đồ án nền móng chung cư cao tầng Phước Long, chương 1 pps

Chương 1:

CẤU TẠO ĐỊA CHẤT

Từ mặt đất hiện hữu đêns độ sâu đã khảo sát là 45,0 m , nền
đát tại vị trí xay dưng “CHUNG CƯ CAO TẦNG PHƯỚC
LONG” được cấu tạo bởi 5 lớp đất thể hiện rõ trên các hình trụ hố
khoan và mặt cắt cơng trình.
1/ lớp đất số 1: CL
Trên mặt là lớp đát đắp gồm bề mặt cỏ dại, cát mịn lẫn bột,
màu xám trắng , bề dày tại H1 = 1,20 m ; H2 = 0,60 m. sau đó là
lớp số 1 : CL thuộc sét pha cát, màu xám trăng xám vàng nhạt, độ
dẻo trung bình, trạng thái mềm đến rắn vừa (dẻo mềm) ; trị số chùy
tiêu chuẩn N = 2-8 . lớp đất số 1 : CL có bề dày H1 = 5,70 m; H2 =
5,60 m với các tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau:







Độ ẩm tự nhiên
Dung trọng ướt
Dung trọng đẩy nổi
Sức chịu nén đơn
Lực dính đơn vị
Góc ma sát trong

W = 27,0 %
3

 w = 1,844 g/cm
3
 đn = 0,910 g/cm
Qu = 0,455 KG/cm2
C = 0,173 KG/cm2
0
’
 = 9 29

2/ lớp đất số 2: SM
Cát vừa đến mịn lẫn bột, màu xám trăng nâu đỏ vàng, trạng
thái chặt vừa, trị số chùy tiêu chuẩn N = 8-26. lớp đất số 2 : SM có
bề dày tại H1 = 7,20 m; H2 = 7.70 m với các tính chất cơ lí đặc
trưng như sau:
 Độ ẩm tự nhiên
 Dung trọng ướt
 Dung trọng đẩy nổi
 Lực dính đơn vị
 Góc ma sát trong
3/ lớp đát số 3: CH

W = 23,8%
3
 w = 1,933 g/cm
2
 đn = 0,975 g/cm
C = 0,023 KG/cm2
0
’
 = 28 30

Đất sét lẫn bột, màu nâu đỏ nâu vàng xám trắng, độ dẻo cao,
trạng thái rắn đến rất rắn, trị số chùy tiêu chuẩn N = 11-30, lớp đất
số 3 : CH có bề dày tại H1 = 8,10 m ; H2 = 12,10 m với các tính
chất cơ lý đặc trưng như sau:
 Độ ẩm tự nhiên
W = 23,0 %
3
 Dung trọng ướt
 w = 1,970 g/cm
3
 Dung trọng đẩy nổi
 đn = 1,006 g/cm
 Sức chịu nén đơn
Qu = 1,497 KG/cm2
 Lực dính đơn vị
C = 0,343 KG/cm2
0
’
 Góc ma sát trong
 = 15 46
4/ lớp đất số 4 : CL
Sét pha cát màu vàng nâu xám trắng, độ dẻo trung bình trạng
thái rất rắn, trị số chùy tiêu chuẩn N = 20-24, lớp đất số 4 : CL có
bề dày tại H1 = 3,90 m, khơng có tại H2 với các tính chất cơ lý đặc
trưng như sau:
 Độ ẩm tự nhiên
W = 22,6 %
3

 Dung trọng ướt
 w = 1,967 g/cm
3
 Dung trọng đẩy nổi
 đn = 1,006 g/cm
 Sức chịu nén đơn
Qu = 2,057 KG/cm2
 Lực dính đơn vị
C = 0,370 KG/cm2
0
’
 Góc ma sát trong
 = 15 42
5/ lớp đát số 5: SM
Cát vừa đến mịn lẫn bột, màu xám trắng vàng nâu, trạng thái
chặt vừa, trị số chùy tiêu chuẩn N = 17-26, lớp đất số 5 : SM có bề
dày phát hiện tại H1 = 18,90 m; H2 = 19.0 m; các tinh chất cơ lý
đặc trưng:
 Độ ẩm tự nhiên
W = 21,5 %
3
 Dung trọng ướt
 w = 1,977 g/cm
2
 Dung trọng đẩy nổi
 đn = 1,016 g/cm
 Lực dính đơn vị
C = 0,027 KG/cm2
0
’

