Tải bản đầy đủ (.pdf) (123 trang)

BÀI GIẢNG NỀN MÓNG HAY

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.89 MB, 123 trang )

1
1. Nền, móng là gì?
2. Có bao nhiêu loại nền, móng?
3. Thiết kế nền móng có khó và có quan trọng hay không?
4. Các vấn đề cơ bản của nền móng là gì?
CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ NỀN MÓNG
Ta
Ta
û
û
i tro
i tro
ï
ï
ng be
ng be
ù
ù
Se
Se
ù
ù
t me
t me
à
à
m
m
đ
đ
e


e
á
á
n c
n c


ng
ng
Ta
Ta
û
û
i tro
i tro
ï
ï
ng lơ
ng lơ
ù
ù
n
n
Ta
Ta
û
û
i tro
i tro
ï

ï
ng ra
ng ra
á
á
t lơ
t lơ
ù
ù
n
n
Cát chặt
S
o
S
o
û
û
i s
a
i s
a
ï
ï
n
n
Kết cấu bên trên
Móng
Nền
1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng

a. Móng
Ì Móng chính là phần kéo dài thêm của công trình trong lòng
đất. Nó tiếp nhận tải trọng của kết cấu bên trên và truyền xuống
nền đất.
Ì Tuỳ theo loại tải trọng, đặc điểm của nền đất và quy mô của
công trình mà móng được cấu tạo thành nhiều dạng khác nhau, sử
dụng những loại vật liệu khác nhau
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
2
1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng
b. Nền
Ì Là bộ phận cuối cùng của công trình, chòu tác dụng trực tiếp
của tải trọng công trình truyền xuống qua móng.
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng
b. Nền
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng
b. Nền
Ì Hình dạng và kích thước của nền phục thuộc vào loại đất làm
nền, phục thuộc vào loại móng và công trình bên trên.
Ì Tạm hiểu: nền là bộ phận hữu hạn của đất mà trong đó ứng
suất và biến dạng do tải trọng công trình gây ra là đáng kể.
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1.1.1. Khái niệm cơ bản về nền móng
Công trình bên trên, móng, nền đất có sự tương tác qua lại và
làm việc đồng thời.
Ì Tính toán công trình và nền móng theo phương pháp rời rạc
hoá
Ì Tính toán công trình, móng và nền đất làm việc đồng thời.

1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
3
1.1.2. Phân loại nền và móng
a. Phân loại móng
Ỵ Theo vật liệu: gạch, đá, bêtông, BTCT
Ỵ Theo đặc tính làm việc: Móng nông, Móng sâu, Móng nửa sâu
Ỵ Theo cách thức chế tạo: Toàn khối, Lắp ghép
Ỵ Theo đặc điểm làm việc và cấu tạo móng: Móng cứng, móng
mềm
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1.1.2. Phân loại nền và móng
a. Phân loại móng
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1.1.2. Phân loại nền và móng
a. Phân loại móng
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
4
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1.1.2. Phân loại nền và móng
b. Phân loại nền
Ỵ Nền tự nhiên
Ỵ Nền nhân tạo
Ì Cải tạo kết cấu của khung hạt nhằm gia tăng sức chòu tải và
giảm độ lún của nền đất
Ì Tăng cường các vật liệu chòu kéo cho nền đất hay còn gọi là
đất có cốt
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
Thiết kế nền móng có khó và có quan trọng hay không? CÓ
Ì Đất là vật thể rời, phức tạp, số liệu đòa chất khó đạt độ tin cậy

cao, lý thuyết tính toán còn sai khác nhiều so với thực tế.
Ì Móng ở trong môi trường phức tạp và thường là những điều
kiện bất lợi cho vật liệu
Ì Việc thi công móng, đặc biệt khi sửa chữa rất khó khăn và đòi
hỏi giá thành cao.
Ì Phần lớn công trình hư hỏng hoặc lãng phí là do sai sót phần
nền móng.
Nền móng là một khoa học tổng hợp về đất đá, kết cấu và kỹ
thuật thi công
1.2.1. Biến dạng của đất nền.
Ì Đất nền có thể biến dạng bất kỳỴphân thành hai thành phần :
thẳng đứng và nằm ngang.
Ì Công trình dân dụng và công nghiệp: biến dạng theo phương
thẳng đứng là chủ yếu Ỵ công trình bò lún
Ì Độ lún của móng nếu quá lớn: ảnh hưởng đến tính năng làm
việc của công trình. Độ lún lệch giữa các móng làm gia tăng nội
lực trong kết cấu bên trên của công trình Ỵ nghiêng, nứt nẻ
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
5
1.2.1. Biến dạng của đất nền.
Ỵ Độ lún của công trình:
Ì Độ lún do hạ MNN để chuẩn bò thi công hố móng.
Ì Độ nở của đất do đào hố móng
Ì Độ lún do thi công móng và công trình.
Ì Độ nở do dâng mực nước ngầm trở lại khi ngừng bơm hạ MNN
Ì Độ lún do đàn hồi của nền đất
Ì Độ lún do cố kết sơ cấp của nền đất
Ì Độ lún do cố kết thứ cấp của nền đất
Thiết kế nền móng công trình: tính tổng độ lún và tốc độ lún
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG

