BÁO CÁO ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH.

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
Phần 1
BÁO CÁO ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH.
I- CẤU TẠO ĐỊA CHẤT VÀ CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CÁC
LỚP ĐẤT:
Từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu khảo sát là 40m nền đất tại đây được cấu tạo bởi
4 lớp đất, theo thứ tự từ trên xuống như sau:
1. Lớp đất số 1:
Cát san lấp, dày 1m, có tính chất cơ lý như sau:
- Dung trọng tự nhiên: γ = 1,7 T/m
3
.
- Lực dính đơn vị: c = 0,7 T/m
3
.
- Góc ma sát trong:
ϕ
= 20
0
.
2. Lớp đất số 2:
Cát mịn đến trung, xám vàng, kết cấ chặt vừa, dày 4m, có tính chất cơ lý như sau:
- Độ ẩm: W = 21 %.
- Dung trọng tự nhiên: γ = 2.05 T/m
3
.
- Dung trọng đẩy nổi: γ
đn
= 1.07 T/m
3
.

- Tỷ trọng:
∆
= 2.73.
Hệ số rỗng
0 0.25 0.5
1 2
3 4
Áp lực p (kg/cm
2
)
0.136 0.08
0.043 0.021
0.011
- Lực dính đơn vị: c = 3.65 T/m
2
.
- Góc ma sát trong:
ϕ
= 17.5
0
.
3. Lớp đất số 3:
Sét pha nặng nâu dỏ, xám trắng, trạng thái dẻo cứng, dày 5m, có tính chất cơ lý
như sau:
- Độ ẩm: W = 18 %.
- Dung trọng tự nhiên: γ = 2.06 T/m
3
.
- Dung trọng đẩy nổi: γ
đn

= 1.1 T/m
3
.
- Tỷ trọng:
∆
= 2.69.
- Độ sệt: I
L
= 0.33 .
-
- 1 -
Áp lực p (kg/cm
2
)
0 0.25 0.5 1 2 3
4
Hệ số nén a (kg/cm
2
)
0.537 0.498 0.474 0.453
0.429
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
- Lực dính: c = 2.71 T/m
3
.
- Góc ma sát trong:
ϕ
= 16.5
0
.

4. Lớp đất số 4:
Sét pha nặng nâu dỏ, xám trắng, trạng thái dẻo cứng, dày 25m, có tính chất cơ
lý như sau:
- Độ ẩm: W = 19 %.
- Dung trọng tự nhiên: γ = 2.02 T/m
3
.
- Dung trọng đẩy nổi: γ
đn
= 1.06 T/m
3
.
- Tỷ trọng:
∆
= 2.67.
- Độ sệt: I
L
= 0.22 .
-
- Lực dính: c = 1.0 T/m
3
.
- Góc ma sát trong:
ϕ
= 24
0
.
II- ĐỊA CHẤT THỦY VĂN:
Tính chất vật lý và cơ học của các lớp đất đã được xác định như đã nêu trên. Tại
thời điểm khảo sát, mực nước ngầm ổn định và đươc xác định ở độ sâu -2m so với mặt

đất hiện hữu.
III- KẾT LUẬN:
Kết quả công tác khảo sát địa chất tại khu vực xây dựng công trình cho thấy nền
đất tại đây có những đặc điểm cơ lý như sau:
 Lớp số 1: cát san lấp, dày 1m (đất không tốt).
 Lớp số 2: Cát mịn đến trung, xám vàng, kết cấ chặt vừa, dày 4m (đất không tốt).
 Lớp số 3: Sét pha nặng nâu dỏ, xám trắng, trạng thái dẻo cứng, dày 5m (đất không tốt).
 Lớp số 4: Sét pha nặng nâu dỏ, xám trắng, trạng thái dẻo cứng , dày 25m (lớp đất
tương đối tốt).
Để xây dựng, người thiết kế cần kết hợp tải trọng của công trình so với số liệu
địa chất của từng lớp đất để tính toán kích thước và độ sâu đặt nền móng cho thích hợp và
an toàn.
- 2 -
bÁp lực p (kg/cm
2
) 0.25 0,5 1 2 4
Hệ số nén a (kg/cm
2
) 0.099 0.068 0.04 0.02 0.01
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
Phần 2
THIẾT KẾ MÓNG.
Tải trọng truyền xuống móng là khá lớn. Tuy nhiên, địa chất các lớp
đất phía trên tương đối yếu nên không thể thiết kế móng đơn, móng băng hay
móng bè (mặc dù vẫn có thể thiết kế được nhưng phải gia cố nền đất, gây tốn
kém và mất thời gian). Vì vậy, để thuận tiện cho việc thi công, đảm bảo yêu
cầu kĩ thuật ta chọn phương án móng cọc (cọc đóng) là hợp lý nhất.
I- TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG:
1. Tải trọng tiêu chuẩn:
tc

