Thiết kế móng cho 1 tường chắn bằng đất dài 50m,chiều rộng đáy tường bt=2 5m lưng tường nghiêng với phương thẳng đứng 1 góc đất sau lưng tường là sét pha dẻo cứng ,đồng nhất
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (226.02 KB, 26 trang )
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
mở đầu
Cơ học đất - nền móng gắn liền với hoạt động xây dựng của con ngời . Từ
thời xa, loài ngời đà biết sử dụng đất vào mục đích xây dựng các công trình cho
mình , nhằm phục vụ các nhu cầu về ở , đi lại , vui chơi giải trí ..
Để xây nên một công trình thì bớc đầu tiên đóng vai trò quyết định là phải
xây dựng đợc phần móng của nó . Bởi lẽ móng và bản thân nền có ổn định thì công
trình bên trên mới tồn tại và sử dụng một cách bình thờng . Ngời thiết kế chỉ có thể
chọn đợc phơng án nền móng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và kinh tế khi có sự hiểu
biết sâu sắc về cơ học đất , nỊn vµ mãng , cịng nh kü tht thi công nền móng .
Chính vì vậy mà hai lĩnh vực cơ học đất nền móng luôn có mối quan hệ chặt chẽ
bổ trợ cho nhau.
Ngành học địa chất công trình gắn liền với công tác khảo sát nền và thiết kế
móng, tôi đợc các thầy giáo trong bộ môn Địa chất công trình giảng dạy những
kiến thức về cơ học đất và nền móng , đó là điều kiện cho tôi tìm hiểu sâu hơn về
lĩnh vực này.
Đồ án môn học của tôi đợc sự hớng dẫn của:
PGS.TSKH Tạ Đức Thịnh
PGS.TSKH Nguyễn Huy Phơng
GVC Nguyễn Hồng
Xin chân thành cảm ơn đến các thầy .
Đồ án đà hoàn thành và đợc trình bày dới đây.
1.Nội dung và nhiệm vụ :
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
2
Cơ học đất và Nền móng
Cho 1 tờng chắn bằng đất dài 50m,chiều rộng đáy tờng bt=2.5m.Lng tờng
nghiêng với phơng thẳng đứng 1 góc .Đất sau lng tờng là sét pha dẻo cứng ,đồng
nhất,nghiêng với phơng nằm ngang 1 góc .Kích thớc tờng ,trọng lợng tờng và các
chỉ tiêu cơ lí cho ở bảng sau:
đề
số
H
(m)
(độ)
(độ)
(độ)
0
(độ)
C
(Kg/cm2)
(T/m3)
E
(KG/cm2)
G
(T/m)
8-1
8
12
13
24
16
0.22
1.92
0.67
161.70
83.0
bt/2
bt/2
bt_chiều rộng đáy tờng
1.Tính áp lực chủ động của đất tác dụng lên lng tờng theo phơng pháp giải tích của
Coulomb
2.Thiết kế móng dới tòng chắn.
3.Kiểm ta sự ổn định của tờng theo phơng pháp mặt trợt trụ tròng va mặt trợt
phẳng.
4.Tính độ lún cuói cùng lớn nhất theo phơng pháp phân tầng lấy tổng.
2. yêu cầu
1.Tính áp lực chủ động.
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
2
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
3
a)Theo phơng pháp giải tích của Coulomb
b)Theo phơng pháp đồ thị của Coulomb
So sánh kết quả trên với sai số cho phép ≤ 2%.
2.ThiÕt kÕ mãng díi têng ch¾n:
-Chän chiỊu cao chiỊu rộng móng.
-Tính tải trọng tác dụng lên móng PH gồm:+ Trọng lợng tờng G.
+Thành phần thẳng đứng của Ecđ.
-Tính kích thớc móng.
-Kiểm tra kích thớc móng và điều kiện làm việc của nền đất.
-Cấu tạo móng.
-Tính toán khối lợng cốt thép và bố trí cốt thép vào móng.
3.Tính ổn định chống lật,trợt.
a) ổn định lật.
-Phân tích các lực gây lật và chống lật quanh trục đi qua mép ngoài
móng.
-Tính cánh tay đòn của các lực đến OO.
-Tính hệ số ổn định lật: lật =(nMchống lật/nMgây lật) 1.3-1.5
b)ổn định trợt.
-Lực gây trợt( thành phần nằm ngang của Ecđ).
-Lực chống trợt(các lực thẳng đứng nhân với hệ số ma sát của nền)
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
3
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
4
Cơ học đất và Nền móng
-Tính hệ số ổn định trợt: trợt = (nMchống truot/nMgây trợt) 1.3-1.5
4.Tính độ lún cuối cùng.
-Tính áp lực gây lún:Các lực thẳng đứng chia cho diện tích đáy móng
rồi trừ cho .h.