1.2.1. Biến dạng của đất nền.
ỴĐất dính:
Ì Độ lún tức thời
Ì Độ lún do cố kết sơ cấp
Ì Độ lún do cố kết thứ cấp
ỴĐất rời:
Ì Tải tónh
Ì Tải tuần hoàn (có chu kỳ)
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
1.2.2. Các phương pháp tính tổng độ lún của nền đất
a. Phương pháp cộng lún từng lớp
Ì Theo đường quan hệ e – p
Ì Theo đường quan hệ e – logp
Lưu ý:
Ì Chiều dày vùng nén lún H
a
:
- đối với nền đất có E ≥ 5 Mpa
- đối với nền đất có E ≤ 5 Mpa
Ì H
a
được chia thành nhiều phân lớp có bề dày nhỏ hơn b/4.
Nếu nền đất gồm nhiều lớp đất khác nhau, mặt phân chia các lớp
đất phải là mặt phân chia các phân tố.
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
'
bt
'
gl
2.0 σ<σ

'
bt
'
gl
1.0 σ<σ
1.2.2. Các phương pháp tính tổng độ lún của nền đất
b. Theo lý thuyết đàn hồi
Ì
Móng băng có kích thước lớn và khi đất nền cố kết trước (OC)
(E lấy từ kết quả của thí nghiệm nén cố kết hoặc nén 3 trục có
thoát nước)
Ì Biến dạng đứng tức thời của nền đất ngay khi đặt tải (E được
lấy từ kết quả của thí nghiệm nén 3 trục không thoát nước)
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
6
1.2.3. nh hưởng của độ lún của nền đất đối với công trình
Ì
nh hưởng tới sự làm việc bình thường của công trình: không
gian sử dụng, các đường dây, ống kỹ thuật, …
Ì Làm phát sinh các thành phần ứng suất phụ thêm, gây nguy
hiểm cho công trình
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
Lưu ý:
Ì Biến dạng do nền đất phân bố không đều
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
Lưu ý:
Ì Độ lún do hạ MNN (thi công, khai thác,…)
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
Lưu ý:
Ì Độ lún do hạ MNN (thi công, khai thác,…)

1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
7
Ì Độ lún do ảnh hưởng của thi công công trình mới lân cận
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
Ì Độ lún do ảnh hưởng của thi công công trình mới lân cận
1.2. VẤN ĐỀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ MÓNG
8
Ỵ SCT của nền thường được đề cập đến là SCT của đất nền dưới
móng nông
Ỵ phát triển lên xây dựng các công thức tính cho
móng sâu hoặc ổn đònh của nền đất trong nhiều tình huống khác.
Ỵ Ứng xử chống cắt của đất phụ thuộc vào lòch sử chòu tải, vào
quá trình thoát nước
Ỵ các phương pháp tính SCT của nền đất :
Ì SCT tức thời với các đặc trưng chống cắt không thoát nước c
u
,
ϕ
u
- Phương pháp tính theo ƯS tổng
Ì SCT với các đặc trưng chống cắt có thoát nước c’ và ϕ’tương
ứng với nền đất đã lún ổn đònh do cố kết thấm - Phương pháp
tính theo ƯS hữu hiệu.
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
9
1.3.1. Tính toán SCT của nền đất dựa theo mức độ phát triển
của vùng biến dạng dẻo trong nền
Ỵ TCXD 45-70: R
tc
= m.(A.b.γ

