BỘ MÔN CƠ HỌC ĐẤT – NỀN MÓNG
BÀI GIẢNG NỀN MÓNG
1
CHƯƠNG 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN
§
1
Khái
iệ
h
§
1
.
Khái
n
iệ
mc
h
un
g
Kết cấu bên trên
Móng
2
Nền
I. Móng
ầ
ố
ấ
* Móng: là ph
ầ
n công trình (CT) kéo dài xu
ố
ng dưới đ
ấ
t
làm nhiệmvụ chuyểntiếpgiữa CT bên trên vớinền đất.
-Nhiệmvụ:
+ Đỡ CT bên trên;
Tiế
hậ
ải
ừ
KC
bê
ê
à
ề
ải
+
Tiế
pn
hậ
nt
ải
trọng t
ừ
KC
bê
ntr
ê
nv
à
truy
ề
nt
ải
trọng
vào nền đất.
Khả
ă
tiế
hậ
tải
t
ủ
á
ật
liệ
CT
>>
-
Khả
n
ă
ng
tiế
pn
hậ
n
tải
t
rọng c
ủ
ac
á
cv
ật
liệ
u
CT
>>
khả năng của đấtnền ⇒ móng có kích thướcmở rộng
hơn
so
với
CT
bên
trên
(để
giảm
tải
lên
nền)
hơn
so
với
CT
bên
trên
(để
giảm
tải
lên
nền)
.
-Sự mở rộng có thể theo bề ngang, theo chiềusâuhoặc
ả
2
h ớ
3
c
ả
2
h
ư
ớ
ng.
II. Nền
h
m
h
h
b
h
b
b
2
-3)b
Nền
4
(
2
Nền
II.Nền (tiếp)
*
Nền
:
là
phần
đất
dưới
đáy
móng
trực
tiếp
tiếp
nhận
Nền
:
là
phần
đất
dưới
đáy
móng
,
trực
tiếp
tiếp
nhận
tảitrọng CT truyềnxuống thông qua móng.
Khi
thiết
kế
cần
phải
chọn
sao
cho
nền
phải
là
“đất
-
Khi
thiết
kế
cần
phải
chọn
sao
cho
nền
phải
là
“đất
tốt”.
+
Nế
ề
đất
t
hiê
đủ
tốt
ó
thể
ử
d
t
tiế
+
Nế
un
ề
n
đất
t
ự n
hiê
n
đủ
tốt
c
ó
thể
s
ử
d
ụng
t
rực
tiế
p
làm nềnCTthìgọilànền thiên nhiên.
ế
ề
ấ
iê
ô
ố
ố
ử
à
+N
ế
un
ề
n đ
ấ
ttự nh
iê
nkh
ô
ng t
ố
t, mu
ố
ns
ử
dụng l
à
m
nền CT thì phải xử lý nền làm cho tính năng XD củanền
“tốt
lê ”
t ớ
khi
đặt
ó
Nề
ử
lý
i
là
ề
“tốt
lê
n
”
t
rư
ớ
c
khi
đặt
m
ó
ng.
Nề
nsaux
ử
lý
gọ
i
là
n
ề
n
nhân tạo.
5
III. Phân loạimóng
1
.
Móng
nông
và
móng
sâu
.
1
.
Móng
nông
và
móng
sâu
.
a. Móng nông
-
Thi
công
trực
tiếp
từ
đáy
móng
trong
hố
đào
sẵn
-
Thi
công
trực
tiếp
từ
đáy
móng
trong
hố
đào
sẵn
.
- Đặc điểmcủa móng nông:
+
Độ
sâu
đặt
móng
h
“
đủ
bé
”
+
Độ
sâu
đặt
móng
h
m
đủ
bé
.
+Tảitrọng CT truyềnlênđấtnền qua diệntiếpxúccủa
đáy
móng
với
đất
bỏ
qua
ma
sát
bên
của
đất
với
móng
đáy
móng
với
đất
,
bỏ
qua
ma
sát
bên
của
đất
với
móng
.
*Phạmviápdụng:
Tải
trọng
CT
không
lớn
;
-
Tải
trọng
CT
không
lớn
;
- Đấttốt ở bêntrênhoặcxử lý nền đấtyếu bên trên có
hiệu
quả
6
hiệu
quả
.
Móng đơn
7
Móng băng
8
Móng bè
9
b. Móng sâu
-
Thi
công
:
không
đào
hố
móng
hoặc
chỉ
đào
1
phần
rồi
Thi
công
:
không
đào
hố
móng
hoặc
chỉ
đào
1
phần
rồi
bằng 1 phương pháp nào đó đưamóngxuống chiềusâu
thiếtkế.
- Đặc điểmcủa móng sâu:
+ Đ
ộ
sâu đ
ặ
tmón
g
lớn H
m
;
ộ
ặ
g
m
;
+Tảitrọng CT truyềnlênđấtnền qua đáy móng và qua
mặt bên móng (do chiềusâuđặtmónglớn).