 Góc ma sát trong
 = 30 14
Kết quả cơng tác khảo sát địa chất cơng trình tại khu vực xây
dưng “Chung Cư Cao Tầng Phước Long” với 2 hố khoan cho thấy
nền đát tại đây có những đăc điểm cơ lý như sau:


Lớp số 1 : CL sét pha cát, trạng thái mềm đến rắn vừa, bề dày
trung bình 5,65 m.
Lớp số 2 : SM, cát trạng thái chặt vừa bề dày trung bình 7,40 m.
Lớp số 3 : CH đất sét trạng thái rắn đến rất rắn, bề dày trung bình
10,10 m.
Lớp số 4 : CL sét pha cát trạng thái rất rắn, bề dày 3,09 m.
Lớp số 5 : SM cát, trạng thái chặt vừa, bề dày phát hiện trung bình
18,90 m.
Để xây dựng chung cư cao tầng giải pháp móng cọc là thích
hợp nhất. trong khu vực khảo sát có lớp đát số 3 : CH thuộc đất sét
trạng thái rắn đến rất rắn ; lớp số 4 :CL thuộc sét pha cát, trạng thái
rất rắn, lớp số 5 : SM thuộc cát chặt vừa và các lớp đất có thể dùng
để chịu mũi cho các cọc bê tơng.
Tùy theo tải trọng thiết kế của cơng trình, người nghiên cứu
cần ngiên cứu kĩ số liệu khảo sát địa chất tại từng vị trí hố khoan
để tính tốn, lựa chọn kích thước và chiều dài cọc cho được chinh
xác và an toàn.
II/ THỐNG KÊ XỬ LÝ CÁC SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT
Dọc theo lỗ khoan cứ 2 m ta lấy 1 mẫu để kiểm tra tính tốn
các đia lương như :  , w, e, c, 
Tính các đại diện của các lớp là giá trị tiêu chuẩn  , w, e, c,
 . Cách tính các giá trị này được chia làm 2 nhóm:
Đối với  , w, e , để tính các giá trị tiêu chuẩn ta tính giá trị trung

bình cộng của các mẫu trong lớp đất.
Trước khi tính các giá trị trung bình cho các chi tiêu cơ lý, ta
can phải kiểm tra hồ sơ địa chất để loại bỏ các sai số quá bé hoạc
các sai số quá lớn.
1/ Các bước thực hiện:
Bước 1: tập hợp số liệu của các chỉ tiêu ở từng lớp đất.
Bước 2: Để tính các giá trị trung bình ta làm như sau:
n

A tb 

A
i 1

n

i


n : số mẫu thí nghiệm ở cùng lớp đất ứng với cùng
chỉ tiêu.
Bước 3: Loại bỏ những giá trị sai lệch quá lớn.
Loại bỏ nhưng giá trị sai lệch Ai ra khỏi tập hợp khi

Ai Atb  
CM
Trong đó:
: tiêu chuẩn thống kê, lấy theo số lượng mẫu thí nghiệm
CM : độ lệch quân phương trung bình.
n

 (A

 CM 

i 1

 A tb ) 2

i

nếu n  25

n
n

 CM 

 (A
i 1

i

 A tb ) 2

nếu n > 25

n 1

Bước 4: Các định hệ số biến động 




 [ ]
A tb

n

(A

Trong đó  

i 1

i

 Atb ) 2

n 1

với mọi n  25 hay n > 25

Bước 5: xác định tiêu chuẩn của các chỉ tiêu từng lớp đất sau
đó loại bỏ các giá trị sai số thơ (nếu có) ta lập được bảng thống kê
mới.
Bước 6: tìm các giá trị tính tốn.
tt
W = Wtc
ett = etc

ctt = ctc - t  c

tg tt  tg tc  t . tg

 tt   tc  t .


n


2/ Tính cho lớp đất số 1:
+ độ ẩm:
SH
M
STT
1
1-1
2
1-3
3
1-5
4
2-1
5
2-3
6
2-5
wtb=

