ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG ĐH BÁCH KHOA TP.HCM THIẾT KẾ MÓNG BĂNG VÀ MÓNG CỌC

GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
PHẦN I :THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.XỬ LÝ THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT ĐỂ TÍNH TOÁN NỀN MÓNG
Hồ sơ khảo sát đòa chất phục vụ thiết kế nền móng có số lượng hố khoan nhiều và
số lượng mẫu đất trong một lớp đất lớn. Vấn đề đặt ra là những lớp đất này phải được
chọn theo chỉ tiêu đại diện cho nền.
Ban đầu khi khoan lấy mẫu dựa vào sự quan sát thay đổi màu, hạt độ mà ta phân chia
thành từng lớp đất.
Theo QPXD 45-78 được gọi là một lớp đòa chất công trình khi tập hợp các giá trò
có các đặc trưng cơ lý của nó phải có hệ số biến động đủ nhỏ. Vì vậy ta phải loại trừ
những mẫu có số liệu chênh lệch so với giá trò trung bình lớn cho một đơn nguyên đòa
chất.
Vì vậy thống kê đòa châùt là một việc làm rất quan trọng trong tính toán nền móng.
1.PHÂN CHIA ĐƠN NGUYÊN ĐỊA CHẤT
1.1.Hệ số biến động
Chúng ta dựa vào hệ số biến động để phân chia đơn nguyên
Hệ số biến động có dạng như sau:
ν = σ/A
trong đó giá trò trung bình của một đặc trưng :

A
=
n
∑
n
1
Ai

và độ lệch toàn phương trung bình :
σ=

1
)(
1
2
−
−
∑
n
AAi
n
với A
i
là giá trò riêng của một đặc trưng từ một thí nghiệm riêng.
n là số lần thí nghiệm.
1.2.Qui tắc loại trừ các sai số
Trong tập hợp mẫu của một lớp đâùt có hệ số biến động ν< [ν] thì đạt còn
ngược lại phải loại trừ các số liệu có sai số lớn.
Trong đó [ν] là hêï số biến động lớn nhất, tra bảng trong QPXD 45-78 tuỳ
thuộc vào từng loại đặc trưng.
Đặt trưng của đất Hệ số biến động [ν]
Tỷ trọng hạt 0.01
Trọng lượng riêng 0.05
Độ ẩm tự nhiên 0.15
Giới hạn Atterberg 0.15
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
1
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
Module biến dạng 0.30
Chỉ tiêu sức chống cắt 0.30
Cường độ nén một trục 0.40

Kiểm tra thống kê loại trừ số lớn Ai theo công thức sau:

AiA −
≥
νσ
cm
trong đó ước lượng độ lệch
σ
cm
=
n
AAi
n
∑
−
1
2
)(
khi n
≥
25thì lấy σ
cm
=σ
2. ĐẶC TRƯNG TIÊU CHUẨN
Giá trò tiêu chẩn của tất cả các đặc trưng của đấtlà giá trò trung bình cộng của các
kết quả thí nghiệm riêng lẻ
A
; (trừ lực dính c và góc ma sát trong ϕ)
Các giá trò tiêu chuẩn của lực dính đơn vò và góc ma sát trong được thực hiện theo
phương pháp bình phương cực tiểu của quan hệ tuyến tính của ứng suất pháp σ

i
và
ứng suất tiếp cực hạn
τ
i
của các thí nghiệm cắt tương đương,
τ
= σ.tgϕ + c
Lực dính đơn vò tiêu chuẩn c
tc
và góc ma sát trong tiêu chuẩn ϕ
tc
được xác đònh
theo công thức sau :
C
tc
=
∆
1
(
∑
n
i
1
τ
∑
n
i
1
2

σ
-
∑
n
i
1
σ
∑
n
ii
1
στ
)
tgϕ
tc
=
∆
1
( n
∑
n
ii
1
στ
-
∑
n
i
1
τ

∑
n
i
1
σ
)
với
∆
= n
2
1
∑
n
i
σ
- (
∑
n
i
1
σ
)
2
3. ĐẶC TRƯNG TÍNH TOÁN
Nhằm mục đích nâng cao độ an toàn cho ổn đònh của nền chòu tải, một số tính toán
của nền được tiến hành với các dặc trưng tính toán .
Trong QPXD 45-78, các đặc trưng tính toán của đất được tính toán theo công thức
sau:
A
tt

=
d
k
tc
A
Trong đó : A
tc
là giá trò đặc trưng đang xét
K
d
là hệ số an toàn về đất.
- Với lực dính (c), góc ma sát trong(ϕ), trọng lượng đơn vò(
γ
) và cường độ chòu nén
một trục tức thốic hệ số an toàn đất được xác đònh như sau:
k
d
=
ρ
±1
1
trong đó :
ρ
là chỉ số độ chính xác được xác đònh như sau:
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
2
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
∑
∆
=

n
ic
1
2
1
.
σσσ
τ

n
tg
∆
=
1
.
τϕ
σσ
∑
−+
−
=
n
i
tc
i
ctg
n
1
2
)(

2
1
τϕσσ
- Với trọng lượng riêng
γ
và cường độ nén một trục R
c
n
t
ν
ρ
α
=
∑
−
−
=
n
i
tc
n
1
2
)(
1
1
γγσ
γ
∑
−

−
=
n
i
tc
R
RR
n
1
2
)(
1
1
σ
trong đó :
α
t
là hệ số phụ thuộc vào độ tin cậy
α
• Khi tính nền theo biến dạng thì
α
=0.85
• Khi tính nền theo cường độ thì
α
=0.95
- Ýù nghóa của hệ số độ tin cậy
α
được hiểu như sau:
•Các đặc trưng tính toán theo TTGH I và TTGH II có giá trò nằm trong moọt
khoảng

A
tt
=A
tc

±
A∆
Tuỳ theo trường hợp thiết kế cụ thể mà ta lấy dấu (+) hoặc dấu (-) để đảm
bảo an toàn hơn.
•Khi tính toán nền theo cường độ và ổn đònh thì ta lấy các đặc trưng tính toán
TTGH I(nằm trong khoảng lớn hơn
α
=0.95).
•Khi tính toán nền theo biến dạng thì ta lấy các đặc trưng tính toán theo
TTGH II(nằm trong khoảng nhỏ hơn
α
=0.85).
II. THỐNG KÊ CÁC CHỈ TIÊU CỦA CÁC LỚP ĐẤT
1.Lớp đất 5b:Do lớp 5b có nhiều mẫu
Các chỉ tiêu xác đònh trực tiếp từ thí nghiệm (W, γ ,Gs,WL,Wp) sẽ được thống kê,còn các chỉ tiêu
vật lý còn lại được tính toán thông qua công thức dẫn xuất giữa các đại lượng.

SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
3
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
1.1.Bảng thống kê độ ẩm tự nhiên:
STT Số hiệu mẫu
W
i
W

i
-W
tb
(W
i
-W
tb
)
2
Ghichú
1 1-17 21.2 0.055 0.003025 NHẬN
2 1-19 20.9 -0.245 0.060025 NHẬN
3 1-21 22.9 1.755 3.080025 Loại
4 1-23 21.4 0.255 0.065025 NHẬN
5 1-25 21 -0.145 0.021025 NHẬN
6 1-27 20.4 -0.745 0.555025 NHẬN
7 1-29 20.6 -0.545 0.297025 NHẬN
8 2-17 20.5 -0.645 0.416025 NHẬN
9 2-19 21 -0.145 0.021025 NHẬN
10 2-21 21.6 0.455 0.207025 NHẬN
11 2-23 21.1 -0.045 0.002025 NHẬN
W
tb
=
11
11
1
∑
=i
Wi

=21.145%
Loại giá trò W
i
nếu
itb
WW −
≥υσ
CM
Ước lượng độ lệch: σ
CM
=
2
)(
1
∑
−WtbWi
n
=
727.4*
11
1
= 0.656
υσ
CM
=2.47*0.656=1.62
Độ lệch quân phương trung bình:
σ=
2
)(
1

1
∑
−
−
WtbWi
n
=
34296.1*
110
1
−
=0.386
Hệ số biến động: υ=
tb
W
σ
=
956.20
386.0
=0.018
Theo QPXD 45-78 thì [υ] =0.15 nên υ≤ [υ]
Giá trò tiêu chuẩn W
tb
=
10
10
1
∑
=i
Wi

=20.956 %
1.2Bảng thống kê dung trọng tự nhiên:
γ
tb
=
11
11
1
∑
=i
i
γ
=1.953(g/cm
3
)=19.53(kN/ m
3
)
Loại giá trò nếu
itb
γγ
−
≥υσ
CM
Ước lượng độ lệch: σ
CM
=
2
)(
1
∑

−
tb
i
n
γγ
=
002145.0*
11
1
= 0.014
υσ
CM
= 2.47*0.014=0.03458
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
4
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
Độ lệch quân phương trung bình:
σ=
2
)(
1
1
∑
−
−
tb
i
n
γγ
=

002145.0*
111
1
−
=0.015
Hệ số biến động: υ=
tb
γ
σ
=
953.1
015.0
=0.008
Theo QPXD 45-78 thì [υ] =0.05 nên υ≤ [υ]
Giá trò tiêu chuẩn
γ
tb
=
11
11
1
∑
=i
i
γ
=1.953(g/cm
3
)=19.53(kN/ cm
3
)

STT Số hiệu mẫu
γ
γ
i
- γ
tb
(γ
i
- γ
tb
)
2
ghichú
1
1-17
1.946 -0.007 4.9E-05 NHẬN
2
1-19
1.961 0.008 6.4E-05 NHẬN
3
1-21
1.923 -0.03 0.0009 NHẬN
4
1-23
1.944
-0.009 8.1E-05 NHẬN
5
1-25
1.953 0 0 NHẬN
6

1-27
1.975 0.022 0.000484 NHẬN
7
1-29
1.965 0.012 0.000144 NHẬN
8
2-17
1.97 0.017 0.000289 NHẬN
9
2-19
1.958 0.005 2.5E-05 NHẬN
10
2-21
1.943 -0.01 0.0001 NHẬN
11
2-23
1.95 -0.003 9E-06 NHẬN
Giá tri tính toán : A
tt
= A
tc
( 1±
ρ
)
Tính toán nền theo khả năng chòu lực α = 0.95 .
n = 11 => t
α
= 1.81
ρ
=

n
t
υ
α
=
11
08.0*81.1
=0.0044
γ
tt
=
γ
tc
(1±
ρ
)=1.953*(1±0.0044)=1.944÷1.961(g/cm
3
)=19.44÷19.61 (kN/ m
3
)
Tính toán nền theo biến dạng α = 0.85
n =11 => t
α
=1.1
ρ
=
n
t
υ
α

=
11
008.0*1.1
=0.003
γ
tt
=
γ
tc
(1±
ρ
)=1.953*(1±0.003)=1.947÷1.959(g/cm
3
)=19.47÷1.959 (kN/ m
3
)
1.3Bảng thống kê tỷ trọng hạt:
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
5
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
Dưa vào bảng thống kê dưới là thấy các giá trò lệch nhau rất ít ,nên ta chọn G
tb
s
=2.662
STT Số hiệu mẫu Gs Gsi-Gstb (Gsi-Wtb) ghichú
1 1 17 2.663 0.001 1E-06 NHẬN
2 1 19 2.662 0 0 NHẬN
3 1 21 2.663 0.001 1E-06 NHẬN
4 1 23 2.663 0.001 1E-06 NHẬN
5 1 25 2.662 0 0 NHẬN

6 1 27 2.662 0 0 NHẬN
7 1 29 2.662 0 0 NHẬN
8 2 17 2.662 0 0 NHẬN
9 2 19 2.662 0 0 NHẬN
10 2 21 2.663 0.001 1E-06 NHẬN
11 2 23 2.662 0 0 NHẬN
1.4.Thống kê ứng suất tiếp τ lớp 5b:
1.4.1.Thống kê ứng suất τ ứng với σ =100(kPa)
STT Số hiệu mẫu
τ
(τ
i
- τ
tb
) (τ
i
- τ
tb
)
2
ghichú
1 1-17 0.606 -0.008 6.4E-05 NHẬN
2 1-19 0.619 0.005 0.000025 NHẬN
3 1-21 0.588 -0.026 0.000676 NHẬN
4 1-23 0.602 -0.012 0.000144 NHẬN
5 1-25 0.614 0 0 NHẬN
6 1-27 0.634 0.02 0.0004 NHẬN
7 1-29 0.627 0.013 0.000169 NHẬN
8 2-17 0.632 0.018 0.000324 NHẬN
9 2-19 0.618 0.004 0.000016 NHẬN

10 2-21 0.602 -0.012 0.000144 NHẬN
11 2-23 0.614 0 0 NHẬN
τ
tb
=
11
11
1
∑
=i
i
τ
= 0.614(kG/cm
2
)=61.4(kPa)
Loại giá trò τ
i
nếu
itb
ττ
−
≥υσ
CM
Ước lượng độ lệch: σ
CM
=
2
)(
1
∑

−
tbi
n
ττ
=
001962.0*
11
1
= 0.01336
υσ
CM
=2.47*0.01336= 0.033
Độ lệch quân phương trung bình:
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
6
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
σ= =
2
)(
1
1
∑
−
−
tbi
n
ττ
=
001962.0*
111

