Ebook Đồ án Cơ học đất - Nền móng- Phần 1

PGS. TS. TẠ ĐỨC THỊNH (Chủ biên)
ThS. NGUYỄN VAN PHÓNG

Đổ ÁN

C0 HỌC DẮT - NÊN MÓNG
■

(Tái bản)

NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG
HÀ NỒI -2011



LỜI NÓI ĐẦU
C ơ học đất, Nền và móng công trình là hai môn học không thê thỉêh đối
với sinh viên klìoa công trình các trường dại học kỹ thuật. Hiểu biết sáu sắc
về dất nền, về các quá trình cơ học xảy ra trong nén dưới tác dụng của rải
trọng ngoài đ ể từ đó thiết k ế giải pììcìp nền móng hợp lý là yêu cầu bắt buộc
đối với các kỹ sư xây dựng, các kỹ sưcíịa cììấỉ công ỉrìnli - địa kỹ tliiiậl.
Thực hiện phương châm "học đi đôi với lìàiili ”, lý íìmyết gắn liên vớì thực
tiễn, sau khi học xong lý thuyết các môn học Cơ học đất, Nền và móng công
trình, các siiilì viên lĩgàiih Địa chất công trình - Địa kỹ thuật, Địa clìất công
trình - Địa chất thủy văn, Xây dựng công Irìnlì ngấm và m ỏ của Trường Đại
học M ỏ-Địa chất phải tiến hành làm đồ án môn học Cơ học dất - Nên móng.
Ciiốn sách “Đ ổ án Cơ học đất - Nền móng " được biên soạn nhằm giúp sinlì
viên vận dụní> các kiến ì hức Ịỷ thuyết d ã học vào việc lính toán và thiểt k ế
các gidi pháp nền móng công trìììh.
Trong quá trình biên soạn cuốn sách không tiáiỉli khỏi thiến sót. Rất
m ong nhận được nlỉiểii ý kiến dóng góp, chỉ íUĩn của cúc nhà chuyên mòn và

bạn đọc d ể lơn in sau được hoàn íhiện hơn.

Các tác giả



Phần I

ĐỂ BÀI

I.l. ĐỂ SỐ I
Cho một cột nhà công nghiệp có
kích thước 60 X 60cm , đặt trên một

nền đất gồm

2

lớp:

- Lớp 1: Sét pha dày 4m;
- Lớp 2: Cát pha dày vò tận.
Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
cho trong các bảng 1.2 và 1.3.
Tải trọng tác dụng lên móng gồm:
- Trọng lượng cột P|‘^ tác dụng
đúng tâm;
- Trọng lượng xà ngang
dụng

lệch

tâm

một

tác
khoảng

e = 0,5m so với trọng tâm cột (hình
I.l). Các giá trị P |^ P 2 ‘' cho trong
bảng I.l.

Cát pha

H ìn h 1.1

Bảng 1.1. Các giá trị tải trọng

,

Đé số

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

1.10

p f (T/m)

44

48

42

46

45

49

50

46

45

47

(T/m)

6

7

6

7

8

7

8

7

6

6


Bảng 1.2. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp l (sét pha)
Lớp 1: Lớp sét pha

K.lg thể
tích TN

K.lg
rièng

Độ
ẩm
w

(T/m')

Ys
(T/m^)

(%)

1.1

1,78

2;68

25

1.2

1,80

2,70

1.3

1,79

1.4

Đé
số

Hẻ số rỗng ứng với các cấp
áp lự c P = 1 ;2 ;3 ;4 k G /c m '

Góc ma
sát trong

Lực dính
kết

Hệ số
thấm
k

£3

£4

9
(độ)

c

^2

(kG/cm^)

(cm/s)

0,861

0,804

0,777

0,756

20

0,23

5,8.10'^

22

0,808

0,753

0,727

0,705

22

0,25

1,8.10'^

2,67

24

0,829

0,773

0,747

0,724

21

0,24

1.1.10'^

1,82

2,69

25

0,826

0,775

0,745

0,723

24

0,21

4,5.10'*

1.5

1,80

2,70

23

0,824

0,768

0,743

0,721

23

0,23

1,2.10‘^

1.6

1,85

2,69

22

0,754

0,700

0,672

0,648

23

0.2

1,4.10'^

1.7

1,92

2,70

20

0,665

0,610

0,586

0,565

21

0,22

1,1.10'^

1.8

1,88

2,69

23

0,740

0,685

0,659

0,637

22

0,21

i.9

1,84

2,70

24

0,798

0,743

0,718

0,696

20

0,25

1,7.10'^

1.10

1,76

2,70

26

0,911

0,857

0,833

0,813

22

0,19

1,1.10'^

Bảng 1.3. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 (cát pha)
“1
Lớp 2: Lớp cát pha
Độ

