Nghiên cứu giải pháp nền móng công trình dân dụng tại thành phố cao bằng (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

PHAN HOÀNG HÀO

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MĨNG
CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG TẠI THÀNH PHỐ CAO BẰNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

Hà Nội - 2022


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

PHAN HỒNG HÀO
KHĨA: 2020 - 2022

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CƠNG
TRÌNH DÂN DỤNG TẠI THÀNH PHỐ CAO BẰNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng
Mã số: 8.58.02.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN CÔNG GIANG
XÁC NHẬN
CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN

Hà Nội – 2022


i

LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp
với đề tài “Nghiên cứu giải pháp nền móng cơng trình dân dụng thành phố Cao
Bằng” được hoàn thành với sự cố gắng của bản thân, cùng với sự giúp đỡ nhiệt
tình của khoa Sau đại học, các thầy cô giáo trường Đại học Kiến trúc Hà Nội,
đã tạo điều kiện và động viên giúp đỡ về mọi mặt để tơi hồn thành luận văn
này.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Công Giang đã
trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo cho tơi trong q trình thực hiện và hồn thành
luận văn tốt nghiệp.
Trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp, do điều kiện có hạn về thời gian
và kiến thức bản thân còn nhiều hạn chế nên luận văn khơng thể tránh khỏi
những khiếm khuyết, thiếu sót, tơi mong nhận được sự góp ý của các thầy cơ
giáo, các nhà khoa học, bạn bè và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện
hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn

Phan Hoàng Hào


ii

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan cơng trình khoa học này là độc lập của tôi làm dưới sự
hướng dẫn của TS. Nguyễn Công Giang. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên
cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phan Hồng Hào


iii

MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục hình minh họa
Danh mục bảng biểu
MỞ ĐẦU…………………………………………………………..……….…1
* Sự cần thiết của đề tài……………………………………………….….….1
* Mục tiêu nghiên cứu………………………………………………….….…1
* Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………..2
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài…………………………..….2
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.….….….….….….….….............2
* Cấu trúc luận văn..........................................................................................3

NỘI DUNG…………………………………………………...………………4
CHƯƠNG1: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CƠNG
TRÌNH………………………………………………………………………..4
1.1. Nền móng cơng trình xây dựng .................................................................. 4
1.1.1. Nền và các dạng nền...........................................................................4
1.1.2. Xử lý nền............................................................................................ 6
1.2. Móng của các cơng trình xây dựng ........................................................... 10
1.2.1. Móng nơng....................................................................................... 11
1.2.2. Móng sâu......................................................................................... 12
1.2.3. Các vấn đề của móng cọc..................................................................13
1.3. Sức chịu tải của đất nền và biến dạng đất nền.......................................... 21
1.3.1. Các quan điểm sự mang tải của nền.................................................. 21
1.3.2. Các tính tốn biến dạng.................................................................... 24


iv

1.4. Khảo sát và thiết kế móng......................................................................... 26
1.4.1. Nội dung cơ bản thực hiện trong thiết kế móng...............................26
1.4.2. Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình của lãnh thổ và các công tác
khảo sát địa kỹ thuật ..................................................................................... 30
1.5. Thực trạng nền móng các cơng trình thành phớ Cao Bằng và cơng tác thiết
kế nền móng .................................................................................................... 34
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN
MÓNG HỢP LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT TẠI THÀNH PHỐ CAO
BẰNG............................................................................................................. 37
2.1. Định hướng phát triển đô thị thành phố Cao Bằng .................................. 37
2.1.1 Các phân khu chức năng.................................................................. 37
2.1.2. Quy mơ các cơng trình xây dựng trong đơ thị................................. 38
2.2. Điều kiện địa chất khu vực thành phố Cao Bằng ..................................... 39

