Tải bản đầy đủ (.doc) (19 trang)

BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC ĐẤT VÕ ANH VŨ ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (307.71 KB, 19 trang )

A. ĐỀ BÀI:
BẢNG SỐ LIỆU:
N
H
M
Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3
Số hiệu Dày Số hiệu Dày Số hiệu
90 T 12 T.m 22 3,0 75 4,0 90
B. PHÂN LOẠI ĐẤT, CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG:
I. Phân loại đất:
1. Lớp 1:
BẢNG SỐ LIỆU: (LỚP 1 – SỐ HIỆU 22)
Thành phần hạt (%) tương ứng với các cỡ hạt
Độ
ẩm tự
nhiên
W%
Tỷ
trọng
hạt
Sức
kháng
xuyên
tónh
C
q
(MPa)
K.quả
xuyên
tiêu
chuẩn


N
Hạt sỏi
Hạt cát
Thô To Vừa Nhỏ
Đường kính hạt (mm)
>10 10-5 5-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1
1,5 9,0 25 41,5 10 9 4 13,6 2,63 18,5 39
1.1. Phân loại theo TCXD 45-78:
Vẽ đường cấp phối hạt:
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 1
Kích thước hạt (mm) >10 10-5 5-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1
Thành phần hạt (%) 1,5 9,0 25 41,5 10 9 4
Hàm lượng tích lũy (%) 100 98,5 89,5 64,5 23 13 4
Hàm lượng hạt có kích thước
lớn hơn
1,5 10,5 35,5 77 87 96 100
ĐƯỜNG CONG CẤP PHỐI:
Hệ số đồng nhất:
= = =
60
U
10
D
1,949
C 5,09
D 0,383
Hệ số cấp phối:
( )
= = =
2

2
30
g
60 10
D
1,245
C 2,08
D .D 1,949.0,383
Mẫu đất trên có hàm lượng hạt sét 0% nên là đất hạt thô.
Hàm lượng các hạt có
>D 2mm
:
+ + =25 9,0 1,5 35,5
>25%

Theo TCXD 45-78 đất trên là đất cát sỏi.
< = <
g
1 C 2,08 3

Đường cong cấp phối tương đối thoải.
= <
u
C 5,09 6

Đất không có đầy đủ các loại cỡ hạt để các hạt nhỏ lèn vào các
lỗ rỗng của hạt thô.
1.2. Phân loại theo TCVN 5747-93:
Hơn 50% tỷ lệ đất là các hạt có kích thước > 0,08mm


đất hạt thô.
Hàm lượng hạt thô có kích thước nhỏ hơn 2mm: 64,5% > 50%

đất cát.
Hàm lượng hạt có kích thước < 0,08mm = 0% < 5%

cát sạch.
= <
u
C 5,09 6

đất cát có cấp phối kém, cát lẫn sỏi có ít hoặc không có hạt mòn.
Với
=
C
q 18,5MPa
,
=N 39

đất ở trạng thái Chặt.
KẾT LUẬN: Lớp đất 1 là đất cát lẫn sỏi có cấp phối kém ở trạng thái chặt.
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 2
2. Lớp 2:
BẢNG SỐ LIỆU:
(LỚP 2 – SỐ HIỆU 75)
Độ ẩm
tự
nhiên
W%
Giới hạn

nhão
nh
W
%
Giới
hạn dẻo
d
W
%
Dung
trọng tự
nhiên
γ
3
(T / m )
Tỷ trọng
hạt

Góc ma
sát
trong
ϕ
độ
Lực
dính c
2
kg / cm
K.quả
xuyên
tónh

C
q
(MPa)
Kết quả
xuyên
tiêu
chuẩn N
22,8 41,3 24,4 1,92 2,72
0
19 15'
0,32 5,53 30
Lớp 2 là lớp đất dính.
2.1. Phân loại theo TCXD 45-78:
Chỉ số dẻo:
= − = − =
nh d
A W W 32,1 25,9 6,2%
< = <1% A 6,2% 7%

đất cát pha (á cát).
Độ sệt:


= = =
− −
d
nh d
W W
27,2 25,9
B 0,2097

W W 32,1 25,9
< = <0,00 B 0,2097 1,00

đất cát pha ở trạng thái dẻo (dẻo ít).
2.2. Phân loại theo USCS-ASTM D.2487
Căn cứ vào biểu đồ Casagrande, đất này thuộc loại ML (Mjala Low Plasticity: đất bụi
kém dẻo).
= <


