựng
kinh tế v ổn định lâu di.
Qua việc nghiên cứu v đánh giá các điều kiện Địa chất công trình của khu
vực xây dựng tổ hợp Nh ở Siêu thị cao tÇng sè 333, CÇu GiÊy, Hμ Néi cho thÊy
cÊu tróc nền ở đây không đồng nhất v khá phức tạp. Đất nền ở đây gồm 10 lớp. Bề
dy mỗi lớp có sự biến đổi mạnh .Vì vậy khi xây dựng công trình có thể phát sinh
các vấn đề địa chất công trình nh sau:
Vấn đề sức chịu tải của đất nền.
Vấn đề biến dạng.
Công trình xây dựng Nh A1 (22 tầng) có tải trọng 860 T/trụ nằm trong tổ
hợp Nh ở Siêu thị cao tầng số 333, Cầu Giấy - H Nội dự kiến xây dựng. Công
trình xây dựng có quy mô v tải trọng lớn xây dựng trên nền đất có cấu trúc không
đồng nhất v khá phức tạp. Vì vậy để đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật v hiệu quả
kinh tế, tôi tiến hnh dự báo các vấn đề địa chất công trình cho khu vực cần xây
dựng nh sau:
2.1 Vấn đề sức chịu tải của đất nền
Nh lm việc (22 tầng) có tải trọng 860T/trụ có kích thớc mặt bằng xây
dựng 40mì40m, theo ti liệu khoan trong giai đoạn thiết kế sơ bộ với cấu trúc địa
chất dới móng công trình khá phức tạp v t¶i träng 860T/trơ cđa khu nhμ, nÕu ta
sư dơng gi¶i pháp móng nông trên nền thiên nhiên l không hợp lý cả về kinh tế v
kỹ thuật. Bởi các lớp đất nằm trên khả năng chịu tải thấp với quy mô v tải trọng
công trình nh trên. Vì vậy ta lựa chọn giải pháp móng cọc, với đặc điểm công
trình nh 22 tầng tải trọng 860T/trụ xây dựng trên nền đất có cấu trúc phức tạp bao

Sinh viên: Nguyễn Văn HiÕn

20

Líp: §CCT - §KTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



gồm nhiều lớp khả năng chịu tải thấp, nếu thi công móng cọc ép với đặc điểm tải
trọng công trình v cấu trúc nền nh trên cọc phải đợc ép sâu đến lớp 8 lớp đất
khả năng chịu tải cao, thờng khó thi công, cọc lại không đảm bảo về độ mảnh dẫn
đến sức chịu tải của cọc thấp gây lên biến dạng công trình.
Nh ở A1 (22tầng) có tải trọng 860T/trụ, tôi nhân thấy với điều kiện tải trọng
nh trên v cấu trúc đất nền ở khu vực xây dựng ny thì phơng án móng cọc
khoan nhồi l hợp lý nhất. Vì tải trọng của công trình lớn v nằm trên lớp đất yếu
dy .Mặt khác khu đất xây dựng thuộc nằm trong vùng đông đúc dân c, lân cận có
nhiều công trình quan trọng nằm trong phạm vi ảnh hởng bởi chấn động của các
phơng pháp thi công công trình bằng các giải pháp Nền-Móng khác, do đó khi thi
công cọc khoan nhồi sẽ không lm ảnh hởng nhiều tới các công trình xung quanh.
Phơng án cọc bê tông cốt thép thi công bằng phơng pháp khoan hố móng rồi đổ
bê tông cốt thép.
Ưu điểm của cọc khoan nhồi:
- Đáp ứng đợc những yêu cầu của công trình có tải trọng lớn v chiều di
lớn ( hạn chế đợc độ lún đặc biệt l lún lệch );
- Thi công đợc trong mọi điều kiện ĐCCT v ĐCTV;
- Sức chịu tải cao;
- Có ma sát ở cọc v đất lớn;
- Tốn ít thép;
- Đổ tại chỗ;
- Khi thi công không gây ảnh hởng hay lm nguy hại tới các công trình bên
cạnh;

- Điều kiện mở rộng chân cọc tơng đối rễ rng.
Nhợc điểm:
- Khó kiểm tra chất lợng cọc;
- Thiết bị thi công tơng đối phức tạp;
- Công trờng dễ bị bẩn trong quá trình thi công.
Dựa vo mặt cắt địa chất công trình tuyến HK1-HK2 v sơ đồ bố trí các công
trình thăm dò ở giai đoạn khảo sát sơ bộ, tôi chọn địa tầng hố khoan HK1 lm cơ