-Tính hệ số nén rút đổi : a0 =/E
-Coi tải trọng thẳng đứng là phân bố đều,tính z tại tâm móng với các
độ sâu khác nhau.
-Tính ứng suất bản thân đất zbt , và xác định vùng hoạt động nén ép.
-Tính độ lún cuối cùng tại tâm móng theo phơng pháp phân tầng lấy
tổng.
3. tính toán áp lực chủ động
a. phơng pháp giải tích của coulomb.
Do đất sau lng tờng có lực dính,áp dụng định lí Caco,xem khối đất sau lng tờng đất rời chịu thêm ở mọi điểm một ứng suất phụ P - gọi là áp lực dính của
đất,có trị số bằng nhau theo mọi phía(có tác dơng nh ¸p lùc thủ tÜnh).Däc theo lng
têng nã cã tác dụng làm giảm Ec.
áp lực chủ động khi cha có lực dính đợc tính theo công thức sau:
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
4
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Ecms =
KA =
Trong đó
Cơ học đất và NÒn mãng
5
γΗ 2
2
K
A
cos2 (ϕ − δ )
sin(ϕ + ϕ 0 ) sin(ϕ − α )
cos2 δ cos(δ + ϕ 0 ) 1 +
cos(δ + ϕ 0 ) cos(δ − α )
2
H =8 m : chiỊu cao cđa têng ch¾n
γ , ϕ , θ , δ , ϕ 0 _ cho ở bảng số liệu
Thay các thông số vào ta có:
KA = 0,613
Ecms = 37,66
(T/m)
áp lực dính của đất :
σ 2 c = C.
cosϕ
ϕ +δ =
cos2 (450 −
)
2
2,53 (T/m2)
Tõ h×nh vÏ ta cã:
Ecms
= AB.σ2ϕ/2
=> σ2ϕ = 2.Ecms/AB
σ2 = σ2ϕ - σ2c
= 9,21
= 6,68
(T/m2)
(T/m2)
Tõ h×nh vÏ díi ta cã :
hai tam giác ABC và DB1C đồng dạng nên
DB1 /AB = σ2/σ2ϕ ⇒ DB1 = AB. σ2/σ2ϕ = 8,178 . 6,68 / 9,21 = 5,93 (m)
áp lực chủ động của đất lên tờng chắn chính là diện tích của tam giác DB1C
Ec = DB1 . σ2/2 = 5,93 . 6,88/2 = 19.81 ( T/m)
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
5
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
6
A
D
2
c
c
2
1
2c
b. Phơng pháp đồ giải của coulomb
Từ chân tờng B ta kẻ các mặt trợt giả định BC1 , BC2 ... BC10 ; BC1 hợp với BC2 là
5o , BC3 hợp với BC2 là 5oCho đến BC10
C10
C9
C3 C4
2
C
C1
A
C5
C6
C7
C8
R1
Ec1
G1
B
Trọng lợng các lăng thể tơng ứng :
Gi = i . SABC i
Diện tích và trọng lợng các tam giác đó đợc tính nh bảng sau:
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
6
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Lăng
thể
Diện
tích
Trọng
lợng
(T/m)
ABC1 ABC2 ABC3 ABC4 ABC5
32.8 39.4 47.1
22.25 27.35
9
8
6
42.72
Cơ học đất và Nền móng
7
52.5
1
49
ABC6
ABC7
ABC8
ABC9
ABC10
56.25
68.08
83.88 107.94 142.83
63.1
5
75.80 90.55 108.00
130.7
1
161.0
5
E1
207.24 274.23
G1
G2
G3
G4
.
37
G5
7
89
G6
G7
G8
R1
G9
G10
- Trọng lợng của các lăng thể đợc biểu diễn theo tỉ lệ bằng đồ thị (Hình trên)
Đo khoảng cách MK chính là áp lực lớn nhất của đất lên tờng chắn khi cha kể đến
lực dính :
MK = 37.49
So sánh khi tính theo phơng pháp đồ thị và giải tÝch ta thÊy
Sai sè :
a = 37,66 / 37,897 = 0.62 % < 2%
Cũng tơng tự nh trên ta cũng tính đợc áp lực chủ động của đất lên tờng chắn khi có
kể đến lực dính là diện tích tam giác DB1C ta tính đợc là :
Ec = 19,81 (T/m)
4 . Xác định kích thớc móng
Chiều cao móng hm = 1m ,móng có cấu tạo nh hình vẽ:
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
7
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
8
Cơ học đất và Nền móng
Theo đề bài yêu cầu móng thiết kế phải là móng băng
chọn chiỊu s©u mãng :
( l >> b)
hm = 1 m
ë trạng thái cân bằng ta có:
N = PH + G
(1)
PH _ tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đáy móng
PH = G + Ecv + = 83 + 9,3 = 92,3
Trọng lợng của móng và lớp đất đắp : G1 = F.h.. m
T/m
T/m (2)
F:diện tích đáy móng ; h :chiều sâu đặt móng
:hệ số điều chỉnh giữa đất và vật liệu làm móng , cho móng bê tông cốt
thép .lấy
m = 2,1 T/m3
N_
phản lực lên đáy móng,
chọn N = F.RH
(3)
để tận dụng tối đa sức chịu tải của nền.