= >




nh
nh
W 32,1 50
A 6,2% 4%
Điểm A W nằm thấp hơn đường A


Đất bụi vô cơ và cát rất mòn, cát nhỏ lẫn bụi hoặc sét, bụi lẫn sét, độ dẻo thấp.
3. Lớp 3:
BẢNG SỐ LIỆU:
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 3
(LỚP 3 – SỐ HIỆU 90)
Độ ẩm
tự
nhiên

W%
Giới
hạn
nhão
nh
W
%
Giới hạn
dẻo
d
W
%
Dung
trọng tự
nhiên
γ
3
(T / m )
Tỷ
trọng
hạt

Góc ma
sát
trong
ϕ
độ
Lực
dính c
2

kg / cm
K.quả
xuyên
tónh
C
q
(MPa)
Kết quả
xuyên
tiêu
chuẩn N
27,2 32,1 25,9 1,86 2,68
0
17 35'
0,20 4,48 24
Lớp 3 là lớp đất dính.
3.1. Phân loại theo TCXD 45-78:
Chỉ số dẻo:
= − = − =
nh d
A W W 41,3 24,4 16,9%
= <A 16,9% 17%

đất sét pha, gần như sét.
Độ sệt:


= = = −
− −
d

nh d
W W
22,8 24,4
B 0,095
W W 41,3 24,4
= − <B 0,095 0,00

đất sét pha ở trạng thái cứng.
3.2. Phân loại theo USCS-ASTM D.2487
Căn cứ vào biểu đồ Casagrande, đất này thuộc loại CL (Clay Low Plasticity: đất sét
kém dẻo).
= <


= >




nh
nh
W 41,3 50
A 16,9% 7%
Điểm A W nằm cao hơn đường A


Đất sét vô cơ, độ dẻo từ thấp đến trung bình, sét lẫn sỏi cuội, sét lẫn cát, sét lẫn
bụi.
II. CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG:
Lớp đất 1 là lớp đất hạt thô, mặc dù cấp phối không tốt lắm nhưng

= <
u
C 5,09 6

không chênh lệch quá lớn, đất ở trạng thái chặt. Do vậy chọn chiều sâu chôn móng tương
đối nông để tận dụng sức chòu tải của lớp đất này. Chọn chiều sâu chôn móng h=1,2 m.
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 4
C. VẼ ĐƯỜNG CONG NÉN, XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ SỐ NÉN CHO CÁC
LỚP ĐẤT:
I. Lớp 2:
Độ rỗng tự nhiên của đất:
γ ∆ γ +
+
= − = − = − =
γ γ
h n
k
. .(1 0,01.W)
2,68.1.(1 0,01.27,2)
e 1 1 1 0,833
1,86
Kết quả thí nghiệm nén e-p với tải trọng nén p (kPa)
Cấp tải trọng 0 100 200 300 400
Độ rỗng e 0,833 0,804 0,778 0,754 0,733
Đường cong nén lún:
Từ cách vẽ Casagrande, ước
lượng áp lực tiền cố kết:
C
p 220,74kPa=
Chỉ số nén:

C
e 0,782 0,733
C
400
log(p)
log
220,74
0,1898
∆ −
= − =

=
Chỉ số nở:
S
e 0,804 0,782
C
220,74
log(p)
log
100
0,0640
∆ −
= − =

=
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 5
Hệ số nén và hệ số nén tương đối:
Cấp tải trọng
kPa
Độ rỗng e

( )
+
+

=

2
i i 1
i
i 1 i
e e
a m / kN
p p
=
+
2
i
0i
i
a
a (m / kN)
e 1
0 0,833
0,00029 0,00016
100 0,804
0,00026 0,00014
200 0,778
0,00024 0,00013
300 0,754
0,00021 0,00012

400 0,733
II. Lớp 3:
Độ rỗng tự nhiên của đất:
γ ∆ γ +
+
= − = − = − =
γ γ
h n
k
. .(1 0,01.W)
2,72.1.(1 0,01.22,8)
e 1 1 1 0,7397
1,92
Kết quả thí nghiệm nén e-p với tải trọng nén p (kPa)
Cấp tải trọng 0 100 200 300 400
Độ rỗng e 0,7397 0,700 0,689 0,680 0,676
Đường cong nén lún:
Từ cách vẽ Casagrande, ước lượng áp lực tiền cố kết:
=
C
p 177,5kPa
Chỉ số nén:
∆ −
= − =

