bài giảng nền móng chương 4 và 5

NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
NỀN MÓNG
Chương IV:
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
I. Khái niệm về đất yếu
- Đất yếu gồm các loại đất sét mềm bão hoà nước; các loại cát hạt
nhỏ, mịn; than bùn; các trầm tích bị mùn hoá v. v chúng rất đa
dạng về thành phần khoáng vật, nhưng thường giống nhau về tính
chất cơ lý và chất lượng xây dựng (kém).
- Đất yếu nói chung có các đặc điểm sau:
 Hầu như hoàn toàn bão hoà nước, có hệ số rỗng (ε)lớn,
thường > 1,0.
 Khả năng chịu lự
c yếu, vào khoảng 50 - 100 kN/m
2
.
 Tính nén lún mạnh, hệ số nén lún (a) lớn; môđun biến dạng
nhỏ (E ≤ 5000kN/m
2
); trị số sức kháng cắt không đáng kể.
2
§4.1. Khái niệm về đất yếu và nền đất yếu
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
-Nền đất yếu là phạm vi đất nền gồm các lớp đất yếu có khả năng
chịu lực kém, nằm ở bên dưới móng công trình và chịu tác động
của tải trọng công trình truyền xuống. Xét về mặt cấu trúc, tầng đất
nền này có thể được hợp thành là do một hoặc nhiều lớp đất yếu
xen kẽ nhau hoặc xen giữa các lớp đất khác có khả năng chịu lực
tốt hơn.

3
- Trong đa số trường hợp, chỉ sau khi đã thay đổi kết cấu phần trên,
đã mở rộng hợp lý diện tích đáy móng mà những điều kiện cần đảm
bảo khi thiết kế (về cường độ, biến dạng) không đạt mới cần phải xử
lý nền. Nền cần phải xử lý gọi là “nền đất yếu”.
II. Khái niệm về nền đất yếu
- Khi tính toán nền công trình theo trạng thái giới hạn, nếu không
thoả mãn các yêu cầu về cường độ và biến dạng mà vội vàng coi
nền là yếu và tiến hành Xử lý nền thì nhiều khi gây tốn kém không
cần thiết (đặc biệt đ/với công trình lớn). Cần phải áp dụng toàn diện
các biện pháp xử lý đối với kết cấu phần trên, kết cấu móng và đối
với nền.
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
4
- Như vậy, Khái niệm về nền đất yếu phải hiểu một cách
tương đối trong một hoàn cảnh và điều kiện xây dựng cụ
thể nhất định. Việc làm sáng tỏ khái niệm này có ý nghĩa
kinh tế và kỹ thuật trong việc lựa chọn phương án hợp lý
nhất.
- Các biện pháp xử lý:
. Các biện pháp về kết cấu công trình.
. Các biện pháp về móng
. Các biện pháp xử lý nền.
. Các biện pháp thi công để xử lý nền.
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
+ Nguyên nhân xử lý:
Kết cấu công trình có thể bị phá hỏng toàn bộ hay từng bộ phận do:
-Các điều kiện về biến dạng không được thoả mãn,
(S > [S
gh

], ∆S > [∆S
gh
]… )
-Áp lực tác dụng lên mặt nền quá lớn
(N
tt
> R
gh
)
+ Mục đích xử lý:
-Giảm tải trọng tác dụng lên móng → Làm giảm trị số Vế Trái
- Tăng khả năng chịu lực của kết cấu → Làm tăng trị số Vế Phải
§4.2. Các biện pháp về kết cấu công trình
5
+ Các biện pháp kết cấu công trình bao gồm:
- Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ.
- Làm tăng độ mềm của công trình.
- Làm tăng cường độ cho kết cấu công trình
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
I. Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ
-Mục đích của biện pháp này là làm giảm trọng lượng của kết cấu
công trình. Do đógiảm áp suất tác dụng lên mặt nền.
-Cóthể bố trí vật liệu và kết cấu nhẹởnhững bộ phận công trình một
cách hợp lý, sẽ giảm độ lệch tâm của tải trọng, →∆S giảm.
- Đối với những công trình không chịu tác dụng của lực ngang lớn thì
việc giảm trọ
ng lượng kết cấu công trình sẽ không ảnh hưởng
nhiều đến tính ổn định của công trình. Đối với những công trình
thường xuyên chịu tác dụng của lực đẩy ngang lớn thì khi
giảm trọng lượng của công trình cần có những biện pháp

khác để đảm bảo tính ổn định về trượt.
6
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
II. Làm tăng độ mềm của công trình
-Mục đích: Khi nền móng lún không đều sẽ phát sinh ư/s phụ tại
các liên kết của kết cấu công trình, có thể phá hỏng kết cấu. Làm
tăng độ mềm của công trình (kể cả móng) sẽ khử được các ứng suất
phụ.
-Biện pháp
: Có hai biện pháp:
+ Biện pháp khe lún.
+ Dùng kết cấu tĩnh định.
7
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
P
2
P
1
1- Biện pháp dùng khe lún
-Tại những chỗ có chiều dầy lớp đất thay đổi đột biến và tính nén
của đất nền khác nhau lớn (Hình 1), tại chỗ có thay đổi lớn về chiều
cao công trình hoặc chênh lệch lớn về tải trọng (Hình 2), tại vị trí có
sự thay đổi về bố trí mặt bằng công trình (Hình 3)
δ = 3-5cm
8
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
+ Các khớp nối bố trí ở các khe lún phải mềm mại và chịu
được độ chênh lún giữa hai bộ phận ở hai bên khe lún do đó
phải tính toán kiểm tra khớp nối.
-Khớp nối là tấm đồng Ω: Thường

