Thuyết minh đồ án Công Trình Đô Thị cho ngành Kỹ Thuật Hạ Tầng

Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
KHOA ĐÔ THỊ
BỘ MÔN GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐÔ THỊ
GVHD : TRẦN VĨNH HÀ
SVTH :
LỚP :
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký tên)
Hà Nội - 2014
1
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI 1
CHƯƠNG I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 4
CHƯƠNG II 6
TÍNH TOÁN VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 6
1.Tính toán tĩnh tải 6
2.Tính toán áp lực đất 8
2.1 Áp lực đất chủ động: 8
2.2 .Tính toán áp lực do hoạt tải chất thêm 10
3.Tổ hợp tải trọng tính toán 12
4.Tổ hợp tải trong theo trạng thái giới hạn sử dụng, và trạng thái giới hạn cường độ 16
CHƯƠNG III 17
KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN CHỐNG LẬT, TRƯỢT, SỨC KHÁNG ĐỠ
ĐẤT NỀN 17
1.Ổn định chống lật 17
1.1.Xét TTGH sử dụng: 17
1.2.Xét TTGH cường độ Max 18
1.3 Xét TTGH cường độ Min 18

2.Ổn định chống trượt 19
3.Tính toán sức kháng đỡ của đất nền dưới đáy móng 23
Kết luận: Kè thiết kế đảm bảo: 26
2
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT ĐÔ THỊ
GVHD : Th.s Trần Vĩnh Hà
SVTH :
Lớp :
STT : 120
TT : 43
VẬT LIỆU C.
3
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
CHƯƠNG I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
1. Nhiệm vụ của đồ án.
Nhiệm vụ của đồ án công trình kỹ thuật Đô thị là thiết kế và kiểm toán cho một
phân đoạn tường chắn kè song.
Tính toán với nền đất cát.
2. Số liệu tính toán.
15
5
15
5
26
0
0
* Tính toán thông số đầu vào:
- Bề rộng chân tường: b’ = b
0

+ H×tg
α
= 0.5 +3.6×tg15
0
= 1.465 (m)
- Bề rộng móng ường: b = b’ + t
1
+ t
2
= 1.465+0.7+ 0.9= 3.065 (m)
- Chiều cao móng sau : h’ = h + b×tgε = 0.7 + 3.065× tg5
0
= 0.968(m)
4
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
5
BẢNG 1:KÍCH THƯỚC CỦA TƯỜNG CHẮN
STT THÔNG SỐ KÝ HIỆU ĐƠN VỊ
GIÁ
TRỊ
1 CHIỀU CAO TƯỜNG H m 3.6
2 BỀ RỘNG ĐỈNH TƯỜNG b
0
m 0.5
3 GÓC NGHIÊNG LƯNG TƯỜNG
α
độ 15
4 BỀ RỘNG CHÂN TƯỜNG b’ m 1.465
5 BỀ RỘNG ĐÁY MÓNG b m 3.065
6 BỀ RỘNG GÓT MÓNG t

1
m 0.9
7 BỀ RỘNG MŨI MÓNG t
2
m 0.7
8 CHIỀU CAO MÓNG TRƯỚC h m 0.7
9 CHIỀU CAO MÓNG SAU h' m 0.968
10 GÓC NGHIÊNG ĐÁY MÓNG
ε
độ 5
10 CHIỀU DÀI MỘT PHÂN ĐOẠN TƯỜNG L m 10
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
CHƯƠNG II.
TÍNH TOÁN VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN.
1.Tính toán tĩnh tải.
6
BẢNG 2 : THÔNG SỐ VẬT LIỆU
STT THÔNG SỐ KÝ HIỆU ĐƠN VỊ
GIÁ
TRỊ
1 BÊ TÔNG GIẰNG ĐỈNH Kg/m
3
2500
2 TƯỜNG XÂY ĐÁ HỘC Kg/m
3
2725
3 LAN CAN Kg/m 27
4 DUNG TRỌNG ĐẤT
γ
Kg/m