=
C
e 0,692 0,680
C
300

log(p)
log
177,5
0,0526
Chỉ số nở:
∆ −
= − =

=
S
e 0,700 0,692
C
177,5
log(p)
log
100
0,0321
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 6
Hệ số nén và hệ số nén tương đối:
Cấp tải trọng
kPa
Độ rỗng e
( )
+
+

=

2
i i 1

i
i 1 i
e e
a m / kN
p p
=
+
2
i
0i
i
a
a (m / kN)
e 1
0 0,7937
0,000397 22,82e-5
100 0,700
0,000110 6,47e-5
200 0,689
0,000090 5,33e-5
300 0,680
0,000040 2,38e-5
400 0,676
D. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC ĐÁY MÓNG:
Các bước tính toán:
- Giả thiết chiều rộng móng b, tính
tc
R
.
- Suy ra giá trò diện tích yêu cầu

yc
F
, chiều dài móng a.
- Tính toán giá trò tải trọng cực hạn
u
p
(theo Moyerhoff)
- Kiểm tra các điều kiện cần thiết.
I. Giả thiết chiều rộng móng, tính R
tc
:
1. Giả thiết chiều rộng móng:
=b 1,5m
.
2. Tính giá trò
tc
R
:
Móng đặt trong lớp đất thứ 1.
Từ kết quả thí nghiệm CPT và SPT, sử dụng bảng tra (I-6 trang 15 – bài tập Cơ học
đất – tác giả: Vũ Công Ngữ) suy ra các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 1:
=
2
C
q 185kN / m
,
=
N 39

góc nội ma sát:

ϕ =
0
42
Cát sỏi ở trạng thái chặt

độ rỗng
<e 0,55
, giả thiết
=e 0,5
.
Dung trọng tự nhiên:
( ) ( )
+ ∆ γ +
γ = = =
+ +
n
3
1 0,01w . . 1 0,01.13,6 .2,63.10
19,918kN / m
1 e 1 0,5
Từ giá trò
ϕ =
0
42
, tính các hệ số A, B, D trong công thức tính
tc
R
theo TCXD 45-78:
π π
= = =

π π π
ϕ + ϕ − + −
0
0,25. 0,25.
A 2,879
42.
cot g cot g42
2 180 2
π π
= + = + =
π π π
ϕ + ϕ − + −
0
B 1 1 12,514
42.
cot g cot g42
2 180 2
0
0
.cot g .cot g42
D 12,788
42.
cot g cot g42
2 180 2
π ϕ π
= = =
π π π
ϕ + ϕ − + −
Đất cát (rời)


=c 0
=m 1
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 7
Cường độ tiêu chuẩn:
( ) ( )
   
= + γ + = + +
   
=
tc m
2
R m A.b B.h . D.c 1 2,879.1,5 12,514.1,2 .19,918 12,788.0
385,12kN/ m
II. Tính toán giá trò diện tích yêu cầu F
yc
, chiều dài móng a.
Diện tích yêu cầu của móng tương ứng với
=
2
tc
R 385,12kN / m
:
tc tt
0 0
yc
tc tc
tb m tb m
N N
F .k .k
R .h R .h

≥ =
− γ − γ
Trong đó:
γ
tb
: dung trọng trung bình phần đất và bê tông trên móng. Được phép lấy 20kN/m
3
.
k: hệ số phụ thuộc vào giá trò mômen. Để an toàn lấy
=k 1,5
2
yc
900
F .1,5 3,738m
385,12 20.1,2
≥ =


= = =
yc
F
3,738
a 2,492
b 1,5
, lấy
a 2,5m=
Vậy sơ bộ chọn kích thước móng:
a 2,5m=
,
b 1,5m=

III. Tính toán giá trò tải trọng cực hạn:
1. Theo Moyerhoff:
Trong tất cả các phương pháp được học, phương pháp tính toán tải trọng cực hạn của
Moyerhoff xét đến nhiều thông số nhất: hình dạng móng lên mặt trượt, độ sâu chôn móng,
độ nghiêng của móng, …
Chọn phương pháp Moyerhoff để tính toán nhằm đảm bảo độ chính xác.
Công thức sức chòu tải dưới nền móng nông của Moyerhoff:
u C cs cd ci q qs qd qi s d I
p cN F F F qN F F F 0,5 bN F F F
γ γ γ γ
= + + γ
Với
ϕ =
0
42
, tra bảng 4.14 giáo trình Cơ học đất, tác giả Châu Ngọc n được các giá
trò hệ số sức chòu tải (Vesic):
C
N 85,37=
q
N 93,71=
N 155,54
γ
=
Các hệ số ảnh hưởng của hình dạng móng:
q
cs
c
N
b 1,5 93,71