dùng cho công trình thuỷ lợi
-Khớp nối bằng chất dẻo polime:
Rộng 18cm; dầy 0,4cm; mấu nhô
0,4cm; phần uốn cong rộng 2,5cm.
(Theo Sản phẩm của Phòng kết cấu
–Viên NCKHTL-HN)
khớp nối là tấm đồng
Ω
khớp nối bằng chất dẻo polime
9
-Yêu cầu:
+ Cần hạn chế số lượng khe lún trong một công trình, vì mặc
dù tác dụng kỹ thuật tốt nhưng tốn kém, thêm nhiều vật liệu xây
dựng (phải làm thêm các tường ngăn ngang, dọc tại chỗ bố trí
khe lún, làm khớp nối v.v ), và quản lý khó khăn nhất là trong
các công trình thuỷ lợi.
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
+ Chiều rộng khe lún phải tính toán
vừa đủ để cho các bộ phận đã được
tách ra không tựa sát bên nhau (làm nứt
nẻ công trình) khi chúng bị lún không
đều hoặc bị nghiêng. Chiều rộng tối
thiểu khe lún được xác định theo công
thức:
δ
= k.h.( tg
θ
p
-tg
θ

tr
) (4.1)
h: chiều cao khe lún
θ
p
,
θ
tr
: góc nghiêng của phần công
trình ở bên phải và trái khe lún
k: hệ số an toàn xét đến tính không
đồng nhất của đất nền, có
thể lấy k = 1,3 - 1,5
δ
= 3-5cm
Dùng khe lún để
phân tách công trình
10
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
2- Biện pháp kết cấu tĩnh định
- Thay các liên kết cứng giữa các bộ phận của công trình bằng liên kết khớp
hoặc liên kết tựa cũng có tác dụng làm tăng độ mềm của công trình và khử
được ứng suất phụ thêm phát sinh khi công trình bị biến dạng lệch.
-Việc thay các liên kết cứng bằng các liên kết mềm (khớp, tựa) làm cho
công trình có tính chất tĩnh định nên phần nào làm nó nặng nề thêm và kém
phần mỹ
thuật. Do đócần hết sức giảm bớt khớp nối mềm trong công trình.
-Tốt nhất là dự tính được các yếu tố biến dạng của công trình rồi từ đó tính
toán nội lực trong kết cấu siêu tĩnh của các bộ phận công trình.
S

A
S
B
L
A
B
∆S=S
A
-S
B
11
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
3- Tăng thêm cường độ cho kết cấu công trình
* Mục đích, Yêu cầu:
-Làm tăng thêm cường độ cho kết cấu công trình để các bộ phận
của nó đủ sức chịu thêm các ứng lực sinh ra do công trình bị lún
không đều là một phương hướng chủ động tích cực khi thiết kế công
trình theo trạng thái giới hạn có xét đến tác dụng tương hỗ giữa ba
bộ phận của một công trình.
- Không được làm ảnh hưở
ng nhiều đến độ mềm của công trình
Giằng cốt thép
Giằng bê tông
cốt thép
* Biện pháp:
- Trong các công trình dân dụng
và công nghiệp người ta sử
dụng các giằng bê tông cốt thép
(giằng tường, giằng móng), (xem
Hình)

12
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Giằng cốt thép
Giằng bê tông
cốt thép
-Các giằng có tác dụng tăng cường khả
năng chịu ứng suất kéo phát sinh khi
tường chịu uốn mà không ảnh hưởng
đến độ mềm của công trình.
- Tính toán kết cấu giằng gia cường theo
p/pháp dầm trên nền đàn hồi. Trong thiết
kế thường lấy cốt thép cấu tạo là 5 - 15
cm
2
.
-Cóthể dùng biện pháp gia cố cục bộ để
tăng cường độ chống cắt cục bộ của
tường hay của bộ phận công trình bằng
cách đặt giằng hoặc đặt thêm cốt thép tại
những nơi dự đoán có phát sinh ứng lực
cắt lớn.
13
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
- Thay đổi chiều sâu chôn móng.
- Thay đổi kích thước đáy móng.
- Thay đổi loại móng và độ cứng móng.
I. Thay đổi chiều sâu chôn móng
- Cơ sở của phương pháp:
+ Công thức tính sức chịu tải và cường độ tiêu chuẩn của nền có dạng
chung là:

p
gh
= A
γ
.b + Bq + Dc
A, B, D: các hệ số phụ thuộc góc ma sát trong ϕ của đất.
γ
, c: trọng lượng riêng và lực dính đơn vị của đất.
b: chiều rộng móng.
q: tải trọng bên móng.
h
m
q= γ.h
m
o
p
gh
14
§4.3. Các biện pháp về móng
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
§4.3 Các biện pháp về móng
h
m
q= γ.h
m
o
p
gh
Như vậy, khi tăng độ sâu đặt
móng h

m
, tức là tăng (q = γ.h
m
),
thì khả năng chịu tải của nền
(p
gh
) được tăng lên.
+ Mặt khác, nền nói chung có
độ chặt tăng theo chiều sâu, nên
khi h
m
tăng là đã đặt móng tại
lớp đất tốt hơn, do đó độ lún S
giảm.
15
- Xét các trường hợp thực tế:
* Trường hợp cao trình đặt móng thiết kế không thay đổi: Do nhiều điều
kiện khống chế, móng thường phải đặt tại một cao trình thiết kế nhất định.
. Bảo đảm được cao trình đặt móng thiết kế (tức là bảo đảm cao trình của
các bộ phận công trình) là một vấn đề rất quan trọng và khó khăn, nhất là đối
với n
ền đất yếu.
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
. Để giảm bớt độ chênh lệch giữa cao trình đặt móng thiết kế với
cao trình đáy móng sau khi lún ổn định thì thường phải nâng cao
trình đặt móng thiết kế lên một trị số dự phòng, tính gần đúng theo
công thức:
S
dp