+ Dung trọng

w(%)
26
28.1
27.8
26
27.2
26.9
27
Giá trị tiêu chuẩn: wtc=wtb=
27

w

STT
1
2
3
4
5
6

+ Hệ số rỗng e:
STT
1
2
3
4

SH

M
1-1
1-3
1-5
2-1
2-3
2-5
γtb=

SHM
1-1
1-3
1-5
2-1

γw(KN/m3)
1.769
1.866
1.876
1.79
1.875
1.884
1.843
Giá trị tiêu chuẩn: γtc=γtb=
1.843
e(%)
0.905
0.839
0.826
0.883

5
6

2-3
2-5
etb=

0.817
0.805
0.845
Giá trị tiêu chuẩn:
etc=etb= 0.845

n

Vậy

  
tt

tc


i 1

n

i

n

= 27% ;  
tc


i 1

n

i

= 1.843 g/cm3 ;

n

e e 
tt

tc

e
i 1

n

i

= 0.845

+ với c,  :
Ta có phương pháp áp dụng cơng thức:
Dựa vào thí nghiệm cắt, ta có thơng số mẫu
thức bình phương cực tiểu:

6 nên áp dụng cơng





0.3
0.5
0.7
0.3
0.5
0.7
0.3
0.5
0.7
0.3
0.5
0.7
1 n n 2 n n
c  (i i i i ) =
i
 i1 i1
i1
i1

kg/cm2
tc



0.195
0.221
0.247
0.223
0.257
0.29
0.208
0.236
0.264
0.232
0.266
0.3

1
(2.939  3.32  6  1.52) =
3.84

0.166


n
n
1 n
tg  (nii  i i ) =
 i1

i1
i1
tc

1
(12  1.52  2.939  6)
3.84

= 0.158

 tc  8 0 58 '
n

n

2
Trong đó  n (i ) = 12 x 3.32 – 62 = 3.84
i1

2
i

i1

+ tìm các giá trị tính tốn:
Wtt = Wtc = 27%
ett = etc = 0.845
đối voi ctt
- Tính theo trạng thái giới hạn I (TTGH I):
CItt = ctc – t  .  c

Trong đó

với

t = 1.81

1 n 2
  i = 0.019.
 i 1

 c = 

1
3.32
3.84

1 n
tc
tc
2
Ta có:    n  2  ( i tg  c   i ) =
i 1

= 0.017

1
(0.00381)
12  2

= 0.019

CItt = 0.166 – 1.81 x 0.017 = 0.135 kg/cm2

tg Itt
Đối với
tg Itt = tg tc – t x 

tg

= 0.158 – 1.81 x 0.0336 = 0.097

 Itt  5032'
Với  tg =  

n
= 0.019


12
3.84

= 0.0336

 Itt : lấy n = số mẫu. với n = 4 => t = 2.35
Đối với
 Itt = 

tc

–

t


n

= 1.843 – 2.35 0.06 = 1.7725 g/cm3
4


n

 (

Với   

tc

i 1

  i )2

0.0126
4  1 = 0.06

=
n 1
-Tinh theo trạng thái giới han 2 (TTGH II)

CIItt = ctc – t  .  c

Trong đó

với

 c = 

t = 1.1

1 n 2
  i = 0.019.
 i 1

1
3.32
3.84

1 n
tc
tc
2
Ta có:    n  2  ( i tg  c   i ) =
i 1

= 0.017

1
(0.00381)
12  2

= 0.019

CIItt = 0.166 – 1.1 x 0.017 = 0.147 kg/cm2
tt
tg II
Đối với
tt
tg II = tg tc – t x 

tg

= 0.158 – 1.1 x 0.0336 = 0.121

tt
 II  6 0 53'

n

Với  tg =  
= 0.019


12
3.84

= 0.0336

Đối với  II : lấy n = số mẫu. với n = 4 => t = 1.25
tt
 II =  tc – t   = 1.843 – 1.25 0.06 = 1.8055 g/cm3
n

4
tt

n

Với   

 (
i 1

tc

  i )2

n 1
3/ Tính cho lớp đất số 2:
+ độ ẩm:
STT
SHM

=

0.0126
= 0.06
4 1

w(%)


1

2
3
4
5
6
7
8

+ Dung trọng
STT

1-7
1-9
1-11
1-13
2-7
2-9
2-11
2-13
wtb=

23.7
24
23.8
25.5
24.3
24.9
23.1
21.4
23.8375

Giá trị tiêu chuẩn:
wtc=wtb=23.83

w

γw(KN/m3)

