Nghiên cứu các giải pháp nền móng hợp lý cho khu vực thị xã tam điệp

Bộ giáo dục và đào tạo Bộ xây dựng
Trờng đại học kiến trúc hà nội
vũ thị thu hải
Nghiên cứu các giảI pháp nền móng
Hợp lý cho khu vực Thị xã tam điệp
luận văn thạc sĩ kỹ thuật
chuyên ngành: xây dựng dân dụng và công nghiệp
mã số: 60.58.20
Hà Nội - 2011
Bộ giáo dục và đào tạo
Bộ xây dựng
Trờng đại học kiến trúc hà nội
vũ thị thu hải
Khoá: 2008-2011 lớp: 2008x1
Nghiên cứu các giảI pháp nền móng
Hợp lý cho khu vực Thị xã tam điệp
chuyên ngành: xây dựng dân dụng và công nghiệp
mã số: 60.58.20
luận văn thạc sĩ kỹ thuật
ngời hớng dẫn khoa học
pgs.ts đoàn thế tờng
Hà Nội - 2011
lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và cha từng đợc công
bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Hà nội, ngày 18 tháng 02 năm 2011
Tác giả luận văn
Vũ Thị Thu Hải
lời cảm ơn
Luận văn này đợc hoàn thành tại Khoa sau đại học trờng Đại học

Kiến trúc Hà Nội dới sự hớng dẫn khoa học của thầy giáo PGS.TS Đoàn
Thế Tờng.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Đoàn Thế
Tờng, các thầy cô khoa Sau đại học cũng nh toàn thể các thầy, cô giáo
trờng Đại học Kiến trúc Hà nội đã tận tình hớng dẫn, định hớng khoa học
và thờng xuyên giúp đỡ về mọi mặt để tác giả hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo cùng toàn thể các đồng chí
trong cơ quan Uỷ ban nhân dân thị xã Tam Điệp đã có những giúp đỡ, tạo điều
kiện trong quá trình làm Luận văn tốt nghiệp.
Đề tài nghiên cứu của Luận văn liên quan đến nhiều vấn đề phức tạp
khác nhau, nên bản Luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất
mong nhận đợc các nhận xét và góp ý để đề tài nghiên cứu đợc hoàn thiện
hơn.
Một lần nữa, tác giả xin chân thành cám ơn!
mục lục
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Mở đầu
1
Chơng I
Tổng quan về giải pháp nền móng cho
các công trình xây dựng dân dụng
và công nghiệp.
4
1.1
Nguyên tắc chung về thiết kế nền móng.
4

1.1.1
Các tài liệu cơ sở phục vụ công tác thiết kế nền móng
4
1.1.2
Các bớc tính toán, thiết kế nền móng
4
1.1.3
Công tác khảo sát địa kỹ thuật
5
1.1.4
Yêu cầu đặc biệt của công trình
7
1.2
Giải pháp nền móng thông dụng
7
1.2.1
Giải pháp móng
7
1.2.2
Giải pháp xử lý nền
15
1.3
Kinh nghiệm sử dụng giải pháp nền móng tại
khu vực thị xã Tam Điệp.
20
1.3.1
Đặc điểm các công trình xây dựng tại thị xã Tam
Điệp
20
1.3.2

Các giải pháp móng
20
1.3.3
Giải pháp xử lý nền
22
1.3.4
Đánh giá về các giải pháp đã đợc sử dụng
24
Chơng II
Đặc điểm địa chất công trình khu vực
thị xã Tam Điệp.
29
2.1
Khái quát chung về điều kiện địa hình, địa chất
công trình khu vực thị xã Tam Điệp
29
2.1.1
Đặc điểm địa hình
29
2.1.2
Đặc điểm địa tầng
29
2.1.3
Tính chất cơ lý của một số loại đất đá
32
2.2
Các dạng cấu trúc nền tự nhiên khu vực thị xã
Tam Điệp
37
Chơng III