Hệ số rỗng ứng với các cấp

Hê số

ẩm

áp lựcP = 1; 2; 3; 4 kG/cm^

thấm

K.lg thể
tích TN

K.lg
riêng

(T/m')

Ys
(T/m^)

(%)

1,1

1,86

2,70

20

1.2

1,86

2,70

1.3

1,82

1.4

Đé số

w

k

82

E3

^4

(cm/s)

0,705

0,658

0,625

0,607

1,1.10'^

18

0,68

0,635

0,604

0,587

9,0. lO’-"

2,70

20

0,75

0,704

0,672

0,654

1,2.10'^

1,85

2,71

22

0,755

0,71

0,678

0,662

1,1.10'^

1.5

1,84

2,70

21

0,743

0,699

0,669

0,654

1,2.10'^

1,6

1,86

2,67

21

0,707

0,662

0,63

0,613

1,5,10“*

1.7

1,84

2,70

21

0,743

0,699

0,668

0,652

1,0.10'^

1.8

1,86

2,ẹ8

18

0,671

0,624

0,592

0,574

7,0.10‘-

1.9

1,88

2,69

20

0,684

0,639

0,609

0,593

1,0,10'^

1.10

1,85

2,68

22

0,739

0,691

0,658

0,64

1,3,10'^


Nhiệm vụ thiết kế:
, Thiết kế móng dưới cột Iihà cỏn” i.-niệp.
.

Vẽ biểu đồ ưng suất

theo các trục thảng đứng qua tâm móng và qua

các diêm: M(x = 0; y = b/4); N(x = 0; y = b/2); K(x = 0; y = - b/2).
Xác định tải trọng giới hạn của nền đất dưới tâm và hai mép móng
theo lý thuyết cân bằng giới hạn.
4. Tính dộ lún theo ihời gian của móng.
1.2. ĐỂ SỔ II
Cho một tường nhà công nghiệp kích thước 1 X 30m (hình II. 1); trọng
lương tường là P|“' (T/m); trọng lượng cầu chạy và vật treo

(T/m). Tường

dai Irên nén đất gòin 3 lớp;
- Lớp 1; Cát pha dẻo, dày 3m;
I

- Lớọ 2: Sét pha, dày 3m;

p'

- Lớp 3: Sét dày vô tận.
Các số liệu cho trong các bảng II. 1,
11.2, II.3.
Bảng II.l. Các giá trị tải trọng
Tải trọng
Đ ésố
(T/m)

(T/m)

11.1

25

10

11.2

28

7

11.3

26

8

11.4

23

12

11.5

30

10

11,6

25

9

11.7

24

9

11.8

32

10

11.9

25

8

11.10

30

7

7


Bảng II.2. Các chỉ tiêu cư lý của lóp 1 (cát pha)
Lớp cát pha
K.lg thể

K.lg

Độ

Hệ số rỗng ứng với các cấp

Góc ma

Lực dính

Hệ số

tích TN

riêng

ẩm

áp lực p = 1; 2; 3 :4 kG/cm^

Sát trong

kết

:hâm

w


c

k

(T/m')

Ys
(T/m^)

(%)

(đô)

(kG/cm^)

(cm/s)

il.1

1,84

2,68

11.2

1,86

11,3

Đế
sô'

S1

82

C3

23

0,751

0,705

0,675

0,652 •

16

0,20

1.0.10'^

2,69

22

0,723

0,678

0,648

0,626

20

0,16

8 ,0 . 10 -'

1,80

2,67

21

0,754

0,709

0,679

0,657

18

0,18

1 ,2 . 10 '^

11.4

1,82

2,65

20

0,705

0,661

0,633

0,612

14

0,26

7,0,10-'

11.5

1,78

'2,69

21

0,789

0,744

0,715

0,693

22

0,15

8 ,5 .1 0 '