2
+ B.h.γ
1
+ D.c)
Ì Các đặc trưng đất nền là các đặc trưng tiêu chuẩn
Ì m – hệ số điều kiện làm việc
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
Các trường hợp khác m= 1
Cát mòn dưới MMNm= 0.8
Cát bột dưới MMNm= 0.6
1.3.1. Tính toán SCT của nền đất dựa theo mức độ phát triển
của vùng biến dạng dẻo trong nền
ỴTCXD 45-78: R
tc
= (m
1
.m
2
/ k
tc
).(A.b.γ
II
+ B.h.γ’
II
+ D.c
II
)
Ì Các đặc trưng đất nền là các đặc trưng tính toán theo TTGH II
Ì
m

1
và m
2
– hệ số điều kiện làm việc của nền đất và hệ số điều
kiện làm việc của công trình tác dụng qua lại với nền đất
Ì k
tc
- hệ số độ tin cậy
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
Đặc trưng tính toàn lấy từ các bảng thống kê k
tc
= 1.1
Đặc trưng tính toàn lấy trực tiếp từ các thí nghiệm k
tc
= 1
1.3.2. PP tính SCT theo lý thuyết cân bằng giới hạn điểm
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
1.3.2. PP tính SCT theo lý thuyết cân bằng giới hạn điểm
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
10
1.3.2. PP tính SCT theo lý thuyết cân bằng giới hạn điểm
a. Lời giải của Terzaghi: α = ϕ
q
ult
= 0.5N
γ
γ b + qN
q
+ cN
c

– móng băng
q
ult
= 0.4N
γ
γ b + qN
q
+ 1.3cN
c
– móng vuông
q
ult
= 0.5N
γ
γ b + qN
q
+ 1.3cN
c
– móng tròn
K
p
– hệ số áp lực bò động của đất lên mặt nghiêng của nêm trượt
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
()







ϕ
+
π
=
ϕ
ϕ
−π
24
cos2
e
N
2
t
g
2
/
4
/
32
q
(
)
1N
g
cotN
qc

ϕ
=
ϕ










ϕ
=
γ
tg1
cos
K
2
1
N
2
p
1.3.2. PP tính SCT theo lý thuyết cân bằng giới hạn điểm
c. Lời giải của Meyerhoff: α = π/4 + ϕ/2
q
ult
= 0.5N
γ
γb. F
γs
F
γd

F
γi
+ qN
q
.F
qs
F
qd
F
qi
+ cN
c
.F
cs
F
cd
F
ci
Ì N
γ
, N
q
, N
c
– hệ số SCT của Vesic
Ì F
γs
, F
qs
, F

cs
– các hệ số ảnh hưởng của hình dạng móng
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
ϕπ






ϕ
+
π
=
tg2
q
e
24
tgN
(
)
ϕ

=
g
cot1NN
qc
ϕ
+
=

γ
t
g
)1N(2N
q






−=
γ
l
b
4.01F
s
ϕ






+= tg
l
b
1F
qs















+=
c
q
cs
N
N
l
b
1F
1.3.2. PP tính SCT theo lý thuyết cân bằng giới hạn điểm
c. Lời giải của Meyerhoff
Ì F
γd
, F
qd
, F
cd

– các hệ số ảnh hưởng của độ sâu chôn móng
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
F
cd
= 1+ 0.4arctg( D
f
/ b )F
cd
= 1+ 0.4( D
f
/ b )
F
qd
= 1+ 2tgϕ (1- sinϕ )
2
arctg( D
f
/ b )F
qd
= 1+ 2tgϕ (1- sinϕ )
2
( D
f
/ b )
F
γd
= 1F
γd
= 1
D

f
/ b > 1D
f
/ b ≤ 1
1.3.2. PP tính SCT theo lý thuyết cân bằng giới hạn điểm
c. Lời giải của Meyerhoff
Ì F
γi
, F
qi
, F
ci
– các hệ số ảnh hưởng của độ nghiêng của tải trọng
tác dụng lên móng
β - góc hợp bởi phương tác dụng của tải trọng với phương thẳng
đứng
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
2
i
1F








ϕ
β

−=
γ
2
o
o
ciqi
90
1FF








β
−==
11
Lưu ý:
Ì Sức chòu tải tức thời (
c
u
, ϕ
u
), Sức chòu tải lâu dài (c’, ϕ’)
Ì nh hưởng của MNN tới sức chòu tải lâu dài của nền đất
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
1.3.3. Các dạng phá hoại của nền đất do mất sức chòu tải


Trượt trồi
Ỵ Trượt sâu
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
1.3.3. Các dạng phá hoại của nền đất do mất sức chòu tải