Giải pháp nền móng hợp lý cho khu
vực thị xã Tam Điệp.
55
3.1
Nguyên tắc chung
55
3.1.1
Khái niệm về giải pháp nền móng hợp lý
55
3.1.2
Nguyên tắc lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý
55
3.2
Luận chứng giải pháp nền móng hợp lý cho khu
vực thị xã Tam Điệp.
57
3.2.1
Đề xuất các giải pháp nền móng khả thi
57
3.2.2
So sánh kinh tế kỹ thuật các giải pháp nền móng
khả thi và xác lập phơng án hợp lý
74
Kết luận và kiến nghị.
85
Tài liệu tham khảo
87
Phần phụ lục
Danh mục các bảng
Số hiệu

bảng
Tên bảng
Trang
2.1
Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của đất bụi sét (amQ
III
)
36
2.2
Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của đất bụi sét pha(amQ
III
)
37
2.3
Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của đất bụi sét (amQ
IV
)
37
2.4
Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của đất bụi sét pha(amQ
IV
)
38
2.5
Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của đất yếu(abQ
IV
)
38
2.6
Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của đất bụi sét (edQ)

39
2.7
Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của đất bụi sét pha (edQ)
39
2.8
Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của đá phiến sét (T
1
cn)
40
2.9
Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của đá vôi (T
2
ađg)
41
2.10
Phân vùng địa chất khu vực thị xã Tam Điệp
42
3.1
Chỉ tiêu cơ lý các lớp trầm tích hố khoan Đ13 tuyến IV-IV
62
3.2
Chỉ tiêu cơ lý các lớp trầm tích hố khoan Đ17 tuyến V-V
66
3.3
Chỉ tiêu cơ lý các lớp trầm tích hố khoan Đ19 tuyến V-V
70
3.4
Chỉ tiêu cơ lý các lớp trầm tích hố khoan Đ44
74
3.5

Bảng so sánh sức mang tải của cọc theo đất nền- Khoảnh
B-1a
81
3.6
Bảng so sánh sức mang tải của cọc theo đất nền- Khoảnh
B-1b
82
3.7
Bảng so sánh sức mang tải của cọc theo đất nền- Khoảnh
B-2a
83
3.8
Bảng so sánh sức mang tải của cọc theo đất nền- Khoảnh
B-2b
84
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Số hiệu
hình vẽ,
đồ thị
Tên hình vẽ
Trang
2.1
Sơ đồ mạng lới hố khoan khảo sát
49
2.2
Sơ đồ phân bố các dạng mô hình cấu trúc nền đất
50
2.3
Mặt cắt địa chất công trình tuyến I I
51

2.4
Mặt cắt địa chất công trình tuyến II II
52
2.5
Mặt cắt địa chất công trình tuyến III III
53
2.6
Mặt cắt địa chất công trình tuyến IV IV
54
2.7
Mặt cắt địa chất công trình tuyến V V
55
2.8
Mặt cắt địa chất công trình tuyến VI VI
56
2.9
Mặt cắt địa chất công trình tuyến VII VII
57
2.10
Mặt cắt địa chất công trình tuyến VIII VIII
58
3.1
Biểu đồ quan hệ S
MT
và a mô hình B-1a
85
3.2
Biểu đồ quan hệ S
MT
và a mô hình B-1b

86
3.3
Biểu đồ quan hệ S
MT
và a mô hình B-2a
87
3.4
Biểu đồ quan hệ S
MT
và a mô hình B-2b
88

1
phụ lục I
Kết quả khảo sát Castơ nhà máy ximăng Tam Điệp
STT
Tên cọc
Không
có
Castơ
Có Castơ
Chiều
cao
hang
tầng 1
Chiều
cao
hang
tầng 2
Chiều

cao
hang
tầng 3
Chiều
cao
hang
tầng 4
Chiều
cao
hang
tầng 5
1
2
3
4
5
6
7
8
1
P0038
x
2
P0110
x
3
P0358
x
4
P0357

0,6 m
5
P0356
x
6
P0355
x
7
P0354
x
8
P0353
x
9
P0352
x
10
P0351
0,8 m
11
P0311
0,4 m
12
P0310
0,6 m
13
P0309
x
14
P0308

x
15
P0301
x
16
P0306
x
17
P0305
x
18
P0304
x
19
P0113
0,7 m
0,8 m
20
P0112
1,4 m
21
P0111
x
22
P0110
x
23
P0109
x
24