Sức chịu tải của nền và công trình đợc tính theo công thøc:
RH = m(A.b + B.h )γ + c.D
Sinh viªn thùc hiện :
Đỗ ngọc Phong
8
(4)
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
9
c _ lùc dÝnh cđa ®Êt sau lng têng
m _ hƯ sè an toàn = 1
b _ chiều rộng móng tính toán
0.25
A = cot gϕ + ϕ − π ;
π cot gϕ
B = cot gϕ + ϕ − π ;
2
D = cot gϕ + ϕ − π ;
2
2
C¸c hƯ sè A,B,D tra trong b¶ng. Víi ϕ = 240 ta cã : A = 0.72 , B = 3.87 ,
D = 6.45
=> RH = 27,84
T/m2
Từ các phơng trình (1),(2),(3) và (4) ta có phơng trình sau:
b2 + K1.b K2 = 0
c
K1 = M1.h + M2. γ
(5)
βγ h
- M3. mγm
βγm = 2,1 T/m3 : khối lợng trung bình của móng và đất ở trên móng
( do đất trên móng và dới đáy móng đồng nhất nên m = )
Chọn độ sâu móng
h= 1m
suy ra K1 = 14,16
PH
K2 = M3
= 66,82
mγ
M1 =
cot gϕ + ϕ
+2
0.25π
M2 = 4cotgϕ
M3 = M 1 – 4
C¸c hƯ số Mi tra trong bảng phụ thuộc .
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
9
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
10
Với = 240 tra đợc :
M1 = 5.39 , M2 = 8.98 , M3 =1.39
Tõ (5) ta cã:
b=
- K1 + K12 + 4 K 2
2
= 3,74 m
chiỊu réng cđa mãng chän là : b = 4,5 m thoả mÃn điều kiện ®iỊu kiƯn 1 <
tgαtk < 2 ®èi víi mãng cøng hữu hạn.
5. tính toán tải trọng tác dụng lên móng
tải trọng tác dụng lên móng PH gồm:- trọng lợng tờng
G
- thành phần thẳng đứng của
Ec
Trọng lợng tờng ,thành phần thẳng ®øng cđa Ec tÝnh cho mét mÐt chiỊu dµi têng :
Trọng lợng tờng :
G
= F.h..m = 83,0
(T/m)
F = 1.b
(m2)
Thành phần thẳng đứng: Ecv = Ec.cos(90 - - 0)
= 19.81 . cos620 = 9,3
(T/m)
PH =
(T/m)
83 + 9,3 = 92,3
Tỉng t¶i trọng truyền xuống đáy móng gồm có P H và khối lợng thể tích trung bình
của móng và đất ở trên móng G1.
Theo điều kiện cân bằng về lực ta cã N = PH + G1
G1 = βγm .F.h = βγm. b.h (l=1m) =4,5.1 .2,1 = 9,45 (T/m)
§Ĩ tiÕt kiƯm tối đa sức chịu tải của nền ta lấy:
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
10
N = F . RH.
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
11
N = 92,3 + 9,45 = 101,75
(T/m)
¸p lùc trun xng 1 mÐt chiều dài đáy móng :
Ta có
MH = d . Eccos620 + Gm . l = 1,29 . 9,3 + 83 . 0,45
=
49,35 Tm.
d , l : độ lệch tâm của Ec và trọng lợng tờng G so với tâm đáy mãng.
σ
H
max
H
σ min
P H + G1 M H
= 22,6 + 14,6 = 37,20
=
+
F
W
P H + G1 M H
= 22,6 – 14,6 = 8
=
−
F
W
σHtb = (37,2 + 8 )/2 = 22,6
T/m2
T/m2
T/m2
MH
PH
G
σmin
rb
σi
σmax
Qmax
W = L.b2/6 = 3,38
L xét trên 1m
Theo quy phạm sức chịu tải của nền đất tính theo công thức :
( m = 1)
RH = m (A b +Bh)γ + D.c
ϕ = 24o ⇒ A = 0.72 , B = 3.87 , D = 6.45
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
11
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
12
RH = 27,84 (T/m2)
RH = 27,84 > σtb = 22,6
Do vËy nÒn đất ổn định không bị trợt.