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

21

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



sở tính toán đặc trng cho khu đất xây dựng tại khu nh A1. Địa tầng hố khoan A1
đợc mô tả nh sau:
Lớp 1: Đất lấp có thnh phần chủ yếu l cát lẫn phế thải xây dựng, chiều dy
1,2(m);
Lớp 2: Sét pha, mu nâu hồng, trạng thái dẻo mềm, chiều dy 2,6(m), sức chịu
tải l 1,3 KG/cm2.
Lớp 3: Sét pha, mu xám ghi, xám đen, đôi chỗ xen kẹp các ổ cát nhỏ, trạng
thái dẻo chảy, chiều dy 14,8(m), sức chịu tải l 0,773 KG/cm2.
Lớp 4: Sét, mu hồng, trạng thái dẻo cứng, chiều dy 1,2(m), sức chịu tải l
1,715 KG/cm2.
Lớp 5: Cát hạt nhỏ, mu xám xanh đến xám vng, trạng thái chặt vừa, chiều

dy 7,2(m), sức chịu tải l 2,0 KG/cm2.
Lớp 6: Cát hạt trung lẫn sỏi, mu xám vng, xám xanh, trạng thái chặt vừa đến
chặt, chiều dy 3,0(m), sức chịu tải l 4,5 KG/cm2.
Lớp 7: Cát hạt thô lẫn sạn sỏi, mu xám vng, trạng thái chặt, chiều dy
4,5(m), sức chịu tải l 6,0 KG/cm2.
Lớp 8: Sạn sỏi lẫn cát, xám vng, trạng thái rất chặt, chiều dy 2,5(m); sức
chịu tải l 3,0 KG/cm2
Lớp 9: Cát hạt trung, mu xám vng, trạng thái chặt, chiều dy 2,5(m), sức
chịu tải lμ 5,0 KG/cm2.
Líp 10: Ci sái, mμu x¸m, x¸m vμng, trạng thái rất chặt, chiều dy 5,5(m),
sức chịu tải l 6,0 KG/cm2.
2.1.1. Chọn loại cọc, đài cọc
2.1.1.1. Chọn độ sâu đặt đáy đài
Dựa vo ti liệu thu thập vo giai đoạn trớc tôi chọn chiều sâu đặt đáy đi l
2,5(m), đi cọc đợc cấu tạo bằng bê tông cốt thép. Kích thớc cuối cùng của đi
phụ thuộc vo số lợng cọc v sự bố trí cọc trên mặt bằng.
2.1.1.2. Chọn loại cọc, kích thớc cọc
Dựa vo quan hệ tải trọng công trình 860T/trụ v cấu trúc đất nền nơi xây
dựng t«i chän líp tùa cäc lμ líp sè 10, mịi cọc cắm sâu vo lớp 10 l 1,5(m), sâu

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

22

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT

41,0(m). Để đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật tôi chọn loại cọc bê tông cốt
thép ,tiết diện tròn cọc có đờng kính 100cm.
- Bê tông cọc mác 300 #.
- Cốt thÐp däc chÞu lùc φ = 22 AIII.
- Cèt thÐp đai =12 AII
Đầu cọc ngm vo đi 0,5m.
Nh vậy, tỉng chiỊu dμi cđa cäc:
L = 41,0 – 2,5 + 0,5 = 39,0 (m)
2.1.2. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc
2.1.2.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc.
Cọc bê tông cốt thép, sức chịu tải của cọc theo vật liệu lm cọc đợc xác
định theo công thức.
Pvl =

(m1.m2.Rb.Fb + Ra.Fa)

(2-1)

Trong đó:
- Pvl Sức chịu tải tính toán của cọc theo vật liệu lμm cäc;
-

φ hÖ sè uèn däc, lÊy φ = 1;

- m1: HƯ sè ®iỊu kiƯn lμm viƯc, ®èi víi cäc khoan nhồi, lm bằng bê tông,
theo phơng thẳng đứng lấy m1 =0,85.
- m2 : HƯ sè ®iỊu kiƯn lμm viƯc kể ảnh hởng của phơng pháp thi công cọc
lấy m2 = 0,7.
- Fb: Diện tích tiết diện phần bê tông: Fb = Fcäc – Fa;