= ½ ( S + S
tc
) (4.2)
S
dp
- độ nâng thêm của cao trình dự phòng.
S - độ lún ổn định do tính toán.
S
tc
- độ lún xảy ra khi thi công.
. Đối với các công trình dân dụng công nghiệp xây trên nền đất loại sét
có thể lấy:
S
dp
= 0,7S (4.3)
h
m
S
dp
TK
16
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
* Nếu công trình có nguy cơ bị nghiêng, bị lún không đều thì có
thể dùng biện pháp thay đổi chiều sâu chôn móng để xử lý khi thiết
kế thi công (Hình 1).
* Gặp trường hợp tầng đất yếu có chiều dày thay đổi nhiều, để
giảm chênh lệch lún, có thể đặt móng ở nhiều cao trình khác nhau
(Hình 2).
e
P

17
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
- Hiệu quả:
+ Thay đổi trực tiếp áp lực tác dụng lên mặt nền, do đócải thiện được
điều kiện chịu tải cũng như biến dạng của nền.
+ Nếu công trình có nguy cơ bị nghiêng, bị lún không đều thì cũng có
thể dùng biện pháp thay đổi chiều rộng móng để xử lý khi thiết kế thi công
(Hình 1).
+ Nếu tầng đất có chiều dày chịu nén khác nhau, dùng biện pháp thay
đổi chiều r
ộng móng để cân bằng lún cho toàn bộ công trình (Hình 2).
e
P
II. Thay đổi kích thước và hình dáng móng
18
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
III. Thay đổi loại móng và độ cứng của móng
+ Tuỳ tình hình phân bố tải trọng tác dụng lên móng và điều kiện địa chất
mà chọn móng cho thích hợp (móng đơn, móng băng, móng băng giao nhau,
móng bản, móng hộp (có độ cứng lớn, nhẹ).
+ Khi độ võng móng ΔS quá lớn thì phải tăng độ cứng móng.
+ Để tăng cường độ cứng của móng có thể dùng các biện pháp: tăng
chiều dày móng, tăng cốt thép dọc, kết hợp với kết cấu phần trên; dùng loạ
i
móng hộp, độ cứng lớn và nhẹ.
+ Trường hợp đất nền có tính nén lún tăng theo chiều sâu thì việc mở
rộng đáy móng thường không có tác dụng (Hình 3).
19
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
¾ Phạm vi nền phải xử lý: là bộ phận đất yếu

nằm ở lớp đất mặt, thông thường lớp đất này
có những đặc điểm sau:
* Chịu ứng suất do tải trọng truyền xuống
lớn
* Trong điều kiện tồn tại tự nhiên có hệ số
rỗng (e) lớn hơn nhiều so với lớp đất nằm
phía dưới.
* Chị
u ảnh hưởng nhiều các tác động từ
bên ngoài.
h
m
p
min
o
p
max
H
a
(σ
z
∼z)
20
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
I. Khái niệm
¾ Trường hợp cần XLN: sau khi đã thay đổi kết cấu phần trên, đã mở
rộng hợp lý diện tích đáy móng mà những điều kiện cần đảm bảo khi
thiết kế (về cường độ, về biến dạng) không được thoả mãn thì mới phải
xử lý nền, nền phải xử lý gọi là nền đất yếu.
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG

¾ Mục đích XLN: Các phương pháp xử lý hiện nay đều nhằm cải
thiện điều kiện của đất nền: - làm tăng độ bền của đất, - giảm độ
lún tổng và chênh lệch lún. Cụ thể là:
* Giảm tính rỗng.
* Tăng cường độ liên kết giữa các hạt.
* Giảm tính thấm nước của nền (đặc biệt đ/với công trình thuỷ
lợi).
¾ Phân loại các ph
ương pháp XLN: Hiện nay có nhiều phương
pháp, vấn đề quan trọng là làm sao chọn được phương pháp xử lý
thích hợp cho các loại đất riêng biệt, thỏa mãn được yêu cầu thiết
kế đối với công trình, đồng thời rút ngắn được thời gian thi công,
giảm chi phí xây dựng, nâng cao tính hiệu quả của công trình.
Nói chung có thể phân thành ba loại chủ yếu sau:
21
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
3) Thuộc loại biện pháp hoá học có: p.pháp keo kết bằng xi
măng, p.pháp si li cát hoá, p.pháp điện hoá v. v
1) Thuộc loại biện pháp cơ học có: p.pháp làm chặt bằng đầm,
p.pháp làm chặt bằng chấn động, p.pháp làm chặt bằng các
loại cọc, p.pháp thay đất, p.pháp nén trước, p.pháp phản áp,
v. v…
2) Thuộc loại biện pháp vật lý có: p.pháp hạ mực nước ngầm,
p.pháp giếng cát, p.pháp điện thấm, p.p bấc thấm, vải địa kỹ
thu
ật, v. v
- Trong chương trình chỉ giới thiệu một số biện pháp xử lý nền
sau:
. pp.đệm cát,