2.2.1. Cấu trúc địa chất thành phố Cao Bằng............................................. 40
2.2.2. Điều kiện địa chất cơng trình của thành phố Cao Bằng.................... 43
2.3. Cơ sở lý thuyết lựa chọn giải pháp móng hợp lý....................................... 61
2.3.1. Giải pháp móng hợp lý.................................................................... 61
2.3.2. Cơ sở và nguyên tắc lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý............... 62
2.3.3. Bảng tính Excel cơng cụ xác định giải pháp..................................... 66
2.3.4. Phương pháp đánh giá lựa chọn giải pháp....................................... 67
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NỀN MĨNG HỢP LÝ CHO CÁC
CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG TẠI THÀNH PHỐ CAO
BẰNG................................................................................................................. 72
3.1. Đề xuất giải pháp nền móng ..................................................................... 70
3.1.1. Cơ sở nguyên tắc đề xuất................................................................. 70
3.1.2. Các giải pháp móng đề xuất.............................................................. 73
3.2. Giải pháp nền móng hợp lý cho các cơng trình của quy hoạch xây dựng 76


v

3.2.1. Giải pháp móng cho các cơng trình xây dựng ở khu địa chất C........76
3.2.2. Giải pháp móng cho các cơng trình ở khu địa chất A....................... 79
3.2.3. Giải pháp móng cho các cơng trình dự kiến xây dựng trong khu địa
chất B.............................................................................................................. 85
3.3. Một số đề xuất về khảo sát địa chất cho thiết kế kỹ thuật các công trình ở
thành phớ Cao Bằng........................................................................................ 87
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
* Kết luận……………………………………………………………...…91
* Kiến nghị………………………………………………………………..92
TÀI LIỆU THAM KHẢO

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
TT

Chỉ tiêu

Ký hiệu

Đơn vị

1

Thành phần hạt

P

%

2

Độ ẩm tự nhiên

W

%

3

Khối lượng thể tích tự nhiên



g/cm3

4

Khối lượng thể tích khơ

c

g/cm3

5

Khối lượng riêng



g/cm3

6

Hệ số rỗng

e

-

7

Độ rỗng

n

%

8

Độ bão hồ

G

%

9

Độ ẩm giới hạn chảy

Wch

%

10

Độ ẩm giới hạn dẻo

Wd

%

11

Chỉ số dẻo

Id

%

12

Độ sệt

B

-

13

Lực dính kết

C

KG/cm2

14

Góc ma sát trong



độ

15

Hệ số nén lún

a1-2

cm2/kG

16

Cường độ chịu tải quy ước

R0

kG/cm2

17

Mơ đun tổng biến dạng

E0

kG/cm2

18

Số búa trung bình/30cm

N30

Búa


vii

DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Số hiệu

Tên bảng, biểu

Trang

bảng, biểu
Bảng 1.1

Phạm vi đường kính và chiều dày của cọc ống
thép sử dụng cho phương pháp đóng

20

Bảng 2.1

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 1 phân khu A1

46

Bảng 2.2

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 2 phân khu A1

47

Bảng 2.3

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 3 phân khu A1

48

Bảng 2.4

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 1 phân khu A2

50

Bảng 2.5

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 2 phân khu A2

50

Bảng 2.6

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 3 phân khu A2

51

Bảng 2.7

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 4 phân khu A2

52

Bảng 2.8

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 5 phân khu A2

53

Bảng 2.9

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 1 khu B

55

Bảng 2.10

Thành phần hạt lớp 1 khu C

56

Bảng 2.11

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 1 khu C

56

Bảng 2.12

Thành phần hạt lớp 2 khu C

57

Bảng 2.13

Thành phần hạt lớp 3 khu C

58

Bảng 2.14

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 3 khu C

59

Bảng 2.15

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 4 khu C

60

Bảng 2.16

Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 5 khu C

60

Bảng 2.17

Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc theo chỉ
tiêu cơ lý đất nền