*Phạmviápdụng:
-Tảitr
ọ
n
g
CT lớn
;
ọ g
;
- Đấttốt ở dướisâu.
10
Móng cọc
Đài
cọc
Mặt
đỉnh
đài
h
Đài
cọc
Mặt
đỉnh
đài
h
đ
h
ΔL
H
Mặt đáy đài
H
m
L
Cọc
Mp
mũi
cọc
11
Mp
mũi
cọc
“đáy móng”
III. Phân loại móng (tiếp)
2. Phân loại theo tiêu chí khác
*Theov
ậ
tli
ệ
u:
gạ
ch
,
đá
,
bêtôn
g,
BT
C
T
,
thé
p
…
ậ
ệ
gạ ,
,
g,
C,
p
*Theobiện pháp thi công: thi công toàn khối, lắp ghép.
*
Theo
đặc
tính
chịu
tải
:
tải
trọng
tĩnh,
tải
trọng
động
…
Theo
đặc
tính
chịu
tải
:
tải
trọng
tĩnh,
tải
trọng
động
…
*Theohìnhdạng:móngđơn, móng băng, móng bè,
m
ó
n
g
h
ộp
…
óg
ộp
…
*Theođộ cứng: móng cứng, móng mềm.
12
IV. Các bộ phậncơ bảncủamóng
Gờ
móng
CT bên trên
Gờ
móng
Mặt đỉnh móng
± 0.00
h
m
h
Mặt đáy móng
BT lót
l
c
b
b
c
13
l
Móng nông
Gờ móng
±
0
00
Bậc
móng
±
0
.
00
h
m
h
h
b
Bậc
móng
b
14
Móng cọc
Mặt đỉnh đài
Đài cọc
± 0.00
h
đ
h
ΔL
H
Mặt đáy đài
H
m
L
Cọc
Mp
mũi
cọc
15
Mp
mũi
cọc
“đáy móng”
IV. Các bộ phậncơ bảncủamóng(tiếp)
*
Độ
sâu
đặt
móng
(chiều
sâu
chôn
móng)
:
độ
sâu
kể
từ
*
Độ
sâu
đặt
móng
(chiều
sâu
chôn
móng)
:
độ
sâu
kể
từ
mặt đấttớimặt đáy móng.
Móng
nông
:
h
;
Móng
cọc
:
H
Móng
nông
:
h
m
;
Móng
cọc
:
H
m
.
*Chiềucaobảnthânmóngnôngh:chiềucaotừ mặt
đỉnh
móng
đến
mặt
đáy
móng
đỉnh
móng
đến
mặt
đáy
móng
.
-Chiềucaobảnthânđài cọch:chiềucaotừ mặt đỉnh
đài
đến
mặt
đáy
đài
.
đài
đến
mặt
đáy
đài
.
h: tính toán đảmbảo điềukiệncường độ vậtliệu móng.
*
Đáy
móng
nông
:
Đáy
móng
nông
:
-Kíchthước đáy móng xác định thỏamãnđiềukiện
cường
độ
và
ổn
định
;
thỏa
mãn
điều
kiện
biến
dạng
.
16
cường
độ
và
ổn
định
;
thỏa
mãn
điều
kiện
biến
dạng
.
IV. Các bộ phậncơ bảncủamóng(tiếp)
*
Đáy
đài
cọc
:
*
Đáy
đài
cọc
:
-Hìnhdạng và kích thước đài cọcphụ thuộcvàosơđồ
bố
trí
cọc
bố
trí
cọc
.
*Mặt đỉnh móng: là mặttiếpxúcgiữamóngvàCT(kết
cấu
bên
trên)
cấu
bên
trên)
.
*Gờ móng: khoảng cách từ mép bậc móng trên cùng
đến
mép
đáy
CT
.
đến
mép
đáy
CT
.
* Bêtông lót móng: lớp đệmdưới đáy móng bằng bêtông
có
cườ
n
g
độ
th
ấp
.
có
cườ g
độ
p
*Bậc móng: cấutạo để tiếtkiệmvậtliệukhithiếtkế
món
g
mà v
ậ
tli
ệ
umón
g
là các lo
ạ
iv
ậ
tli
ệ
uch
ị
ukéokém
17
g
ậ
ệ
g
ạ
ậ
ệ
ị
(gạch, đá, BT).
V. Khái niệm tính toán thiếtkế nềnmóng
*Theoquanđiểm tính toán thiếtkế kếtcấucôngtrình
có 2 phương pháp:
ế
ấ
ổ
ể
-Phươngpháptínhtoánk
ế
tc
ấ
ut
ổ
ng th
ể
(công trình +
móng + nền).
ế
ấ
-Phương pháp tính toán k
ế
tc
ấ
urờirạc.