. pp.cọc cát,
. pp.nén trước,
. các pp. lợi dụng thi công để xử lý nền.
22
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
II. Phương pháp đệm cát
1- Nội dung và điều kiện áp dụng:
-Nội dung:
Thay lớp đất yếu nằm ngay dưới đáy móng chịu ứng suất lớn bằng một
đệm cát để đủ sức chịu tải trọng mà vẫn tận dụng được khả năng của lớp
đất yếu nằm dưới.
-Áp dụng: thường trong các điều kiện sau
* Đất yếu là đất sét chảy (nếu dùng bi
ện pháp đầm thì không lợi).
* Chiều dày lớp đất yếu tương đối mỏng ( 3 - 6 m ).
* Vật liệu cát dễ kiếm.
* Đối với công trình thuỷ lợi, do có độ chênh cột nước, cần có
biện pháp chống xói ngầm (dùng tường, bản cừ ) và phải chú ý đến hiện
tượng hoá lỏng dưới tác dụng của tải trọng động.
23
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
2- Hiệu quả:
- Tăng sức chịu tải của nền.
-Giảm độ lún của móng công trình (vì đất cát có môđun biến dạng E
o
lớn
hơn của đất sét).
-Giảm độ chênh lệch lún của móng (vì có sự phân bố lại ứng suất do tải

trọng ngoài gây ra trong đất nền nằm dưới tầng đệm cát).
-Giảm chiều sâu chôn móng, do đógiảm được khối lượng vật liệu làm
móng.
- Tăng nhanh tốc độ cố kết của nền, do đólàm tăng nhanh sức chịu tải
của nền và rút ngắn quá trình lún.
24
3- Tính toán, thiết kế tầng đệm cát:
+ Nguyên tắc tính toán:
. Xác định kích thước của tầng đệm cát bao gồm chiều dày (h
c
) và
chiều rộng đáy tầng đệm cát (b
c
), đảm bảo hai điều kiện kỹ thuật cơ
bản là:
- Đảm bảo nền (sau khi có đệm cát) ổn định về mặt cường độ.
- Đảm bảo độ lún của nền (sau khi có đệm cát) nhỏ hơn độ lún cho
phép của công trình.
. Để làm được điều trên ta phải tính thử dần; thông thường các bước
tính toán được tiến hành như dưới đây:
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
a) Sơ bộ chọn kích thước đệm cát:
* Chọn h
c
: theo kinh nghiệm có thể lấy vào khoảng 0,5 - 3 m có khi là
5 - 6 m.
*Chọn b
c
: người ta xác định kích thước chiều rộng đáy đệm cát theo

góc mở
α
. Căn cứ vào hiện tượng khuyếch tán ứng suất trong nền
người ta lấy
α
như sau:
h
c
α
α
h
m
b
c
b
25
α
= 30 - 35
0
đối với cát.
α
= 40 - 45
0
đối với dăm, sỏi.
Có trường hợp lấy
α
= 60
o
Suy ra:
b

c
= b + 2h
c
.tg
α
(4.4)
¾ Sau khi chọn kích thước đệm cát (h
c
, b
c
) thì tuỳ từng loại công trình và
tình hình tác dụng của tải trọng để kiểm tra theo các nội dung dưới đây :
- Tính toán kiểm tra về cường độ, ổn định trượt.
- Tính toán kiểm tra về biến dạng.
¾ Đệm cát được xem như một bộ phận của đất nền nhiều lớp: lớp cát
nằm trên, lớp đất yếu nằm dưới.
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
b) Trường hợp công trình chịu tác dụng của lực đẩy ngang:
Ä Cần tính toán ổn định của nền đã xử lý bằng đệm cát.
- Cát có ma sát lớn nên móng không có khả năng trượt phẳng.
- Khi tính toán nền theo ổn định (TTGH-1) cần phải tiến hành kiểm tra
trượt sâu theo phương pháp cung trượt tròn và trượt sâu theo mặt tiếp xúc
giữa đáy đệm cát và đỉnh lớp đất yếu. (Khi tính toán, cần kể đến sự thay đổi
các chỉ tiêu cường độ chống cắt của đất nề
n do cố kết nhờ có tầng đệm cát
thoát nước).
q= γ.h
m
r

h
c
h
m
T
P
O
[]
K
M
M
K
gt
ct
≥=
∑
∑
26
-Khi cần phải kiểm tra theo TTGH-2: Độ lún của nền vẫn tính bình
thường đối với nền nhiều lớp. Nếu được thi công đầm chặt tốt thì cát của
tầng đệm sẽ có môđun biến dạng khá lớn vào khoảng 12.000 – 20.000
kN/m
2
. Trong trường hợp đócóthể bỏ qua độ ép lún của tầng đệm cát.
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
c) Tính toán đệm cát theo biến dạng của nền gồm các bước
(theo TCXD):
* Chọn hệ số rỗng
ε
nc

của cát, từ đó xác định môđun biến dạng E
0
cát:
Từ công thức độ chặt tương đối của đất cát:
- Tính
ε
nc
, bằng cách khống chế D = 0,70 ÷ 0,80, với
¨
ε
nc
=
ε
max
- D(
ε
max
-
ε
min
)
Từ
ε
nc
của cát tìm ra E
0
cát, có thể lấy theo bảng IV-1/tr.68.
minmax
max
εε

ε
ε
−
−
=
nc
D
(4.5)
* Kiểm tra ứng suất đáy đệm cát:
Đệm cát truyền áp lực đáy móng xuống
tầng đất thiên nhiên phía dưới trong một
phạm vi lớn hơn diện tích đáy móng. Để
đảm bảo tầng đất thiên nhiên dưới lớp đệm
cát vẫn còn làm việc trong giai đoạn biến
dạng tuyến tính thì ứng suất thẳng đứng tác
dụng lên lớp đất yếu không được vượt quá
áp lực tiêu chuẩn R
tc
:
tcc
zđ
c
z
R≤+ )(
σσ
(4.6)
h
c
α
α

h
m
H
a
b
σ
c
zđ
σ
c
z
z
27
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
LOẠI
CÁT
Các đặc
trưng
Giá trị của các đặc trưng khi hệ số rỗng
bằng
0,45 0,55 0,65 0,75
Cát hạt thô
và cát sỏi
c
tc
ϕ
tc
E
o
0,002