11.6

1,88

2,68

19

0,658

0,611

0,580

0,557

15

0,21

1,1.10-^

11.7

1,76

2,66

20

0,774

0,726

0,695

0,671

17

0,22

9 ,5 .1 0 '

11.8

1,85

2,67

\21

0,707

0,659

0,626

0,601

20

0,17

1,2.10“'

11,9

1,84

2,65

22

0,716

0,668

0,636

0,611

16

0,25

7 ,5 .1 0 '

11.10

1,86

2,69

23'

0,739

0,691

0,658

0,633

18

0,22

7,0,10'^

£4

1
Bảng II.3. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 và lớp 3
Lớp sét

Lớp sét pha
Đé
số

K.lg thể
tích TN

Hệ số
rỗng

Yw
(T/m')

8

Hệ số
nén lún

Hệ số
thấm

K.lg thể
tích TN

^1-2
cm^/kG

k
(cm/s)

Y
(T/m^)

Hệ số
rỗng
Eo

Hệ số
nén lún

Hệ số
thấm

3 i .2
cm^/kG

k
(cm/s)

il.1

1,78

0,885

0,032

2,5.10®

1,84

0,826

0,028

1,2.10'

11.2

1,78

0,879

0,035

1,8.10-®

1,82

0,806

0,030

0 ,8 .1 0 '

11.3

1,80

0,805

0,030

2,0,10-®

1,86

0,807

0,029

1,0.10-'

11.4

1,82

0,826

0,036

2,2.10®

1,85

0,900

0,031

1,1.10-'

11.5

1,85

0,807

0,032

3,6.10-®

1,90

0,847

0,026

1,4.10'

11.6

1,86

0,846

0,034

3,0.10'®

1,80

0,862

0,032

1,2.10-'

li.7

1,84

0,862

0,031

2,6.10®

1,88

0,823

0,033

1,0.10'

li.8

1,88

0,813

0,029

2,8,10®

1,92

0,854

0,024

1,1.10'

11.9

1,86

0,825

0,030

2,4.10®

1,90

0,884

0,025

1,3,10'

11.10

1,80

0,818

0,036

2,2,10'®

1,86

0,840

0,028

0,8.10-'


Nhiệm vụ thiết kế:
1.

Thiết kế móng dưới tường nhà công nghiệp.

2.

Xây dựng các đường cùng ứng suất nén ép thẳng đứng dưới đáy móng:
ƠJ, = 0,6 kG/cm^
(Jj = 0.4 kG/cm^
= 0,2 kG /cm l

3. Xác định tải trọng giới hạn của nền đất dưới đáy móng theo giả thiêX
nền đất là bán không gian biến dạng tuyến tính.
4.

Tính toán và vẽ biểu đồ độ lún của nền đất dưới móng theo thời gian.

1.3. ĐỂ SỐ III
Một khu vực có nền đất như sau (hình III. 1):
- Lớp 1; Lớp đất lấp có thành phần hỗn tạp, dày l,5m ;
- Lớp 2: Sét pha dẻo cứng, dày 4m;
- Lớp 3: Bùn sét, dày vô tận.
Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất cho trong bảng III. 1.
Trên khu vực này, người ta dự kiến xây dựng một công trình nhà kho có
tường rộng 0 ,4 m, tải trọng tác dụng đúng tâm trên một mét dài tường là
Số liệu cụ thể cho trong bảng III.2.

H ình / / / . /


Bảng III. 1. Các chi tiêu cơ lý của các lớp đất

Các chi
tiêu

Độ

K.lg thể

K.ig

Hệ số

Lực dính

Góc ma

Hệ số

ẩm

tích TN

rièng

nén lún

kết

sát trong

thấm

w

Yw

Ys

a ,-2

c

q’

k

(%)

(g/cm^)

(g/cm^)

(cm^/kG)

(kG/cm^)

(độ)