3
1800
5 CƯỜNG ĐỘ KHÁNG CẮT c (Su) Kpa 65
6 GÓC MA SÁT TRONG
ϕ
độ 31
7 GÓC MA SÁT NGOÀI
δ
độ 19
8 MỰC NƯỚC NGẦM
W
D
M 2.1
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị

G1
G2
G3
G7
G8
G6
G4
G5
q
15
5
26
0
0
1.1 Tải trọng của bê tông giằng đỉnh. Kí hiệu G

1
G
1
= b x h x l x γ= 0,5 x 0,2 x 10 x 25 = 25 (KN).
Điểm đặt lực là trọng tâm của hình vuông.
Trong đó γ= 2500 (Kg/m
3
) = 25 (KN/m
3
).
Chiều dài kè tính l =10m
1.2 Tải trọng của lan can. Kí hiệu Q
Q= l x γ= 10 x 0.27 = 2.7 (KN).
Trong đó γ= 27 (Kg/m) = 0.27 (KN/m).
Chia tường chắn, và khối đất đắp trước tường thành các khối hình tam giác, hình chữ
nhật để lấy tải trọng tính toán.
Chia tường chắn thành các tải trọng sau: G
1
, G
2,
G
3,
G
4,
G
5.
Khối đất đắp trước tường
thành các tải trọng G
6
và G

7
được quy định như hình vẽ bên cạnh:
1.3 Tính toán tải trọng của tường đá hộc.
Tường xây đá hộc có γ= 2725 (Kg/m
3
) = 27.25 (KN/m
3
).
G
2
=
b h l
× × ×
γ=
0.5 3.6 10 27.25 490.86
× × × =
(KN)
7
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Điểm đặt lực là trọng tâm hình chữ nhật.
G
3
=
1
2
b h l
× × × ×
γ =
1
0.965 3.6 10 27.25 473.33

2
× × × × =
(KN).
Điểm đặt lức là trọng tâm tam giác.
G
4
=
b h l
× × ×
γ=
3.065 0.7 10 27.25 584.65
× × × =
(KN).
Điểm đặt lực là trọng tâm hình chữ nhật
G
5
=
1
2
b h l
× × × ×
γ =
1
3.065 (0.968 0.70) 10 27.25 111.92
2
× × − × × =
(KN)
Điểm đặt lực là trọng tâm hình tam giác.
1.4 Tính toán tải trọng đất đắp trước tường.
Đất đắp có γ= 1800 (Kg/m

3
) = 18.00(KN/m
3
).
G
6
=
1
2
b h l
× × × ×
γ =
1
0.965 3.6 10 18 312.66
2
× × × × =
(KN)
G
7
=
b h l
× × ×
γ=
0.9 3.6 10 18 583.2
× × × =
(KN).
= x γ x g =
2
1
(0.91 x 1.865) x 18 x 9.81 = 149.84 (KN)

2.Tính toán áp lực đất.
2.1 Áp lực đất chủ động:
Biểu đồ phân bố áp lực đất chủ động lên tường chắn
Góc nghiêng của áp lực đất cơ bản: α+
δ
=15+19 = 34(độ)
Trị số của hệ số áp lực đất chủ động: Ka =
2
2
sin ( )
sin ( ) sin( )T
θ ϕ
θ θ δ
+
× −
T =
2
sin( )sin( )
1
sin( ) sin( )
ϕ δ ϕ β
θ δ θ β
 
+ −
+
 
+ + +
 
=
2

sin(31 19)sin(31 26)
1
sin(75 19) sin(75 26)
 
+ −
+
 
+ + +
 
=1.40
Với
0 0
90 90 15 75
θ α
= − = − =
Ka =
2
2
sin (75 31)
sin (75)sin(751.40 19)
+
−
= 0,85
+, Trị số áp lực đất chủ động theo phương đứng :

sin( ) 0,85 sin(15 19) 0.475
V
a a
K K
α δ

= × + = × + =
+, Trị số áp lực đất chủ động theo phương ngang:
8
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị

os( ) 0,85 os(15 19) 0.705
H
a a
K K c c
α δ
= × + = × + =
-Áp lực đất cơ bản là : Với P
a1
là áp lực lên chân tường, P
a2
là áp lực lên đáy móng.
P
a1
= K
a
x γ
s
x g x H x 10
-9
=0,85x 1800 x 9,81 x 3600 x10
-9
= 0.054 MPa.
P
a2
= K

a
x γ
s
x g x (H+h’) x 10
-9
= 0,85x1800x9,81x(3600+968)x10
-9
= 0.068 MPa
Áp lực đất chủ động tác dụng lên phân đoạn 10 m tường chắn là.
E
a
= 0,5 x P
a2
x z x L = 0,5 x 0.068 x 3.787 x 10
3
x10 =1287.58 KN
Trong đó z=(H+h’) . cos(15+19)= (3600+968) . cos(15+19) = 3787.04 (mm).
Vị trí của áp lực chủ động: tác dụng tại điểm ở độ cao 0,4(H+h’) phía trên đáy
tường, trong đó H+h’ là tổng chiều cao tường tính từ đỉnh tường đến đáy móng.
Tính toán áp lực đất chủ động gây ra đối với tường chắn, khi dịch chuyển biểu đồ
phân bố áp lực đất về phía tường chắn ta có hai thành phần lực tác dụng lên móng và thân
của tường chắn là E
1,
E
2.
Ta có
Áp lực đất chủ động E
1
lên thân tường tính cho phân đoạn tường 10m.
E

a1
= 0,5 x P
a1
x z x L = 0,5 x 0.054 x 2.8945 x 10
3
x10 =781.52KN
Trong đó z = H x cos(15+19)= 3600 x cos(15+19) = 2894.5(mm).
1 1
.sin( )
v
a a
E E
α δ
= + =
781.52 x sin(34) = 437.02 KN
1 1
. os( )
h
a a
E E c
α δ
= + =
781.52 x cos(34) = 647.91 KN
Vị trí đặt lực trên tại điểm ở cao độ 0,4H phía trên phần thân tường
E
a2
=
3
a1 a2
P P

0.054 0.068
0.802 10 10 489.22
2 2
z l
+
+
× × = × × × =
(KN).
Trong đó z = h’ x cos(15+19) = 968xcos(15+19)=802 (mm).
E
a
2H
= E
a
2
.cos(δ+α)= 489.22 x cos(34)= 405.58 KN
E
a
2v
= E
a
2
.sin(δ+α) = 489.22 x sin(34) = 273.57 KN
Vị trí đặt lực trên tại điểm ở cao độ 0,5h’ phía trên tính từ đáy móng lên.
9
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Áp
lực
đất
chủ

độn
g
15
5
0
0
31
31
0
Ea2
Ea1
26
0
2.2 .Tính toán áp lực do hoạt tải chất thêm
Biểu đồ phân bố áp lực, và điểm đặt lực cho hoạt tải
Nội suy Heq theo bảng sau:
3000 1200
6000 760
4568
Heq
10
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị

6000 4568
760 (1200 760) 970
6000 3000
Heq
−
= + × − =
−

mm.
Ta có∆P = h
eq
x Ka x γ
s
x g x 10
-9
= 970 x 0.85 x 1800 x 9.81 x10
-9
=0.014(MPA)

3
os( )
a
E P H c L
α δ
= ∆ × × + ×
= 0,014 x 3600 x cos (15 +19) x 10 = 417.83 KN
1 1
3 3
. os(34) 417.83 0,83 346.79
H
a a
E E c KN
= = × =
1 1
3 3
sin(34) 417.83 0,56 233.98
V
a a

E E KN
= × = × =
-Vị trí đặt lực tại cao độ 0.5H tính từ chân tường:

4
' os( )
a
E P h c L
α δ
= ∆ × × + ×
= 0,014 x 968 x cos (15 +19) x 10 = 112.35 KN
4 4
. os(34) 112.35 0,83 93.25
H
a a
E E c KN= = × =
4 4
sin(34) 112.35 0,56 62.92
V
a a
E E KN
= × = × =
-Điểm đặt lực của E
a4
tại vị trí có cao độ 0.5 h’ tính từ mũi móng. Như hình vẽ.
Áp lực hoạt
tải chất thêm
15
5
0