43
50
0,001
40
40
-
43
50
-
Cát hạt vừa
c
tc
ϕ
tc
E
o
0,003
40
50
0,002
38
40
0,001
35
30
-
-
-
Cát hạt nhỏ
c

tc
ϕ
tc
E
o
0,006
38
48
0,004
36
38
0,002
32
28
-
28
18
Cát bụi
c
tc
ϕ
tc
E
o
0,008
36
39
0,006
34
28

0,004
30
18
0,002
26
11
Bảng IV-1/tr.68: Các giá trị tiêu chuẩn của lực dính c
tc
, MPa, góc
ma sát trong
ϕ
tc
, độ, và môđun biến dạng E
o
, Mpa của đất cát
28
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Trong đó:
σ
z
c
: ứng suất tăng thêm tại đỉnh lớp đất
yếu.
σ
c
zđ
:ứng suất bản thân của đất bao
gồm đệm cát từ đỉnh lớp đất yếu trở lên:
σ

c
zđ
=
γ
.h
m
+
γ
c
.h
c
(4.7)
R
tc
: áp lực tiêu chuẩn của đất tại đỉnh
lớp đất yếu, R
tc
= m(p
¼
)
tcc
zđ
c
z
R≤+ )(
σσ
(4.6)
h
c
α

α
h
m
H
a
b
σ
c
zđ
σ
c
z
z
izi
i
i
i
h
E
S
σ
β
0
=
(4.8)
∑
=
=
n
i

i
SS
1
(4.9)
* Tính lún: của lớp đất kể cả đệm cát
theo phương pháp tổng cộng từng lớp
(đã trình bày trong môn Cơ học đất):
29
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
d) Thi công tầng đệm cát
Hiệu quả của tầng đệm cát phụ thuộc phần lớn vào độ chặt của nó.
Khi thi công đệm cát phải đảm bảo độ chặt lớn nhất đồng thời không làm
phá hoại kết cấu đất thiên nhiên dưới tầng đệm cát. Thường gặp 2
trường hợp sau:
- Khi hố đào khô: cát được đổ từng lớp dày 20 cm và đầm chặt
(bằng đầm lăn, xung kích, chấn động).
-
Trừơng hợp mực nước ngầm cao (mà không dùng biện pháp hạ
mực nước ngầm): thì nên dùng biện pháp thi công trong nước (xỉa lắc
cát, đầm dùi cho D = 0,7).
30
- Độ lún tổng cộng tính theo công thức
(4.9) không được vượt quá độ lún giới
hạn:
- Nếu các tiêu chuẩn kiểm tra theo công
thức (4.6) hoặc (4.10) không đảm bảo thì
ta phải chọn lại kích thước đệm cát, và
các bước tính toán được lặp lại.
gh
SS

≤
(4.10)
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
III. Phương pháp lèn chặt đất bằng cọc cát
1- Nội dung và điều kiện áp dụng:
* Nội dung phương pháp: Hạ cọc vào trong đất yếu,
nhờ thể tích cọc chiếm chỗ mà đất được lèn chặt lại (nén
chặt sâu). Đây cũng là cơ sở để tính cọc sau này.
Trong khuôn khổ môn học ta chỉ nghiên cứu tính toán
đối với cọc cát.
* Thi công cọc cát: Các phương pháp thi công khác
nhau chủ yếu ở cách tạo lỗ:
Tạo lỗ dùng ống thép
: đường kính vào khoảng 30 ÷
50 cm. Mũi cọc nhọn bằng thép gồm 4 cánh mắc bản lề.
Khi đang đóng ống thép xuống thì mũi cọc khép lại, khi
rút lên thì mũi cọc mở ra (xem Hình 1). Mũi cọc có thể
làm bằng nút gỗ hoặc bê tông, sau khi hạống tạo lỗ có
thể để lại trong đất (xem Hình 2).
31
Ống rỗng thường được hạ xuống nền đất bằng búa đóng cọc hoặc
bằng phương pháp chấn động tùy theo loại đất. Việc thi công cọc cát
theo hai cách hạống thép như sau:
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
- Đóng ống thép xuống tới cao trình thiết kế, sau đó rút lên rồi nhồi
cát vào lỗ, đồng thời đầm từng lớp một bằng búa treo, chiều dày mỗi lớp
khoảng 1,0 m. → Thường dùng với đất sét dẻo, dẻo cứng (Hình 1).
- Dùng chấn động hạống thép xuống tới độ sâu thiết kế, nhồi cát
vào từng lớp dầy khoảng 1,0 m, sau đó dùng chấn động để làm chặt lớp
cát, rút ống lên khoảng 0,5 m cho cát tụt xuống. Cứ tiến hành như thế đối