F 1 . 1 . 1,6586
a N 2,5 85,37
= + = + =
0
qs
b 1,5
F 1 .tg 1 .tg42 1,5402
a 2,5
= + ϕ = + =
s
b 1,5
F 1 0,4 1 0,4 0,7600
a 2,5
γ
= − = − =
Các hệ số ảnh hưởng của độ sâu chôn móng:
m
h
1,2
1
b 1,5
 
= <
 ÷
 
m
cd
h
1,2
F 1 0,4 1 0,4 1,3200

a 1,5
= + = + =
( )
( )
2
2
0 0
m
qd
h
1,2
F 1 2tg 1 sin 1 2tg42 1 sin42 1,1752
b 1,5
= + ϕ − ϕ = + − =
Các hệ số ảnh hưởng của độ nghiêng tải tác động lên móng: góc nghiêng
0β =
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 8
2
ci qi
0
F F 1 1
90
 
= = − =
 ÷
 
,
2
i
0

F 1 1
42
γ
 
= − =
 ÷
 
Sức chòu tải cực hạn:
u C cs cd ci q qs qd qi s d I
2
p cN F F F qN F F F 0,5 bN F F F
0 19,918.1,2.93,71.1,5402.1,1752.1 0,5.19,918.1,5.155,54.0,7600.1.1 5820kN/ m
γ γ γ γ
= + + γ
= + + =
Sức chòu tải cho phép:
2
u
a
S
p
5820
p 1940kN / m
F 3
= = =
2. Theo Terzaghi:
Tính toán tải trọng cực hạn theo Terzaghi bằng công thức:
u q q q c c c
p s i bN s i hN s i cN
γ γ γ

= γ + γ + γ
Với
ϕ =
0
42
, tra bảng V-7 bài tập Cơ học đất, tác giả Vũ Công Ngữ được các hệ số:
N 164,0
γ
=
q
N 85,4=
C
N 93,7=
b 1,5
s 0,5 0,1 0,5 0,1 0,44
a 2,5
γ
= − = − =
q
s 1=
C
b 1,5
s 1 0,2 1 0,2 1,12
a 2,5
= + = + =
q c
i i i 1
γ
= = =
2

u
p 0,44.19,918.1,5.164,0 1.19,918.1,2.85,4 0 4197,12kN / m= + + =
2
a
a
s
p
4197,12
p 1399kN / m
F 3
= = =
NHẬN XÉT: Theo cách tính của Moyerhoff
2
a
p 1940kN/m=
, theo cách tính của
Terzaghi
2
a
p 1399kN / m=
, 2 cách tính cho ra kết quả sai khác nhau gần 30%, kết quả của
Terzaghi nhỏ hơn vì cách tính này chỉ xét đến phụ tải hông mà không xét đến hoạt động
của đoạn mặt trượt bên trên đáy móng. Như vậy ta dùng kết quả của Moyerhoff để tiếp tục
tính toán.
IV.KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN:
Giá trò áp lực trung bình tiêu chuẩn dưới đáy móng:
tc
tc 2
0
tb tb m

N
900
P .h 20.1,2 264kN / m
F 3,75
= + γ = + =
p lực cực đại và cực tiểu:
tc
tc tc 2
0
max 0
2 2
6.M
6.120
P P 264 340,8kN / m
ba 1,5.2,5
= + = + =
tc
tc tc 2
0
min 0
2 2
6.M
6.120
P P 264 187,2kN / m
ba 1,5.2,5
= − = − =
tc
tc 2
0
tb tb m

N
900
P 1,1. .h 1,1.20.1,2 266,4kN/m
F 3,75
= + γ = + =
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 9
a 2,5m
b 1,5m 2b a b
2b 3m
=


= ⇒ > >


=

(THỎA)
tc
tb
tc
tb tc
tc
P 264
P R
R 385,12

=

⇒ <


=


(THỎA)
tc
max
tc
max tc
tc
P 340,8
P 1,2.R
1,2.R 462,144

=

⇒ <

=


(THỎA)
tc
min
P 187,2 0= >
(THỎA)
tt
tc
tb
tb a

a
P 266,4
P q
q 1940

=

⇒ <

=


(THỎA);
tc
tc
max
max a
a
P 264
P 1,2q
1,2.q 2328

=

⇒ <

=


(THỎA)