1 0 ’ cm/s

Lớp 2: Sét pha dẻo cứng
III.1

22

2,04

2,71

0,030

0,37

17.0

1,8

III.2

23,5

1,99

2,71

0,034

0,25

14,0

2,5

nl.3

23,1

2,01

2,73

0,031

0,34

15,0

3

III.4

23,1

2,00

2,70

0,028

0,27

17,0

1,2

III.5

22

1,99

2,71

0,029

0,30

19,0

3,4

III.6

24,7

1,93

2,72

0,026

0,29

17,0

2

III.7

21,1

2,06

2,71

0,028

0,23

19,0

4.5

III.8

25,1

1,97

2,72

0,028

0,25

19,0

3,2

lll.g

22

2,01

2,72

0,031

0,28

16,0

5

111.10

22,9

1,94

2,70

0,032

0,24

19,0

4

Lớp 3: Bùn sét

10

III.1

60

1,57

2,59

0,1ũl

0,07

5,45

0,3

III.2

64

1,52

2,48

0,087

0,06

6,00

0,5

111.3

69

1,49

2,49

0,094

0,08

5,50

0,1

III.4

61

1,51

2,48

0,100

0,05

4,50

0.8

III.5

67

1,48

2,46

0,095

0,06

5,20

0,6

111.6

68

1,53

2,50

0,085

0,07

5,00

0,7

III.7

63

1,50

2,49

0,098

0,09

4,00

0,2

III.8

64

1,46

2,51

0,089

0,06

4,50

0,4

Iii.g

65

1,48

2,48

0,098

0,05

5,50

0,9

111.10

67

1,52

2,48

0,094

0,06

4,00

0,5


Bảng III.2. Các sở liệu tải trọng
ỉ

Đé sô'

111,1

III.2

III.3

III.4

p,c (T/m)

28

30

26

32

!

111.5

III.6

111,7

111,8

III.9

Hi.10

27

29

34

33

29

32

Nhiệm vụ thiết kế:
1. Thiết kế móng dưới tường nhà kho.
2. Xây dựng các đường cùng ứng suất nén ép thẳng đứng dưưi dáy móng:
= 0,6 kG /cm ^

= 0,4 kG/cm^;

= 0,2 kG/cm^

3. Kiểm tra điều kiện ổn định về cường độ của lớp bùn.
4. Tính toán và vẽ biểu đồ độ lún của nền đất dưới móng theo thời gian.
1.4. ĐÊ SỐ IV
Cho một mô' cầu có kích thước
5 X 7m , chịu tác d ụ n g tải trọng đúng tâm

nghiêng với phưoỉng thẳng đứng một góc
ô = 5" và tải trọng ngang H. Mô' cầu đặt
trên nền đất gồm

2

lớp:

- Lớp 1: Sét pha dẻo cứng dày 6 m;
- Lớp 2: Sét cứng dày vô tận.
Tải trọng và các chỉ tiêu cơ lý của đất
nền cho trong các bảng IV. 1, IV.2, IV .3.

Sét cứng

H ìn h I V .1.

Bảng IV .l. Các giá trị tải trọng
Đé sổ

IV, 1

IV.2

IV.3

IV.4

IV.5

IV.6

IV.7

IV.8

IV.9

IV. 10

P(T)

950

980

920

960

940

930

960

950

940

960

H(T)

40

48

45

40

42

44

46

45

48

42

11


Nhiệm vụ thiết kế:
1. Thiết k ế móng dưới mố cầu.
2.

Kiểm tra ổn định trưọt sâu cùng với nền của mố cầu.

3.

Xác định tải trọng thẳng đứng giới hạn và tải trọn?

nganggiớihạn

cho phép tác dụng lên móng theo lý ihuyết cân bằng giới hạn. Từ đó
xác định hệ số ạn toàn về ổn định của móng.
4.

Tính độ lún cuối cùng lại tâm và 2 mép móng của mố cầu.
Bảng IV.2. Các chỉ tiêu cơ lý của lóp 1 và lớp 2
Lớp sét pha dẻo cứng

10
Ơ3
•■0)
o

Lớp sét cứng

K.lg thể

Hệ số

Hệ số

Góc

Lực

tích TN

rỗng

nén lún

ma sát

dính kết

tích TN

Yw

£o

3 i-2

c

Yw

(T/m')

K.lg thể Hệ số Hệ số

cm^/kG

(độ)

(kG/cm^)

(T/m^)

Góc

Lực

rỗng nén lún ma sát dính kết
c

3 i -2
Sũ

cm^/kG

(đô)

(kG/cm^)