1
−
=0.014
Hệ số biến động: υ=
tb
τ
σ
=
614.0
014.0
=0.0228
Theo QPXD 45-78 thì [υ] =0.2 nên υ≤ [υ]
Giá trò tiêu chuẩn τ
tb
=
11
11
1
∑
=i
i
τ
= 61.4(kPa)
1.4.2.Thống kê ứng suất τ ứng với σ =200(kPa):
STT Số hiệu mẫu
τ
(τ
i
- τ
tb

) (τ
i
- τ
tb
)
2
ghichu
1 1-17 1.184 -0.014 0.000196 NHẬN
2 1-19 1.208 0.01 0.0001 NHẬN
3 1-21 1.148 -0.05 0.0025 NHẬN
4 1-23 1.173 -0.025 0.000625 NHẬN
5 1-25 1.197 -0.001 1E-06 NHẬN
6 1-27 1.235 0.037 0.001369 NHẬN
7 1-29 1.222 0.024 0.000576 NHẬN
8 2-17 1.233 0.035 0.001225 NHẬN
9 2-19 1.207 0.009 8.1E-05 NHẬN
10 2-21 1.173 -0.025 0.000625 NHẬN
11 2-23 1.197 -0.001 1E-06 NHẬN
τ
tb
=
11
11
1
∑
=i
i
τ
= 1.198 (kG/cm
2

)=119.8(kPa)
Loại giá trò τ
i
nếu
itb
ττ
−
≥υσ
CM
Ước lượng độ lệch: σ
CM
=
2
)(
1
∑
−
tbi
n
ττ
=
007299.0*
11
1
= 0.02576
υσ
CM
=2.47*0.02576= 0.06363
Độ lệch quân phương trung bình:
σ= =

2
)(
1
1
∑
−
−
tbi
n
ττ
=
007299.0*
111
1
−
=0.027
Hệ số biến động: υ=
tb
τ
σ
=
198.1
027.0
=0.0225
Theo QPXD 45-78 thì [υ] =0.2 nên υ≤ [υ]
Giá trò tiêu chuẩn τ
tb
=
11
11

1
∑
=i
i
τ
=119.8(kPa)

1.4.2.Thống kê ứng suất τ ứng với σ =300(kPa):
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
7
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
STT Số hiệu mẫu
τ
τ
ι
− τ
tb
(τ
i
- τ
tb
)
2
ghichú
1 1-17 1.761 -0.021 0.000441 NHẬN
2 1-19 1.797 0.015 0.000225 NHẬN
3 1-21 1.708 -0.074 0.005476 NHẬN
4 1-23 1.745 -0.037 0.001369 NHẬN
5 1-25 1.781 -0.001 1E-06 NHẬN
6 1-27 1.836 0.054 0.002916 NHẬN

7 1-29 1.817 0.035 0.001225 NHẬN
8 2-17 1.834 0.052 0.002704 NHẬN
9 2-19 1.796 0.014 0.000196 NHẬN
10 2-21 1.745 -0.037 0.001369 NHẬN
11 2-23 1.781 -0.001 1E-06 NHẬN
τ
tb
=
11
11
1
∑
=i
i
τ
= 178.2 (kPa)
Loại giá trò τ
i
nếu
itb
ττ
−
≥υσ
CM
Ước lượng độ lệch: σ
CM
=
2
)(
1

∑
−
tbi
n
ττ
=
015923.0*
11
1
= 0.03805
υσ
CM
=2.47*0.03805= 0.09398
Độ lệch quân phương trung bình:
σ= =
2
)(
1
1
∑
−
−
tbi
n
ττ
=
015923.0*
111
1
−

=0.0399
Hệ số biến động: υ=
tb
τ
σ
=
782.1
0399.0
=0.0224
Theo QPXD 45-78 thì [υ] =0.2 nên υ≤ [υ]
Giá trò tiêu chuẩn τ
tb
=
11
11
1
∑
=i
i
τ
=178.2(kPa)
1.5.Thống kê hệ số C và φ của lớp 5b:
BẢNG THỐNG KÊ HỆ SỐ C & φ

SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
8
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG

Lớp 5b
τ

σ
0.606 1
1.184 2
1.761 3 KẾT QUẢ
0.619 1 0.58026
0.034315
1.208 2 0.00481 0.01006
1.797 3 0.99828 0.02034
1.148 2 14528.7 25
0.602 1 6.01073 0.01034
1.173 2
1.745 3
0.614 1
φ
tc
C
tc
(kPa)
1.197 2
30
0
7’
3.43
1.781 3
0.634 1
0.627 1
1.222 2
1.817 3
0.632 1
0.618 1

1.207 2
1.796 3
0.602 1
1.173 2
1.745 3
0.614 1
1.197 2
1.781 3
Ta cóσ
tgφ
=0.00481 vàσ
c
=1.006(kPa)
Ta dễ dàng suy ra ra các các hệ số biến đổi đặc trưng υ=σ/A
tc

υ
c
=1.006/3.43=0.293 <0.3
υ
tgφ
=0.00481/0.58026=0.0083 <0.3
Tính giá trò c
II
vàtgφ
II
từ xác suất tin cậy α = 0.85

c
ρ

= υ
c
.t
α
=0.293x1.06=0.311
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
9
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG

ϕ
ρ
tg
= υ
tgφ
.t
α
=0.0083x1.06=0.0088
Ta có c
II
=3.43(1±0.311)=2.363÷4.496(kPa)
tgφ
II
=0.58(1±0.0088)= 0.575÷0.585 hayφ
II
= 29
0
53’÷30
0
19’
Tính giá trò c

II
vàtgφ
II
từ xác suất tin cậy α = 0.95

c
ρ
= υ
c
.t
α
=0.293x1.71=0.343

ϕ
ρ
tg
= υ
tgφ
.t
α
=0.0083x1.71=0.014
Ta có c
II
=3.43(1±0.343)=2.254÷4.61(kPa)
tgφ
II
=0.58(1±0.014)= 0.572÷0.588 hayφ
II
= 29
0

46’÷30
0
27’
BẢNG THỐNG KÊ TỔNG HP CÁC LỚP
Lớp đất
Dungtrọng tự
nhiên
γ
(KN/ m
3
)
Dungtrọng
khô
γ
d
(KN/ m
3
)
Dungtrọng
đẩy nổi
γ
’

(KN/ m
3
)
Tỷtrọng
Gs
Giới hạn
nhãoWL

Giới hạn
dẻoWP
Chỉ số dẻo
IP
2 14.54 7.69 4.74 2.604 75.83 38.68 37.15
3a 18.03 13.69 8.51 2.642 33.45 18.85 13.6
3b 18.65 14.71 9.22 2.677 33.1 19 14.1
3c 19.06 15.35 9.62 2.68 32.3 18.8 13.5
4a 19.14 14.76 9.26 2.684 46.15 21.7 24.5
4b 18.42 13.59 8.52 2.68 47.35 22.1 25.3
5a 18.46 14.48 9.05 2.667
Không dẻo
5b 19.53 15.98 9.98 2.662
Lớp đất Độ ẩm W
%
Độ bảo
hoà S%
Độ rổng
n%
Hệ số
rỗng e
Độ sệt
I
L
Nén đơn
Qu(kPa)
Lực dính
C(kPa)
Góc ma
sáttrongφ