SHM
1
2
3
4
5
6
7
8

1-7
1-9
1-11
1-13
2-7
2-9
2-11
2-13

1.935
1.924
1.945
1.92

1.913
1.916
1.939
1.974
1.933

γtb=
Giá trị tiêu
chuẩn:
γtc=γtb=1.933

+ Hệ số rỗng e:
STT

SHM
1 1_7
2 1_9
3 1_11

e(%)
0.705
0.716
0.694


4
5
6
7
8

1_13
2_7
2_9
2_11
2_13
wtb=

0.742
0.731
0.738
0.691
0.639
0.707
Giá trị
tiêu chuẩn:
etc=etb=0.707

n

Vậy    
tt

tc

 i
i 1

n

n

= 23.83% ;  
tc


i 1

i

n

= 1.933 g/cm3 ;

n

e e 
tt

tc

e
i 1

n

i

= 0.707

+ với c,  :
Ta có phương pháp áp dụng cơng thức:
Dựa vào thí nghiệm cắt, ta có thơng số mẫu
thức bình phương cực tiểu:




1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3

0.566
1.109
1.652
0.554
1.085
1.617
0.569
1.114
1.658

0.529
1.038
1.548





6 nên áp dụng cơng



1
2
3
1
2
3
1
2
3

0.546
1.069
1.593
0.571
1.117
1.664
0.63
1.231

1.832


1 0.539
2 1.057
3 1.576
1 n n 2 n n
c  (i i i i ) = 1 (26.464  112  48  61.564) = 0.023
i
 i1 i1
384
i1
i1
2
kg/cm
n
n
1 n
tc
tg  (nii  i i ) = 1 (24  61.564  26.464  48) = 0.53975
 i1
384
i1
i1
tc

 tc  28 0 21'
n

n

2
Trong đó  n (i ) = 24 x 112 – 482 = 384
i1

2
i

i1

+ tìm các giá trị tính toán:
Wtt = Wtc = 23.83%
ett = etc = 0.707
đối voi ctt
- Tính theo trạng thái giới hạn I (TTGH I):
CItt = ctc – t  .  c
Trong đó

 c = 

với

t = 1.716 ( nội suy)

1 n 2
1
  i = 0.06. 384 112 = 0.0324
 i 1

1 n

tc
tc
2
Ta có:    n  2  ( i tg  c   i ) =
i 1

1
(0.0844)
24  2

= 0.06

CItt = 0.023 – 1.716 x 0.0324 = -0.0325 kg/cm2 coi như lực dính ctt
= 0 kg/cm2

tg Itt
Đối với
tg Itt = tg tc – t x 
 Itt  27 012 '

tg

= 0.53975 – 1.716 x 0.015 = 0.514


Với  tg =  

24
n
= 0.06 384 = 0.015



 Itt : lấy n = số mẫu. với n = 8 => t = 1.9
Đối với
 Itt = 

tc

–

t


n

n

 (

tc

= 1.933 – 1.9

0.021
8

= 1.92 g/cm3

  i )2

0.003
=
= 0.021
n 1
8 1
-Tinh theo trạng thái giới han 2 (TTGH II)

Với   

i 1

CIItt = ctc – t  .  c
Trong đó

với

t = 1.06 ( nội suy)

1 n 2
  i = 0.06.
 i 1

 c = 

1
112
384

1 n
tc

tc
2
Ta có:    n  2  ( i tg  c   i ) =
i 1

= 0.0324
1
(0.0844)
24  2

= 0.06

CIItt = 0.023 – 1.06 x 0.0324 = -0.0113 kg/cm2 coi như lực dính ctt
= 0 kg/cm2
tt
tg II
Đối với
tt
tg II = tg tc – t x 

tg

= 0.53975 – 1.06 x 0.015 = 0.5238

tt
 II  27 0 38 '

Với  tg =  

n

= 0.06


24
384

= 0.015

tt
 II : lấy n = số mẫu. với n = 8 => t = 1.12
Đối với
tt
 II = 

tc

–

t


n

= 1.933 – 1.12

0.021
8

= 1.924 g/cm3

n

Với   

 (
i 1

tc

  i )2

n 1

=

0.003
= 0.021
8 1