o
N
= 170 (Tấn).
tc
o
M
= 8 (Tấn.m).
tc
o
H
= 6 (Tấn).
2. Tải trọng tính toán:
Chọn hệ số vượt tải n = 1,15 ta tính được tải trọng tính toán như sau:
tt
o
N
=
tc
o
N
* n = 170 * 1,15 = 195.5 (Tấn).
tt
o
M
=
tc
o
M
* n = 8 * 1,15 = 9.2 (Tấn.m).
tt

o
H
=
tc
o
H
* n = 6 * 1,15 = 6.9 (Tấn).
II- THIẾT KẾ ĐÀI CỌC:
1. Kích thước và vật liệu đài:
- Tiêt diện: 40 * 40 (cm).
- Vật liệu làm đài là bê tông B25 ứng với M350.
- Chọn bề rộng của đài là: B
đ
= 1,5m.
- Chiều cao đài là: h
đ
= 0,7m.
2. Độ sâu đặt đài:
Độ sâu đặt đài phải thỏa mãn điều kiện của móng cọc đài thấp:
đtb
tt
o
m
B
H
tgh
hh
*
*2
2

45
.*7.0
0
min
min
γ
ϕ
×






−=
≥
- 3 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
Trong đó:
tt
o
H
= 3.45 (Tấn): tải trọng ngang tính toán.
ϕ
=26.4
0
: góc ma sát trong của lớp đất chứa đài cọc.
tb
γ
=1.95: trọng lượng riêng trung bình của lớp đất từ đáy đài cọc trở lên.

đ
B
= 1,5m: chiều rộng đài cọc.
5,1*05.2
9.6*2
2
5.17
45
0
0
min
×








−= tgh
= 1.55 m.
05.2*7.0≥
m
h
> 1,435m.
 Chọn
m
h
= 1,5m.

III- CHỌN KÍCH THƯỚC, VẬT LIỆU CỌC VÀ TÍNH TOÁN SỨC
CHỊU TẢI CỦA CỌC:
1. Chọn chiều dài cọc:
- Chọn cọc có chiều dài
c
l
= 20m (10m+10m) đóng xuống lớp đất có trạng thái
nửa cứng (lớp đất số 4).
- Cọc có tiết diện vuông: 35 * 35 cm. Vậy diện tích tiết diện cọc là:
A
p
= 0,35 * 0,35 = 0.12 m
2
.
- Mực nước ngầm nằm ở độ sâu -2m so với mặt đất hiện hữu nên hầu hết chiều
dài cọc nằm trong môi trường có nước (độ ẩm lớn), cọc dễ bị phá hoại do môi trường
nước gây ra. Vì vậy ta chọn bê tông cọc có cấp độ bền chịu nén là B25 ứng với M350 để
giảm bớt sự phá hoại cọc do môi trường nước gây ra nhằm kéo dài tuổi thọ cọc.
Ta có: bê tông B25  R
b
= 14,5MPa = 145kg/cm
2
= 1450 tấn/m
2
.
- Chọn cốt thép dọc chịu lực trong cọc là 4
φ
16, thép nhóm CII.
 F = 8,04 (cm
2