2
89.2 97.3 70.5 2.386 1.36 11 7.6 3
0
34’
3a
31.7 90.1 48.2 0.93 0.94 26.2 8.4 8
0
15’
3b
26.8 87.5 45.1 0.82 0.55 71.2 3.4 12
0
3c
24.2 86.9 42.7 0.746 0.4 121 15.3 13
0
15’
4a
29.7 97.4 45.0 0.818 0.33 136.5 21.2 14
0
4b
35.5 97.9 49.3 0.971 0.53 79.5 13.4 12
0
30’
5a
27.5 87.1 45.7 0.843 / / 2.4 26
0
26’
5b
21.6 86.3 40 0.666 / / 3.43 30
0
7’

SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
10
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
Lớp đất
Trò tiêu
chuẩn
Trò tính toán theo
trạng thái giới hạn I
Trò tính toán theo
trạng thái giới hạn
II
2
C(kPa)
7.6
7.1÷8.2 7.3÷8
φ (độ)
3
0
34’
2
0
6’÷5
0
2’ 2
0
41’÷4
0
27’
3a

C(kPa)
8.4
7.9÷8.8 8.1÷8.6
φ (độ)
8
0
15’
7
0
46’÷8
0
43’ 7
0
59’÷8
0
30’
3b
C(kPa)
3.4
/ /
φ (độ) 12
0
/ /
3c
C(kPa)
15.3 /
/
φ (độ) 13
0
15’ / /

4a
C(kPa) 21.2
10.1÷32.3 15÷27.4
φ (độ) 14
0
11
0
11’÷16
0
43’ 12
0
26’÷15
0
31’
4b
C(kPa) 13.4
12.7÷15 12.4÷14.3
φ (độ) 12
0
30’
11
0
58’÷13
0
2’ 12
0
12’÷12
0
48’
5a

C(kPa) 2.4
0÷9.2 0÷6.5
φ (độ) 26
0
26’
24
0
58’÷27
0
52’ 25
0
33’÷27
0
19’
5b
C(kPa) 3.43
2.254÷4.61 2.363÷4.496
φ (độ) 30
0
7’
29
0
46’÷30
0
27’ 29
0
53’÷30
0
19’
PHẦN II

SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
11
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
THIẾT KẾ MÓNG PHƯƠNG ÁN 1
MÓNG BĂNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN
QUY TRÌNH THIẾT KẾ
Bước 1:Thu thập và xử lý tài liệu:
Tài liệu về công trình:N,M,Q tại các cột.
Tài liệu về đòa chất :hồ sơ đòa chất .
Các tài liệu khác.
Bước 2:Chọn kích thước sơ bộ móng:
Kích thước móng:bề rộng,chiều dài,chiều cao,chiều sâu đặt móng.
Vật liệu móng,thép,lớp bảo vệ.
Bước 3:Kiểm tra ổn đònh
Bước 4:Tính lún cho móng băng,so sánh với điều kiện lún S
gh
.
Bước 5:Tính kết cấu móng:
Kiểm tra lại chiều cao móng.
Tính thép cho móng
Tính cốt đai,cốt xiên.
Bước 6:Cấu tạo.
Bước 7:Bản vẽ.
TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
12
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
I.Xác đònh tải trọng tác dụng lên từng cột :
5-A
KNN

tt
1240
0
=

mKNM
tt
.85
0
=

KNH
tt
91
0
=

KNN
tc
1078
0
=

mKNM
tc
.9.73
0
=

KNH

tc
1.79
0
=

5-B
KNN
tt
1488
0
=

mKNM
tt
.102
0
=

KNH
tt
2.109
0
=

KNN
tc
9.1293
0
=

mKNM
tc
.7.88
0
=

KNH
tc
95
0
=
5-C
KNN
tt
1488
0
=

mKNM
tt
.102
0
=

KNH
tt
2.109
0
=

KNN
tc
9.1293
0
=

mKNM
tc
.7.88
0
=

KNH
tc
95
0
=
5-D
KNN
tt
1488
0
=

mKNM
tt
.102
0
=

KNH
tt
2.109
0
=

KNN
tc
9.1293
0
=

mKNM
tc
.7.88
0
=

KNH
tc
95
0
=
5-E
KNN
tt
1240
0
=

mKNM
tt
.85
0
=

KNH
tt
91
0
=

KNN
tc
1078
0
=

mKNM
tc
.9.73
0
=

KNH
tc
1.79
0
=

Ta giả thiếtt chiều của moment và lực ngang như hình vẽ



5m
4m1.5m
5m 3m 1.5m

II.Xác đònh kích thước sơ bộ móng:
Chọn lớp đất 4a làm đất đặt móng,độ sâu đặt móng là D
f
=1.5m.
Với lớp đất này thì φ
II
=12
0
26’và c
II
=15kPa.

( )
IIIIfII
tc
II
DcBDAb
k
mm
R ++=
*
0

21
0
γγ
Trong đó :m
1
,m
2
:hệ số điều kiệnlàm việc của nền công trình.
k
tc
:hệ số độ tin cậy.
Chọn trước b
o
=1m
D
f
:chiều sâu đặt móng.
A,B,D:các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát φ của đất.
c
II
:lự dính của đất tính theo trạng thái giới hạn II.

3
/14.19 mKN
II
=
γ
Ta giả thiết : k
tc
=1(do các đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ thí nghiệm) ,m

1
=1.1,m
2
=1
Với φ
II
=12
0
26’ thế vào công thức ta tính được: A=0.2467;B=1.987;D=4.4778
Khi đó: R
o
II
= 1.1x(0.2467x1x9.14+1.987x(0.5x14.76+1x9.14)+4.4778x15)= 112.5(kPa).
Ta có :

)(
.
2
0
m
DR
N
F
ftb
o
II
tc
γ
−
=

∑

)(7.6037 TN
tc
=
∑
;chọn γ
tb
= 22(KN/m
3
)
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
13
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG

)(46.67
)1125.0.22(5.112
7.6037
2
0
mF =
×+×−
=⇒

)(37.3
20
46,67
0
m
L

F
b ===⇒
Chọn b=3,2m, khi đó F=64(m
2
)
R
II
=1.1(0.2467x3,2x9.14+1.987x(0.5x14.76+1x9.14)+4.4778x15)=117,93(kPa).
Ta thấy :
7.75097.603764)1125.022(52,75476493.117 =+××+×=+××>=×=×
∑
tc
ftbII
NFDFR
γ
(kPa)
Vậy ta chọn b=3.2m.
III.Kiểm tra ổn đònh của đất nền dưới đáy móng:
Moment ứng với trọng tâm móng:

)/(05.20775.49.12935.59.12939.12935.05.0957.88 mKNM
tc
=×−×+×+×+=
∑
Moment chống uốn: W=bL
2
/6=3.2x20
2
/6=213.33(m
3

)

)(34,117)1125.022(
64
7.6037
kPaD
F
N
P
ftb
tc
tc
tb
=×+×+=×+=
∑
γ

II
tc
tb
RP <⇒

)(1.127
33,213
05.2077
34,117
max
kPa
W
M

D
F
N
P
tc
ftb
tc
tc
=+=+×+=
∑∑
γ

II
tc
RP 2.1
max
<⇒

)(6.107
33,213
05.2077
34,117
min
kPa
W
M
D
F
N
P

tc
ftb
tc
tc
=−=−×+=
∑∑
γ

0
min
>⇒
tc
P
Thỏa điều kiện ổn đònh
IV.Tính lún cho móng băng:
Tính bằng phương pháp tổng phân tố
p lực gây lún tại đáy móng:
38.100)( =−+=−=
f
tc
f
tc
gl
D
F
N
DPP
tb
γγγ
(kPa)

Tổng độ lún:

i
i
ii
n
i
h
e
ee
SS
∑∑
+
−
==
1
21
1
1

Kiểm tra xem S≤ S
gh
=8(cm)
Ta có bảng kết quả tính lún sau:
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
14
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH LÚN
Lớp
đất

Lớp
phân
tố
Chiều
dày
h(cm)
σ
bt
(kPa)
P
1i
(kPa)
σ
gl
(kPa)
P
2i
(kPa)
e
1i
e
2i
)(
1
21
1
cm
i
i
ii

h
e
ee
i
s
+
−
=
4a 1 20
16.52
18.35
17.4
100.38
100.38
117.78 0.83 0.786 0.481
5a
2 90
18.35
25.96
22.2
100.38
90.14
117.46 0.832 0.792 1.703
3 90
25.96
33.57
29.8
90.14
72.07
110.9 0.824 0.794 1.283

4 90
33.57
41.18
37.4
72.07
56.65
101.76 0.822 0.795 1.156
5 90
41.18
48.79
45
56.65
45.69
96.17 0.819 0.799 0.858
6 90
48.79
56.4
52.6
45.69
38.75
101.9 0.814 0.8 0.602
7 90
56.4
64
60.2
38.75
33.21
96.18 0.81 0.801 0.388
5b
8 90

64
72.5
68.25
33.21
29.41
99.56 0.619 0.613 0.289
9 90
72.5
80.97
76.7
29.41
26.4
104.6 0.617 0.612 0.241
10 90
80.97
89.46
85.2
26.4
23.4
110.1 0.613 0.61 0.145
11 90
89.46
97.95
93.7
23.4
20.7
115.75 0.612 0.607 0.242
12 90
97.95
106.44

102.2
20.7
19.2
122.15 0.61 0.606 0.194
S= 7.58(cm)
Ta thấy S<8cm thỏa mãn điều kiện lún.
V.Tính toán kết cấu móng:
1.Xác đònh chiều cao móng:
Giả thiết b
s
=0,35m.
 Kiểm tra chọc thủng tại chân cột giữa:

)(25,116
2,3)35(5,0
1488
)(5,0
21
kPa
BLL
N
S
N
p
tttt
tt
=
+
=
+

==
N
tt
:lực dọc lớn nhất ở cột truyền xuống móng.
S:diện tích vùng ảnh hưởng của tải trọng.

)285,2(5,232
2
)35(
2
235.02,3
25,116
22
)2(
0
0
21
0
1 b
bbs
tt
xt
tt
xt
h
h
LL
hbB
pSpp −=
+

×
−−
=
+
+−
==

000
21
1
3000
2
)35(
.1000.75,0
2
75,075,0
bbbkcxkcx
hhh
LL
RSRp =
+
=
+
==
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
15
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
Ta có điều kiện
cxxt
pp ≤

mh
b
191.0
0
≥⇒
 Kiểmtra cho chân cột biên:

BLL
N
S
N
p
m
tttt
tt
)5,0(
1
+
==

)(21.0
2250).5,13.5,0.(1000.75,0 75,0
4,6
)235,02,3(1240
2
)]2([
)5,0(
2
)2(

0
00
00
1
0
1
mh
hhSRp
h
B
hbBN
p
LL
hbB
pSpp
b
bbcxkxt
bbs
tt
xt
m
bs
tt
xt
tt
xt
≥⇒
=+==
−−
=

+−
=⇒
+
+−
==
Vậy ta chọn
)(3,0
0
mh
b
=
.Giả thiết h
m
=0.65m
2.Tính toán thép cho móng:
a/ Tính cốt thép trong vó móng:
Chọn bêtông mác 300,có Rn=130(kG/cm
2
)=13x10
3
(kPa);R
k
=10(kG/cm
2
)=1000(kPa)
Chọn thép AII có Ra=2800(kG/cm
2
)= 28 x10
4
(kPa)

Sơ đồ tính:
q=108,5(kPa)
b
s
=350
Phản lực nền:
)(5,108
64
6944
kPa
F
N
p
tt
net
===
∑

Moment tại mặt cắt I-I:
16.110
2
425.1
2
=
×
=
−
net
II
p

M
(KN.m/mdài)
Suy ra:
)(29,7)(10.29,7
)05.065,0.(10.28.9,0
16,110
9,0
2)24
4
0
cmm
hR
M
F
a
II
a
==
−
==
−
−
Chọn thép Ф12,F=1.131(cm
2
).Tính khoảng cách a trên 1m dài:
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
16
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG

)(51,15

29,7
131,1.100
cma ==
Vậy ta chọn thép Ф12a150.
b/Tính cốt thép trong dầm móng băng:
Giả thiết dùng bêtông mác 300, E=2,9.10
7
(kPa).
Hệ số nền:

)/(27,1324
1058,7
38,100
3
2
mkN
S
p
k
gl
=
×
==
−
Moment quán tính:J=0.0226 (m
4
)
BIỂU ĐỒ MOMENT UỐN MÓNG BĂNG
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT MÓNG BĂNG
1.5m 4m