6 .tính toán bê tông cốt thép
1.Chọn chiều cao bê tông bằng chiêu cao móng:
h = hm ; bêtông mác 200
Cờng độ kháng cắt của bê tông:
Rcp = 0,1.Rn = 0,1.0,7.200
= 14
kg/cm2 = 140
T/m2
Rn _cờng độ kháng nén
Để đảm bảo an toàn chiều cao làm việc của bê tông ho phải đảm bảo:
Qmax
ho
m
mRcp L
Qmax
H
max
+ σi
=
aL = 29,47
2
(T)
σi = 21,7 T/m2 : øng suÊt tại trọng tâm biểu đồ ứng suất
a = 1m : khoảng cách từ mép móng đến mép tờng
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ là e = 4 cm suy ra h o = 0,96 m , tho¶ m·n ®iỊu
kiƯn.
2. TÝnh cèt thÐp.
Tỉng diƯn tÝch cèt thÐp:
Ta cã:
Sinh viªn thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
max
M ab
= Qmax rb
12
= 16,03
(T/m)
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
13
rb =
Cơ học đất và Nền móng
1 2σmax + σi
a = 0,544
3
σ
+
σ
i
max
(m)
max
M ab
Fa =
= 0,000982 m2 = 9,82 (cm2)
m.ma Ra ho
Ra = 21000
Chän cèt chÞu lùc :
(T/m2)
thÐp Φ16 => fa = 2,009 cm2
Số thanh thép trên một đơn vị chiều dài (1m):
n=
Fa
fa
= 4,88 5 thanh.
Khoảng cách giữa các thanh cốt thép chÞu lùc:
C=
L − 2e
= 0,20 m = 20 cm
N −1
L_chiỊu dài móng
N = n.L
e = 4 cm_chiều dày lớp bê tông bảo vệ
Do đất nền có tính nén lún thay đổi ít trong mặt bằng và do tờng có độ cứng
lớn nên móng sẽ lún khá đồng đều do đó thép dọc đáy móng chỉ đặt theo cấu tạo và
lúc đó thép ngắn cần đặt dới còn thép dài(thép cấu tạo) đặt theo chiều dài móng đặt
ở trên .
7. Tính toán ổn định lật trợt
a.ổn định lật
Các lực chống lật gåm cã : Ecv , G , G1 :
Sinh viªn thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
13
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
14
Cơ học đất và Nền móng
Pt = Ecv + G + G1 = 9,3 + 9,45 + 83 = 101,75
(T/m)
⇒ M« men chèng lËt Mcl b»ng :
b
b
Ecv d + ÷ + G1 + G l +
2
2
b
4, 5
4, 5
4, 5
+ 83 0, 45 +
÷ = 9, 3 1, 29 +
÷ + 9, 45.
ữ = 278, 28
2
2
2
2
(Tm)
d , l là độ lệch tâm của Ecv và tờng G đối với tâm móng
Lực gây lật là thành phần nằm ngang của áp lùc chđ ®éng Ech
Ech = Ec.SinΨ = 19,81 . Sin 62o = 17,49
(T/m)
Điểm đặt của lực cách O theo phơng thẳng đứng lên phía trên
( 1 + 1,93 ) met
Mô men gây lật là:
Mgl = 17,49 . 2,93 = 51,25
(Tm )
Hệ số ổn định lật :
=
M cl
= 5,43 > 1.5
M gl
Tờng chắn không bị lật.
b.ổn định trợt
Lực gây trợt móng là thành phần theo phơng ngang của áp lực chủ ®éng Ech
Fgt = Ech = Ec SinΨ = 19.81 . Sin 62o = 17,49
Lực chống trợt là :
Fct = Pt .fms = 101,75 . 0,3 = 30,52
(T/m)
(T/m)
Hệ số ổn định trợt :
=
Fct 30,52
=
= 1, 74 > 1,5
Fgt 17.49
Móng ổn định không bị trợt.
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
14
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
15
c Kiểm tra ổn định nền
*Theo giả thiết mặt trợt giả định phẳng
Theo Belzeski mặt trợt có đặc điểm nh sau:
h
B
A
45o + /2
45o-/2
Ec
Eb
C
Lực đẩy của khối đất ABC có tác dụng nh Ec , phản lực của BCD nh là áp
lực bị động Eb
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
15
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
'2
B
Ec
'' 2
Đồ án môn học
C
Cơ học đất và Nền móng
16
Điều kiện cân bằng giới hạn:
Ec = Eb
(*)
Ec = ct + bt = diện tích biểu đồ phân bố áp lực hông do công trình và đất
nền gây ra lên BC.
Trên tiết diện nằm ngang song song với mặt phẳng giới hạn ứng suất bản
thân đất là:
bt = z = 1 (ứng suất chính lớn nhất)
Trên tiết diện vuông góc:
bt = σ2 (øng suÊt chÝnh nhá nhÊt).