P0108
0,4 m
25
P0107
0,4 m
26
P0106
x
27
P0068
0,8 m
0,6 m
1,4 m
3,4 m
2,9 m
28
P0067
1,3 m
0,8 m
1,2 m
29
P0066
x
30
P0065
x
31
P0064
0,5 m
2

32
P0063
x
33
P0061
x
34
P101
x
35
P102
x
36
P103
0,8 m
37
P104
x
38
P105(L1)
x
39
P105(L2)
x
40
P106
x
41
P107
x

42
P108
x
43
P109
x
44
P110
x
45
P111
0,4 m
0,6 m
46
P201
x
47
P202
x
48
P203
x
49
P204
x
50
P205
x
51
P206

0,5 m
52
P207
0,7 m
0,9 m
53
P208
x
54
P209
0,8 m
55
P210
x
0,6 m
56
P211
x
57
P212
x
58
P213
0,6 m
59
P214
x
60
P215
x

61
P216
x
62
P305
x
63
P307
5 m
64
P308
x
65
P319
x
66
P310
x
67
P311
x
68
P312
x
69
P314
x
70
P316
x

71
P318
x
72
P320
0,7 m
3
73
P301
0,5 m
74
P303
0,4 m
75
P313
x
76
P010(L1)
x
77
P010(L2)
0,3 m
0,4 m
0,6 m
78
P011
79
P013
80
P017

0,4 m
0,6 m
4,5 m
0,6 m
81
P032
x
82
P034
x
83
P 036
x
84
P046
x
85
P047
x
86
P053
x
87
P054
x
88
P056
x
89
P057

x
90
P058
x
91
P102-1
x
92
P102-2
x
93
P102-3
0,8 m
94
P102-4
0,8 m
95
P01
x
96
P03
x
97
P04
x
98
P05
5,2 m
99
P07

x
100
P08
x
101
P 09
x
102
P11
x
103
P12
x
104
P14
1,25 m
1 m
3,2 m
105
P16
x
106
P17
0,4 m
107
P18
1,9 m
1,2 m
108
P19

x
109
P10
x
110
P13
x
111
P15
1,2 m
112
P02
0,4 m
0,5 m
113
P03
x
4
114
P05
0,5 m
115
P06
0,3 m
116
P07
0,4 m
0,4 m
117
P08

0,3 m
118
P09
x
119
P10
x
120
P11
x
121
P12
1,0 m
122
P13
x
123
P15
0,5 m
124
P16
x
125
P17
0,4 m
0,3 m
126
P18
x
127

P 19
0,8 m
0,9 m
0,4 m
128
P20
0,8 m
129
P21
x
130
P25
x
131
P26
x
132
P27
0,2 m
0,7 m
133
P28
x
134
P29
0,7 m
0,6 m
135
P30
x

136
P31
x
137
P33
x
138
P36
0,4 m
139
P37
0,24 m
140
P38
x
141
P39
0,36 m
0,5 m
142
P40
0,8 m
0,2 m
143
P41
0,7 m
1,4 m
0,2 m
144
P43

x
145
P45
0,5 m
0,5 m
0,35 m
146
P46
0,8 m
0,8 m
147
P47
0,2 m
0,5 m
0,9 m
148
P50
0,2 m
149
P 52
x
150
P54
0,6 m
0,8 m
151
P55
0,3 m
152
P57

x
153
P58
x
154
P59
0,8 m
5
155
P60
0,8 m
0,8 m
156
P61
x
157
P62
0,9 m
158
P63
0,2 m
159
P64
x
160
P65
1,3 m
161
P67
2,8 m

1,8 m
162
P70
1,0 m
163
P71
1,4 m
0,8 m
164
P73
0,4 m
0,9 m
165
P78
x
166
P14
x
167
P23
x
168
P 24
x
169
P44
0,2 m
170
P49
x