Trượt ngang: thường xảy ra với các công trình chòu tải trọng
ngang lớn như đập, tường chắn, cầu, cảng, công trình biển
Ỵ Lật: thường xảy ra với các công trình cao, có độ lệch tâm lớn
như ống khói, cột điện cao áp, tháp ăngten truyền hình, tường
chắn đất.
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
12
1.3. VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN
Lưu ý:
Khi phụ tải hai bên móng chênh nhau quá 25% thì phải kiểm
tra trượt
Ỵ trường hợp xây chen
1.4. ỨNG SUẤT TIẾP XÚC
Ỵ Phần lớn các công trình đều truyền tải trọng xuống đất qua
móng. p lực do tải trong công trình thông qua đáy móng truyền
tới đất nền được gọi là ứng suất tiếp xúc
Ỵ Sự phân bố áp lực tiếp xúc phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Ì Độ cứng của móng
Ì Loại đất nền: đá, đất dính hoặc đất rời và trạng thái của
chúng
Ì Thời gian cố kết (đối với đất hạn mòn)
Ì Kích thước và tỷ lệ các cạnh của móng
13
ỴCách tính gần đúng
Ì

Với móng tuyệt đối cứng: ƯS tiếp xúc được chấp nhận là
phân bố tuyến tính
Tải tập trung đặt đúng tâm:
Tải tập trung đặt lệch tâm:
Ì Với móng mềm: ƯS tiếp xúc thường được giả thiết là tỷ lệ với
chuyển vò thẳng đứng của đáy móng hay biến dạng đàn hồi của
đất nền
1.4. ỨNG SUẤT TIẾP XÚC
F
N
p =
xy
F
N
p
y
y
x
x
I
M
I
M
++=
P
M
P
q
min
q

max
q
1.4. ỨNG SUẤT TIẾP XÚC
1
1. Thiết kế nền móng phải thoả mãn các yêu cầu nào?
2. Các thông số cần thiết cho việc thiết kế nền móng?
3. Trình tự để thiết kế nền móng?
CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ THIẾT KẾ NỀN MÓNG
Ỵ Thiết kế nền móng phải thoả mãn các yếu tố nào?
Ì Các điều kiện kỹ thuật: yêu cầu về độ bền, an toàn và sử dụng
bình thường
Ì Khả thi
Ì Kinh tế Ỵ So sánh nhiều PA và chọn ra PA tối ưu.
CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ THIẾT KẾ NỀN MÓNG
2.1.1. Đối với móng
Ỵ Vật liệu phổ biến là BTCT Ỵ TT theo các nguyên tắc tính cấu
kiện chòu uốn, nén, kéo với các trạng thái giới hạn:
Ì TTGH I: TT cường độ trên tiết diện đứng và tiết diện nghiêng
với tải trọng tính toán
Ì TTGH II: TT biến dạng với tải trọng tiêu chuẩn
Ì TTGH III: Tính toán về phát triển khe nứt với tải trọng tiêu
chuẩn
2.1. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 2.1. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT
2.1.1. Đối với móng
Ỵ Đối với móng hầu như không tính toán theo TTGH II và TTGH
III trừ một số trường hợp như bản móng bè của bể chứa, móng
trong môi trường xâm thực mạnh.
Ỵ Ngoài 3 TTGH này móng còn có thể phải tính toán theo trạng
thái giới hạn về ổn đònh (lật đổ và trượt) trên nền ( với các móng
chòu tải nằm ngang lớn , tải trọng đứng nhỏ)

Ỵ Tải trọng tác dụng lên móng là tải trọng của công trình bên
trên và phản lực đất tác dụng tại các mặt tiếp xúc của hệ móng –
nền đất.
2
2.1. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT
2.1.2. Đối với nền đất
Nền đất được tính toán theo hai TTGH I và TTGH II
ỴTTGH I:
Tính toán kiểm tra khả năng chòu tải của nền đất với
tải trọng là tải trọng tính toán
p dụng với các nền đất sét cứng, cát rất chặt hoặc đá; các nền
đất đặt móng chòu tải trọng ngang là chủ yếu, các nền đất nằm
trong phạm vi mái dốc hoặc phân bố rất dốc
a
gh
tt
P
Fs
p
p =≤
[]
tt
k
trượtgâymômen
trượtchốn
g
mômen
trượtgâylực
trượtchốn
g

lực
k ===




[]
l l
k
lậtgâymômen
lậtchốn
g
mômen
k ==


2.1. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT
2.1.2. Đối với nền đất
Ỵ TTGH I:
2.1. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT
2.1.2. Đối với nền đất
Ỵ TTGH II:
Tính toán kiểm tra về biến dạng của nền đất với tải
trọng là tải trọng tiêu chuẩn
Ì p dụng với các nền đất mềm
Ì Điều kiện cần:
p
tc
≤ R
tc