ϕ
2
0
Tõ (*) ta cã: 1 = 2tg 45 + ữ
2
-Tính áp lực hông
Thay tải trọng giới hạn Pgh bằng lớp đất chiỊu cao h’ cã γ = γ ®Êt nỊn.
h' =
Pgh
(**)
γ
kÐo dài lng tờng BC đến trị số H + h:
tại h’ :
ϕ
σ 2' = γ h'tg 2 450 − ÷
2
t¹i H + h’ :
ϕ
σ 2'' = γ ( H + h' )tg 2 450 − ÷
2
σ 2' + σ 2''
H + 2h' 2 0 ϕ
H =γH
tg 45 ữ
suy ra Ec lên BC là Ec =
2
2
2
thay (**) vµo (***) :
γH2
ϕ
Ec = (
+ Pgh H ).tg 2 450 ữ
2
2
tơng tự :
H2
Eb = (
+ hH ).tg 2 450 + ữ
2
2
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
16
(***)
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
17
từ (*) ta cã
ϕ γH
Pgh = γ h.tg 4 450 + ÷+
2 2
4 0 ϕ
tg 45 + 2 ÷− 1
Trong ®ã
ϕ
b
H = btg 450 + ÷=
ϕ
2
tg 450 − ÷
2
Khi xÐt ®Õn lùc dÝnh:
ϕ
ϕ
2
0
1 − tg 4 450 − ÷ 2 1 + tg 45 − ÷
γh
2
2
Pgh =
+
+
c
ϕ
ϕ
ϕ
4
0
5
0
3
0
tg 45 − ÷ 2tg 45 − ÷
tg 45 − ữ
2
2
2
Thay các giá trị b , , vào các biểu thức trên ta đợc:
H = 6,93 m
Pgh = 37,19 T/m2
Theo tính toán ứng suất trung bình dới đáy móng:
tb = 22,6 T/m2 < 37,19 T/m2
Móng ổn định không bị trợt
*Theo mặt trợt giả định cung tròn hình trụ
O
i
D
Pgh
A
B
C
Si
Ti
i
gi
Ni
-Vẽ cung tròn (O,R) bất kì đi qua mép móng B
-Chia khối đất làm nhiều mảnh thẳng đứng
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
17
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
18
xét mảnh thứ i:
+ lực làm mảnh trợt :
Ti = gisini
gi: khối lợng mảnh thứ i gồm trọng lợng bản thân đất và tải
trọng móng truyền xuống trong phạm vi mảnh đó .
+ lực chống trợt bằng lực ma sát + lực dÝnh:
Si = Nitgϕ + ci∆li = gicosαitgϕi +ci∆li
∆li chiỊu dµi đoạn cung tròn thứ i.
Lực chống trợt và gây trợt phải xét thêm thành phần nằm ngang của E c đối với tâm
trợt.
Hệ số ổn định trợt: =
M ct R ∑ ( gi cos αi tgϕi + ci ∆li )
=
M gt
R ( gi sin i )
Xác định cung trợt nguy hiểm nhất :
Kẻ Y-Y thẳng đứng cách mép C 0,5m về phía B.Lần lợt xét các tâm Oiy trên
trục này.
O1y
Mảnh
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
R = 4.47m
gi
cao1m
sini
cosi
li
tgi
Ci
0.94
0.85
0.75
0.67
0.57
0.48
0.39
0.31
0.21
0.12
0.03
0.05
0.14
0.34
0.53
0.66
0.74
0.82
0.87
0.92
0.95
0.98
0.99
1.00
1.00
0.99
1.06
0.75
0.61
0.53
0.49
0.46
0.44
0.42
0.41
0.40
0.40
0.40
0.40
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
0.41
9.55
9.97
10.28
10.52
10.71
10.87
10.98
11.06
11.12
11.14
11.14
2.65
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
18
gi.cosi
.tgi
0.06
2.25
2.91
3.40
3.84
4.17
4.45
4.65
4.82
4.91
4.95
4.95
1.17
gi.sini
0.38
8.10
7.52
6.88
6.03
5.19
4.24
3.39
2.30
1.35
0.39
0.58
0.37
Ci.li
2.34
1.64
1.34
1.17
1.07
1.01
0.96
0.92
0.90
0.89
0.88
0.88
0.89
Lớp §CCT-§KTB 47
Si
2.40
3.89
4.25
4.58
4.91
5.18
5.41
5.57
5.72
5.80
5.83
5.83
2.06
Đồ án môn học
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Cơ học đất và Nền móng
19
2.57
2.48
2.36
2.20
2.00
1.74
1.41
0.97
0.28
0.22
0.33
0.41
0.50
0.59
0.68
0.77
0.87
0.95
0.97
0.95
0.91
0.87
0.81
0.73
0.64
0.50
0.33
0.41
0.42
0.44
0.46
0.50
0.55
0.63
0.79
0.97
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
1.11
1.04
0.96
0.85
0.72
0.57
0.40
0.22
0.04
0.58
0.81
0.96
1.10
1.17
1.19
1.08
0.84
0.27
0.91
0.93
0.97
1.02
1.09