).
Ta có: thép nhóm CII  R
s
= 280MPa = 2800kg/cm
2
= 28000 tấn/m
2
.
- Chọn đoạn cọc ngàm vào đài là h
1
= 100mm, dưới đáy đài là lớp bê tông đá
1 x 2cm và vữa ximăng cát có cấp độ bền B20 ứng với M250 có chiều dày
δ
= 100mm,
cọc được neo vào đài một đoạn h
2
= 400mm (25
φ
) phần thép (do đầu cọc được đập vỡ).
- Phần vát nhọn đầu cọc:
b
c
= 1,5d = 1,5 * 0,35 = 0,525m  chọn b
c
= 0,55m.
 Chiều dài thực của cọc:
b
l
=
c

l
- h
1
-
δ
- h
2
– b
c
= 20 - 0,1 - 0,1 - 0,4 - 0,55 = 18,85m.
2. vật liệu làm cọc:
)**(
sspbvl
ARARP +=
ϕ
Với
ϕ
= 1,028 - 0,0000288
2
λ
- 0,0016
λ
Mà
d
l
=
λ
c
ll *
µ

=
= 2 * 10 = 20m.
- 4 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung

67,66
3,0
20
==
λ
.

ϕ
= 1,028 - 0,0000288
2
67,66*
- 0,0016*66,67= 0,79.
Vậy sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc là:
vl
P
=( 0,79 * (1450 * 0,12 + 28000 * 8,04.
4
10
−
))*2 = 310.5(Tấn).
 tải trọng truyền xuống móng nhỏ hơn sức chịu tải cho phép của cọc.
N
tt
< P
vl

Trong đó:  R
b
= 1450 T/m
2
: cường độ chịu nén của bê tông cọc.
 R
s
= 28000 T/m
2
: cường độ chịu kéo của cốt thép dọc chịu lực.
 A
p
= 0,12m
2
: diện tích tiết diện ngang của cọc.
 A
s
= 8,04.
4
10
−
m
2
: diện tích tiết diện của cốt thép dọc chịu lực.
3. Kiểm tra thép theo điều kiện vận chuyển và cẩu lắp:
Trọng lượng riêng trên 1m chiều dài cọc:
q = n * A
p
*
tb

γ
= 1.2 * 0.12 * 2.5 = 0.36 (tấn/m).
Với n = 1.2: hệ số vượt tải.

tb
γ
= 2500kg/m
3
= 2.5 tấn/ m
3
: khối lượng trung bình của bê tông.
- Chọn lớp bê tông bảo vệ cho cọc là: a
c
= 5cm.
 h
o
= 35 - 5 = 30cm = 0,3m.
a) Khi vận chuyển cọc:
0,207L
0,207L
L
M
M
M
q
Hình 1: Sơ đồ vận chuyển cọc.
Momen lớn nhất khi vận chuyển cọc:
M
max1
= 0.0214qL

2
Khi vận chuyển có kể đến hệ số động K
đ
=








+
g
a
1
= 2 nên giá trị momen tính
toán lớn nhất khi vận chuyển cọc là:
tt
M
1max
= M
max1
* 2 = 0.0214 * 0.36 *
2
10
* 2 = 1.5408 (Tấn.m).
Diện tích cốt thép cần thiết:
==
oa

tt
a
hR
M
F
**
1max
1
γ

=
30*9.0*8.2
10.5408.1
2
2.03 (cm
2
).
b) Khi cẩu lắp cọc: (dựng cọc).
- 5 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
M
M
q
L
0,293L
Hình 2: Sơ đồ cẩu lắp cọc.
Momen lớn nhất khi cẩu lắp cọc:
M
max2
= 0,043qL

2
.
Khi cẩu lắp cọc có kể đến hệ số động K
đ
=








+
g
a
1
= 2 nên giá trị momen tính
toán lớn nhất khi cẩu lắp cọc là:
tt
M
2max
= M
max2
* 2 = 0,043 * 0,36 *
2
10
* 2 = 3.096 (Tấn.m).
Diện tích cốt thép cần thiết:
==

oa
tt
a
hR
M
F
**
2max
2
γ

=
30*9,0*8,2
10.096.3
2
4.09 (cm
2
).
=
max
a
F
max(
21
,
aa
FF
) = 4.09 (cm
2
).