Móng chòu tải lệch tâm cần thêm: p
tc
min
≥ 0 và p
tc
max
≤ 1,2 R
tc
2.1. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT
2.1.2. Đối với nền đất
Ì Điều kiện đủ:
S ≤ S
gh
i ≤ i
gh
∆S ≤∆S
gh
3
2.2. CÁC TÀI LIỆU CẦN CÓ ĐỂ THIẾT KẾ NM
Ỵ Các thông số cần thiết cho việc thiết kế nền móng?
Ì Tài liệu về khu vực xây dựng
Ì Tài liệu về công trình được thiết kế
Ì Khả năng về vật liệu XD và thiết bò thi công.
2.2.1. Tài liệu về khu vực xây dựng
2.2. CÁC TÀI LIỆU CẦN CÓ ĐỂ THIẾT KẾ NM
Kênh mương, ao hồ, giếng, …
Cây cối Đường sá
Công trình lân cận (PA móng, sự cố, …)Bề mặt đất
Đòa hình
Bãi rác

Khí đốt Điện thoại
Điện Cấp thoát nước
Hệ thống dòch vụ
2.2.1. Tài liệu về khu vực xây dựng
2.2. CÁC TÀI LIỆU CẦN CÓ ĐỂ THIẾT KẾ NM
Độ sâu MNN, tính chất của nước ngầm
Mặt cắt đòa chất, các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
Đòa chất công trình, Đòa chất thuỷ văn
Các sự cố công trình, sự cố nền móng đã từng xảy ra
Các công trình đã từng tồn tại
Lòch sử khu vực xây dựng
2.2.1. Tài liệu về khu vực xây dựng
2.2. CÁC TÀI LIỆU CẦN CÓ ĐỂ THIẾT KẾ NM
Mực nước sôngThuỷ triều
Xói lở đất Động đất
Hạn hánBão lụt
Điều kiện khí hậu
4
2.2.2. Tài liệu về công trình
Ì Bản vẽ kiến trúc của công trình
Ì Hồ sơ thiết kế kết cấu bên trên (phác thảo, phương án)
Sơ đồ và cao trình các công trình ngầm
Tiêu chuẩn thiết kế
Lưới cột
Nội lực chân cột
2.2. CÁC TÀI LIỆU CẦN CÓ ĐỂ THIẾT KẾ NM
2.2.3. Vật liệu xây dựng và máy móc, thiết bò thi công
Ì Vật liệu đòa phương
Ì Khả năng cung cấp vật liệu xây dựng
Ì Khả năng đáp ứng về máy móc, thiết bò thi công của các nhà

thầu tại đòa phương và các nhà thầu hiện có
2.2. CÁC TÀI LIỆU CẦN CÓ ĐỂ THIẾT KẾ NM
2.3.1. Phân loại tải trọng (TCVN 2737-1995)
Ỵ Tải trọng thường xuyên
Ỵ Tải trọng tạm thời.
Ì Tác dụng dài hạn
Ì Tác dụng ngắn hạn: gió, …
Ì Tải trọng đặc biệt: động đất, nổ, công trình sập cục bộ
2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG.
2.3.2. Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán
Ỵ Tải trọng tiêu chuẩn: có thể kiểm soát được giá trò trong điều
kiện làm việc bình thường.
Ỵ Độ sai lệch của tải trọng về phía bất lợi cho công trình so với
tải tiêu chuẩn do biến động của tải hoặc thay đổi điều kiện sử
dụng công trình được xét đến bằng hệ số vượt tải n
ỴTải trọng tính toán: được đònh nghóa là tải trọng tiêu chuẩn
nhân với hệ số vượt tải n.
2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG.
5
2.3.3. Tổ hợp tải trọng
Ỵ Tổ hợp cơ bản 1 (Tổ hợp chính):
Ì Toàn bộ các tải trọng thường xuyên
Ì Toàn bộ tải trọng tạm thời dài hạn
Ì Một trong những tải trọng tạm thời ngắn hạn
ỴTổ hợp cơ bản 2 (Tổ hợp phụ):
Ì Toàn bộ các tải trọng thường xuyên
Ì Toàn bộ tải trọng tạm thời dài hạn
Ì Toàn bộ tải trọng tạm thời ngắn hạn nhưng không ít hơn 2
2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG.
2.3.3. Tổ hợp tải trọng