Fcäc= π.r1 2 = 3,14 x 0,52 = 0,785 (m2)
- Fa: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña toμn bé cèt thÐp chñ trong cäc.
+ Mét thanh cèt thÐp chđ φ = 22 AIII cã diƯn tÝch tiÕt diÖn ngang lμ:
Fct(1 thanh)=3,801 cm2 = 3,801x10-4 (m2)
+ Chu vi cña lång thÐp:
C = 2π.r2 = 2.3,14.0,44 = 2,783 (m)

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

23

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



+ Trên thép đai cø 20cm bè chÝ mét thÐp chđ. VËy tỉng sè thanh thÐp chñ lμ:
N1 =

C
2, 783
=
= 13,915 (thanh)
0, 2
0, 2

Chän N’1 = 14 (thanh)
Do ®ã toμn bé tiÕt diƯn ngang cña cèt thÐp chñ trong cäc lμ:

Fa = 3,801.10-4.14 = 53,214.10-4 m2 = 0,0053214 (m2)
VËy Fb = Fcäc – Fa = 0,785 - 0,0053214 = 0,780 (m2)
- Ra: C−êng ®é chịu kéo giới hạn của cốt thép theo TCVN 5574-1991, Ra =
36000 T/m2
- Rb: Cờng độ chịu nén của bê tông phụ thuộc vo mác bê tông tra theo
TCVN 5574-1991 thì Rb = 1300(T/m2).
Thay số vo công thức (3-1):
Pvl = 1 (0,85.0,7.1300.0,780 + 36000.0,0053214) = 794,900 (T).
2.1.2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền ( Tiêu chuẩn XDVN
205: 1998)
Sức chịu tải cho phép của cọc đơn xác định theo công thức:
Pa =

Ptc
K tc

(2-2)

Trong đó:
Ktc : Hệ số an ton kể đến ảnh hởng của nhãm cäc ( Ktc= 1.4-1.75 ), s¬ bé
ta chän, Ktc= 1.40
Ptc : Sức chịu tải tiêu chuẩn tính toán theo đất nền của cọc đơn.
Do cọc cắm vo lớp cuội sỏi 1,5 m lên cọc khoan nhồi trong trờng hợp nμy lμm
viƯc theo nguyªn lý cđa cäc chèng.
Suy ra

Ptc = Pp

(2-3)

Pp: L sức chống mũi cọc
Xác định sức chống mòi cäc Pp :
Pp = mR q p d 2

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến


4

24

(2- 4)

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50


Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT



mR: Hệ số lm việc của đất ở mũi cọc có kể đến ảnh hởng phơng pháp hạ
cọc mR = 1.
qp : Cờng độ chịu tải của đất nền ở mũi cọc ( T/m2): qp = 2000 T/m2
Thay qp, mR, d vμo c«ng thøc ( 3 - 4 ) đợc sức chống mũi cọc
Pp = 1570 (T) = Ptc
Pa =

Suy ra

Ptc

1570
=
= 1121,429 (T)
1, 40
Ktc

2.1.2.3. Xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiêm xuyªn tiªu chuÈn – SPT
tb
Ptt = m.N 30 .F + n.N 30 .FS

,( KG )

(2-5)

Trong ®ã :
m : HƯ sè, lÊy m = 120
n

: HÖ sè, lÊy n = 1

N30 : Trị số SPT của đất trong khoảng 1d dới mũi cọc v 4d trên mũi cọc ( d
l đờng kÝnh cäc ), N30 = 100
N30tb : TrÞ sè SPT trung bình của các lớp đất dọc theo chiều di cäc , N30tb = 36
F

: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang mòi cäc, F = 3,14* 12/4 = 0,785 (m2)

FS : Diên tích mặt xung quanh cọc,
FS = *d*L = 3,14* 1* 39,0 = 122,46 (m2)
Thay vμo c«ng thøc (2-5) ta ®−ỵc Ptt = 13828,56 ( KN ) = 138285,6 (T)

Søc chịu tải cho phép của cọc tính theo công thức :
Pcp = Ptt / 4 = 34571,4 (T)
Sức chịu tải của cọc đợc chọn để tính toán l:
Pc = min ( PVL , Pa , Pcp ) = PVL = 794,900 (T)
2.1.3. Xác định sơ bộ kích thớc đài cọc, số lợng cọc bố trí trong đài.
2.1.3.1. Xác định sơ bộ kích thớc đài cọc.
Để các cọc ít ảnh hởng lẫn nhau, có thể coi l cọc đơn, theo quy phạm quy
định các cọc trong mặt bằng sao cho khoảng cách giữa tim các cọc trong đi a 3d

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến

25

Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50