 F >
max
a
F
Thép ban đầu đã chọn thỏa mãn điều kiện vận chuyển và cẩu lắp.
* Tính thép cho cọc:
So sánh giá trị momen 2 trường hợp, ta thấy:
tt
M
2max
>
tt
M
1max
= 3.096 (Tấn.m).
Ta lấy
tt
M
2max
làm M đi tính toán cốt thép dọc chịu lực trong cọc.
Ta có:
==
2
**
ob
m
hbR
M
α

=
2
3,0*3,0*1450
096.3
0,079.
m
αζ
211 −−=

079,0*211 −−=
= 0,082.
==
s
ob
s
R
hbR
A
ζ
***
=
28000
082,0*3,0*35,0*1450
4.4
4
10
−
(m
2
) =4.4(cm

2
).
Tra bảng ta chọn
164
φ
, có
c
s
A
= 8,04cm
2



161
φ
=
4
10.01,2
−
m
2
.
Kiểm tra hàm lượng cốt thép dọc trong cọc:

min
µ
= 0,8%.
- 6 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung

µ
=
o
c
s
hb
A
*
*100% =
3,0*35,0
10.04,8
4−
*100 = 0.765%.
max
µ
=
100*
**
s
bbR
R
R
γξ
=
100*
10.280
10.5,14*9,0*632,0
3
3
= 2,95%.

Với: 
R
ξ
= 0,632 (tra bảng)

b
γ
= 0,9: hệ số điều kiện làm việc của bê tông ( tra bảng)

b
R
= 14,5MPa = 1450 Tấn/m
2
: cấp độ bền chịu nén của bê tông (tra bảng)

s
R
= 280MPa = 28000 Tấn /m
2
: cường độ chịu kéo của cốt thép (tra bảng)
min
µ
<
µ
<
max
µ
 thỏa điều kiện hàm lượng cốt thép.
Vậy ta chọn 4
φ

16 làm cốt thép dọc chịu lực cho cọc.
4. Theo chỉ tiêu trạng thái đất nền: (Meyerhof 1956).
- Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc:
Q
tc
= K
1
.A
p
.N+K
2
.N
tb
.L
c
.U
Trong đó:
 U = b * 4: chu vi cọc.

U = 0.35 * 4 = 1.4m.
N = 30m chiều sâu khảo sát cọc.
K
1
= 400 (cọc đóng) và 120 (cọc khoan nhồi).
K
2
= 2 cọc đóng
N
tb
= 12m

Lc = 20m
 A
p
= 0.12m
2
: diện tích tiết diện ngang của cọc.

Vậy sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu trạng thái đất nền là:
tc
Q
= 400*30*0.12+2*1.2*12*20 = 2016 (KN)= 201.6 (Tấn)
- Sức chịu tải cho phép của cọc:
3
tc
a
Q
Q =

3
6.201
=
a
Q

≈
67.2 (Tấn).
- 7 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
IV- XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG VÀ BỐ TRÍ CỌC:
1. Xác định số lượng cọc:

Từ kết quả tính toán sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu trên, ta chọn ra giá trị
nhỏ nhất để thiết kế.
min=
tk
Q
{
vl
P
;
a
Q
} = { 310.5; 67.2 } = 67.2 (Tấn).
- Chọn sức chịu tải theo chỉ tiêu trạng thái đất nền:
Q
a
= 67.2 (Tấn).
- Số lượng cọc:
a
tt
Q
N
kn =
Với:  k = 1 - 1,5: hệ số xét đến ảnh hưởng của momen tác động lên móng cọc, chọn
k = 1,2.
 Q
a
= 67.2tấn: sức chịu tải cho phép của một cọc.

tt
N

: tải trọng thẳng đứng, là tổng trọng lượng tính toán sơ bộ của đài; đất
trên nền đài với
tt
o
N
(lực dọc tính toán).
- Áp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài:
2
)3( d
Q
p
a
tt
=
=
2
)35,0*3(
67.2
= 60.95 (Tấn).
Với: 3d là khoảng cách giữa các tim cọc.
- Diện tích sơ bộ của đáy đài:
nhp
N
F
mtb
tt
tt
o
sb
**

γ
−
=
Với: 
tb
γ
= 20 - 22KN/m
3
: trị trung bình của trọng lượng riêng đài cọc và đất
trên các bậc đài, chọn
tb
γ
= 20KN/m
3
= 2,0 Tấn/m
3
.

m
h
= 1,5m: độ sâu đặt đáy đài.
 n = 1,1: hệ số vượt tải.

