1
BÀI GIẢNG NỀN MÓNG
BỘ MÔN CƠ HỌC ĐẤT – NỀN MÓNG
2
CHƯƠNG 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN
§1. Khái niệm chung
Kếtcấu bên trên
Móng
Nền
3
I. Móng
* Móng: là phần công trình (CT) kéo dài xuống dưới đất
làm nhiệm vụ chuyển tiếp giữa CT bên trên với nền đất.
-Nhiệm vụ:
+ Đỡ CT bên trên;
+ Tiếp nhận tải trọng từ KC bên trên và truyền tải trọng
vào nền đất.
-Khả năng tiếp nhận tải trọng của các vật liệu CT >>
khả năng của đất nền ⇒ móng có kích thước mở rộng
hơn so với CT bên trên (
để giảm tải lên nền).
-Sự mở rộng có thể theo bề ngang, theo chiều sâu hoặc
cả 2 hướng.
4
II. Nền
h
m
h
h
b
b
(2 - 3)b
Nền
5
II.Nền (tiếp)
* Nền: là phần đất dưới đáy móng, trực tiếp tiếp nhận
tải trọng CT truyền xuống thông qua móng.
-Khi thiết kế cần phải chọn sao cho nền phải là “đất
tốt”.
+ Nếu nền đất tự nhiên đủ tốt có thể sử dụng trực tiếp
làm nền CT thì gọi là nền thiên nhiên.
+ Nếu nền đất tự nhiên không tốt, muốn sử dụng làm
n
ền CT thì phải xử lý nền làm cho tính năng XD của nền
“tốt lên” trước khi đặt móng. Nền sau xử lý gọi là nền
nhân tạo.
6
III. Phân loại móng
1. Móng nông và móng sâu.
a. Móng nông
- Thi công trực tiếp từ đáy móng trong hố đào sẵn.
- Đặc điểm của móng nông:
+ Độ sâu đặt móng h
m
“đủ bé”.
+ Tải trọng CT truyền lên đất nền qua diện tiếp xúc của
đáy móng với đất, bỏ qua ma sát bên của đất với móng.
* Phạm vi áp dụng:
-Tải trọng CT không lớn;
- Đất tốt ở bên trên hoặc xử lý nền đất yếu bên trên có
hiệu quả.
7
Móng đơn
8
Móng băng
9
Móng bè
10
b. Móng sâu
- Thi công: không đào hố móng hoặc chỉ đào 1 phần rồi
bằng 1 phương pháp nào đó đưa móng xuống chiều sâu
thiết kế.
- Đặc điểm của móng sâu:
+ Độ sâu đặt móng lớn H
m
;
+ Tải trọng CT truyền lên đất nền qua đáy móng và qua
mặt bên móng (do chiều sâu đặt móng lớn).
* Phạm vi áp dụng:
-Tải trọng CT lớn;
- Đất tốt ở dưới sâu.
11
Móng cọc
H
m
h
đ
L
h
ΔL
Đài cọc
Cọc
Mp mũi cọc
“đáy móng”
Mặt đỉnh đài
Mặt đáy đài
12
III. Phân loại móng (tiếp)
2. Phân loại theo tiêu chí khác
* Theo vật liệu: gạch, đá, bêtông, BTCT, thép…
* Theo biện pháp thi công: thi công toàn khối, lắp ghép.
* Theo đặc tính chịu tải: tải trọng tĩnh, tải trọng động…
* Theo hình dạng: móng đơn, móng băng, móng bè,
móng hộp…
* Theo độ cứng: móng cứng, móng mềm.
13
IV. Các bộ phận cơ bản của móng
b
l
b
c
l
c
h
m
h
Gờ móng
CT bên trên
Mặt đáy móng
Mặt đỉnh móng
BT lót
± 0.00
14
Móng nông
h
m
h
h
b
b
Gờ móng
Bậc móng
± 0.00
15
Móng cọc
H
m
h
đ
L
h
ΔL
Đài cọc
Cọc
Mp mũi cọc
“đáy móng”
Mặt đỉnh đài
Mặt đáy đài
± 0.00
16
IV. Các bộ phận cơ bản của móng (tiếp)
* Độ sâu đặt móng (chiều sâu chôn móng): độ sâu kể từ
mặt đất tới mặt đáy móng.
Móng nông: h
m
; Móng cọc: H
m
.
* Chiều cao bản thân móng nông h: chiều cao từ mặt
đỉnh móng đến mặt đáy móng.
-Chiều cao bản thân đài cọc h: chiều cao từ mặt đỉnh
đài đến mặt đáy đài.
h: tính toán đảm bảo điều kiện cường độ vật liệu móng.
* Đáy móng nông:
-Kích thước đáy móng xác định thỏa mãn điều kiện
cường độ và ổn định; thỏa mãn điề
u kiện biến dạng.