31
0
31
0
Ea3
Ea4
26
0
11
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
3.Tổ hợp tải trọng tính toán.
3.1 Tính toán giá trị đại số cánh tay đòn của các lực tác dụng . Với tâm lật là mũi
móng.
 Tường xây đá hộc: G
2.
+. x =
0
2
0.5
0.7 0.95( )
2 2
B
T m
+ = + =
+. y = 0 (m).
 Tường xây đá hộc: G
3.
+. x =
0 0
0 2

1 1
tan15 3.6 tan15 0.5 0.7 1.52( )
3 3
H B T m
× × + + = × × + + =
+. y = 0 (m).
 Tường xây đá học: G
4.
+. x =
3.065
1.53
2 2
B
= =
(m).
+. y = 0 (m).
 Tường xây đá hộc: G
5.
+. x =
2 2
3.065 1.94( )
3 3
B m
× = × =
+. y = 0 (m).
 Đất đắp trước tường: G
6.
+. x =
0 0
0 2

2 2
tan15 3.6 tan15 0.5 0.7 1.84( )
3 3
H B T m
× × + + = × × + + =
+. y = 0 (m).
 Đất đắp trước tường: G
7.
+. x =
0 0
1
0 2
0.9
tan15 3.6 tan15 0.5 0.7 2.61( )
2 2
T
H B T m
+ × + + = + × + + =
+. y = 0 (m).
 Đất đắp chất thêm: G
8
+ x =
'
2 0 1 0
2 2
( ) 0.7 0.5 (1.465 0.9 0.5) 2.44( )
3 3
T B B T B m+ + + − = + + + − =
+ y = 0 (m)
 Bê tông giằng đỉnh: G

1.
 +. x =
0
2
0.5
0.7 0.95( )
2 2
B
T m
+ = + =
+. y = 0 (m).
 Tải trọng lan can: Q
.
12
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
 +. x =
0
2
0.5
0.7 0.95( )
2 2
B
T m
+ = + =
 +. y = 0 (m).
 Áp lực đất: E
a1.
+. x =
0 0
0 2

tan15 3.6 tan15 0.5 0.7 2.16( )H B T m
× + + = × + + =
+. y =
0.4 0.4 3.6 0.70 2.14( )H h m
+ = × + =
 Áp lực đất: E
a2.
+. x =
3.065( )B m
=
+. y =
' 0.968
t (5) 3.065 t (5) 0.22( )
2 2
h
B ag ag m
− = − × =
 Áp lực đất: E
a3.
+. x =
0 0
0 2
tan15 3.6 tan15 0.5 0.7 2.16( )H B T m
× + + = × + + =
+. y =
0.5 0.5 3.6 0.7 2.5( )H h m
× + = × + =
 Áp lực đất: E
a4.
+. x =

3.065( )B m
=
+. y =
' 0.968
t (3) 3.065 t (5) 0.22( )
2 2
h
B ag ag m
− = − × =
Từ đó ta lập được bảng tổng hợp tải trọng:
13
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
TỔ HỢP TẢI TRỌNG THEO TRẠNG THÁI GiỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ, VÀ SỬ DỤNG
STT
Thành
phần
trạng
thái
Tải
trọng
Giá trị chưa nhân
hệ số (KN)
Hệ số tải trọng
Giá trị đã nhân hệ
số (KN)
Cách tay đòn
Mô men
Phương
X (E
H

)
Phương
Y (E
V
)
D
c
Dw E
H
Ev
Phương
X (E
H
)
Phương
Y (E
V
)
X
(m)
Y
(m)
I
Trạng
thái
giới
hạn sử
dụng
G2 0.00 490.86 1.0 0 490.86 0.85 0 417.23
G3 0.00 473.33 1.0 0 473.33 1.52 0 719.46

G4 0.00 584.65 1.0 0 584.65 1.53 0 894.51
G5 0.00 111.92 1.0 0 111.92 1.94 0 217.12
G6 0.00 312.66 1.0 0 312.66 1.84 0 575.29
G7 0.00 583.20 1.0 0 583.20 2.61 0 1522.15
G8 0.00 149.84 1.0 149.84 2.44 0 365.61
G1 0.00 25.00 1.0