ỴTổ hợp đặc biệt:
Ì Toàn bộ các tải trọng thường xuyên
Ì Toàn bộ tải trọng tạm thời dài hạn
Ì Tải trọng tạm thời ngắn hạn có thể có hoặc không
Ì Một trong những tải trọng đặc biệt
2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG.
2.3.3. Tổ hợp tải trọng
ỴTrong tính toán:
Ì Khi tính toán nền đất và móng theo TTGH II ta sử dụng các tổ
hợp cơ bản với các tải trọng là tải trọng tiêu chuẩn
Ì Khi tính toán nền đất theo TTGH I ta sử dụng tất cả các tổ hợp
với các tải trọng là tải trọng tính toán.
2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG.
ỴKhảo sát đòa chất công trình để làm gì?
Ì Lựa chọn phương án và chiều sâu chôn móng phù hợp
Ì Xác đònh các chỉ tiêu Vật lý và cơ học của các lớp đất Ỵ tính
Sức chòu tải và độ lún của nền
Ì Dự báo các sự cố nền móng có thể xảy ra
Ì Xác đònh độ sâu MNN
Ì Tính toán áp lực ngang của đất lên tường chắn, tường trong
đất, …
Ì Đưa ra các biện pháp gia cố nền đất
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
6
2.4.1. Các phương pháp khảo sát đòa chất
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
2.4.1. Các phương pháp khảo sát đòa chất
Ỵ Đào hố khảo sát (thủ công, máy), lấy mẫu thí nghiệm
Ỵ Khoan lấy mẫu nguyên dạng và không nguyên dạng (lấy mẫu
thí nghiệm)

Ỵ Các thí nghiệm hiện trường
Ỵ Các phương pháp đòa vật lý (sóng)
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
2.4.1. Các phương pháp khảo sát đòa chất
Đào hố khảo sát:
Ì Đơn giản, rẻ tiền
Ì Chiều sâu khảo sát nhỏ
Ì Thấy được các lớp đòa chất
Ì Mẫu thí nghiệm bò xáo trộn
Ì Sập thành hố với đất hòn lớn và dưới MNN
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
2.4.1. Các phương pháp khảo sát đòa chất
Khoan khảo sát:
Ỵ Khoan tay:
Ỵ Khoan máy:
Ì Chiều sâu khoan lớn
Ì Có nhiều dạng mũi khoan
và thiết bò lấy mẫu
Ì Mẫu đất ít bò xáo trộn
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
7
2.4.1. Các phương pháp khảo sát đòa chất
Khoan khảo sát:
Ỵ Chiều sâu:
h
k
≥ chiều sâu vùng nền
Ỵ Khoảng cách:
Ì Cấu tạo đòa chất
Ì Phương án móng dự kiến

Ì Quy mô và độ quan trọng của công trình
ỴLấy mẫu:
Ởû các vò trí có sự thay đổi đòa tầng hoặc 2m lấy một mẫu
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
2.4.1. Các phương pháp khảo sát đòa chất
Thí nghiệm hiện trường:
Ì Bổ sung các số liệu để tính toán so sánh
Ì Trong trường hợp lấy mẫu đất khó
Ỵ Các phương pháp :
Ì Thí nghiệm xuyên (SPT, CPT)
Ì Thí nghiệm cắt cánh
Ì Thí nghiệm bàn nén.
Ì Thí nghiệm nén ngang, ….
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
2.4.2. Các đặc trưng cơ , lý của đất cần thiết cho TT NM
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Ì Hệ số thấm, k
Ì Đặc trưng biến dạng: a, m
v
,
E, µ, C
c
, C
r
, C
v
, C
α
Ì Đặc trưng SCC: Góc ma sát
trong ; lực dính

Ì Dung trọng
Ì Tỷ trọng hạt
Ì Độ ẩm
Ì Hệ số rỗng
Ì Độ bão hoà
Các đặc trưng cơ họcĐặc trưng vật lý
2.4.3. Phân chia lớp đất
Ì Từ kết quả các thí nghiệm xác đònh các lớp đòa chất (màu sắc,
cỡ hạt, tập hợp các đặc trưng từ thí nghiệm)
Ì Xác đònh chiều dày của các lớp đất
Ỵ Cơ sở phân chia: Tập hợp các giá trò đặc trưng của nó phải có
hệ số biến động ν đủ nhỏ
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
A
σ