5m 5m 1.5m3m

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
17
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
KriCom Sotfware Version 1.2
mongbang
Momen quán tính = 2.260E-02
Bề rộng = 3.600E+00
Hệ số nền = 1.324E+02
Modul đàn hồi = 2.90E+06
===================================================
: Hoanh do : Do vong : Luc cat : Momen :
===================================================
: 0.000 : 7.550E-02 : 3.599E-04 : 1.800E-09 :
: 0.150 : 7.534E-02 : 5.393E+00 : 4.046E-01 :
: 0.300 : 7.518E-02 : 1.078E+01 : 1.617E+00 :
: 0.450 : 7.502E-02 : 1.615E+01 : 3.637E+00 :
: 0.600 : 7.486E-02 : 2.150E+01 : 6.460E+00 :
: 0.750 : 7.469E-02 : 2.685E+01 : 1.009E+01 :
: 0.900 : 7.452E-02 : 3.219E+01 : 1.452E+01 :
: 1.050 : 7.435E-02 : 3.751E+01 : 1.974E+01 :
: 1.200 : 7.417E-02 : 4.282E+01 : 2.577E+01 :
: 1.350 : 7.398E-02 : 4.812E+01 : 3.259E+01 :
: 1.500 : 7.378E-02 : 5.340E+01 : 4.020E+01 :
: 1.500 : 7.378E-02 : -7.060E+01 : 4.872E+01 :
: 1.900 : 7.316E-02 : -5.659E+01 : 2.327E+01 :
: 2.300 : 7.248E-02 : -4.270E+01 : 3.415E+00 :
: 2.700 : 7.180E-02 : -2.894E+01 : -1.091E+01 :

: 3.100 : 7.114E-02 : -1.532E+01 : -1.976E+01 :
: 3.500 : 7.053E-02 : -1.809E+00 : -2.318E+01 :
: 3.900 : 6.998E-02 : 1.159E+01 : -2.122E+01 :
: 4.300 : 6.949E-02 : 2.488E+01 : -1.392E+01 :
: 4.700 : 6.903E-02 : 3.809E+01 : -1.323E+00 :
: 5.100 : 6.858E-02 : 5.121E+01 : 1.654E+01 :
: 5.500 : 6.808E-02 : 6.425E+01 : 3.964E+01 :
: 5.500 : 6.808E-02 : -8.455E+01 : 5.003E+01 :
: 6.000 : 6.733E-02 : -6.841E+01 : 1.160E+01 :
: 6.500 : 6.653E-02 : -5.246E+01 : -1.861E+01 :
: 7.000 : 6.580E-02 : -3.669E+01 : -4.089E+01 :
: 7.500 : 6.524E-02 : -2.108E+01 : -5.532E+01 :
: 8.000 : 6.491E-02 : -5.570E+00 : -6.198E+01 :
: 8.500 : 6.483E-02 : 9.887E+00 : -6.090E+01 :
: 9.000 : 6.501E-02 : 2.536E+01 : -5.209E+01 :
: 9.500 : 6.540E-02 : 4.090E+01 : -3.553E+01 :
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
18
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
: 10.000 : 6.593E-02 : 5.655E+01 : -1.118E+01 :
: 10.500 : 6.651E-02 : 7.233E+01 : 2.103E+01 :
: 10.500 : 6.651E-02 : -7.647E+01 : 3.156E+01 :
: 11.000 : 6.703E-02 : -6.055E+01 : -3.026E+00 :
: 11.500 : 6.756E-02 : -4.451E+01 : -2.930E+01 :
: 12.000 : 6.821E-02 : -2.833E+01 : -4.751E+01 :
: 12.500 : 6.905E-02 : -1.198E+01 : -5.760E+01 :
: 13.000 : 7.014E-02 : 4.607E+00 : -5.945E+01 :
: 13.500 : 7.146E-02 : 2.148E+01 : -5.294E+01 :
: 14.000 : 7.301E-02 : 3.869E+01 : -3.792E+01 :
: 14.500 : 7.471E-02 : 5.630E+01 : -1.419E+01 :

: 15.000 : 7.647E-02 : 7.432E+01 : 1.845E+01 :
: 15.500 : 7.814E-02 : 9.275E+01 : 6.032E+01 :
: 15.500 : 7.814E-02 : -5.605E+01 : 5.000E+01 :
: 15.800 : 7.906E-02 : -4.481E+01 : 3.487E+01 :
: 16.100 : 7.992E-02 : -3.344E+01 : 2.313E+01 :
: 16.400 : 8.075E-02 : -2.195E+01 : 1.481E+01 :
: 16.700 : 8.155E-02 : -1.034E+01 : 9.967E+00 :
: 17.000 : 8.234E-02 : 1.376E+00 : 8.619E+00 :
: 17.300 : 8.312E-02 : 1.321E+01 : 1.080E+01 :
: 17.600 : 8.388E-02 : 2.515E+01 : 1.656E+01 :
: 17.900 : 8.461E-02 : 3.720E+01 : 2.591E+01 :
: 18.200 : 8.531E-02 : 4.935E+01 : 3.889E+01 :
: 18.500 : 8.594E-02 : 6.160E+01 : 5.554E+01 :
: 18.500 : 8.594E-02 : -6.240E+01 : 4.703E+01 :
: 18.650 : 8.623E-02 : -5.624E+01 : 3.813E+01 :
: 18.800 : 8.651E-02 : -5.007E+01 : 3.015E+01 :
: 18.950 : 8.678E-02 : -4.387E+01 : 2.311E+01 :
: 19.100 : 8.703E-02 : -3.766E+01 : 1.699E+01 :
: 19.250 : 8.728E-02 : -3.143E+01 : 1.181E+01 :
: 19.400 : 8.753E-02 : -2.517E+01 : 7.566E+00 :
: 19.550 : 8.777E-02 : -1.891E+01 : 4.260E+00 :
: 19.700 : 8.801E-02 : -1.262E+01 : 1.895E+00 :
: 19.850 : 8.825E-02 : -6.319E+00 : 4.742E-01 :
: 20.000 : 8.849E-02 : 0.000E+00 : 0.000E+00 :

 Tính cốt thép trong dầm móng(gối và nhòp):
Ta sử dụng công thức :

2
0

hbR
M
A
n
=
;
A21 −=
α
;

SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
19
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG

)211(5,0 A−+=
γ
;
0
hR
M
a
a
F
γ
=
;

(%)88.2100
2800
130.62,0

0
max
=×==
a
n
R
R
α
µ
Ta có bảng kết quả sau:
Mặt cắt
Moment
(KN.m)
A
γ
Fa(cm
2
) Chọn thép
Fa đã
chọn(cm
2
)
Gối
1-1 487.2 0.029 0.985 29.4416 8 Ф22 30,41
3-3 500.3 0.03 0.985 30.2333 8 Ф22 30,41
5-5 315.6 0.019 0.99 18.9755 4Ф22 15.2
7-7 603.2 0.036 0.982 36.5629 8 Ф22 30,41
9-9 555.4 0.033 0.983 33.6313 8 Ф22 30,41
Nhòp
2-2 230.9 0.014 0.993 13.8409