với các lớp tiếp theo. → Thường dùng với đất sét dẻo chảy, đất cát hạt
nhỏ, mịn bão hòa nước (Hình 2).
32
Hình 1
Hình 2
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Tạo lỗ bằng mìn nổ ép
đất (theo chiều sâu cọc):
sau đó đổ cát vào đầm từng
lớp. Với cách thi công này có
thể tạo được cọc cát dài
khoảng 18 ÷ 20m. Lưu ý rằng,
do chấn động khi nổ làm cho
lớp đất trên dày khoảng 2 m bị
tơi ra, cần có biện pháp xử lý
trước khi làm móng.
* Áp dụng:
Phương pháp cọc cát thường dùng để nén chặt các lớp đất yếu khá dầy
(>2,0 m), chịu tải trọng tương đối lớn. Như các loại đất cát nhỏ, cát bụi ở
trạng thái bão hoà nước, đất cát xen kẽ những lớp bùn mỏng, đất dính yếu,
đất bùn và than bùn.
33
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
2- Hiệu quả:
- Đất nền được lèn chặt do thể tích cọc cát chiếm chỗ trong đất trong
phạm vi chiều dài cọc, độ ẩm giảm; môđun biến dạng, lực dính và góc ma
sát trong tăng lên. Vì thế biến dạng của nền giảm và cường độ tăng rõ rệt.
-Cọc cát có tính nén lún không khác nhiều so với tính nén lún của đất
xung quanh nó, cho nên có thể coi cọc cát cùng chịu tải trọng với đất nền

xung quanh, và khi tính toán thì lớp đất có cọc cát
được coi là một lớp nền
có các chỉ tiêu cường độ chống cắt tương ứng với độ chặt thiết kế (
ε
tk
,
γ
tk
).
-Cọc cát có tác dụng tăng nhanh tốc độ cố kết của đất nền. Phần lớn độ
lún của nền đất có cọc cát thường kết thúc trong quá trình thi công, làm cho
công trình mau chóng đạt đến giá trịổn định.
-Về mặt kinh tế, cát dùng trong cọc là loại vật liệu rẻ hơn so với cọc làm
bằng vật liệu cứng và không bị ăn mòn nếu nước ngầm có tính xâm thực.
Biện pháp thi công cọc cát tương đố
i đơn giản, không đòi hỏi những thiết bị
phức tạp. Vì những lý do trên mà giá thành xây dựng khi dùng cọc cát
thường rẻ hơn so với một số phương án xử lý khác.
34
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
3- Tính toán thiết kế:
Nội dung thiết kế:
. Xác định khoảng cách cọc cát: c
. Xác định số lượng cọc: n
. Xác định chiều dài cọc: L
a) Xác định (c):
* Giả thiết
:
. Độ giảm thể tích của đất (thể tích rỗng)

bằng thể tích cọc cát đưa vào.
. Đất nền không bị trồi lên khi có cọc.
. Đất được lèn chặt đều giữa các cọc.
* Chứng minh
:
Bố trí cọc cát trên mặt bằng (xem Hình)
-Xét một lăng thể đất có đáy là tam giác đều,
chiều cao là L (mang tính đại biểu).
-Áp dụng công thức (4.13):
F
f
0
0
1V
V
tk
ε
ε
ε
+
−
=
Δ
(4.13)
ε
0
–hệ số rỗng tự nhiên của đất nền (khi chưa có cọc cát):
ε
tk
–hệ số rỗng thiết kế của đất nền (sau khi có cọc cát):

c
2
3c
60
0
35
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Thể tích rỗng giảm:
c
2
3c
L
c
cVV
tk
lt
tk
lt
2
3
2
1
11
0
0
0
0
×
+

−
=
+
−
=Δ
ε
εε
ε
εε
L
c
tk
4
3
1
2
0
0
×
+
−
=
ε
εε
(4.14)
Thể tích cọc cát đưa vào:
Cân bằng (4.14) và (4.15) sẽ được công thức tính khoảng cách cọc cát:
L
d
v

2
c
42
1
π
=
(4.15)
(4.16)
tk
0
0
1
.
32
εε
επ
−
+
= dc
Giả sử rằng: trong quá trình lèn chặt, độ ẩm
ω
của đất không đổi thì từ (4.16) ta
có:
0
tk
tk
.
32
γγ
γ

π
−
= dc
(4.17)
d - đường kính cọc cát, d = 30 - 40 cm tuỳ theo đường kính tạo lỗ
Cần phải chọn độ chặt thiết kế của nền đất sau khi xử lý cọc cát (
ε
tk
):
36
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
- Đối với nền đất cát:
ε
tk
= ε
max
- D(ε
max
- ε
min
) (4.18) , Với D = 0,7 ÷ 0,8
- Đối với nền đất cát bụi: (chọn ở trạng thái chặt vừa)
ε
tk
= 0,6 - 0,8 (4.19)
- Đối với nền đất sét bão hoà nước:
-Vậy số lượng cọc n:
0
0
F

1
.
f
FV
tk
c
ε
ε
ε
+
−
=
Δ
=
v
n (4.23)
37
)5,0(
100
A

d
n
h
tk
+=
ω
γ
γ
ε

(4.20)
b) Xác định n:
-Thể tích rỗng giảm trong cả nền cọc:
0
0
1V
V
tk
F
F
ε
ε
ε
+
−
=
Δ
FL×
−
Δ
o
tk
o
+ 1
= V
F
ε
ε
ε
-Thể tích 1 cọc cát: v

c
= f.L,
với f = π.d
2
/4
(4.22)
(4.21)
F
f
từ
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
c) Xác định L :
Có thể dựa trên hai cơ sở:
 Khống chế về mặt biến dạng: lấy L ≥ H
a
với H
a
là chiều sâu vùng nền ảnh
hưởng lún.
 Khống chế về mặt cường độ, ổn định: lấy L > độ sâu lớn nhất của vùng
nền trượt. Trị số L còn phụ thuộc vào khả năng của phương tiện đóng nhổ
ống thép. Hiện nay chưa có phương pháp chính xác tìm chiều dài cọc L.
H
a
h
m
b
(σ
z
∼ z)

z
L
L
P
II
gh
b
h
m
T
II
gh
H
max
38
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
1- Nội dung và trường hợp áp dụng:
a) Nội dung phương pháp:
- Trước khi xây dựng công trình dùng các loại vật liệu (cát, sỏi,
gạch, đá v.v ) chất đống lên mặt đất trong phạm vi xây dựng móng
để gây ra một áp lực nén tạm thời (gọi là áp lực nén trước) tác dụng
lên mặt nền, làm cho đất nền bị lún do đó đất được chặt lại. Khi đất
nền đạt được độ chặt yêu cầu, ng
ười ta dỡ
p
nt
b) Áp dụng:
- Phương pháp thường được dùng đối với đất sét và sét pha cát ở
trạng thái chẩy; phạm vi nền không lớn.