IV. 1

1,90

0,700

0,021

18

0,29

2,02

0,604

0,017

18

0,50

IV.2

1,80

0,806

0,024

20

0,25

1,95

0,668

0,019

19

0,55

IV.3

1,88

0,753

0,025

14

0,25

1,96

0,626

0,018

18

0,56

IV.4

1,95

0,812

0,023

16

0,22

2,00

0,720

0,018

19

0,45

IV.5

1,92

0,725

0,026

18

0,26

1,98

0,614

0,015

20

0,60

IV.6

1,87

0,815

0,029

17

0,28

1,92

0,720

0,017

20

0,55

IV.7

1,82

0,784

0,028

15

0,25

1,90

0,665

0,016

19

0,60

IV.8

1,90

0,823

0,027

16

0,23

1,94

0,710

0,020

19

0,62

IV.9

1,86

0,768

0,026

15

0,27

1,95

0,648

0,018

20

0,50

IV. 10

1,92

0,824

0,029

19

0,25

2,00

0,700

’p ,ũ19

20

0,65

1.5. ĐỂ SỐ V
Trên nền đất sét dẻo mềm người ta đắp một khối đất bằng cát pha có kích
thước như hình v . l .
Trên khối đất đắp, người ta dự định xây một nhà công nghiệp. Chiều rộng
của tưòmg nhà là bj = 0,5m.
12


Hình v . ỉ

Tải trọng truyền xuống đáy tường cho trong bảng v . l . Các chỉ tiêíJ cơ lý
của đất đắp và đất nền cho trong bảng V.2;
Bảng v . l . Tải trọng phân bô dưới đáy tường
Đé số

V.1

V.2

V.3

V.4

V.5

V.6

V.7

V.8

V.9

V1;0

p (T/m)

27

1 25
í

28

29

26

25

24

29

28

30

Bảng V.2. Các chỉ tiêu cơ lý của đất đáp và đất nền
.

Đất đắp

Đé số

H

b,

b,

(m)

(m)

(m)

Đất nến

K.lg thể

Góc

Lực

Góc

Lực

tích TN

ma sát

dính kết

ma sát

dính kết

Yw

9

c

9

c

(T/m^)

(độ)

(kG/cm^)

(độ)

(kG/cm^)

V.1

10

8

10

1,88

27

0,15

14

0,27

V.2

12

10

12

1,85

26

0,14

16

0,24

V.3

8

12

8

1,95

28

0,16

12

0,28

V.4

9

11

9

1,90

26

0,10

18

0,23

V.5

14

8

14

1,86

25

0,13

^15

0,25

V.6

10

12

10

1,90

23

0,12

12

0,30

V.7

12

10

12

1,95

24

0,11

14

0,24

V.8

8

11

8

1,80

26

0,10

16

0,22

V.9

9

9

9

1,88

22

0,12

18

0,25

V.10

14

8

14

1,85

25

0,13

15

0,28 '

'

13


N hiệm vụ th iết kế:
1. Thiết kế móng dưới tường nhà công nghiệp.
2. Xác định vùng biến dạng dẻo trong nền đất, qua đó đánh giá mức độ
ổn định của nền đất.
3. Xác định độ lún cuối cùng lớn nhất của móng trong khối đất đắp.
Biết rằng, hệ số rỗng của đất đắp trước khi đặt móng và sau khi đặt
móng như trong bảng V.3.
Bảng V.3. Hệ sô rỗng của đất đáp
trước khi đặt móng và sau khi đặt móng
Đ ésố

V.1

V.2

V.3

V4

V.5

V.6

V.7

V.8

V.9

V.10

Sl

0,753

0,745

0,708

0,768

0,812

0,734

0,718

0,758

0,812

0,785

£2

0,702

0,700

0,678

0,720

0,775

0,702

0,674

0,720

0,765

0,737

1.6. Đ Ề SỐ VI
Cho một mái đất đồng nhất có góc mái dốc a và chiều cao H. Trên mái
đất xây dựng một nhà công nghiệp dài 30m (hình VI. 1 ). Chiều rộng của
tường b( = 0,5m.

I

q (T im )

mdmmmmềinĩmứĩh
rm m n m m

30m

H ình VI. 1

Nhà công nghiệp cách vai dốc một khoảng X và đáy tường có tải trọng
phân bố đều q.
Các số liệu cho theo bảng VI. 1.