Với kích thước móng chọn như trên, tất cả các điều kiện kiểm tra đều thỏa.
Vậy chọn
a 2,5m=
,
b 1,5m=
E. XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT DƯỚI ĐÁY MÓNG:
I. Kiểm tra điều kiện áp dụng lý thuyết đàn hồi:
Để áp dụng được các kết quả của lý thuyết đàn hồi đòi hỏi ứng suất tác dụng không
vượt quá
tc
R
.
1. Lớp 1:
Kích thước móng được chọn từ điều kiện của lớp 1 do đó đương nhiên thỏa.
2. Lớp 2:
Ứng suất tổng tác dụng lên mặt lớp đất 2:
bt gl 2
z2 z2 z2 1 g gl
.h 4.k .p 3,0.19,918 4.0,08973.240,1 145,93kN / cmσ = σ + σ = γ + = + =
Cường độ tiêu chuẩn của lớp 2:
( ) ( )
tc m
2
R m A.b B.h . D.c 1 0,41519.1,5 2,66076.1,2 .18,6 5,24.20
175,7851kN / m
   
= + γ + = + +
   
=
z tc

Rσ <


lớp 2 làm việc trong giai đoạn đàn hồi.
3. Lớp 3:
Ứng suất tổng tác dụng lên mặt lớp đất 3:
2
z3
146,394kN / cmσ =
Cường độ tiêu chuẩn của lớp 3:
( ) ( )
tc m
2
R m A.b B.h . D.c 1 0,4822.1,5 2,929.1,2 .19,2 5,523.32
258,1kN / m
   
= + γ + = + +
   
=
z tc
Rσ <


lớp 3 làm việc trong giai đoạn đàn hồi.
Vậy cả nền đất làm việc trong giai đoạn đàn hồi. Có thể áp dụng kết quả của lý
thuyết đàn hồi để tính toán.
II. Tính toán ứng suất:
Xét các điểm có độ sâu như hình bên dưới.
Do không có nước ngầm trong phạm vi các lớp đất đang xét do đó ứng suất do tải
trọng bản thân được tính:

l
bt
'.z .zσ = γ = γ
∑ ∑
Để tính ứng suất do tải trọng ngoài trên trục qua tâm móng: Ta chia diện chòu tải làm
4 phần (như hình vẽ), tính toán cho mỗi phần và cộng tác dụng. Ta xem toàn bộ diện tích
chòu tải chòu tác dụng của tải trọng
tc 2
tb
P 264kN / m=
.
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 10
Tải trọng gây lún:
tb tc 2
gl tb m
P P .h 264 19,918.1,2 240,1kN / m= − γ = − =
max max 2
gl tb m
P P .h 340,8 19,918.1,2 316,9kN / m= − γ = − =
,
tb min 2
gl tb m
P P .h 187,2 19,918.1,2 163,3kN/m= − γ = − =
Để tính ứng suất trên trục đi qua trung điểm 2 cạnh bề rộng móng: Ta chia diện chòu
tải thành 2 hình chữ nhật như hình vẽ. Ta chia tải trọng thành phần phân bố đều và phần
phân bố tam giác.
Phân bố ứng suất trên trục đi qua tâm móng.
Lớp
đất
Điểm

z z’
γ
bt
z
σ
a/b z/b K(g)
gl
σ
(m) (m)
(kN/m
2
) (kN/m
2
)
(kN/m
2
)
1
1 0
19.918
0
1.6667
2 0.6 11.9508
3 1.2 0 23.9016 240.1
4 1.8 0.6 35.8524 0.8 0.2435 233.857
5 2.4 1.2 47.8032 1.6 0.1412 135.640
6 3 1.8 59.754 2.4 0.0897 86.179
2
6 3 1.8
18.6