171
P53(L1)
0,2 m
172
P53(L2)
x
173
P56
x
174
P75
x
175
P76
0,4m
Trong 175 cọc khoan kiểm tra castơ có:
+ 111 cọc (chiếm 63%) không có hiện tợng castơ.
+ 34 cọc (chiếm 19%) xuyên qua 1 tầng castơ.
+ 21 cọc (chiếm 12%) xuyên qua 2 tầng castơ.
+ 7 cọc (chiếm 4%) xuyên qua 3 tầng castơ.
+ 1 cọc (chiếm 0,6%) xuyên qua 4 tầng castơ.
+ 1 cọc (chiếm 0,6%) xuyên qua 5 tầng castơ.
Hang castơ có chiều cao vòm từ 0,3- 3,2 m. Trong số 99 hang castơ trên có 77
hang castơ sống (trong chứa nớc hoặc bùn nhão) chiếm 78%, còn lại là hang
castơ chết.
6
phụ lục II
I/ Mô hình B-1-a: Tính toán dựa trên số liệu hố khoan HK 01 công trình
Phòng giao dịch Tam Điệp- Chi nhánh Ngân hàng Đầu t & phát triển
Ninh Bình.

1/ Móng nông:
1.1/ Móng đơn:
Tính toán công trình trờng học điển hình kết cấu khung cột chịu lực,
có bớc khung là 3,3m, nhịp khung là 6,3+2,1m (hành lang là 2,1m). Công
trình 4 tầng, chiều sâu chôn móng h = 1m.
Diện chịu tải lớn nhất của cột là: 13,86 m
Tải trọng tác dụng xuống móng: N = 13,861,14 = 60,984 T
Giả thiết bề rộng móng b = 2,0m
R = R
o
[1+k
1
1
b
bb
]
1
1
2
h h
h

= 2,2 [1+0,05
1
12
]
22
21

R = 1,7325 kg/cm
2
= 17,325 T/m
2
Diện tích đáy móng:
F =
hR
N


=
60,984
17,325 2 1
= 3,98 m
2
Vì móng chịu tải lệch tâm nên tăng diện tích đáy móng:
F = 1,1F = 1,13,98 = 4,4 m
2
Chọn tỷ lệ các cạnh của móng là:
2,1
b
l
b =
2,1
'F
= 1,9 m. Chọn b = 2,0 m
l = 1,2b; chọn l = 2,4 m.

gl
z=0

=
h
bl
N



=
60,984
0,8 1,7 0, 2 1,92
2,4 2,0


= 10,96 (T/m
2
)

bt
z=0
= h = 0,8 1,7+ 0,2 1,92= 1,74 (T/m
2
)
7
Tính toán lún móng
Khoảnh:
B-1-a
Loại móng:
Móng đơn
Chiều dài móng (a):
2,40

m
Chiều rộng móng (b):
2,00
m
Chiều sâu chôn móng tơng đơng h:
1, 0
m
Trọng lợng riêng trung bình
tb

1,92
T/m2
áp lực bản thân đất tại đáy móng:
1,74
T/m2
ứng suất gây lún tại đáy móng:
10,96
T/m2
Điểm
z
(m)
b
(m)
2z/b
l/b
Ko
gl

(T/m
2

)
bt

(T/m
2
)
/
gl bt

0
0
2
0
1,2
1
10,96
1,74
6,28
1
0,4
2
0,4
1,2
0,968
10,61
2,51
4,22
2
0,8
2

0,8
1,2
0,83
9,10
3,28
2,77
3
1,2
2
1,2
1,2
0,652
7,15
4,05
1,77
4
1,6
2
1,6
1,2
0,496
5,44
4,82
1,13
5
2
2
2
1,2
0,379

4,15
5,58
0,74
6
2,4
2
2,4
1,2
0,294
3,22
6,35
0,51
7
2,8
2
2,8
1,2
0,232
2,54
7,12
0,36
8
3,2
2
3,2
1,2
0,187
2,05
7,89
0,26

9
3,6
2
3,6
1,2
0,153
1,68
8,66
0,19
Tắt lún tại độ sâu z=3,6 m tơng đơng cos -4,6 m so với cos tự nhiên.
Độ lún tổng cộng của móng :


n
gl
zi i
i=1
oi
b
S = .h .
E
=0,0074 (m) = 0,74 (cm)
1.2/ Móng băng giao thoa:
8
Tính toán công trình trờng học điển hình kết cấu khung cột chịu lực,
có bớc khung là 3,3m, nhịp khung là 6,3+2,1m (hành lang là 2,1 m). Công
trình 5 tầng, chiều sâu chôn móng h = 1m.
Diện chịu tải lớn nhất của cột là: 13,86 m
Tải trọng tác dụng xuống móng: N = 13,861,15 = 76,23 T
Giả thiết bề rộng móng b = 1,5 m