=
=
n
1i
i
A
n
1
A
()

=




n
1i
2
i
AA
1n
1
8
2.4.3. Phân chia lớp đất
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
0.3Cường độ nén một trục
0.3Chỉ tiêu sức chống cắt0.15Độ ẩm tự nhiên
0.3Module biến dạng0.05Trọng lượng riêng
0.15Giới hạn Atterberg0.01Tỷ trọng hạt
νĐặc trưng của đấtνĐặc trưng của đất
2.4.3. Phân chia lớp đất
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
HK1
HK2 HK3
HK4
2.4.3. Phân chia lớp đất
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
2.4.3. Phân chia lớp đất
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
9
2.4.3. Phân chia lớp đất
Ỵ Chiều dày tính toán:
Ì Lấy theo chiều dày trung bình của lớp

Ì Lấy theo chiều dày các lớp đất tại hố khoan gần nhất
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
2.4.4. Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán của các đặc trưng
a. Chỉ tiêu riêng và chỉ tiêu tổng quát
Ỵ Chỉ tiêu riêng:
Là trò số của các đặc trưng của đất xác đònh từ một mẫu thí
nghiệm
Ỵ Chỉ tiêu tổng quát:
Là trò số của các đặc trưng chung cho toàn bộ lớp đất
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
2.4.4. Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán của các đặc trưng
b. Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán
Ỵ Giá trò tiêu chuẩn:
Ì Với các đặc trưng của đất, trừ ϕ và c :
Ì Với ϕ và c: tính theo phương pháp bình phương cực tiểu
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

=
==
n
1i
i
tc
A
n
1
AA









τσσ−στ

=
∑∑∑∑
====
n
1i
i
i
n
1i
i
n
1i
2
i
n
1i
i
tc
1
c









τσ−στ


∑∑∑
===
n
1i
i
n
1i
i
n
1i
i
i
tc
n
1
2
n
1i
i
n
1i
2

i
n








σ−σ=∆
∑∑
==
2.4.4. Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán của các đặc trưng
b. Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán
Ỵ Giá trò tính toán:
Ì Nâng cao độ an toàn cho ổn đònh của nền đất, một số tính
toán ổn đònh của nền được tính với các đặc trưng tính toán
Ì k
d
= 1 với các đặc trưng của đất ( trừ ϕ, c, γ )
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
d
tc
tt
k
A
A
=
10

2.4.4. Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán của các đặc trưng
b. Giá trò tiêu chuẩn, giá trò tính toán
Ì Với ϕ, c, γ:
Ì t
α
- hệ số phụ thuộc vào xác suất tin cậy
Tính nền theo biến dạng thì α = 0.85
Tính nền theo cường độ thì α = 0.95
2.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
ρ±
=
1
1
k
d
()
ρ±== 1A
k
A
A
tc
d
tc
tt
ν
=
ρ
α
.t
ν=ρ

α
.t
n
1
Với γVới ϕ, c
Bài tập 1.1.
τ (k
g
/cm2
)
σ (kg/cm2)
0.75 1
0.74 1
0.630833 0.136111
0.73 1
0.014416 0.031143
0.75 1 0.991713 0.049939
0.77 1 1914.817 16
0.76 1 4.775408 0.039903
1.38 2
1.40 2
1.40 2
1.45 2
1.47 2
1.49 2
1.95 3
1.95 3
2.00 3
2.08 3
2.09 3

2.00 3
tgϕ
tc
= 0.631
c
tc
= 0.136
σ
tgϕ
= 0.014
σ
c
= 0.031
ν
tgϕ
= 0.02
ν
c
= 0.228
Bài tập 1.1.
Ỵ Tính toán nền theo TTGH I:
α= 0.95, n – 2 = 18 – 2 = 16 ⇒ t
α
= 1.75
⇒ρ
tgϕ
= ν
tgϕ
t
α