1,1*5,1*0,295.60
5.195
−
=
sb
F
= 3.39(m

2
).
- Trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên nền đài:
tbmsb
tt
sb
hFnN
γ
***=
= 1,1 * 3.9 * 1.5 * 2.2 = 14.15 (Tấn).
- Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài:

tt
N
=
tt
sb
N
+
tt
o
N
= 14.15+170
≈
184.15 (Tấn).
 Vậy số lượng cọc là:
2.67
15.184
*2,1=n
= 2.74

Ta chọn số cọc là: n = 4
2. Bố trí cọc trong đài:
- 8 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
Khoảng cách của tim cọc hàng ngoài cùng đến mép đài
≥
0,7d tức
là
≥
210 mm. Chọn 214(mm).
Khoảng cách giữa các tim cọc
≥
3d tức là
≥
900 (mm).
Bố trí cọc trên mặt bằng như hình vẽ:

0
y
x
1
2
3
4
5
364 636
364 636
364636
364636
Hình 4: Bố trí cọc trong đài.

Vậy diện tích thực tế của đáy đài là:

tt
F
= 1.52 * 1.52 = 2.3(m
2
).
- Trọng lượng tính toán của đài và đất trên nền đài:
tbmtt
tt
tt
hFnN
γ
***=
= 1,1 * 2.3 * 1,5 * 2,0 = 7.6 (Tấn).
- Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài:

tt
N
=
tt
tt
N
+
tt
o
N
= 7.6 + 195.5 = 203.1 (Tấn).
VI- KIỂM TRA MÓNG CỌC:
- Moment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc

tại đế đài (tổng moment dưới đáy đài):
đ
tt
o
tt
o
tt
hHMM *+=
= 8 + (6,9 * 0,7) = 12.83 (Tấn.m).
- Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài (tổng tải thẳng đứng dưới đáy đài):
tt
N
=
tt
N
+
tt
o
N
= 7.6+ 195,5
≈
203.1 (Tấn).
1. Kiểm tra theo khả năng chịu lực dọc:
- Lực truyền xuống các cọc dãy biên:
∑
=
+=
n
i
i

tt
y
tt
tt
x
xM
n
N
P
1
2
max
max
*
=
2
45,0*3.2
45,0*83.12
4
1.203
+

≈
63.17 (Tấn).
∑
=
−=
n
i
i

tt
y
tt
tt
x
xM
n
N
P
1
2
max
min
*
=
2
45,0*3.2
45,0*83.12
4
1.203
−
= 38.38 (Tấn).
Trọng lượng tính toán của cọc:
- 9 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
nlAP
btbpc
***
γ
=

Với:
p
A
= 0,09 (m
2
): diện tích tiết diên cọc.
b
l
= 18,9m: chiều dài thực của cọc.
bt
γ
= 2,5 (Tấn/m
3
): trọng lượng riêng của bê tông.
n = 1,1: hệ số vượt tải.
Vậy:
c
P
= 0,12* 18,9 * 2,5 * 1,1
≈
4.2 (Tấn).

tt
P
=
tt
P
max
+
c

P
= 63.17 + 3;2
≈
66.37 (Tấn).
Q
a
= 67.2 (Tấn).
tt
P
< Q
a
 thỏa mãn điều kiện lực max truyền xuống cọc biên.
tt
P
min
> 0  cọc chịu nén, không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ.
2. Kiểm tra sức chịu tải của đất nền dưới đáy khối móng quy ước: (TTGH thứ 2).
Điều kiện kiểm tra:





≥
≤
<
0
2,1
min
max

tc
tctc
tctc
tb
P
RP
RP
Với:
tc
tb
P
,
tc
P
max
,
tc
P
min
: ứng suất trung bình; cực đại; cực tiểu tiêu chuẩn tại đáy khối
móng quy ước.

tc
R
: sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền tại đáy khối móng quy ước.
 Góc nội ma sát trung bình của các lớp đất theo chiều dài cọc:
n
nn
n
i

i
n
i
ii
tb
hhh
hhh
h
h
+++
+++
==
∑
∑
=
=

* **
*
21
2211
1
1
ϕϕϕ
ϕ
ϕ

4.1254,1
4.12*245*5.164.1*5.17
000

++
++
=
tb
ϕ

≈
21
o
.31’.
 Góc truyền lực:
4
tb
ϕ
α
=
=
4
31'21
0
= 5
0
22’.
a) Kích thước khối móng quy ước:
- Chiều rộng và chiều dài khối móng quy ước:

