Bài giảng môn địa cơ nền móng (TS nguyễn minh tâm) chương 4

CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÍ VÀ
GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU
1 Đệm cát
2 Cọc vật liệu rời
3 Cọc đất trộn vôi/cement
4 Gia tải trước
5 Giếng cát, bấc thấm + gia tải trước
6 Bơm hút chân không


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
4.1 Đệm cát

Ntt

Df
h

pgl



b

hđ
bđ
bt1

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

z2

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

2


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
 Phương pháp gần đúng xác định ứng suất thẳng đứng

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

3


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

Xác định hđ

 ĐK 1:
bt1+ z2  Rtc(Df + hđ)  RII (Df + hđ)
bt1 =  Df + đ hđ
z2 : Ư/s do tải trọng ngoài tại đáy lớp đệm
z2 = k0 pgl = k0 (p -  Df)
k0 = f (l/b, z/b)

m1m2
RII 
[ Abz   B( D f  hđ ) *  Dc]
k tc
bz : bề rộng móng tính đổi
TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

4


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
- Móng băng

- Móng chữ nhật

Fz 

tc
N


 2z

bz 

tc
N


 2z l
2

b z  Fz  a  a
l b
a
2

 ĐK 2:

S = Sđệm + Sđất  Sgh

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

5


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
Một số vấn đề thi công lớp đệm cát
- Đào bỏ hết lớp đất yếu
- Dùng loại cát hạt to, trung, hàm lượng chất bẩn  3%
- Rải từng lớp dày 20 – 30cm, tưới nước vừa đủ ẩm (Wopt)
và đầm.
- Có thể thay cát bằng các loại đất tốt khác: cát pha sét lẫn
sỏi, sỏi đỏ.

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

6

cố nền
4 Xữ lí và gia cố
4.2 Cọc vật liệu rời

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

7


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

8


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

9


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

10


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

11


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

12


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

13


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
col

soil


As
As
as 

As  Ac

A

S

D

S

Area of Column, A column

as 

 D
 
4 S 

D

2

 D
as 
 
2 3S 

Area of Soil, A soil

a) Square patterns

TS Nguyễ

Nguyễn Minh Tâm

2

b) Triangular patterns

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

14


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
4.2.1 Phạm vi sử dụng:
- Các công trình chịu tải trọng không lớn trên nền đất yếu
như: gia cố nền nhà kho, gia cố nền đường, gia cố đoạn
đường vào cầu, gia cố nền các bến, bãi, ... thường sử dụng
cọc vật liệu rời để gia cố nền.
- Điều kiện là cọc vật liệu rời phải chịu được tải trọng đứng
và chất lượng làm cọc phải ổn định, đồng nhất.

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề

Nền Mó
Móng
ng

15


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
4.2.2 Các cơ chế phá hoại của cọc vật liệu rời
a. Phá hoại phình ra hai bên

b. Phá hoại cắt

c. Phá hoại trượt

Ma sát
mặt bên

Sức khán g mũi cọc

Khi cọc rất dài chốn g
lên nền đất cứn g

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

Khi cọc ngắn chốn g
lên nền đất tốt

Khi cọc ngắn chống
lên nền đất yếu

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

16


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

17


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

18


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
4.2.3 Vùng ảnh hưởng
S

S

De

De

around soil

S

column

a

Cọc bố trí vuông : De = 1,13 S
Cọc bố trí tam giác: De = 1,05 S
TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

19


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
4.2.4 Tập trung ứng suất
Ứng suất tác dụng lên đất:


c 
 c
1  (n  1)as 
Ứng suất tác dụng lên cọc:

n
s 
  s
1  (n  1)a s 

Hệ số tập trung ứng suất

s
n
c
TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

s
SRR 

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

20


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng

ng

21


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
4.2.5 Sức chịu tải giới hạn
4.2.5.1 Cọc đơn
Dựa theo cơ chế phá hoại phình trồi
 Vesic

 3  cFc'  qFq'
 1 1  sin 

 3 1  sin 



qult  cFc'  qFq'

 1 2 3
q
3
TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

sin 
11  sin


Ứng suất trung bình trong vùng phá hoại

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

22


cố nền
4 Xữ lí và gia cố

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

23


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
 Gibson và Anderson


Ec 
 3   ro  cu 1  ln

2
c
(
1


)



 1 1  sin 

 3 1  sin 


Ec   1  sin 
qult   ro  cu 1  ln
  1  sin 
2
c
(
1


)





 ro Tổng ứng suất theo phương ngang

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

24


cố nền
4 Xữ lí và gia cố
Dựa theo cơ chế phá hoại cắt

TS Nguyễ
Nguyễn Minh Tâm

BM Đị
Địa Cơ Nề
Nền Mó
Móng
ng

25