14


Bảng VI. 1, Các í hông so về cong trình và đất nền

Đé số

K.lg thể

Hệ số

Góc

Lực

Hệ số

tích TN

rỗng TN

ma sát

dỉn'^ kết

nén lún

Eo

H

a

X

q

Yw

(m)

(độ)

(m)

(T/m)

(T/m^)

VI.1

8

38

3

45

1,95

VI.2

6

40

3

38

VI.3

10

36

4

VI.4

7

32

VI.5

5

VI.6

c
(độ)

(kG/cm')

(cm^/kG)

0,756

21

0,28

0,024

1,85

0,710

20

0,26

0,018

48

1,92

0 ,7 ia

26

0,24

0,022

4

42

1,88

0,758

18

0,25

0,025

30

3

36

1,98

0,762

25

0,23

0,016

9

38

4

44

1,90

0,724

21

0,24

0,020

VI.7

8

30

3

40

1,86

0,710

19

0,22

0,015

VI.8

6

34

3

46

1,94

0,700

16

0,30

0,014

VI.9

10

35

3

36

1,96

0,720

20

0,25

0,030

VI.10

7

32

3

38

1,90

0,700

22

0,24

0,019

Nhiệm vụ thiết ké:
1. Thiết k ế móng dưới tường nhà cóng nghiệp.
2. Xác định tải trọng giới hạn cùa nền đất theo lý thuyết cân bằng giới
hạn (theo Bêrêzanxev và Terzaghi).
3. Tính hệ số ổn định của mái đất theo phương pháp mặt trượt cung tròn
hình trụ.

4. Tính độ lún cuối cùng lóín nhất của móng nhà công nghiệp.
1.7. ĐỂ SỐ VII
Trên một sườn đá hình gãy khúc (hình VII. 1 ), người ta đắp một khòi đất
sét pha và dự tính xây một nhà công nghiệp cách vai dốc 3m với chiều rộng
của nhà 7m chạy dài theo mái dốc, chiều dày của tưcmg 0,4m.
Các số liệu cho theo các bảng VII. 1 và VII.2.
15


Bảng VII.l
Đé số

■>0
■a
0
'O
0

VII.1

VII.2

VII,3

VII.4

VII.5

VII.6

Vli.7

VII.8

VII.9

\ll.10

12

13

14

a,

(độ)

10

11

12

10

13

11

10

0-2

(độ)

30

35

34

32

30

35

28

29

32

34

«3

(độ)

25

29

29

28

23

20

22

17

26

25

«4

(độ)

32-

30

33

31

30

28

32

33

31

28

30

26

28

32'

27

29

31

33

30

34

Tải trọng q (T/m)

1

Bảng VII.2
Lực

Đê số

K.lg thể

Độ

K.ig

Góc ma

dính

Hệ số rỗng ứng với các cấp

tích TN

ẩm

riêng

sát trong

kết

áp lực p = 1; 2; 3; 4kG/cm'

Yw

w

Ys

(T/m')

(%)

(T/m')

(đô)

(kG/cm^)

c
Ê2

í:3

VII.1

' 1,86

20

2,72

17

0,23

0,71

0,67

0,65

C64

'VII.2

1,88

22

2,68

20

0,18

0,70

0,65

0,62

C60

VII.3

1,82

24

2,70

19

0,15

0,80

0,75

0,73

C72

VII.4

1,90

28

2,66

16

0,20

0,75

0,71

0,69

C68

VII.5

1,84

26

2,67

18

0,18

0,78

0,74

0,72

C70

.VII.6

1,80

25

2,68

22

0,19 .

0,81

0,76

0,73

C71

VII.7

1,92

23

2,70

15

0,22

0,69

0,65

0,63

C61

VII.8

1,86

27

2,67

21

0,12

0,79

0,74

0,71

C69

VII.9

1,84

30

2,73

16

0,21

0,73

0,68

0,66

C65

VII.10

1,90

29

2,72

18

0,19

0,67

0,63

0,61

C60

16


Nhiệm vụ thiết kế:
1

. Xác định áp lực trượt của khối đất trên sườn đá.