R = R
o
[1+k
1
1
b
bb
]
1
1
2
h h
h

= 2,2[1+0,05
1,5 1
1

]
22
21


R = 1,691 kg/cm
2
= 16,91 T/m
2
Diện tích đáy móng:
F =
hR

N


=
60,98
11,64 2 1
= 6,324 m
2
Chọn bề rộng móng là b = 1,7 m.

gl
z=0
=
h
bl
N



=
60,98
0,7 1,7 0,3 1,94
1,7 4,1


= 6,98 (T/m
2
)

bt

z=0
= h = 0,71,7+ 0,31,94 = 1,77 (T/m
2
)
Tính toán lún móng
Điểm
z
(m)
b
(m)
2z/b
Ko
gl

(T/m
2
)
bt

(T/m
2
)
/
gl bt

0
0
1,5
0
1

11,61
1,77
6,57
1
0,4
1,5
0,53
0,945
10,97
2,53
4,33
2
0,8
1,5
1,07
0,797
9,25
3,30
2,80
3
1,2
1,5
1,6
0,642
7,45
4,07
1,83
4
1,6
1,5

2,13
0,526
6,10
4,84
1,26
5
2
1,5
2,67
0,439
5,10
5,61
0,91
6
2,4
1,5
3,2
0,374
4,34
6,37
0,68
7
2,8
1,5
3,73
0,327
3,79
7,14
0,53
8

3,2
1,5
4,27
0,289
3,35
7,91
0,42
9
3,6
1,5
4,8
0,258
2,99
8,678
0,35
10
4
1,5
5,33
0,234
2,71
9,446
0,29
9
11
4,4
1,5
5,87
0,213
2,47

10,214
0,24
12
4,8
1,5
6,4
0,196
2,28
10,982
0,21
13
5,2
1,5
6,93
0,181
2,10
11,75
0,18
Tắt lún tại độ sâu z= 5,2 m tơng đơng cos -6,2 m so với cos tự nhiên.
Độ lún tổng cộng của móng :


n
gl
zi i
i=1
oi
b
S = .h .
E

=0,0099 (m) = 0,99 (cm)
3/ Móng cọc ma sát (cọc treo) BTCT đúc sẵn:
Chọn cốt đáy đài là -2,0m so với cốt tự nhiên
Công thức xác định sức chịu tải cực hạn của cọc theo đất nền:
P
đ
= m(m
R
FR + um
fi
f
i
l
i
) = P
m
+ P
ms
3.1/ Khi chiều dài cọc l
c
= 10 m, tiết diện cọc (2525)cm
Chiều sâu mũi cọc là 12m
Tra bảng ta đợc R = 14,36 kg/cm
2
; m
R
= 0,7; m
fi
= 0,9
P

m
= 1,00,714,36 2525 = 6.282,5 kg
Để xác định P
ms
, chia lớp đất thành các lớp có chiều dày h
i
2m, dựa vào
độ sâu trung bình của các lớp đất h
i
và tính chất của lớp đất ta tra đợc các hệ số
f
i
z
i
(m)
3
5
7
8,5
10
11,5
f
i
(kg/cm
2
)
0,532
0,624
0,668
0,701

0,254
0,257
l
i
(cm)
200
200
200
100
200
100
P
ms
=4250,9(200x0,532+200x0,624+200*0,668+100x0,701+200x0,
254+100x0,257) = 46.026 kg
P
đ
= 6.282,5 + 46.026 = 52.309 kg = 52,309 T.
3.2/ Khi chiều dài cọc l
c
= 10m, tiết diện cọc 3030cm
Chiều sâu hạ mũi cọc là 12m.
Tính toán tơng tự ta đợc:
10
P
m
= 1,00,7 14,36 3030 = 9.047 kg; P
ms
= 55.231 kg
P

đ
= 9.047 + 55.231 = 64.278 kg = 64,278 T.
3.3/ Khi chiều dài cọc l
c
= 12 m, tiết diện cọc (2525)cm
Chiều sâu mũi cọc là 14m
Tra bảng ta đợc R = 14,92 kg/cm
2
; m
R
= 0,7; m
fi
= 0,9
P
m
= 1,00,714,92 2525 = 6.527,5 kg
Để xác định P
ms
, chia lớp đất thành các lớp có chiều dày h
i
2m, dựa vào
độ sâu trung bình của các lớp đất h
i
và tính chất của lớp đất ta tra đợc các hệ số
f
i
z
i
(m)
3