0 25.00 0.95 0 23.75
Q 0.00 2.70 1.0

0 2.70 0.95 0 2.57
14
Bảng tổng hợp tải trọng cho phân đoạn 1m tường chắn
STT
TÊN TẢI
TRỌNG
KÍ
HIỆU
giá trị
(KN)
Cánh tay đòn Thành phần lực Thành phần Mô men
X (m) Y (m) P
x
(KN) P
Y
(KN) M
ox
M
oy
1

Tường xây đá
hộc
G2 490.860 0.850 0.000 0.000 490.860 417.231 0.000
2 G3 473.330 1.520 0.000 0.000 473.330 719.462 0.000
3 G4 584.650 1.530 0.000 0.000 584.650 894.515 0.000
4 G5 111.920 1.940 0.000 0.000 111.920 217.125 0.000
5
Đất đắp trước
tường
G6 312.660 1.840 0.000 0.000 312.660 575.294 0.000
6 G7 583.200 2.610 0.000 0.000 583.200 1522.152 0.000
7 G8 149.840 2.440 0.000 0.000 149.840 365.610 0.000
8
Bê tông giằng
đỉnh
G1 25.000 0.950 0.000 0.000 25.000 23.750 0.000
9 Tải trọng lan can Q 2.700 0.950 0.000 0.000 2.700 2.565 0.000
10
Áp Lực Đất Chủ
Động

11 thân tường E
a1
781.520 2.160 -2.140 648.662 437.651 945.327 -1388.136
12 đáy móng E
a2
489.220 3.065 -0.220 406.053 273.963 839.697 -89.332
13
Hoạt tải chất
thêm

14 thân tường E
a3
417.830 2.160 -2.500 346.799 233.985 505.407 -866.997
15 đáy móng E
a4
112.350 3.065 -0.220 93.251 62.916 192.838 -20.515
16 Tổng 1494.764 3742.675 7220.971 -2364.980
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Ea1 648.66 437.65 1.0 1.0 648.66 437.65 2.16 -2.14 -442.81
Ea2 406.05 273.96 1.0 1.0 406.05 273.96 3.065 -0.22 750.37
Ea3 346.80 233.98 1.0 1.0 346.80 233.98 2.16 -2.5 -361.59
Ea4 93.25 62.92 1.0 1.0 93.25 62.92 3.065 -0.22 172.32
Tổng 1494.76 3742.68 1494.76 3742.68 4855.99

II
Trạng
thái
giới
hạn
cường
độ
(max)
G2 0.00 490.86 1.3 0 613.575 0.85 0 521.54
G3 0.00 473.33 1.3 0 591.663 1.52 0 899.33
G4 0.00 584.65 1.3 0 730.813 1.53 0 1118.14
G5 0.00 111.92 1.3 0 139.90 1.94 0 271.41
G6 0.00 312.66 1.3 0 390.83 1.84 0 719.12
G7 0.00 583.20 1.3 0 729.00 2.61 0 1902.69
G8 0.00 149.84 1.3 187.30 2.44 0 457.01

G1 0.00 25.00 1.3

0 31.25 0.95 0 29.69
Q 0.00 2.70 1.5

0 4.05 0.95 0 3.85
Ea1 648.66 437.65 1.5 1.4 940.56 590.83 2.16 -2.14 -736.61
Ea2 406.05 273.96 1.5 1.4 588.78 369.85 3.065 -0.22 1004.06
Ea3 346.80 233.98 1.5 1.4 502.86 315.88 2.16 -2.5 -574.85
Ea4 93.25 62.92 1.5 1.4 135.21 84.94 3.065 -0.22 230.58
Tổng 1494.76 3742.68