α
tgHBLB
MM
*2+==

= 1.52 + 2* 18,9 * tg 5
0
22’0’’ = 5.05 (m).
- Diện tích khối móng quy ước:

MMM
LBF *=
= 5.05 * 5.05
≈
25.5 (m
2
).
- Chiều cao khối móng quy ước:s
δ
++=
mbM
hlH
= 18,9 + 1,5 + 0,1 = 20,5 (m).
b) Kiểm tra ổn định của đất nền dưới đáy khối móng quy ước:
- 10 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
* Trị tiêu chuẩn trọng lượng của 1 cọc:
btbp
tc
c
lAP
γ
**=
= 0,12 * 18,9 * 2,5 = 5.67 (Tấn).
- Trọng lượng tiêu chuẩn khối móng quy ước từ đế đài trở lên (kể cả lớp đệm

dưới đáy đài):
tbmM
tc
hFN
γδ
*)(*
1
+=
= 25.5 * (1,5 + 0,1) * 2,0 = 81.6 (Tấn).
- Trọng lượng cát mịn đến trung bình trong phạm vi từ đế đài tới hết lớp cát mịn
đến trung bình:
{ }
)**()*(
)2()2(2
nAllFN
pbbM
tc
−=
*
)2(
γ
Mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu -2m so với mặt đất hiện hữu, vậy ta
chia lớp cát mịn đến trung bình thành 2 lớp đất: lớp thứ nhất dày 0,4m , không có sự hiện
diện của mực nước ngầm; lớp thứ hai dày 14m , lớp này có sự hiện diện của mực nước
ngầm. Ta có:
Lớp thứ 1:
tc
N
)1(2
=

{ }
) ∗ 0, ∗ (0.− 41250,5) * (25.5
* 2,05 = 25.64 (Tấn).
Lớp thứ 2:
tc
N
)2(2
=
{ }
) ∗ 0 ∗ ( 412.4.1-1.4) * (25.5
* 2,05
≈
71.8 (Tấn).

tc
N
2
=
tc
N
)1(2
+
tc
N
)1(2
= 25,64 + 71.8 = 97.44 (Tấn).
+ Trọng lượng cọc trong phạm vi lớp cát mịn đến trung bình:
)2()2(
**
b

b
tc
c
c
ln
l
P
P =
=
4.1*4*
9,18
4

≈
1.18(Tấn).
- Trọng lượng bùn sét trong phạm vi lớp bùn sét:
{ }
)**()*(
)3()3(3
nAllFN
pbbM
tc
−=
*
)3( đn
γ
= {(25.5 *5 ) – (5 * 0.12 * 4)} * 1.1 =137.61 (Tấn).
+ Trọng lượng cọc trong phạm vi lớp bùn sét:
)3()3(
**

b
b
tc
c
c
ln
l
P
P =
=
5*4*
9,18
4

≈
4,23 (Tấn).
- Trọng lượng sét bụi lẫn cát mịn trong phạm vi lớp sét bụi lẫn cát mịn:
{ }
)**()*(
)4()4(4
nAllFN
pbbM
tc
−=
*
)4( đn
γ
= {(25,5 * 12.4) – (12.4 * 0,12 * 4)} * 1,06 = 328.9 (Tấn).
+ Trọng lượng cọc trong phạm vi lớp sét bụi lẫn cát mịn:
)4()4(

**
b
b
tc
c
c
ln
l
P
P =
=
4.12*4*
9,18
4

≈
10.4(Tấn).
- Trọng lượng tiêu chuẩn khối móng quy ước:
tc
c
tc
c
tc
c
tctctctctc
qu
PPPNNNNN
)4()3()2(4321
++++++=

= 81.6+97.44+137.61+328.9+1.18+4.23+10.4 = 661.36 (Tấn).
- Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước:

tc
qu
tc
o
tc
NNN +=
= 170 + 661.36 = 831.36 (Tấn).
- 11 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
- Moment tiêu chuẩn tại tâm đáy khối móng quy ước :