5
7
8,5
10
12
13,5
f
i
(kg/cm
2
)
0,532
0,624
0,668
0,701
0,254
0,258
0,261
l
i
(cm)
200
200
200
100
200
200
100
P
ms

=4250,9(200x0,532+200x0,624+200*0,668+100x0,701+200x0,
254+200x0,258+100x0,261) = 50.706 kg
P
đ
= 6.527,5 + 50.706 = 57.233 kg = 57,233 T.
3.4/ Khi chiều dài cọc l
c
= 12m, tiết diện cọc 3030cm
Chiều sâu hạ mũi cọc là 14m.
Tính toán tơng tự ta đợc:
P
m
= 1,00,7 14,92 3030 = 9.399 kg; P
ms
= 60.847 kg
P
đ
= 9.399 + 60.847 = 70.247 kg = 70,247 T.
II/ Khoảnh B-1-b: Tính toán dựa trên số liệu hố khoan HK13 công trình
trờng Cao đẳng nghề cơ điện xây dựng Tam Điệp.
1/ Móng nông:
1.1/ Móng đơn:
11
Tính toán công trình trờng học điển hình kết cấu khung cột chịu lực,
có bớc khung là 3,3m nhịp khung là 6,3+2,1m (hành lang là 2,1m). Công
trình 2 tầng, chiều sâu chôn móng h = 1,0m.
Diện chịu tải lớn nhất của cột là: 13,86 m
Tải trọng tác dụng xuống móng: N = 13,861,12 = 30,49 T
Giả thiết bề rộng móng b = 2,0 m
R = R

o
[1+k
1
1
b
bb
]
1
1
2
h h
h

= 1,1[1+0,05
2,0 1
1

]
1,0 2
2 2


R = 0,8663 kg/cm
2
= 8,663 T/m
2
Diện tích đáy móng:
F =
hR
N

=
30,49
8,633 2 1,0
= 4,577 m
2
Vì móng chịu tải lệch tâm nên tăng diện tích đáy móng:
F = 1,1F = 1,14,577 = 5,034 m
2
Chọn tỷ lệ các cạnh của móng là:
2,1
b
l
b =
2,1
'F
= 2,05 m. Chọn b = 2,1m
l = 1,2b; chọn l = 2,6m.

gl
z=0
=
h
bl
N



=

30,49
0,3 1,7 0,7 1,86
2,6 2,1


= 3,84 (T/m
2
)

bt
z=0
= h = 0,3 1,7+ 0,7 1,86= 1,75 (T/m
2
)
Tính toán lún móng
Khoảnh:
B-1-b
Loại móng:
Móng đơn
Chiều dài móng (a):
2,60
m
12
Chiều rộng móng (b):
2,10
m
Chiều sâu chôn móng tơng đơng h:
1, 0
m
Trọng lợng riêng trung bình

tb

1,86
T/m2
áp lực bản thân đất tại đáy móng:
1,75
T/m2
ứng suất gây lún tại đáy móng:
3,84
T/m2
Điểm
z
(m)
b
(m)
2z/b
l/b
Ko
gl

(T/m
2
)
bt

(T/m
2
)
/
gl bt

0
0
2,1
0
1,238
1
3,84
1,75
2,19
1
0,4
2,1
0,381
1,238
0,97
3,72
2,49
1,49
2
0,8
2,1
0,762
1,238
0,846
3,25
3,24
1,00
3
1,2

2,1
1,143
1,238
0,702
2,69
3,98
0,68
4
1,6
2,1
1,524
1,238
0,532
2,04
4,72
0,43
5
2
2,1
1,905
1,238
0,414
1,59
5,47
0,29
6
2,4
2,1
2,286
1,238