= 0.02 x1.75 = 0.035
ρ
c
= ν
c
t
α
= 0.228 x1.75 = 0.399
⇒ tgϕ
I
= tgϕ
tc
(1±ρ
tgϕ
) = 0.631 (1± 0.035) = [0.609 ÷ 0.653]
c
I
= c
tc
(1±ρ
c
) = 0.136 (1± 0.399) = [0.082 ÷ 0.19]
Bài tập 1.1.
Ỵ Tính toán nền theo TTGH II:
α= 0.85, n – 2 = 18 – 2 = 16 ⇒ t
α
= 1.07
⇒ρ
tgϕ
= ν

tgϕ
t
α
= 0.02 x1.07 = 0.021
ρ
c
= ν
c
t
α
= 0.228 x1.07 = 0.244
⇒ tgϕ
II
= tgϕ
tc
(1±ρ
tgϕ
) = 0.631 (1± 0.021) = [0.618 ÷ 0.644]
c
II
= c
tc
(1±ρ
c
) = 0.136 (1± 0.399) = [0.106 ÷ 0.166]
Ỵ Chọn thông số nào để tính toán?
11
2.5.1. Lựa chọn nền và phương pháp xử lý nền
Ỵ Căn cứ:
Ì Tài liệu đòa chất

Ì Tài liệu về công trình (loại công trình, quy mô công trình, tải
trọng tác dụng xuống móng ⇒ áp lực nền, độ lún của công trình)
Ì Điều kiện thi công, …
Ỵ Quyết đònh:
Ì Nền tự nhiên hay phải dùng nền nhân tạo
Ì Lựa chọn giải pháp nào để gia cố nền
2.5. CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG.
2.5.2. Lựa chọn giải pháp móng
Ỵ Mục tiêu:
Ì Đề xuất được PA móng tốt nhất cả về kỹ thuật và kinh tế
⇒ Phải thiết kế sơ bộ nhiều PA móng để so sánh
Ỵ So sánh:
Ì Yêu cầu kỹ thuật
Ì Đạt yêu cầu về mặt kỹ thuật rồi mới dựa vào các chỉ tiêu về
kinh tế để quyết đònh
2.5. CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG.
2.5.3. Chọn độ sâu móng
ỴĐiều kiện đòa chất công trình, đòa chất thủy văn: yếu tố có ảnh
hưởng nhiều nhất
2.5. CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG.
ĐẤT TỐT
Sơ đồ 1 Sơ đồ 2
ĐẤT YẾU
Sơ đồ 4Sơ đồ 3
ĐẤT TỐT
ĐẤT YẾU
ĐẤT YẾU
ĐẤT TỐT
ĐẤT TỐT
2.5.3. Chọn độ sâu móng

Ỵ Trò số và phương của tải trọng (Tải đứng,Tải ngang)
Ỵ Đặc điểm và yêu cầu sử dụng công trình.
Ì Cây cối xung quanh
Ì Các công trình ngầm (tầng hầm, đường ống, …)
Ì Các công trình lân cận
Ỵ Biện pháp thi công móng
2.5. CHỌN LOẠI NỀN VÀ MÓNG.
12
2.6.1. Bước 1: Thu thập và xử lý tài liệu
ỴTài liệu về công trình
ỴTài liệu về khu vực xây dựng
ÌĐòa hình khu vực
ÌMạng lưới và phương pháp khảo sát
ÌLát cắt đòa chất
ÌCác kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ, lý của đất.
ÌĐòa chất thuỷ văn: cao độ nước ngầm, tính chất nước ngầm
ỴTài liệu về công trình lân cận, môi trương xây dựng ⇒ Đánh
giá điều kiên xây dựng
ỴXác đònh các tiêu chuẩn xây dựng
2.6. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG
2.6.2. Bước 2: Đề xuất các phương án nền móng khả thi
ỴLoại móng theo dạng kết cấu cơ bản, độ cứng, hình dạng
móng, ….
Ỵ Vật liệu
ỴPhương pháp thi công
ỴĐộ sâu đặt móng
ỴGiải pháp gia cố nền
2.6. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG
2.6.3. Bước 3: Thiết kế sơ bộ các phương án khả thi
ỴThoả mãn các điều kiện kỹ thuật

ỴThoả mãn các điều kiện về thi công:
ỴThoả mãn điều kiện về kinh tế
2.6.4. Bước 4: So sánh các phương án
ỴSo sánh các chỉ tiêu kinh tế, độ tin cậy của các PA
ỴChọn phương án tối ưu đề thiết kế kỹ thuật
2.6. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG
Tài liệu
TL Đòa chấtTL Công trình
Các tiêu chuẩn
quy phạm
Đề xuất các PA
khả thi
TK sơ bộ các
PA
PA 1 PA 2
PA 3
So sánh và
chọn PA
TK Kỹ thuật
PA chọn
Bản vẽ

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×