Bảng 3.1

67

Các thông số đặc trưng cho nền thuộc khu C
77


viii

Các phương án kích thước cọc cho móng cơng

Bảng 3.2

trình khu C
Bảng 3.3

Các suất mang tải của các phương án cọc trong
khu C

78

79

Bảng 3.4

Các thông số đặc trưngcho nền thuộc khu A

80

Bảng 3.5

Các phương án kích thước móng cơng trình khu A

81

Bảng 3.6

Suất mang tải và sức chịu tải cho các phương án
móng nơng

82

Bảng 3.7

Các phương án kích thước cọc

83

Bảng 3.8

Các suất mang tải cho các phương án cọc khu A

83

Bảng 3.9

Các thông số đặc trưng cho nền thuộc khu B

85

Bảng 3.10

Các phương án móng nơng trong khu địa chất B

86

Bảng 3.11

Suất mang tải cho các phương án móng nơng khu
B

86


ix

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ
Sớ hiệu hình

Tên hình

Hình 1.1.

Đường cong P-S

Hình 2.1.

Sơ đồ các phân khu chức năng định hướng quy

23

hoạch thành phố Cao Bằng đến năm 2030
Hình 2.2.

Trang

Sơ đồ phân khu địa chất cơng trình thành phố
Cao Bằng

42

62


1

MỞ ĐẦU
* Sự cần thiết của đề tài
Thành phố Cao Bằng có 11 đơn vị hành chính cấp xã trực thuộc, bao gồm 8
phường: Đề Thám, Duyệt Trung, Hòa Chung, Hợp Giang, Ngọc Xuân, Sông
Bằng, Sông Hiến, Tân Giang và 3 xã: Chu Trinh, Hưng Đạo, Vĩnh Quang.
Thành phố là trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục, chính trị của tỉnh Cao
Bằng và là một trong những trung tâm kinh tế của vùng Đông Bắc Bộ, nằm
cách Cửa khẩu Quốc tế Tà Lùng khoảng 60 km về phía tây bắc. Theo định
hướng quy hoạch đến năm 2030 có một phần diện tích Đề Thám, Duyệt

Trung, Hịa Chung, Hợp Giang, Ngọc Xuân, sông Bằng, sông Hiến, Tân
Giang được đầu tư phát triển thành các phường trung tâm của thành phố. Do
đó nhu cầu xây dựng các cơng trình là rất lớn, sẽ đặt ra yêu cầu lựa chọn giải
pháp nền móng trong thiết kế xây dựng các cơng trình dân dụng. Trong khi đó,
Thành phố nằm cách thủ đơ Hà Nội khoảng 280 km và xa các trung tâm công
nghiệp lớn cùng nhiều các điều kiện kinh tế, điều kiện áp dụng các tiến bộ khoa
học công nghệ, đặc biệt nơi đây có điều kiện địa chất so với nhiều nơi khác có
sự khác biệt khá rõ ràng, tất cả đã gây phức tạp cho việc lựa chọn giải pháp
thiết kế nền móng. Do đó, nghiên cứu giải pháp nền móng cơng trình dân dụng
thành phố Cao Bằng là cần thiết.
* Mục tiêu nghiên cứu
Để thực hiện theo mục đích của đề tài nghiên cứu đặt ra, đề tài có các
mục tiêu cụ thể được xác định là:
- Làm rõ điều kiện địa chất cơng trình ở khu vực thành phố Cao Bằng
- Đề xuất phân vùng lựa chọn giải pháp nền móng cho các cơng trình ở
khu vực thành Phố Cao Bằng


2

* Phương pháp nghiên cứu
Căn cứ theo cách phân loại của phương pháp luận nghiên cứu khoa học,
các mục tiêu của đề tài sẽ được giải quyết bằng các phương pháp sau:
- Nghiên cứu lý thuyết : Thu thập, nghiên cứu, vận dụng tài liệu và kinh
nghiệm trong và ngoài nước.
- Phương pháp thống kê với việc thu thập các tài liệu địa chất cơng trình
địa chất thủy văn tại một số khu vực tại thành phố Cao Bằng.
- Phương pháp chuyên gia: Tham vấn và hỏi ý kiến các chuyên gia, các
Thầy giáo chuyên ngành Địa kỹ thuật.
- Phương pháp lý thuyết hệ thống trong phân chia đất đá theo diện tích