59.754 2.4 0.0897 86.179
7 3.5 2.3 69.054 3.06667 0.0641 61.593
8 4 2.8 78.354 3.73333 0.0466 44.786
9 4.5 3.3 87.654 4.4 0.0354 33.998
10 5 3.8 96.954 5.06667 0.0278 26.699
11 5.5 4.3 106.254 5.7333 0.0224 21.576
12 6 4.8 115.554 6.4 0.0183 17.581
13 6.5 5.3
124.854
7.0666 0.0150 14.442
14 7 5.8 134.154 7.7333 0.0127 12.244
Z: độ sâu tính từ mặt đất
Z’: độ sâu tính từ đáy móng.
bt
z
σ
: ứng suất do tải trọng bản thân gây ra trên trục qua tâm móng.
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 11
gl
σ
: ứng suất do tải trọng gây lún gây ra trên trục qua tâm móng.
Đến độ sâu
z 7m=
, ứng suất gây lún không còn đáng kể so với ứng suất bản thân
bt
z
gl
134,154
10,86 10
12,244

σ
= = >
σ
. Do đó ta chỉ xét phần đất có độ sâu nhỏ hơn 7m.
0
gl
σ
: ứng suất gây lún do phần tải trọng phân bố đều.
M2
tg
σ
,
M2
tg
σ
: ứng suất gây lún do phần tải tam giác gây ra trên trục qua M
1
và M
2
.
M1
gl
σ
,
M2
gl
σ
: ứng suất gây lún do toàn bộ tải trọng gây ra trên trục qua M
1
và M

2
.
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 12
Phân bố ứng suất trên trục đi qua trung điểm các cạnh ngắn móng:
Từ giá trò ứng suất tính được ta vẽ biểu đồ phân bố ứng suất dưới nền:
Lớ
p
đất
Điểm
Z từ
MĐTN
Z từ
đáy
móng

γ
bt
z
σ
a/b z/b K
g
0
gl
σ
K
T
M2
tg
σ
K

T’
M1
tg
σ
M2
gl
σ
M1
gl
σ
(m) (m) (kN/m
2
) (kN/m
2
) (kN/m
2
) (kN/m
2
) (kN/m
2
) (kN/m
2
) (kN/m
2
)
1
1 0
19.918
0
3.333

0
2 0.6 11.951 0
3 1.2 0 23.902 0 0.25 81.6492 0.250 76.800 0 0 158.4492 81.6492
4 1.8 0.6 35.852 0.800 0.220 71.7968 0.141 43.459 0.072 22.139 115.2554 93.9357
5 2.4 1.2 47.803 1.600 0.158 51.5152 0.086 26,563 0,069 21,094 78.0778 72.6096
6 3 1.8 59.754 2.400 0.117 38.1682 0.062 18.999 0.052 16.043 57.1669 54.2109
2
6 3 1.8
18.6
59.754 2.400 0.117 38.1682 0.062 18.999 0.052 16.043 57.1669 54.2109
7 3.5 2.3 69.054 3.067 0.087 28.5590 0.047 14.350 0.041 12.570 42.9087 41.1292
8 4 2.8 78.354 3.733 0.070 22.5315 0.039 12.097 0.035 10.613 34.6284 33.1447
9 4.5 3.3 87.654 4.400 0.055 18.0934 0.032 9.844 0.028 8.656 27.9375 26.7497
10 5 3.8 96.954 5.067 0.045 14.8013 0.025 7.817 0.022 6.895 22.6179 21.6963
11 5.5 4.3 106.254 5.733 0.038 12.3627 0 0 0 0 12.3628 12.3628
12 6 4.8 115.554 6.400 0.032 10.3683 0 0 0 0 10.3684 10.3684
13 6.5 5.3 124.854 7.067 0.027 8.71940 0 0 0 0 8.7194 8.7194
14 7 5.8 134.154 7.733 0.023 7.5146 0 0 0 0 7.5146 7.5146
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 13
M
1
: Trung điểm cạn ngắn của móng, tại đó tải trọng cực tiểu.
M
2
: Trung điểm cạn ngắn của móng, tại đó tải trọng cực đại.
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 14
F. XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN VÀ ĐỘ NGHIÊNG CỦA MÓNG:
Tính toán độ lún móng theo phương pháp cộng lún từng lớp.
Chia nền đất thành nhiều lớp nhỏ có độ dày
0,4b 0,4.1,5 0,6≤ = =

m.
Chỉ tính toán đến độ sâu 7m vì với phần đất sâu hơn.
Lớp 1 dày 3m, chia thành 5 lớp, mỗi lớp 0,6m.
Lớp 2 dày 4m, chia thành 8 lớp, mỗi lớp dày 0,5m.
Lớp đất 1 không có thí nghiệm nén e-p do đó ta tính độ lún theo công thức
z
s h
E
β
= σ