2167.41 4779.87 5845.96

III
Trạng
thái
giới
hạn
cường
độ
(min)
G2 0.00 490.86 0.9 0 441.77 0.85 0 375.51
G3 0.00 473.33 0.9 0 426.00 1.52 0 647.52
G4 0.00 584.65 0.9 0 526.19 1.53 0 805.06
G5 0.00 111.92 0.9 0 100.73 1.94 0 195.41
G6 0.00 312.66 0.9 0 281.39 1.84 0 517.76
G7 0.00 583.20 0.9 0 524.88 2.61 0 1369.94
G8 0.00 149.84 0.9 134.86 2.44 0 329.05
G1 0.00 25.00 0.9 0 22.50 0.95 0 21.38

Q 0.00 2.70
0.6
5
0 1.76 0.95 0 1.67
Ea1 648.66 437.65 0.9 1 583.80 437.65 2.16 -2.14 -304.00
Ea2 406.05 273.96 0.9 1 365.45 273.96 3.065 -0.22 759.30
Ea3 346.80 233.98 0.9 1 312.12 233.98 2.16 -2.50 -274.89
Ea4 93.25 62.92 0.9 1 83.93 62.92 3.065 -0.22 174.37
Tổng 1494.76 3742.68 1345.29 3468.58 4618.08
Cánh tay đòn được lấy theo hình sau:
15
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Cánh tay đòn
Ea1
Ea3
15
5
26
0
0
G1
G2
G3
G6
G7
G8
G4
G5
q
Ea2

Ea4
4.Tổ hợp tải trong theo trạng thái giới hạn sử dụng, và trạng thái giới hạn
cường độ.
Loại tải trọng Dc Dw
E
H
Phương ngang
Ev

phương đứng
Trạng thái giới hạn sử dụng 1 1 1 1
Trạng thái giới hạn
cường độ
max 1.25 1.5 1.5 1.35
min 0.9 0.65 0.9 1
Trong đó
Dc: là cấu kiện và các thiết bị phụ trợ.
LL: Hoạt tải chất thêm do xe chạy.
E
h
: Áp lực đất theo phương ngang.
E
v
: Áp lực đất theo phương đứng
16
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
CHƯƠNG III.
KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN CHỐNG LẬT, TRƯỢT, SỨC
KHÁNG ĐỠ ĐẤT NỀN
1.Ổn định chống lật.

1.1.Xét TTGH sử dụng:
- Độ lệch tâm
1
. 4855.99( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑
17
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
1
3742.68( ).
n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑
e =
3.065 4855.99
0.24
2 2 3742.68
B M
m
P
− = − =

Ta có:
3.065
0.766
4 4
b
m
= =

Vì móng là nền đất cát do vậy:
4
b
e
<
là đảm bảo điều kiện chống lật. (vị trí đặt lực nằm
ở phạm vi mũi móng)
1.2.Xét TTGH cường độ Max.
- Độ lệch tâm
1
. 5845.96( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑
1
4779.87( ).
n

i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑
e =
3.065 5845.96
0.31
2 2 4779.87
B M
m
P
− = − =

Ta có:
3.065
0.766
4 4
b
m
= =
Vì móng là nền đất cát do vậy:
4
b
e
<
là đảm bảo điều kiện chống lật. (vị trí đặt lực nằm
ở phạm vi mũi móng).
1.3 Xét TTGH cường độ Min.

- Độ lệch tâm
1
. 4618.08( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑
1
3468.58( ).
n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑
e =
3.065 4618.08
0.20
2 2 3468.58
B M
m
P
− = − =

Ta có:
3.065

0.766
4 4
b
m
= =
18
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Vì móng là nền đất cát do vậy:
4
b
e
<
là đảm bảo điều kiện chống lật. (vị trí đặt lực nằm
ở phạm vi mũi móng)
2.Ổn định chống trượt
Tính toán với nền đất cát có: S
u
=65(KPA)=65
2
/kN m
Điều kiện đảm bảo chống trượt. Q
R
= ϕ
t
x Q
t
≥
H
∑
Trong đó ϕ

t
hệ số sức kháng tra bảng B5.4-1 ta có: ϕ
t
=0.80.
→ điều kiện đảm bảm chống trượt: Q
R
= Q
t
≥
H
∑
Bảng B5.4-1.Các hệ số sức kháng theo trạng thái giới hạn cường độ cho các móng nông
PHƯƠNG PHÁP/ĐẤT/ĐIỀU KIỆN HỆ SỐ SK
Khả năng chịu
tải và áp lực bị
động (để tính
toán sức chịu tải
của nền móng).
Cát
- Phương pháp bán thực nghiệm dùng
số liệu SPT
- Phương pháp bán thực nghiệm dùng
phương pháp CPT
- Phương pháp hợp lý
Dùng ước tính từ số liệu SPT
Dùng ước tính từ số liệu CPT
0.45
0.55
0.35
0.45