và chiều sâu
- Tính tốn, kiểm tra các giải pháp nền móng cho các quy mơ của cơng
trình phù hợp với điều kiện địa chất của các khu vực thành phố Cao Bằng.
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp nền móng hợp lý cho các cơng trình
ở thành phố Cao Bằng
- Phạm vi nghiên cứu : Nền móng nhà dân dụng
* Ý nghĩa khoa hoc và thực tiễn của đề tài
Qua mục tiêu đối tượng phương pháp nội dung nghiên cứu, đề tài có các
ý nghĩa khoa học và thực tiễn như sau:
- Ý nghĩa khoa học: Sáng tỏ giải pháp nền móng trong vùng có thành tạo
lũ tích.
- Ý nghĩa thực tiễn:
+ Nâng cao chất lượng cơng tác khảo sát, thiết kế nền móng cơng trình
dân dụng ở khu vực thành phố Cao Bằng góp phần nâng cao hiệu quả đầu tư
xây dựng các cơng trình ở thành phố


3

+ Kết quả nghiên cứu góp phần hồn thiện phương pháp luận về tính tốn
nền móng trên nền đất các khu vực thành phố Cao Bằng.
+ Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ là cơ sở tin cậy:
- Cho các nhà đầu tư, các đơn vị tư vấn thiết kế đưa ra giải pháp hợp lý
đối với các dự án đầu tư trên địa bàn thành phố Cao Bằng.
- Cho cơ quan quản lý đầu tư và chất lượng các cơng trình xây thẩm tra,
thẩm định và phê duyệt các vấn đề liên quan đến nền móng cơng trình trên địa
bàn đảm bảo đầu tư hiệu quả.
- Bổ sung các văn bản pháp quy liên quan đến quản lý chất lượng quy
hoạch, lập dự án đầu tư, thiết kế, thi cơng và khai thác các cơng trình trên địa

bàn.
* Cấu trúc luận văn
Luận văn có phần mở đầu, ba chương, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham
khảo, các bảng biểu, sơ đồ hình vẽ minh họa.
Ba chương của luận văn được viết theo trình tự sau:
Chương 1: Tổng quan về các giải pháp nền móng cơng trình
Chương 2: Cơ sở lý thuyết về lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý và
điều kiện địa chất tại thành phố Cao Bằng
Chương 3: Đề xuất giải pháp nền móng hợp lý cho các cơng trình dân
dụng thành phố Cao Bằng


THƠNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lịng liên hệ với Trung Tâm Thơng tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.1 – Nhà E – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
website:
Email:

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

Lưu ý: Tất cả những tài liệu trôi nổi trên mạng (không phải trên trang web chính
thức của Trung tâm Thơng tin Thư viện – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội) là
những tài liệu vi phạm bản quyền. Nhà trường không thu tiền, và cũng khơng phát
hành có thu tiền đối với bất kỳ tài liệu nào trên mạng internet.


90

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
* Kết luận
Nghiên cứu giải pháp nền móng cho các cơng trình dân dụng tại thành phố Cao
bằng đã thu được các kết quả như sau:
- Làm sáng tỏ điều kiện địa chất cơng trình khu vực thành phố Cao Bằng thông
qua điều kiện địa chất cơng trình các khu làm cơ sở lựa chọn giải pháp nền
móng;
- Sáng tỏ giải pháp nền móng cơng trình làm cơ sở cho thiết kế sơ bộ và lập
phương án khảo sát địa kỹ thuật phục vụ thiết kế kỹ thuật;
- Đề xuất kiến nghị một số nội dung, ngun tắc và thi cơng móng phù hợp với
điều kiện khu vực thành phố Cao Bằng.
Từ các kết quả thu được có một số kết luận về nền móng cơng trình khu vực
thành phố Cao Bằng như sau:
- Cấu trúc địa chất nền thành phố bao gồm nhiều thành tạo có tuổi nguồn gốc
địa chất khác nhau. Nếu được phân chia thành các lớp thì thành phần tính chất
cơ lý của các lớp biến đổi mạnh giữa các diện tích lãnh thổ. Do đó, nền địa chất
khu vực thành phố Cao Bằng có thể phân chia thành 3 khu như khu A, khu B
và khu C;
- Hệ số mang tải để đánh giá sơ bộ tính hiệu quả của giải pháp móng, đã chứng
tỏ những móng có suất mang tải lớn thường là các móng có chiều sâu đáy móng
nhỏ hơn so với móng có chiều sâu đáy lớn;
- Giải pháp móng cho các cơng trình thành phố Cao Bằng cơ bản là giải pháp
móng nơng cho cơng trình xây dựng ở các khu. Trong đó có thể là móng nông
trên nền thiên nhiên, hoặc nền nhân tạo được gia cố bằng biện pháp đầm chặt
đơn giản. Riêng cơng trình có tải trọng lớn, xây dựng ở phân khu địa chất B
khơng nên dùng giải pháp móng cọc.
* Kiến nghị