1.20
1.38
1.74
2.13
2.02
1.97
1.93
1.87
1.81
1.77
1.79
1.95
2.17
78.70
CT = R(ma sát + lực dính toàn khối trợt) =R.Si
=351.8
T/m
GT =R( tải trọng công trình + trọng lựơng các mảnh đất thứ 1 đến 12 )=
12
=
1.698 >1.5
O2y
R = 4.47m
Mảnh
gi
sini
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0.34
9.38
9.77
10.07
10.31
10.50
10.65
10.76
10.86
10.91
10.94
10.95
10.92
2.40
2.32
0.91
0.82
0.74
0.66
0.57
0.48
0.39
0.31
0.22
0.14
0.05
0.03
0.10
0.19
0.28
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
R gi sin i = 207.2 T/m
1
cao 1.5m
cos
i
0.41
0.57
0.67
0.75
0.82
0.87
0.92
0.95
0.97
0.99
1.00
1.00
0.99
0.98
0.96
li
tgi
Ci
0.967
0.704
0.592
0.528
0.486
0.457
0.436
0.421
0.411
0.404
0.4
0.4
0.403
0.408
0.417
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
19
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
gi.coi
.tgi
gisini
0.06
2.40
2.91
3.38
3.76
4.09
4.36
4.56
4.71
4.81
4.86
4.87
4.83
1.05
0.99
0.31
7.68
7.26
6.60
5.91
5.09
4.16
3.32
2.44
1.52
0.57
0.38
1.14
0.46
0.64
Ci.li
2.13
1.55
1.30
1.16
1.07
1.01
0.96
0.93
0.90
0.89
0.88
0.88
0.89
0.90
0.92
Si
2.19
3.94
4.21
4.54
4.83
5.09
5.32
5.48
5.61
5.70
5.74
5.75
5.72
1.94
1.91
Líp §CCT-§KTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
20
16
2.22 0.37 0.93
0.43 0.445 2.2
0.91
0.83
0.95
17
2.08 0.45 0.89 0.448 0.445 2.2
0.82
0.94
0.99
18
1.90 0.53 0.85 0.474 0.445 2.2
0.72
1.01
1.04
19
1.68 0.62 0.79 0.511 0.445 2.2
0.59
1.04
1.12
20
1.41 0.71 0.71 0.565 0.445 2.2
0.44
0.99
1.24
21
1.05 0.79 0.62 0.655 0.445 2.2
0.29
0.83
1.44
22
0.58 0.90 0.44
1.24 0.445 2.2
0.11
0.52
2.73
CT =R (ma sát + lực dính toàn khối trợt)
=
364 T/m
GT = tải trọng công trình + trọng lơng các mảnh đất thứ 1 đến 13 +0.5Ech =
Ech=
17.49 T/m
=
1.618 >1.5
O3y
R=
4.58m
Mảnh
gi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
0.28
9.25
9.62
9.90
10.13
10.32
10.47
10.59
10.67
10.74
10.76
10.78
10.76
2.25
2.19
2.10
1.98
224.9
T/m
cao 2m
sini
cosi
li
tgi
Ci
gicos
i.tgi
gisini
0.88
0.80
0.72
0.64
0.56
0.47
0.39
0.31
0.24
0.16
0.07
0.00
0.09
0.16
0.24
0.33
0.41
0.47
0.60
0.69
0.77
0.83
0.88
0.92
0.95
0.97
0.99
1.00
1.00
1.00
0.99
0.97
0.95
0.91
0.84
0.67
0.58
0.52
0.48
0.46
0.44
0.42
0.41
0.41
0.40
0.40
0.40
0.41
0.41
0.42
0.44
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
0.06
2.48
2.97
3.38
3.74
4.06
4.29
4.48
4.61
4.72
4.78
4.80
4.77
0.99
0.94
0.88
0.80
0.25
7.39
6.91
6.36
5.66
4.84
4.09
3.27
2.58
1.68
0.75
0.00
0.94
0.35
0.53
0.68
0.80
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
1.86
1.81
1.76
1.71
1.69
1.73
2.84
81.39
20
Ci.li
1.86
1.46
1.27
1.14
1.06
1.00
0.96
0.93
0.91
0.89
0.88
0.88
0.88
0.89
0.91
0.93
0.96
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Si
1.92
3.94
4.24
4.52
4.80
5.06
5.25
5.41
5.52
5.61
5.66
5.68
5.65
1.88
1.85
1.81
1.77
Đồ án môn học
18
19
20
21
22
23
1.82
1.63
1.40
1.10
0.73
0.24
Cơ học đất và Nền móng
21
0.48
0.56
0.64
0.73
0.81
0.89
0.87
0.83
0.77
0.68
0.59
0.45
0.46
0.49
0.52
0.58
0.68
0.77
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
CT = R(ma sát + lực dính toàn khối trợt )
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