đ
tc
o
tc
o
tc
hQMM *+=
= 8 + (6 * 0,7) = 12,2 (Tấn.m).
- Moment chống uốn của khối móng quy ước :
6
*
2
MM
yx
LB
WW ==

=
6
05,5*05,5
2

≈
21.46 (m
3
).
 Áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước :
x
tc
M
tc
tc
W
M
F
N
P +=
max
=
6
2,12
5.25
36.831
+
= 34.6 (Tấn/m
2
).

x
tc
M
tc
tc
W
M
F
N
P −=
min
=
6
2,12
5.25
36.831
−
= 30.56 (Tấn/m
2
).
2
minmax
tctc
tc
tb
PP
P
+
=
=

2
56.306.34 +
= 32.58 (Tấn/m
2
).
- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy khối móng quy ước :
Theo TCXD 45-78, sức chịu tải của đất nền được xác định :
( )
cDhBBA
k
mm
R
M
tc
tc
******
*
*
21
++=
γγ
.
Với :
1
m
: hệ số điều kiện làm việc của nền.

1
m
: hệ số điều kiện làm việc của công trình.

tc
k
: hệ số tin cậy, phụ thuộc vào phương pháp xác định các đặc trưng tính toán
của đất.
Thông thường chọn
tc
k
mm
21
*
= 1.
A,B,D : các hệ số tra bảng, phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất (bảng IV.5 –
trang 172, sách Cơ học đất, tác giả: TS- Tạ Đức Thịnh, PGS.TS- Nguyễn Huy
Phương, nhà xuất bản xây dựng).
γ
: khối lượng thể tích trung bình của các lớp đất từ đáy móng trở xuống.
*
γ
: khối lượng thể tích trung bình của các lớp đất từ đáy móng trở lên.
B
M
= 3,2m:

bề rộng khối móng quy ước.
h : chiều sâu chôn móng.
c = 0,45 Tấn/m
2
: lực dính đơn vị của lớp đất nằm dưới đáy móng.
Đáy khối móng quy ước đặt tại lớp đất số 4 có φ = 24

0
, tra bảng và nội suy ta
có:
A = 0.72
B = 3.87
D = 6.45
{ }
∑
=
+++=
n
i
h
1
*
)07.1*4,0()07.1*1.1()1.1*5()06.1*4.12(*
γ

≈
20.245(Tấn/m
2
).
Vậy cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy khối móng quy ước là:
{ }
)45,0*45(.)245.20*87.3()05,1*05.5*72.0(*1 ++=
tc
R
= 102.41(Tấn/m
2
).

Ta có: 1,2
tc
R
= 1,2 * 102.41 = 122.89 (Tấn/m
2
).
- 12 -
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Võ Quang Trung
tc
P
max
= 34.6 (Tấn/m
2
).
tc
P
min
= 30.56 (Tấn/m
2
).
tc
tb
P
= 41,14 (Tấn/m
2
).
 Thỏa điều kiện :






≥
≤
<
0
2,1
min
max
tc
tctc
tctc
tb
P
RP
RP

 Đất nền thỏa điều kiện về tính ổn định.
c) Kiểm tra độ lún của khối móng quy ước:
Ta có thể tính tốn được độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến
tính. Trường hợp này đất từ mũi cọc trở xuống có chiều dày lớn, đáy của khối móng
quy ước có diện tích bé nên ta dùng mơ hình nền là nửa khơng gian biến dạng tuyến
tính để tính tốn.
- Ứng suất tại đáy khối móng quy ước do trọng lượng bản thân móng gây ra:
∑
=
=
=
n
i

ii
bt
z
hP
1
0
*
γ
=
{ }
)06.2*1.1()54,0*1.1()05.2*5()06,1*4.12( +++

≈
26.25(Tấn/m
2
).
- Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước:
bt
z
tc
tb
gl
z
PPP
00 ==
−=
= 32.58 – 26.25
≈
6.33 (Tấn/m
2

).
Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp có chiều dày
bằng nhau và bằng h
i
= 0,68m.
Vò trí dừng tính lún khi :
gl
z
bt
z
ii
PP 5≥
đất bình thường và
gl
z
bt
z
ii
PP 10≥
đất bùn.
Ta có:
o
gl
z
gl
z
kPP
i
*
0=