91

- Chiều sâu kích thước móng của các giải pháp móng đề xuất chỉ có ý nghĩa
cho thiết kế sơ bộ và định hướng cho công tác khảo sát địa kỹ thuật cho thiết
kế kỹ thuật. Khi thiết kế kỹ thuật cho các cơng trình cụ thể, chiều sâu kích thước
và các thơng số cấu tạo khác phải được tính toán kiểm tra trên cơ sở các số liệu
của kết quả khảo sát địa chất chi tiết.
- Để khắc phục hiện tượng chối giả trong thi công cọc ép cho các cơng trình ở
vùng ven sơng Bằng Giang có cuội sỏi xen kẹp ở khu A1, cũng như vùng vỏ
phong hóa ba gian có nhiều khối đá có thể sử dụng cọc ống.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Xây dựng (2015), Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nhà ở và Cơng trình
cơng cộng, Thông tư số 05/2015/TT-BXD, Hà Nội;
2. TCVN 9362:2012, Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và cơng trình, Nhà xuất bản
xây dựng Hà Nội.
3. Nguyễn Đức Nguôn (2011), Bài giảng Địa kỹ thuật và Cơng trình ngầm đơ
thị, trường Đại học Kiến trúc Hà Nội;
4. Vương Văn Thành (1995), Cơ học đất, Nhà xuất bản Xây dựng;
5. Trịnh Văn Cương, Nguyễn Cơng Mẫn, Nguyễn Un (1998), Kỹ thuật nền
móng, Nhà xuất bản Giáo dục.
6. Vũ Công Ngữ, Nguyễn Anh Dũng (1995), Cơ học đất, Nhà xuất bản Khoa học
kỹ thuật.
7. Trần Minh, Phạm Tường Vi ‘ Bản đồ địa chất cơng trình đơ thị Cao Bằng tỷ
lệ 1:50.000’ tổng cục địa chất và khoáng sản Việt Nam . 1999
8. Vương Văn Thành, Nguyễn Đức Ngn, Phạm Ngọc Thắng(2012), Tính tốn
thực hành nền móng cơng trình dân dụng, cơng nghiệp, Nhà xuất bản Xây
dựng, Hà Nội.
9. Vũ Công Ngữ, Nguyễn Thái(2006), Móng cọc phân tích và thiết kế , Nhà xuất

bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
10. Nguyễn Ngọc Bích(2010), Các phương pháp cải tạo đất yếu trong xây dựng,
Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
11. Hoàng Văn Tần, Trần Đình Ngơ(1997), Những phương pháp xây dựng cơng
trình trên nền đất yếu, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
12. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, ng Đình Chất(2005) Nền và
móng cơng trình dân dụng- cơng nghiệp, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
13. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng(1996), Hướng dẫn đồ án nền và
móng, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
14. Nguyễn Văn Nghĩa, Nghiên cứu giải pháp nền móng các cơng trình cho vùng
kinh tế ven biển tỉnh Thái Bình. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, trường Đại học Kiến
trúc Hà Nội.