0,324
1,24
6,21
0,20
Tắt lún tại độ sâu z=2,4 m tơng đơng cos -3,4 m so với cos tự nhiên.
Độ lún tổng cộng của móng :


n
gl
zi i
i=1
oi
b
S = .h .
E
=0,0051 (m) = 0,51 (cm)
1.2/ Móng băng giao thoa:
Tính toán công trình trờng học điển hình kết cấu khung cột chịu lực,
có bớc khung là 3,3m, nhịp khung là 6,3+2,1m (hành lang là 2,1m). Công
trình 3 tầng, chiều sâu chôn móng h = 1,0 m.
Diện chịu tải lớn nhất của cột là: 13,86 m
Tải trọng tác dụng xuống móng: N = 13,861,13 = 45,75 T
Giả thiết bề rộng móng b = 2,0 m
R = R
o
[1+k
1
1
b

bb
]
1
1
2
h h
h

= 1,1[1+0,05
2,0 1
1

]
1,0 2
2 2


R = 0,8663 kg/cm
2
= 8,663 T/m
2
13
Diện tích đáy móng:
F =
hR
N


=
45,75

8,663 2 1,0
= 6,865 m
2
Chọn bề rộng móng là b = 2,0m.
Tính toán lún móng
Điểm
z
(m)
b
(m)
2z/b
Ko
gl

(T/m
2
)
bt

(T/m
2
)
/
gl bt

0
0
2
0
1

4,27
1,75
2,44
1
0,4
2
0,4
0,977
4,17
2,49
1,67
2
0,8
2
0,8
0,881
3,76
3,24
1,16
3
1,2
2
1,2
0,755
3,22
3,98
0,81
4
1,6
2

1,6
0,642
2,74
4,72
0,58
5
2
2
2
0,55
2,35
5,47
0,43
6
2,4
2
2,4
0,477
2,04
6,21
0,33
7
2,8
2
2,8
0,42
1,79
6,96
0,26
8

3,2
2
3,2
0,374
1,60
7,7
0,21
9
3,5
2
3,5
0,346
1,48
8,258
0,18
Tắt lún tại độ sâu z=3,5 m tơng đơng cos -4,5 m so với cos tự nhiên.
Độ lún tổng cộng của móng :


n
gl
zi i
i=1
oi
b
S = .h .
E
=0,0079 (m) = 0,79 (cm)
3/ Móng cọc ma sát (cọc treo) BTCT đúc sẵn:
Chọn cốt đáy đài là -2,0 m so với cốt tự nhiên

Công thức xác định sức chịu tải cực hạn của cọc theo đất nền:
P
đ
= m(m
R
FR + um
fi
f
i
l
i
) = P
m
+ P
ms
Do tầng đá phiến sét xuất hiện ở độ sâu -12,9m nên chiều dài cọc tối đa
sử dụng là 10,0 m.
Khi chiều dài cọc l
c
= 10,0m, tiết diện cọc (30 30)cm; Chiều sâu mũi
cọc là 12m.
Tra bảng ta đợc R = 9 KG/cm
2
; m
R
= 0,7; m
fi
= 0,9
14
P

m
= 1,00,79 3030 = 5.670 KG
Để xác định P
ms
, chia lớp đất thành các lớp có chiều dày h
i
2m, dựa vào
độ sâu trung bình của các lớp đất h
i
và tính chất của lớp đất ta tra đợc các hệ số
f
i
z
i
(m)
2,65
3,3
4,3
5,3
6,3
6,85
f
i
(kg/cm
2
)
0,133
0,146
0,5237
0,55

0,57
0,58
l
i
(cm)
130
130
200
200
200
110
P
ms
=4300,9(1300,133+1300,146+2000,5237+2000,55+
2000,57+1100,58) = 46.32 kg
P
đ
= 5.670 + 46.32 = 51.99 kg = 51,99 T.
III/ Khoảnh B-2-a: Tính toán dựa trên số liệu hố khoan HK03 công trình
Trạm cảnh sát Giao thông tỉnh Ninh Bình.
1/ Giải pháp gia cố nền đất yếu:
1.1/ Gia cố nền đất yếu bằng cọc tre, kết hợp sử dụng móng đơn hoặc
móng băng giao thoa:
Dùng cọc tre dài 3m, mật độ cọc 2530 cọc/m
2
; giả thiết sức chịu tải
sau khi gia cố đạt R = 0,6kg/cm
2
(thực tế phải dùng thí nghiệm bàn nén để xác
định)