Lớp đất 2: dựa vào kết quả thí nghiệm (đường e-p và e-log(p)) tính theo công thức:
1 2
1
e e
s h
1 e

=
+


1
0
0 0
p
C
s log h
1 e p
 

=
 ÷
+
 

I. Độ lún tại tâm O của móng:
1. Theo đường cong e-p:
Bổ sung các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 1:
2
c
E P 1,7.18500 31450(kN/ cm )= α = =
Hệ số
0,76β =
(đất cát)
H: độ dày lớp phân tố.
1
σ
,
2
σ
,
1
e
,
2
e
: ứng suất và độ rỗng đất trước và sau khi chòu tải gây lún (e được nội
suy từ đường cong nén lún).
gl
σ

: ứng suất gây lún tại điểm giữa lớp phân tố (dựa vào biểu đồ ứng suất).
s: độ lún của lớp phân tố (tính theo công thức trình bày ở trên).
Lớp
đất
Lớp
p.tố
H(m)
1
σ
1
e
gl
σ
2
σ
2
e
s
1
1 0.6
2 0.6
3 0.6 236.979 3.44e-3
4 0.6 184.749 2.68e-3
5 0.6 110.91 1.61e-3
2
6 0.5 64.404 0.81432 73.8868 138.291 0.79404 5.59e-3
7 0.5 73.704 0.81163 53.1902 126.894 0.79701 4.03e-3
8 0.5 83.004 0.80893 39.3924 122.396 0.79818 2.97e-3
9 0.5 92.304 0.80623 30.3486 122.653 0.79811 2.25e-3
10 0.5 101.604 0.80358 24.1381 125.742 0.79731 1.74e-3

11 0.5 110.904 0.80116 19.5794 130.483 0.79607 1.41e-3
12 0.5 120.204 0.79875 16.012 136.216 0.79458 1.16e-3
13 0.5 129.504 0.79633 13.3432 142.847 0.79286 9.70e-4
s

0,0278m
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 15
2. Theo đường cong e-log(p):
Lớp
đất
Lớp
p.tố
H(m)
1
σ
1
e
gl
σ
2
σ
s
1
1 0.6
2 0.6
3 0.6 236.979 3.44e-3
4 0.6 184.749 2.68e-3
5 0.6 110.91 1.61e-3
2
6 0.5 64.404 0.81432 73.8868 138.291 5.85e-3

7 0.5 73.704 0.81163 53.1902 126.894 4.17e-3
8 0.5 83.004 0.80893 39.3924 122.396 2.98e-3
9 0.5 92.304 0.80623 30.3486 122.653 2.19e-3
10 0.5 101.604 0.80358 24.1381 125.742 1.64e-3
11 0.5 110.904 0.80116 19.5794 130.483 1.25e-3
12 0.5 120.204 0.79875 16.012 136.216 9.70e-4
13 0.5 129.504 0.79633 13.3432 142.847 7.60e-4
s

0,02754m
Vậy độ lún tại tâm móng là khoảng 2,8cm. Kết quả tính dựa vào e-p và e-log(p)
chênh lệch nhau không nhiều.
II. Độ lún tại trung điểm cạnh ngắn M
1
của móng:
1. Theo đường cong e-p:
Lớp
đất
Lớp
p.tố
H(m)
1
σ
1
e
gl
σ
2
σ
2

e
s
1
1 0.6
2 0.6
3 0.6 87.7925 1.27e-03
4 0.6 83.2727 1.21e-03
5 0.6 63.4103 9.19e-04
2
6 0.5 64.404 0.81432 47.670 112.074 0.8009 3.71e-3
7 0.5 73.704 0.81163 37.137 110.841 0.8012 2.88e-3
8 0.5 83.004 0.80893 29.947 112.951 0.8006 2.29e-3
9 0.5 92.304 0.80623 24.223 116.527 0.7997 1.81e-3
10 0.5 101.604 0.80358 17.030 118.634 0.7992 1.23e-3
11 0.5 110.904 0.80116 11.366 122.270 0.7982 8.20e-4
12 0.5 120.204 0.79875 9.544 129.748 0.7963 6.90e-4
13 0.5 129.504 0.79633 8.117 137.621 0.7942 5.87e-4
s