áp lực nén trước rồi tiến
hành xây dựng công trình.
Lúc này nền công trình vừa
có cường độ đạt yêu cầu
vừa có tính nén lún nhỏ.
IV. Phương pháp nén trước
39
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
- Trong thực tế xây dựng, các lớp đất loại sét có tính nén lún lớn, cố
kết bình thường nằm ở một độ sâu giới hạn và lún cố kết lớn có thể
xảy ra do việc xây dựng các tòa nhà lớn, đường hay đập đất thì
phương pháp nén trước có thể được sử dụng để giảm thiểu lún sau
khi xây dựng.
40
c) Cơ sở lý thuyết:
 Phương pháp nén trước dựa trên quy luật giảm tính nén lún của
đất dưới tác dụng của tải trọng (quan hệ e∼p).
Đường nén
e
p
0
e
o
Đường nở
p
nt
e’
o
Đường nén lại

2- Hiệu quả:
 Đất sau khi nén trước có tính
nén lún nhỏ; hệ số rỗng (e)và
hệ số nén (a
s
<< a
c
) giảm và
cường độ tăng lên.
 Hiệu quả của phương pháp
nén trước thường được đánh
giá bằng giá trị độ lún (S
t
) sau
một thời gian t nào đó.
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
3- Tính toán thiết kế:
 Cần xác định 2 đại lượng: - Độ lớn của áp lực nén trước (p
nt
)
- Thời gian nén trước (t
nt
)
9 Chọn (p
nt
) : cần đảm bảo hai yêu cầu:
y Hiệu quả nén trước cao, muốn vậy cần chọn p
nt
≥ tải trọng thiết
kế; thường p

nt
> p
tk
y Đảm bảo không phá hoại nền, bằng cách tăng tải trọng từng cấp,
khống chế tốc độ tăng tải nén trước sao cho nền không bị phá hoại.
9 Chọn (t
nt
) : Liên quan tới quá trình cố kết của đất và tiến độ xây
dựng công trình.
9 Cả hai đại lượng cần tìm lại có quan hệ mật thiết với nhau.
41
 Trong thực tế, nếu đất nền là sét bão hòa nước và có tính nén
lớn diễn ra trong thời gian dài, dùng biện pháp nén trước vẫn
không đảm bảo yêu cầu thiết kế thì có thể áp dụng kết hợp biện
pháp giếng cát. Trước hết ta xét trường hợp không dùng giếng cát.
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
 Nếu tải trọng p
nt =
[Δ
σ
’
(p)
+Δ
σ
’
(f)
] được
đặt lên nền, độ lún cố kết sơ cấp sẽ là:
() ()

[
]
o
fpo
o
cc
pc
e
HC
S
σ
σ
σ
σ
′
′
Δ
+
′
Δ+
′
+
= log
1
)(
(14.9)
()
o
po
o

cc
pc
e
HC
S
σ
σσ
′
′
Δ+
′
+
= log
1
)(
(14.8)
 Nguyên lý nén trước có thể giải thích bằng Hình 14.18. Ở đây, tải trọng
trên một đơn vị diện tích của công trình dự kiến là Δ
σ
’
(p)
, và bề dày của lớp
sét cố kết là H
c
. Quan hệ lún và thời gian dưới tải trọng công trình sẽ như
trong hình 14.18b.
 Độ lún cố kết sơ cấp (cố kết thấm) lớn nhất do tải trọng công trình sẽ là:
A- Trường hợp không có giếng cát:
Áp dụng lời giải của bài toán cố kết một hướng để tìm thời gian t
nt

, và tải
trọng nén trước p
nt
.
σ
’
o
= áp suất hiệu quả trung bình
trên lớp sét trước khi xây móng
42
H
c
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
 Lưu ý là tổng độ lún
S
c(p)
có thể xảy ra ở thời
gian t
2
ngắn hơn rất nhiều
so với t
1
. Do vậy, nếu tổng
tải trọng tạm thời được đặt
lên mặt nền trong thời gian
t
2
, độ lún sẽ bằng S
c(p)
. Khi

đó, nếu phần đắp tạm thời
được dỡ đi và công trình
được xây dựng với tải
trọng lâu dài Δ
σ
’
(p)
sẽ
không có lún đáng kể xảy
ra. Quá trình này được gọi
là nén trước.
43
§4.4. Các biện pháp xử lý nền
 Quan hệ giữa lún với thời gian dưới tải trọng tạm thời Δ
σ
’
(p)
+Δ
σ
’
(f)
(= p
nt
) cũng được biểu thị trong hình 14.18b.
H
c
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Thiết lập công thức xác định Δ
σ
’

(f)
và t
2
 Hình 14.18b cho thấy dưới tải trọng tăng thêm Δ
σ
’
(p)
+Δ
σ
’
(f)
, độ cố
kết ở thời gian t
2
sau khi gia tải là
)(
)(
fpc
pc
S
S
U
+
=
(14.10)
Thay các PT (14.8) và (14.9) vào PT (14.10) sẽ được
(14.11)
44
 Hình 14.19 cho độ lớn của U đối với các kết hợp khác nhau của
và