0.71
0.60
0.48
0.34
0.19
0.05
=
0.88
0.91
0.90
0.81
0.59
0.21
1.01
1.07
1.15
1.28
1.49
1.70
369.2
1.72
1.67
1.63
1.62
1.68
1.74
80.62
T/m
GT = R(tải trọng công trình + trọng lơng các mảnh đất thứ 1 đến 13) +1.Ech
=
222.3T/m
h
Ec =
17.49 T/m
=
1.661 >1.5
Ta thấy tại O3y có hệ số trợt =1.618 nhỏ nhất,,kẻ XX song song với trục hoành
,tính hệ số các điểm Oix
O1x
R=
3.905m
Mảnh
gi
sini
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0.22
0.59
9.34
9.55
9.71
9.84
9.94
10.01
10.06
10.09
10.09
10.08
10.04
9.98
9.90
0.88
0.79
0.69
0.62
0.51
0.42
0.34
0.26
0.16
0.07
0.02
0.10
0.19
0.29
0.37
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
cách YY' 1m
cao
1.5m
cos
i
0.47
0.62
0.72
0.79
0.86
0.91
0.94
0.97
0.99
1.00
1.00
0.99
0.98
0.96
0.93
li
tgi
Ci
0.75
0.57
0.49
0.44
0.41
0.39
0.37
0.36
0.36
0.35
0.35
0.35
0.36
0.37
0.38
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
21
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
gicos
i.tgi
gisini
0.05
0.16
2.99
3.35
3.70
3.97
4.15
4.30
4.42
4.48
4.49
4.46
4.39
4.25
4.09
0.19
0.47
6.49
5.88
5.00
4.16
3.40
2.59
1.57
0.70
0.18
1.05
1.92
2.92
3.71
Ci.li
1.65
1.26
1.08
0.97
0.90
0.85
0.82
0.80
0.78
0.77
0.77
0.78
0.79
0.81
0.83
Si
1.70
1.42
4.07
4.32
4.61
4.82
4.98
5.10
5.20
5.25
5.26
5.24
5.17
5.05
4.92
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
16
17
18
19
20
1.32
1.18
0.99
0.76
0.51
Ox
R=
4.316m
Mảnh
gi
Cơ học đất và Nền móng
22
1.37
1.36
1.35
1.37
2.54
75.1
CT = R(ma sát + lực dính toàn khối trợt ) = R.Si
293.2 T/m
GT = R(tải trọng công trình + trọng lơng các mảnh đất thứ 1 đến 15) +0.5.Ech =
165.76 T/m
h
Ec
=
17.49 T/m
=
1.769 >1.5
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
0.31
9.30
9.66
9.93
10.15
10.31
10.44
10.53
10.59
10.61
10.61
10.59
10.53
1.98
1.85
1.70
1.49
1.23
0.47
0.56
0.64
0.73
0.86
0.39
0.42
0.46
0.52
1.10
sini
0.90
0.80
0.71
0.62
0.51
0.42
0.34
0.24
0.16
0.05
0.03
0.14
0.22
0.31
0.41
0.50
0.60
0.69
cos
i
0.44
0.60
0.71
0.79
0.86
0.91
0.94
0.97
0.99
1.00
1.00
0.99
0.97
0.95
0.91
0.87
0.80
0.72
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
0.52
0.43
0.34
0.23
0.12
0.62
0.66
0.64
0.56
0.44
0.85
0.92
1.01
1.14
2.42
Ci.li
cach
YY'
0.5m
cao
1.5m
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
0.88
0.83
0.77
0.68
0.52
li
tgi
Ci
gi.cosi
.tgi
gisini
0.9
0.667
0.57
0.51
0.468
0.442
0.424
0.412
0.404
0.4
0.4
0.41
0.41
0.422
0.439
0.464
0.5
0.55
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
0.06
2.49
3.04
3.48
3.87
4.16
4.37
4.55
4.66
4.72
4.72
4.67
4.57
0.84
0.75
0.65
0.53
0.39
0.28
7.43
6.83
6.11
5.22
4.36
3.57
2.55
1.66
0.56
0.37
1.47
2.37
0.61
0.75
0.85
0.90
0.85
22
1.98
1.47
1.25
1.12
1.03
0.97
0.93
0.91
0.89
0.88
0.88
0.90
0.90
0.93
0.97
1.02
1.10
1.21
Si
2.04
3.96
4.30
4.61
4.90
5.13
5.30
5.46
5.54
5.60
5.60
5.57
5.47
1.77
1.72
1.67
1.63
1.60
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
19
20
Cơ học đất và Nền móng
23
0.89
0.40
0.79
0.89
0.62
0.45
0.65
1.01
0.445
0.445
2.2
2.2
0.24
0.08
=
R.si
0.70
0.36
1.43
2.22
1.67
2.30
75.8
3
CT = R(ma sát + lực dính toàn khối trợt )
327.3 T/m