4Ф22
15.2
4-4 616.8 0.037 0.981 37.4254 1Ф28+8Ф22 36,57
6-6 592 0.035 0.982 35.884 1Ф28+8Ф22 36,57
Bố trí thép như trong bảng vẽ.
 Tính cốt đai:
Chọn đai Ф8, n=4 nhánh,f
đ
=0.503(cm
2
),giả thiết R
ad
=0,8x2300=1840(kG/cm
2
)
-Xét điều kiện khống chế:

onk
bhRkQbhRK
0max01
≤≤
Trong đó:
)(1266.035.010006.0
01
KNbhRK
k
=×××=

)(5.9556.035.0101335.0
3

0
KNbhRk
on
=××××=

)(9.926
max
KNQ =
.
Vậy thoả điều kiện khống chế.
-Tính khoảng cách giữa các cốt đai u:
* u cấu tạo:
u
ct
≤ h/3=650/3=216.67(cm).
*
)(204)(204.0
9.926
6.035.010005.1
5,1
2
max
2
0
max
mmm
Q
bhR
u
k

==
×××
==
*
)(4,43)(34,4503.041840
)1069.92(
6035108
8
23
2
2
max
2
0
max
mmcmfR
Q
bhR
u
adad
k
==×××
×
×××
=××=
Vậy ta chọn cốt đai 4 nhánh Ф8a100 ở gần gối,giữa nhòp là Ф8a200 .

208,370
10
503.041840

=
××
==
u
fnR
q
dad
d
(kG/cm)

)(87,610)(61087208,37060351088
22
0
KNkGqbhRQ
dkdb
==××××==
.Do vậy ta cần phải bố trí
cốt xiên.
)(29,24
707.08.02300
6108792690
sin.
2
cm
R
QQ
F
ad
db

x
=
××
−
=
−
=
α
Phần 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC BTCT
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
20
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
3.1.Dữ liệu để thiết kế móng cọc BTCT:
 Số liệu tải trọng
Tải trọng tính toán:

TQ
TmM
TN
tt
tt
tt
4.38
2.83
531
=
=
=
Tải trọng tiêu chuẩn :
Với hệ số vượt tải n = 1.15 ta tính được tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng:

TQ
TmM
TN
tc
tc
tc
39,33
15.1
4,38
35,72
15,1
2,83
74,461
15,1
531
==
==
==
L
o
=1,2m
 Chọn vật liệu làm móng:Bêtông M300,thép AII Ra=2800(kG/cm
2
)
 Chọn vật liệu làm cọc:
- Sơ bộ chọn ba cọc ,mỗi cọc dài 8m được nối với nhau.
- Chọn cọc có tiết diện vuông 35x35 cm
Diện tích tiết diện cọc A
p

= 0,35x0,35= 0,1225 m
2
- Chọn Bê tông Mác300 có R
n
= 1300 T/m
2
=13000(kPa)

- Chọn cốt thép dọc chòu lực trong cọc là 4φ20 có diện tích Fa = 12,56x10
-4
m
2
, thép AII có
Ra = 2800 kG/cm
2
=28x10
4
(kPa).
- Cọc được ngàm vào đài một đoạn 0,5m phần thép (do đầu cọc được đập vỡ ) và 0,1m phần bê tông.
 Thiết kế móng cọc đóng BTC:
3.2.Xác đònh sức chòu tải của cọc :
a/Theo vật liệu làm cọc:
Q
a
=φ(R
b
.A
b
+R
a

.A
a
)
φ:Hệ số ảnh hưởng bởi độ mãnh của cọc,l
o
=v.l=0,7x24=16,8 (m), l
o
/r=16,8/0.35=48,khi đó φ =0,87
Q
a
=0,87(13000x0.1225+280000. 12,56x10
-4
)=1691,44(kN)
b/Theo điều kiện đất nền:
Theo chỉ tiêu cơ học :

p
pp
s
ss
p
p
s
s
a
FS
qA
FS
fA
FS

Q
FS
Q
Q
.
.
+=+=

FS
s
:Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên,chọn FS
s
=2.
FS
p
:Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc,chọn FS
p
=3.
 Thành phần chòu tải do ma sát xung quanh cọc Qs:

sss
fAQ .=
Trong đó As:diện tích xung quanh cọc
Ta có:

aavss
ctgKf +=
ϕσ

'

SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
21
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
Lớp Ks
'
v
σ
(kPa) tgφ

a
c
a
f
s
As
1 0.938 8.632 0.062 7.6 8.1 2,24
2 0.938 21.117 0.062 7.6 8.83 5,46
3a 0.857 37.6 0.145 8.4 13.07 2,66
3c 0.77 54.74 0.235 15.3 25.21 2,94
4a 0.758 72.022 0.249 21.2 34.79 2,38
5a 0.555 102.633 0.497 2.4 30.71 7,56
5b 0.5 151,683 0.580 3.43 47.42 7,7
Suy ra: Qs=855,34(kN)
 Thành phần sức chòu mũi của đất dưới mũi cọc Qp:
Theo phương pháp Terzaghi:

γ
γγ
NdNDNcq
qfcp

4,0 3,1 ++=
ù Tại mũi cọc φ=30
o
7’,nênNq=22.456,Nc=37.162,Nγ=19.7
Ta có: γ.D
f
=0,5.14,54+1,1.4,54+3,9.4,54+1,9.8,03+2,1.9,06+1,7.9,14+5,4.8,46+5,5.9,53=177,89

7,41867,1935,053,94,0456,2289,177162,3743,33,1 =×××+×+××=⇒
p
q
Q
p
=q
p
xA
p
=4186,7x0,1225=512,87(kN)

)(62,598
3
87,512
2
34,855
kN
FS
Q
FS
Q
Q

p
p
s
s
a
=+=+=⇒
Theo chỉ tiêu vật lý:

∑
=
+=
n
i
isifppRtc
lfmuAqmQ
1


μ:chu vi cọc theo tiết diện ngang.
m
R
,m
f
:hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc và bên hông cọc
R
p
:sức chòu tải đơn vò diện tích của đất dưới mũi cọc
f
si
:lực ma sát đơn vògiữa đất và cọc

Lớp
Độ sâu trung bình của
lớp đất(m)
f
si
l
i
(m)
1(I
L
=1,36) 0,8 0,2 1,6
2(I
L
=1,36)
2,6 0,5 1,95
4,5 0,55 1,95
3a(I
L
=0,94) 6,45 0,65 1,9
3c(I
L
=0,4) 8,45 3,33 2,1
4a(I
L
=0,33) 10,35 4,64 1,7
5a 13,9 / /
5b
17,35 7,53 1,5
19,1 7,77 2
21,1 8,05 2

Đất nền ở mũi cọc là:cát ở trạng thái chặt vừa,hạt vừa,độ sâu mũi là 22m,Tra bảng 3.19 ta được
q
p
=4640(kPa).