0,01742m
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 16
2. Theo đường cong e-log(p):
Lớp
đất
Lớp
p.tố
H(m)
1
σ
1

e
gl
σ
2
σ
s
1
1 0.6
2 0.6
3 0.6 99.022 87.7925 1.27e-3
4 0.6 92.297 83.2727 1.21e-3
5 0.6 69.974 63.4103 9.19e-4
2
6 0.5 64.404 52.5535 47.670 112.074 4.24e-3
7 0.5 73.704 40.876 37.137 110.841 3.13e-3
8 0.5 83.004 32.9203 29.947 112.951 2.37e-3
9 0.5 92.304 26.6304 24.223 116.527 1.79e-3
10 0.5 101.604 19.0175 17.030 118.634 1.19e-3
11 0.5 110.904 13.0291 11.366 122.270 7.53e-4
12 0.5 120.204 10.9408 9.544 129.748 5.90e-4
13 0.5 129.504 9.30509 8.117 137.621 4.70e-4
s

0,01794m
Vậy độ lún tại M
1
là khoảng 1,8cm. Kết quả tính dựa vào e-p và e-log(p) chênh lệch
nhau không nhiều.
III. Độ lún tại trung điểm cạnh ngắn M
2

của móng:
1. Theo đường cong e-p:
Lớp
đất
Lớp
p.tố
H(m)
1
σ
1
e
gl
σ
2
σ
2
e
s
1
1 0.6
2 0.6
3 0.6 136.8523 1.98e-3
4 0.6 96.6666 1.40e-3
5 0.6 67.6223 9.80e-4
2
6 0.5 64.404 0.81432 50.0378 114.4418 0.8002 3.88e-3
7 0.5 73.704 0.81163 38.7686 112.4726 0.8008 3.00e-3
8 0.5 83.004 0.80893 31.2830 114.2870 0.8003 2.39e-3
9 0.5 92.304 0.80623 25.2777 117.5817 0.7991 1.98e-3
10 0.5 101.604 0.80358 17.4903 119.0943 0.7986 1.37e-3

11 0.5 110.904 0.80116 11.3656 122.2696 0.7982 8.20e-4
12 0.5 120.204 0.79875 9.5439 129.7479 0.7963 6.90e-4
13 0.5 129.504 0.79633 8.1170 137.6210 0.7942 5.87e-4
s

0,01908
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 17
2. Theo đường cong e-log(p):
Lớp
đất
Lớp
p.tố
H(m)
1
σ
1
e
gl
σ
2
σ
s
1
1 0.6
2 0.6
3 0.6 99.022 136.8523 1.98e-3
4 0.6 92.297 96.6666 1.40e-3
5 0.6 69.974 67.6223 9.80e-4
2
6 0.5 64.404 52.5535 50.0378 114.4418 4.40e-3

7 0.5 73.704 40.876 38.7686 112.4726 3.24e-3
8 0.5 83.004 32.9203 31.2830 114.2870 2.46e-3
9 0.5 92.304 26.6304 25.2777 117.5817 1.86e-3
10 0.5 101.604 19.0175 17.4903 119.0943 1.22e-3
11 0.5 110.904 13.0291 11.3656 122.2696 7.53e-4
12 0.5 120.204 10.9408 9.5439 129.7479 5.90e-4
13 0.5 129.504 9.30509 8.1170 137.6210 4.70e-4
s

0,01937m
Vậy độ lún tại M
2
là khoảng 1,9 cm. Kết quả tính dựa vào e-p và e-log(p) chênh
lệch nhau không nhiều.
Độ lún móng tính toán ở trên không xét đến độ cứng của móng. Với giả thuyết
móng cứng tuyệt đối, các điểm M
1
, 0, M
2
phải nằm trên cùng 1 đường thẳng. Hiệu chỉnh độ
lún các điểm:
Hệ số hiệu chỉnh:
( ) ( )
0 M1 2
2 1 2 1
S S S S 2,8 1,8 1,9 0,63cm
3 2 3 2
   
∆ = − + = − + =
 ÷  ÷

   
Độ lún các điểm được hiệu chỉnh:
M
1
0 M
2
Độ lún trước hiệu chỉnh 1,8cm 2,8cm 1,9cm
Độ lún sau hiệu chỉnh 2,43cm 2,48cm 2,53cm
Độ nghiêng của móng:
M2 M1
0
00
S S
1,8 1,7
i 0,4
a 250


= = =
Độ nghiêng của móng rất nhỏ chứng tỏ độ lệch tâm của móng bé.
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 18
Biến dạng của móng trong hình vẽ trên được phóng đại 10 lần.
SV: VÕ ANH VŨ (STT : 76) Trang 19

×