=
( )
ii
bt
z
bt
z
hPP
i
*
0
γ
+=
=
ε
+
=
1
**
i
tb
z
i
hPa
S
i

Ta có bảng tính lún như sau:
- 13 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung

Điểm
Độ sâu
z (m)
M
B
z
o
k
gl
z
i
P
(Tấn/m
2
)
bt
z
i
P
(Tấn/m
2
)
tb
z
i
P
o
ε
A
(m

2
/Tấn)
i
S
0 0 0 1 6.33 6.33
1 0.68 0.13 0.97 6.14 5.9
5.43 0,65 0,003 0,0103
2 1.36 0.26 0.912 5.599 5.43
3,58 0,65 0,003 0,009
3 2.04 0.4 0,8 4.479 3.58
2.21 0,65 0,003 0,0081
4 2.72 0.5 0.703 3.149 2.21
0.95 0,65 0,003 0,0078
5 3.4 0.67 0.551 1.73 0.95
0,349 0,65 0,003 0,0055
6 4.08 0.8 0.449 0.779 0.349
0.11 0,65 0,003 0,0048
7 4.76 0.9 0.391 0.304 0.11
0.236 0,65 0,003 0,0039
8 5.44
1.0
7 0.295 0.08 0.236
∑
== ).(0630,0 mSS
i


- Độ lún của nền:

).(0630.0**

1
8
1
mhP
a
S
i
tb
z
i
o
i
=








+
=
∑
=
ε
S < S
gh
=0.08(m)Như vậy độ lún của đất nền dưới đáy khối móng quy ước
là đủ nhỏ, đảm bảo điều kiện biến dạng của đất nền.

- 14 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
Ta có sơ đồ tính lún như sau:
1
2
3
4
5
24,41
2,43
8,704
15,79
10,96
8,9
16,73
17,36
17,99
18,87
19,59
20,3
0
z
x
4
tb
P
z
bt
i

P
z
gl
i
21,01
6,27
6
22,36
23,7
3,54
2,64

Hình 5: Sơ đồ tính lún khối móng quy ước.
VII- KIỂM TRA BỀN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO ĐÀI:
1. Kiểm tra kiểm tra điều kiện xuyên thủng của đài cọc :

700
1600
4
5
°
400
Hình 6: Kiểm tra tính xuyên thủng của đài cọc.
- 15 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
Từ chân cột kẻ đường thẳng xiên một góc 45
0
ta thấy rằng: cạnh xiên một góc
45
0

của tháp xuyên thủng bao trùm hết tất cả các cọc của dãy biên. Như vậy, đài cọc
không bị đâm thủng, không cần phải kiểm tra điều kiện xuyên thủng cho đài cọc.
Chọn a
o
= 5cm , ta có chiều cao làm việc của đài là:
1
hahh
ođo
−−=
= 0,7 – 0,05 – 0,1 = 0,55 (m).
400
400
1800
1800
2000
2000
364636636364
Hình 7: Kiểm tra tính xuyên thủng do cột gây ra.

2. Tính và bố trí cốt thép cho đài cọc :
Sơ đồ tính của đài là một console ngàm vào cột theo chu vi cột. Ngoại lực làm
đài bị uốn là những phản lực đầu cọc.
Ta có sơ đồ tính thép cho đài như sau:
364 636 636 364
364636636364
4
1
3
2
5

436
436
1
1
2
2
Hình 8: Sơ đồ tính thép cho đài cọc.
- 16 -
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: Võ Quang Trung
Vì đài cọc là hình vuông nên moment tương ứng với mặt ngàm 1-1 và 2-2 là
bằng nhau. Ta có:
Tải trọng tính toán:
tt
PPPPPP
max4321max
=====
= 34.6 (Tấn).
(lực truyền xuống các cọc dãy biên).
Moment tương ứng với mặt ngàm 1-1 và 2-2 là:
112211
*2* PrMM ==
−−
= 0,436 * 2 * 34,6 = 30.17 (Tấn.m).
Diện tích cốt thép tương ứng với mặt ngàm 1-1 và 2-2 là:
so
a
Rh
M
F
**

11
γ
−
=
=
8,2*55,0*9,0
17.30
= 21.76 cm
2
 chọn 8ø18a 248.
Hình 9: Bố trí thép cho đài cọc.
- 17 -