)(45,69332,614,11225,04640 kNQ
tc
=×+×=⇒
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
22
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG

)(32,495
4,1
45,693
kN
k
Q
Q
tc
a
===⇒
Chọn Pc=495,32(kN)
3.3.Chọn số lượng cọc và bố trí cọc:

( )
16
32,495
5310
4,1

.
)(71,252
35,016
32,495
4
222
≈×=×=
−
=
=
×
===⇒
∑
∑
c
tt
ftbtb
tc
cc
tb
P
N
n
Dp
N
F
kPa
d
P
L

P
P
β
γ
Sơ bộ chọn n=16 cọc
3.4.Kiểm tra sức chòu tải của cọc:

)(32.495
09.335
)(425
9,48
1,2832
16
35,1258.45310
.
max
min
2
2
max
max
kNPP
P
kN
x
xM
n
N
P
c

i
tt
y
tt
=≤
>=
=
×
×
+
××+
=+=⇒
∑
Vậy cọc đủ sức chòu tải
-Kiểm tra sức chòu tải của cọc làm việc trong nhóm
[ ]
'214deg
77,0
4490
24
141
90
)1()1(
1
0
21
1221
=







=
=






××
−=






−+−
−=
s
d
arctg
nn
nnnn
θ
θη
Trong đó: n

1
:số hàng cọc.
n
2
:số cọc trong 1 hàng.
d : cạnh cọc.
S:khoảng cách giữa các cọc
Sức chòu tải của nhóm cọc:
P
nh
=η.n
1
.n
2
.P
c
=0,77x4x4x495,32=6102,34(kN) >
∑
= )(6,6087 kNN
tt
(thoả)

3.5.Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc (móng khối qui ước):

( )
[ ]
( )
[ ]
αα
tan 2.2.tan 22.

ccquququ
lyBlxLBLF +−+−==
Trong đó:
'284
'5317
1,22
3,395
.
4
0
0
1
=⇒
===
=
∑
∑
=
α
ϕ
ϕ
ϕ
α
i
n
i
ii
tb
tb
h

h
( )
[ ]
)(8,64'284.24.225,055,4
2
2
0
mtgF
qu
=+−=⇒
BẢNG TÍNH TRỌNG LƯNG CÁC LỚP ĐẤT TRONG MÓNG KHỐI QUI ƯỚC
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
23
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
Lớp đất Chiều dày lớp đất(m) Trọng lượng lớpđất(kN)
Lớp 1 1,6 760.86
Lớp 2 3,9 1098.48
Lớp 3a 1,9 946.54
Lớp 3c 2,1 1180.37
Lớp 4a 1,7 963.98
Lớp 5a 5,4 2834.24
Lớp 5b 5,5 3251.83
)(3.176073.11036117635,18,4254,4617
2
kNQQhFNN
dcmbt
tctc
qu
=++××+=+++=
∑ ∑

γ
Với Q
c
:trọng lượng của cọc
Q
d
:trọng lượng của đất trong móng khối qui ước
)(72,271
)(13,252
)(3,291
94,86
68,1702
8,64
3,17607
).(68,1702)2,135,1.(38448,723).(
min
max
kPa
kPa
kPa
W
M
F
N
mkNLhHMM
tb
tc
qu
tc
qu

od
tc
=
=
=+=+=
=++=++=
∑
∑
∑
σ
σ
σ

)(22,1452)36,29453,705.81,225872,553,981468,1(
1
1,12,1
) (
.
*
21
kPaR
cDhBbA
k
mm
R
II
IIqu
tc
II
=×+××+××

×
=
++=
γγ
Vậy







>
×<
<
0
2,1
min
max
σ
σ
σ
II
IItb
R
R
(thỏa)
3.6.Kiểm tra độ lún của móng cọc độ lún của nền đất dưới mũi cọc:

cmSS

h
e
ee
SS
k
kPah
gh
i
n
i
i
ii
n
i
i
gl
gl
z
tbgl
8
.
1
.
)(83,9389,17772,271.
1
2
21
1
=≤
+

−
==
=
=−=−=
∑∑
==
σσ
γσσ
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH LÚN
SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
24
GVHD:TS TRẦN XUÂN THỌ ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG
Lớp
đất
Lớp
phân
tố
Chiều
dày
h(cm)
σ
bt
(kPa)
P
1i
(kPa)
σ
gl
(kPa)
P

2i
(kPa)
e
1i
e
2i
)(
1
21
1
cm
i
i
ii
h
e
ee
i
s
+
−
=
5b
1 48
177.89
182.46
180.18
93.83
93.83
274.0

1
0.59 0.579 0.33
2 72
182.46
189.33
185.9
93.83
90.08
277.8
6
0.591 0.578 0.59
3 48
189.33
193.9
191.62
90.08
85.39
279.3
6
0.59 0.578 0.36
4 72
193.9
200.76
197.33
85.39
76.94
278.5 0.589 0.578 0.5
5 120
200.76
212.2

206.48
76.94
62.87
276.3
9
0.587 0.578 0.68
6 120
212.2
223.63
217.92
62.87
51.6
275.1
6
0.586 0.579 0.53
7 120
223.63
235.07
229.35
51.6
43.2
276.7
5
0.584 0.578 0.45
Vậy s=3,44cm,thỏa điều kiện lún
3.7.Tính toán cọc chòu tải trọng ngang:
Kiểm tra chuyển vò ngang cho phép
Q≤P
ng
(P

ng
:sức chòu tải ngang của cọc).

3
0
.1000

l
EJ
P
ng
ng
∆
=
β
Δ
ng
=1cm:chuyển vò ngang cho phép tại đầu.
EJ:độ cứng của cọc.
Β=1,2:cọc đóng trong đất cát.

)(5,24357,07,0 cmdl =×=≈

)(24
16
384
)(592,29
5,241000
12
35

290012,1
3
4
kNQ
kNP
ng
==
=
×
×××
=
Vậy Q≤P
ng
thỏa
-Tính toán cọc chòu tải trọng ngang:
Moment quán của tiết diện ngang của cọc là: I=1.25x10
-3
(m
4
)
Độ cứng tiết diện ngang của cọc là:E
b
.J=2,9.10
6
x1,25.10
-3
=3,63.10
3
(T.m
2

)
Chiều rộng qui ước của cọc là:
b
c
=1,5.d+0,5=1,5x0,35+0,5=1,025(m)
Nền đất quanh cọc là sét ,á sét dẻo nên chọn K
o
=500(T/m
4
)
Hệ số biến dạng:
)(68,0
1063,3
025,1500
.
.
1
5
3
5
−
=
×
×
== m
IE
bK
b
c
α

SVTH:PHẠM VŨ ANH QUÂN MSSV:80202126
25