Sét
- Phương pháp hợp lý
Dùng sức kháng cắt đo được trong
phóng thí nghiệm
Dùng sức kháng cắt đo được trong
thí nghiệm cắt cánh hiện trường
Dùng sức kháng cắt ước tính từ số
liệu CPT
0.6
0.6
0.5
Đá
- Phương pháp bán thực nghiệm,
Carter và Kulhawy (1988)
0.60
19
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Trượt (để tính
toán ổn định về
trượt)
Bê tông đúc sẵn đặt trên cát
Dùng ước tính từ số liệu SPT
Dùng ước tính từ số liệu CPT
0.90
0.90
Bê tông đổ tại chỗ trên cát
Dùng ước tính từ số liệu SPT
Dùng ước tính từ số liệu CPT
0.80
0.80

Trong đó ϕ
t
hệ số sức kháng trượt giữa đất và móng.
:
T
ϕ
Hệ số sức kháng trượt cho sức kháng trượt giữa đất và móng.
:
T
Q
Sức kháng trượt danh định giữa đất và móng (N).
:eq
ϕ
Hệ số sức kháng cho sức kháng bị động.
:
eq
Q
Sức kháng bị động danh định của đất trong suốt tuổi thọ thiết kế của kết cấu (N).
→ điều kiện đảm bảm chống trượt: Q
R
=
tt
xQ
ϕ
≥
H
∑
Trong đó ϕ
t
hệ số sức kháng tra bảng B5.4-1 ta có: ϕ

t
=0.80.
2.1.Xét TTGH sử dụng:
Ta có:

1
. 4855.99( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑

1
3742.68( ).
n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑

0
3.065 4855.99
0.24
2 2 3742.68
B

e x= − = − =
 Tính toán ứng suất dưới đáy móng:
20
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
2
max
6 3742.68 6 0.24
1 1 179.48( / )
3.065 10 3.065
P e
KN m
F B
δ
×
   
= + = + =
 ÷  ÷
×
   
2
max
6 3742.68 6 0.24
1 1 64.74( / )
3.065 10 3.065
P e
KN m
F B
δ
×
   

= − = − =
 ÷  ÷
×
   
Với F = B x l =3.065 x 10 = 30.65(m
2
).
 Xác định :
Đối với nền đất cát ta có:
Với:
tan δ = tan (đối với bê tông đổ trên đất)
0
31
f
ϕ
=
: Góc nội ma sát(độ)
=> = V.tan δ=3742.68 x tan31 ͦ = 2248.8(HN)
=> = =2248.8(KN)> ΣH = 1494.76(KN)
Vậy thỏa mãn điều kiện ổn định trượt phẳng ở trạng thái giới hạn sử dụng.
2.2.Xét TTGH cường độ Max.
Ta có:



1
. 5845.96( . )
n
i i
i

M G L KN m
=
= =
∑ ∑


1
4779.87( ).
n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑

0
3.065 5845.96
0.31
2 2 4779.87
B
e x
= − = − =
 Tính toán ứng suất dưới đáy móng:
21
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
2
max
6 4779.87 6 0.31
1 1 250.59( / )

3.065 10 3.065
P e
KN m
F B
δ
×
   
= + = + =
 ÷  ÷
×
   
2
max
6 4779.87 6 0.31
1 1 61.31( / )
3.065 10 3.065
P e
KN m
F B
δ
×
   
= − = − =
 ÷  ÷
×
   
Với F = B x l =3.065 x 10 = 30.65(m
2
).
 = = V.tan δ = 4779.87 x tan 31 ͦ =2872.04 (KN)