+) Gia cố nền đất yếu bằng kết hợp sử dụng móng đơn bê tông cốt
thép :
Tính toán công trình trờng học điển hình kết cấu khung cột chịu lực, có bớc
khung là 3,3m nhịp khung là 6,3+2,1m (hành lang là 2,1m). Công trình 1
tầng, chiều sâu chôn móng h = 1,0m.
Diện chịu tải lớn nhất của cột là: 13,86 m
Tải trọng tác dụng xuống móng: N = 13,861,11 = 15,246 T
Giả thiết bề rộng móng b = 2,0 m
15
R = R
o
[1+k
1
1
b
bb
]
1
1
2
h h
h

= 0,6[1+0,05
2,0 1
1

]
1,0 2
2 2

R = 0,4725 kg/cm
2
= 4,725 T/m
2
Diện tích đáy móng:
F =
hR
N


=
15, 246
4,725 2 1,0
= 5,6 m
2
Vì móng chịu tải lệch tâm nên tăng diện tích đáy móng:
F = 1,1F = 1,15,6 = 6,15 m
2
Chọn tỷ lệ các cạnh của móng là:
2,1
b
l
b =
2,1
'F
= 2,26 m. Chọn b = 2,3 m
l = 1,2b; chọn l = 2,8m.

gl
z=0
=
h
bl
N



=
15, 246
1,0 1,81
2,8 2,3


= 0,56 (T/m
2
)

bt
z=0
= h = 1,811,0 = 1,81 (T/m
2
)
+) Gia cố nền đất yếu bằng kết hợp sử dụng móng băng giao thoa :
Tính toán công trình trờng học điển hình kết cấu khung cột chịu lực,
có bớc khung là 3,3m, nhịp khung là 6,3+2,1m (hành lang là 2,1m). Công
trình 2 tầng, chiều sâu chôn móng h = 1,0m.
Diện chịu tải lớn nhất của cột là: 13,86m
Tải trọng tác dụng xuống móng: N = 13,861,12 = 30,49 T

Giả thiết bề rộng móng b = 2,2 m
Diện tích đáy móng:
F =
hR
N


=
30,49
0,6 2 1
= 4,77 m
2
Chọn bề rộng móng là b = 2,2 m.

gl
z=0
=
h
bl
N



=
30,49
1,81 1,0
2,2 5,5


= 0,71 (T/m

2
)
16

bt
z=0
= h = 1,811,0 = 1,81 (T/m
2
).
1.2/ Giải pháp nền nhân tạo:
Tính toán cho 1 công trình trụ sở làm việc 3 tầng có các giá trị nội lực
tại chân cột (cột có giá trị lớn nhất):
N
max
= 69,24 T; M
x
= 5,48 Tm; M
y
= 1,83 Tm.
H
x
= 3,2 T; H
y
= 1,15 T.
Cát hạt thô, trạng thái chặt vừa làm lớp đệm; chiều dày đệm cát h
đ
= 3,0m.
Cờng độ tính toán quy ớc của lớp cát làm đệm: R = 4 kg/ cm
2
.

Chọn độ sâu chân móng h = 1m kể từ cốt tự nhiên; giả thiết b = 1,4m.
Cờng độ tính toán của cát theo công thức tính đổi quy phạm:
R
đ
=
d
d
h
hh
b
bb
kR
.2
)1(
1
1
0




k: hệ số ảnh hởng bề rộng móng( cát hạt thô vừa) = 0,125

R
đ
=
1.2
12
)
1

14,1
125,01(4




= 3,06 kg/ cm
2
= 30,6 T/m
2
Diện tích đáy móng:
02,2
126,30
7,57
0





hR
N
F
tb
tc

m
2
Vì móng chịu tải lệch tâm lên tăng diện tích đế móng:
F = 1,1F = 2,22 m

2
Chọn l/b = 1,2

b =
2,1
22,2
= 1,36 m.
Lấy b = 1,5m; lấy l = 1,8m
Kiểm tra điều kiện áp lực:
0
min
6 6
(1 )
.
tc
tc
l b
max
e e
N
l b l b


+
tb
h

max
35,6
tc

( T/m
2
)
min
21,26
tc


( T/m
2
)
29,55
tc
tb


( T/m
2
)