GT = R(tải trọng công trình + trọng lơng các mảnh ®Êt thø 1 ®Õn 18) +0.5.Ech
=193.3 T/m
Ech =
=
17.49 T/m
1.693 >1.5
O3x
R=
4.72m
M¶nh
gi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
0.42
9.58
10.04
10.39
10.66
10.87
11.03
11.14
11.22
11.25
11.24
2.72
2.65
2.53
2.37
2.15
1.87
1.51
1.03
cach
YY'
0m
cao
1.5m
sin
cos
i
i
0.91
0.81
0.71
0.62
0.51
0.42
0.33
0.22
0.14
0.03
0.05
0.16
0.24
0.34
0.44
0.53
0.63
0.72
0.82
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
0.42
0.59
0.71
0.79
0.86
0.91
0.95
0.97
0.99
1.00
1.00
0.99
0.97
0.94
0.90
0.85
0.78
0.69
0.57
li
tgi
Ci
1.06
0.76
0.64
0.57
0.53
0.50
0.48
0.46
0.46
0.45
0.45
0.46
0.47
0.48
0.50
0.53
0.58
0.65
0.79
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
0.445
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
23
gicos
i.tgi
gisini
0.08
2.51
3.16
3.64
4.07
4.38
4.64
4.83
4.94
5.00
4.99
1.20
1.14
1.06
0.95
0.81
0.65
0.47
0.26
0.38
7.75
7.10
6.39
5.49
4.59
3.59
2.51
1.56
0.39
0.59
0.43
0.64
0.87
1.04
1.14
1.18
1.09
0.84
Ci.li
2.34
1.68
1.41
1.26
1.16
1.09
1.05
1.02
1.00
0.99
0.99
1.00
1.02
1.05
1.10
1.17
1.27
1.43
1.73
Si
2.42
4.19
4.57
4.90
5.23
5.48
5.69
5.85
5.94
5.99
5.98
2.20
2.17
2.11
2.05
1.98
1.92
1.90
1.99
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
20
0.33
Cơ học đất và Nền móng
24
0.91
0.41
0.96
0.445
2.2
0.06
0.30
2.11
CT = R(ma sát + lực dính toàn khối trợt )
= R.Si
2.17
74.7
3
352.5 T/m
GT = R(tải trọng công trình + trọng lơng các mảnh đất thứ 1 đến 11) +0.5.Ech
= 199 T/m
Ech =
=
17.49
1.771
T/m
>1.5
Tại O2x cã η = 1.693 nhá nhÊt , suy ra toạ độ của tâm trợt nguy hiểm nhất là
O2x(0m,1.5m) so với hệ toạ độ OXY:
Y
2m
0.5m 1m
1.5m
X'
O2
X
1m
0.5m
D
B1
O
C
B
Y
Tâm trợt nguy hiểm nhất cã hƯ sè trỵt η = 1.618 >1.5 ,vËy theo phơng pháp kiểm
tra này tờng chắn vẫn ổn định không bị trợt.
Y'
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
24
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
Đồ án môn học
Cơ học đất và Nền móng
25
8 .tính toán độ lún cuối cùng
áp lực gây lún :
Pgl = P - γ .h = 22,61 – 1,92 . 1 = 20,68
(T/m2),
áp lực truyền xuống đáy móng
P :
h = 1 m : chiều sâu chôn móng .
Hệ số nén lún rót ®ỉi :
ao = β / E0 = 0,67 / 161,7 = 0,00414 (cm2/kg) = 0,000414
(m2/T)
Chia nền đất thành các lớp phân tố có chiều dày
hi = 0,2 . b =0,2 . 4,5 = 0,90
(m)
độ lún của móng là:
i
i n
S = ∑ hiσ i =
hi ∑σ i
E
E
i =1
i =1
i
i
n
tÝnh σI để vẽ biểu đồ phân bố ứng suất phụ thêm và tính ứng suất bản thân
của đất từ đó xác định chiều sâu vùng hoạt động nén ép.
z = koPgl
Ta cã:
,σbt = γhm + γz
ko tra b¶ng phơ thc l/b và z/b
Kết quả tính các thành phần ứng suất bt vàz đợc tính nh bảng sau :
Pgl
20.68
20.68
20.68
20.68
20.68
20.68
20.68
1.92
1.92
1.92
1.92
1.92
1.92
1.92
điểm
tính
1
2
3
4
5
6
7
Sinh viên thực hiện :
Đỗ ngọc Phong
zi
(m)
0.0
0.9
1.8
2.7
3.6
4.5
5.4
l/b
b(m)
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
2.z/b
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
25
ko
1.000
0.977
0.881
0.755
0.642
0.550
0.477
z
bt
(kg/cm2) (kg/cm2)
2.07
0.19
2.02
0.36
1.82
0.54
1.56
0.71
1.33
0.88
1.14
1.06
0.99
1.23
Lớp ĐCCT-ĐKTB 47