 > ΣH = 2167.41 (KN)
Vậy thỏa mãn điều kiện ổn định trượt phẳng ở trạng thái giới hạn cường độ MAX
2.3.Xét TTGH cường độ Min.
Ta có:


1
. 4618.08( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑


1
3468.58( ).
n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑


0
3.065 4618.08

0.20
2 2 3468.58
B
e x
= − = − =
 Tính toán ứng suất dưới đáy móng:
2
max
6 3468.58 6 0.20
1 1 157.47( / )
3.065 10 3.065
P e
KN m
F B
δ
×
   
= + = + =
 ÷  ÷
×
   
2
max
6 3468.58 6 0.20
1 1 68.86( / )
3.065 10 3.065
P e
KN m
F B
δ

×
   
= − = − =
 ÷  ÷
×
   
Với F = B x l =3.065 x 10 = 30.65(m
2
).
 = = V.tan δ = 3468.58 x tan 31 ͦ =2084.13 (KN)
 > ΣH = 1345.29 (KN)
Vậy thỏa mãn điều kiện ổn định trượt phẳng ở trạng thái giới hạn cường độ Min.
22
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Bảng tổng hợp kiểm tra
TTGH
∑H
(KN)
∑V
(KN)
M
(KN.m)
Độ lệch
tâm (e)
Q
R
KN
Kết
luận
Sử dụng 1494.76 3742.68 4855.99 0.24 179.48 64.74 2248.8 Đạt

Cường độ
Max 2167.41 4779.87 5845.96 0.31 250.59 61.31 2872.04 Đạt
Cường độ
Min 1345.29 3468.58 4618.08 0.20 157.47 68.86 2084.13 Đạt
3.Tính toán sức kháng đỡ của đất nền dưới đáy móng.
Sức kháng đỡ của đất nền được xác định bằng công thức:
Q
r
= ϕ x Q
ult
Trong đó: ϕ hệ số sức kháng. ϕ=0.45.
Q
ult
sức kháng đỡ danh định
Q
ult
được xác định:
Q
ult
= 0.5 x g x γ x B x x x + g x γ x x x x (MPa)
Trong đó:
B – bề rộng đáy móng hữu hiệu.
, – các hệ số là hàm của .
– chiều sâu tính đến mực nước ngầm.
0 0.5 0.5
0.5 1.0
>1.5B +
1.0 1.0
23
max

∂
min
∂
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
, hệ số sức kháng đỡ được điều chỉnh.
Với góc nội ma sát
0
31
t
ϕ
=
tra bảng B5.5-2. Có = 26, = 20.5.
- L/B =10/3,065=3,26 => =1,22, B/L = 0.,31˂1 => =0.60
-
9
10
S
q g z
k
γ
−
= × × × × =
(1-sin31
0
)×1800×9,81×3600×10
9−
=0.031
=> Tra bảng B5.5-6. = =0.78.
= h’ + 300 = 968 + 300 = 1268 (mm)
-

f
D
B
=
1268
3065
= 0.41˂1
-
 Tra bảng B5.5-8, B5.5-9 ta có : = 0.36, =0.60, =1.20
= x x x = 26 x 0.60 x 0.78 x 0.36 = 4.38
= x x x x = 20.5 x 1.22 x 0.78 x 0.60 x 1.20 = 14.04.
Với: – hệ số khả năng chịu tải
24
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
– hệ số chịu tải với nền đất tương đối bằng.
, – các hệ số hình dạng.
, – các hệ số ép lún.
, – các hệ số xét đến độ nghiêng của tải trọng.
– hệ số độ sâu.
Ta có:
Q
ult
= (0.5 x g x γ x B x x x ) + (g x γ x x x x )
= (0.5 x 9.81 x 1800 x 3065 x 0.5 x 4.38x ) + ( 9.81 x 1800 x 1 x 1268
×14.04 x ) = 373.6 (KN/m
2
).
Ta có : N = = =0.45 x 373.6 =168.12(KN/m
2
).

- Nhận thấy điều kiện thỏa mãn:
max
P V
N q
F B.L
> = =
+ TTGHSD:
25