17
IV. Các bộ phận cơ bản của móng (tiếp)
* Đáy đài cọc:
- Hình dạng và kích thước đài cọc phụ thuộc vào sơ đồ
bố trí cọc.
* Mặt đỉnh móng: là mặt tiếp xúc giữa móng và CT (kết
cấu bên trên).
* Gờ móng: khoảng cách từ mép bậc móng trên cùng
đến mép đáy CT.
* Bêtông lót móng: lớp đệm dưới đáy móng bằng bêtông
có cường độ thấp.
* Bậc móng: cấu tạo để tiết kiệm vật liệu khi thiết kế
móng mà vậ
t liệu móng là các loại vật liệu chịu kéo kém
(gạch, đá, BT).
18
V. Khái niệm tính toán thiết kế nền móng
* Theo quan điểm tính toán thiết kế kết cấu công trình
có 2 phương pháp:
- Phương pháp tính toán kết cấu tổng thể (công trình +
móng + nền).
- Phương pháp tính toán kết cấu rời rạc.
* Theo quan điểm hệ số an toàn:
-Hệ số an toàn tổng thể (hệ số an toàn duy nhất)
-Hệ số an toàn riêng phần (phương pháp TTGH)
19
V.1. Nội dung tính toán nền móng
a. Tính toán theo điều kiện cường độ, ổn định
* Tính toán theo TTGH I phải thỏa mãn điều kiện sau:
Fs
N
Φ
≤
(I.1)
-N:tải trọng thiết kế hoặc tác động khác từ CT lên đất;
- Φ: thông số tính toán tương ứng theo phương tác dụng
của lực N;
-Fs:hệ số an toàn.
20
a. Tính toán theo điều kiện cường độ và ổn định (tiếp)
Fs
p
R
gh
đ
=
][
tr
tr
gi
tr
k
T
T
k ≥=
* Đối với nền:
- Điều kiện về cường độ:
p
tb
≤ R
đ
p
max
≤ 1,2R
đ
- Điều kiện vềổn định trượt:
[k
tr
]: hệ sốổn định trượt cho phép;
k
tr
: hệ sốổn định trượt;
p
tb
: tải trọng tiếp xúc trung bình ở đáy móng;
p
max
: tải trọng tiếp xúc lớn nhất ở đáy móng;
p
gh
: sức chịu tải giới hạn của nền;
R
đ
([p]): sức chịu tải tính toán của nền.
T
gi
: tổng lực giữ; T
tr
: tổng lực gây trượt.
21
* Đối với móng: vật liệu móng phải thỏa mãn điều kiện
cường độ:
σ
max
≤ R
σ
max
: ứng suất lớn nhất trong móng do tải trọng CT và
phản lực đất gây ra, σ
max
= {τ
max
, σ
kc
, σ
k
};
R: cường độ cho phép (cường độ tính toán) của vật liệu
móng tương ứng với sự phá hoại của ứng suất:
R= {R
c
, R
k
}
][
l
l
gi
l
k
M
M
k ≥=
- Điều kiện vềổn định lật:
[k
l
]: hệ sốổn định lật cho phép;
k
l
: hệ sốổn định lật;
M
gi
: tổng mômen giữ; M
tr
: tổng mômen gây lật;
a. Tính toán theo điều kiện cường độ và ổn định (tiếp)
22
b. Tính toán theo điều kiện biến dạng
* Tính toán theo điều kiện biến dạng:
S ≤ S
gh
; ΔS ≤ΔS
gh
Với CT đặc thù (CT có độ cao lớn: trụ cầu, tháp nước,
tháp vô tuyến, ống khói, cầu tầu…) còn cần điều kiện:
θ≤[θ]; u ≤ [u]; C
o
≤ [C
o
];
-S, ΔS, θ, u: lần lượt là độ lún cuối cùng (độ lún ổn
định) của nền, độ lún lệch giữa các cấu kiện, góc nghiêng
và chuyển vị ngang của móng;
-S
gh
(hay [S]); ΔS
gh
(hay [ΔS]), [θ], [u]: độ lún giới hạn
(độ lún cho phép); độ lún lệch cho phép; góc nghiêng
cho phép và chuyển vị ngang cho phép của móng.
23
§3. Phân tích lựa chọn phương án móng
Sơ đồ dạng a
Sơ đồ dạng b Sơ đồ dạng c
Đất tốt
Đất tốt
Đất tốt
Đất tốt
Đất yếu
Đất yếu
h
y
h
y
h
1
I. Các sơ đồ cấu trúc địa tầng cơ bản
24
4
2
3
1
yÕu
Các dạng cấu trúc địa tầng
tèt
yÕu
tèt
f)
25
yÕu
tèt
tèt
tèt
tèt
yÕu