()
'
0
'
/
σσ
p
Δ
() ()
pf
'/'
σ
σ
ΔΔ
Như vậy,
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
′
′
Δ
′
Δ
′
Δ

=
o
p
p
f
fU
σ
σ
σ
σ
)(
)(
)(
;
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Độ cố kết theo PT (14.11) thực ra là độ cố
kết trung bình ở thời gian t
2
, như nêu trong
hình 14.18b. Tuy nhiên, nếu dùng độ cố kết
trung bình để xác định t
2
có thể sẽ xảy ra một
số vấn đề về xây dựng. Nguyên do là sau khi
dỡ bỏ tải trọng thêm và đặt tải trọng công
trình, một phần sét gần bề mặt thoát nước sẽ
tiếp tục nở ra và đất gần giữa lớp sẽ tiếp tục
lún. (xem Hình 14.20). Trong một số trường
hợp, lún liên tục thực có thể xảy ra. Một tiếp
cận an toàn có thể giải quyết v

ấn đề này; đó
là giả thiết rằng U trong công thức (14.11) là
độ cố kết tại giữa lớp. Khi đó, từ PT (1.65),
45
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
trong đó
T
v
= nhân tố thời gian
C
v
= hệ số cố kết
t
2
= thời gian
H = chiều dài đường
thấm max (= H
c
/2 cho
thoát nước 2 phía và,
= H
c
cho thoát nước
một phía).
Biến thiên của U (độ cố kết tại giữa lớp) theo T
v
cho trong Hình 14.21.
Độ bão hòa tại giữa lớp, U (%)
Nhân tố thời gian, T
v

Hình 14.21 Biểu
đồ của độ bão
hòa ở giữa lớp
theo T
v
()
v
TfU =
(1.65)
46
2
2
t
H
C
T
v
v
=
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Các bước xác định các thông số nén trước
Trong công tác nén trước ở hiện trường ta có thể gặp hai bài toán :
1. Biết giá trị Δ
σ
’
(f)
cần phải xác định t
2
. Trong trường hợp này, xác định
σ

’
o
, Δ
σ
’
(p)
, và tìm U bằng cách dùng PT (14.11) hoặc Hình 14.19. Với
giá trị U này, nhận được T
v
từ Hình 14.21. Sau đó
v
v
C
HT
t
2
2
=
(14.12)
2. Đối với một giá trị t
2
xác định, phải tìm Δ
σ
’
(f)
. Trong trường hợp này,
tính T
v
. Sau đó dùng Hình 14.21 để xác định độ cố kết U tại giữa lớp.
Với giá trị U xác định được, dùng hình 14.19 để xác định giá trị cần tìm

Δ
σ
’
(f)
/ Δ
σ
’
(p)
, và sau đó tính Δ
σ
’
(f)
.
47
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Ví dụ 14.1
Xét Hình 14.18. Trong quá trình xây dựng một cầu đường bộ, tải trọng vĩnh
cửu trung bình trên lớp sét dự tính tăng khoảng 115 kN/m2). Áp suất tầng
phủ hiệu quả tại giữa lớp sét là 210 kN/m2. Ở đây, H
c
= 6m, C
c
= 0,28, e
o
=
0,9 và C
v
= 0,36 m
2
/tháng. Đất sét cố kết bình thường. Hãy xác định:

a) Tổng độ lún cố kết sơ cấp của cầu khi không nén trước
b) Tải trọng phụ thêm Δ
σ
’
(f)
cần để loại bỏ toàn bộ độ lún cố kết ban đầu
bằng phương pháp nén trước trong thời gian 9 tháng.
48
Giải:
Phần a
Tổng độ lún cố kết sơ cấp có thể được tính theo công thức (14.8):
(
)
(
)
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+
+
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡

Δ+
+
=
210
115210
log
9,01
628,0
'
''
log
1
)(
)(
o
po
o
cc
pc
e
HC
S
σ
σσ
= 0,1677 m = 167,7 mm
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Phần b
Ta có
2
2

H
tC
T
v
v
=
C
v
= 0,36 m
2
/tháng
H = 3m (thoát nước 2 phía)
t
2
= 9 tháng
Do đó:
()
(
)
360
3
9360
2
,
,
T
v
==
Theo Hình 14.21, với T
v

= 0,36, giá trị U là 47%. Bây giờ,
115'
)(
=Δ
p
σ
kN/m2 và
σ
’
o
= 210 kN/m
2
,
op
'/'
)(
σσ
Δ
Theo hình 14.19, với U = 47% và
= 0,548,
)()(
'/'
pf
σ
σ
Δ
Δ
≈1,8; do vậy
Δ
σ

’
(f)
= (1,8) (115) = 207 kN/m
2
49
548,0
210
115
'
'
)(
==
Δ
o
p
σ
σ
nên
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
B- Trường hợp cần có giếng cát:
Trường hợp này thuộc bài toán cố kết thấm 3 hướng, đối xứng
trục, có công thức:
U
t
= 1 - (1 - U
tz
) (1 - U
tr
) (4.24)
Nếu (t

nt
) tìm được theo trường hợp
trên quá lớn, không đạt yêu cầu; hoặc
Với thời gian yêu cầu t
nt
mà độ lún
S
tnt
quá nhỏ
cần xét làm
giếng cát kết hợp
Trong đó:
U
t
- độ cố kết chung của nền
U
tz
- độ cố kết của nền không có
giếng cát, tính theo lý thuyết cố kết
thấm một hướng, theo chiều đứng (z).
U
tr
- độ cố kết của nền có giếng cát
theo hướng xuyên tâm (r).
R
H
2r
50