* Theo quan điểmhệ số an toàn:
ố
ổ
ể
ố
ấ
-Hệ s
ố
an toàn t
ổ
ng th
ể
(hệ s
ố
an toàn duy nh
ấ
t)
-Hệ số an toàn riêng phần(phương pháp TTGH)
18
V.1. Nội dung tính toán nềnmóng
a. Tính toán theo điềukiệncường độ, ổn định
* Tính toán theo TTGH I phảithỏamãnđiềukiệnsau:
Fs
N
Φ
≤
(I.1)
Fs
-
N
:
tải
trọng
thiết
kế
hoặc
tác
động
khác
từ
CT
lên
đất
;
-
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
;
19
của
lực
N
;
-Fs:hệ số an toàn.
a. Tính toán theo điềukiệncường độ và ổn định (tiếp)
*
Đối
với
nền
:
p
R
gh
Đối
với
nền
:
- Điềukiệnvề cường độ:
p
b
≤
R
đ
Fs
R
gh
đ
=
p
t
b
≤
R
đ
p
max
≤ 1,2R
đ
tải
t
tiế
ú
t
bì h
ở
đá
ó
p
tb
:
tải
t
rọng
tiế
px
ú
c
t
rung
bì
n
h
ở
đá
ym
ó
ng;
p
max
: tảitrọng tiếpxúclớnnhất ởđáy móng;
ứ
ị
ải
iới
ủ
ề
ề
ề
ổ
p
gh
: s
ứ
cch
ị
ut
ải
g
iới
hạnc
ủ
an
ề
n;
R
đ
([p]): sứcchịutải tính toán củanền.
][
t
r
gi
t
r
k
T
T
k ≥=
- Đi
ề
ukiệnv
ề
ổ
n định trượt:
[k
tr
]: hệ sốổn định trượt cho phép;
20
tr
T
k
tr
: hệ sốổn định trượt;
T
gi
: tổng lựcgiữ; T
tr
: tổng lực gây trượt.
i
M
-
Điều
kiện
về
ổn
định
lật
:
a. Tính toán theo điềukiệncường độ và ổn định (tiếp)
][
l
l
gi
l
k
M
M
k
≥
=
Điều
kiện
về
ổn
định
lật
:
[k
l
]: hệ sốổn định lật cho phép;
k
l
:
hệ
số
ổn
định
lật
;
k
l
:
hệ
số
ổn
định
lật
;
M
gi
: tổng mômen giữ; M
tr
: tổng mômen gây lật;
* Đốivớimóng:vậtliệumóngphảithỏamãnđiềukiện
cường độ:
σ
max
≤ R
σ
max
: ứng suấtlớnnhất trong móng do tảitrọng CT và
max
phảnlực đất gây ra,
σ
max
={
τ
max
, σ
kc
,
σ
k
};
R: cường độ cho phép (cường độ tính toán) củavậtliệu
ấ
21
móng tương ứng vớisự phá hoạicủa ứng su
ấ
t:
R={R
c
,R
k
}
b. Tính toán theo điềukiệnbiếndạng
* Tính toán theo điềukiệnbiếndạng:
S ≤ S
gh
;
Δ
S
≤
ΔS
gh
gh
gh
VớiCTđặcthù(CTcóđộ cao lớn: trụ cầu, tháp nước,
tháp vô tuyến, ống khói, cầutầu…) còn cần điềukiện:
θ≤[θ]; u
≤
[u]; C
o
≤
[C
o
];
-S,ΔS, θ,u:lầnlượtlàđộ lún cuối cùng (độ lún ổn
ề
ấ
định) củan
ề
n, độ lún lệch giữacácc
ấ
ukiện, góc nghiêng
và chuyểnvị ngang của móng;
S
(
S)
Δ
S
(
Δ
S)
θ
ộ
ú
iới
-
S
gh
(
hay [
S
]
)
;
Δ
S
gh
(
hay [
Δ
S
]
)
,[
θ
], [u]: đ
ộ
l
ú
ng
iới
hạn
(độ lún cho phép); độ lún lệch cho phép; góc nghiêng
cho
phép
và
chuyển
vị
ngang
cho
phép
của
móng
22
cho
phép
và
chuyển
vị
ngang
cho
phép
của
móng
.
§3. Phân tích lựachọnphương án móng
I
Cá
đồ
ấ
tú
đị
tầ
bả
I
.
Cá
cs
ơ
đồ
c
ấ
u
t
r
ú
c
đị
a
tầ
n
g
c
ơ
bả
n
Đấttốt
Đất
yếu
h
y
h
1
Đất
tốt
Đất
ế
Đất
yếu
h
Đất
tốt
Đấttốt
Đất
y
ế
u
h
y
Đấttốt
23
Sơđồdạng a
Sơđồdạng b Sơđồdạng c
Các dạng cấu trúc địa tầng
yÕu
tèt
f)
2
1
yÕu
f)
4
3
1
tèt
24
4
tèt
tèt
yÕu
tèt
tèt
yÕu
25