2. Thiết kế móng dưới tường nhà công nghiệp.
3. Vẽ đồ thị biểu diễn trạng thái ứng suất thẳng đứng
= 0,6p“^;

ứng suất

= 0,4p“';

và đường cùng

= 0,2p’^

4. Tính độ lún cuối cùng lớn nhất của móng (bỏ qua ảnh hưcmg của lớp
đá cứng).
1.8. ĐỂ SỐ VIII
Cho một lường chắn đất dài 50m. Tường chắn có chiều cao H. Lưng
tường gãy khúc, gồm

1

đoạn thẳng đứng và l đoạn nghiêng với phưcmg

thẳng đứng 1 góc e = 15° như hình VIII. 1. Góc ma sát giữa đất và lưng tưcmg
là cpo- Trọng lượng 1 mét dài tường là G( (T/m), lệch với irục đi qua trọng
tâm 4áy tường 1 khoảng e. Chiều rộng đáy tường là bj. Đất sau lưng tường
nằm ngang gồm

2

lófp:

- Lớp 1: cát hạt nhỏ có bề dày là h,;
- Lớp 2: sét dẻo cứng có chiều dày vô tận.
Các sô' liệu khác được cho trong các bảng VILl.l và VIII.2.

17


Bảng VIII.l
Lớp cát hạt nhỏ
Đé số

Lớp sét dẻo cứng
(Po

c

a

(độ)

(độ)

(kG/cm^)

(cm^/kG)

1,86

16

20

0,2

0,021

0,75

18

1,9

14

21

0,22

0,024

0,78

30

17

1,85

15

22

0,23

0,026

0,75

1,86

25

19

1,92

13

19

0,24

0,019

0,76

VIII.5

1,94

24

20

1,86

16

20

0,18

0,025

0,76

VIII.6

1,88

27

18

1,96

14

21

0,2

0,014

0,74

VIII.7

1,95

23

17

1,85

15

19

0,22

0,019

0,72

VIII.8

1,9

22

19

1,95

13

22

0,21

0,021

0,74

VIII.9

1,92

28

18

1,88

12

20

0,22

0,023

0,77

VIII,10

1,88

26

20

1,92

14

21

0,21

0,022

0,76

Yw

9

tPo

(T/m^)

(độ)

(độ)

(T/m^)

VIII.1

1,92

28

20

VIII.2

1,85

26

VIII.3

1,90

VIII.4

So

Bảng VIII.2

Đé số

VIII.1

VIII.2

viii.a

Vlil.4

VIII.5

V1II.6

Vill.7

VIII.8

Vlil.9

VIII.10

H(m)

8

9

10

11

12

11

10

12

9

11

h,(m )

3

3

4

4

4

5

3

5

4

3

e(m )

0,85

0,85

0,80

0,83

0,90

0,88

0,84

0,92

0,82

0,85

G,(T/m)

85

88

80

82

95

84

88

92

90

94

b, (T/m)

3,0

3,4

2,8

3,2

2,9

3,1

3,3

3,5

2,7

18

¥


1.9. ĐỂ SỐ IX

Hinh I X .l

Cho một tường chắn đất dài 50m. Chiều rộr.g đáy tưòíig b, = 2.5m. Lưng
tường nghiêng với phương thẳng đứng một góc ỗ. Đất sau lưng tường là sét pha
có trạng thái dẻo cứng. Mặt đất nghiêng với phirơĩì.g nằm ngang một góc a.
Các thông số về kích thước của tường, írọcg lượng tường và chỉ tiêu cơ lý
của đất sau lưng tường cho trong bảng IX. 1.
Bảng IX.l
H

ô

a

Đ ésố


(po

c

Yw

E„

G

(cm'/kG)

(T/m)

p

(m)

(độ)

(độ)

(độ)

(độ)

(kG/cm')

m )

IX. 1

8

12

13

24

16

0,12

1,92

0,62

161,7

83,0

IX.2

12

10

12

22

14

0,13

1,94

0,62

159,3

88,0

1X.3

10

10

14

26

18

0,10

1,9

0,62

181,8

80,0

IX.4

9

11

12

21

15

0,12

1,88

0,62

177,5

86,0

IX.5

7

13

14

23

19

0,11

1,95

0,62

152,9

80,0

IX.6

11

10

16

26

20

0,11

1,86

0,62

169,2

85,0

IX.7

8

12

15

20

18

0,12

1,96

0,62

169,5

82,0

IX.8

10

10

13

25

17

0,14

1,9

0,62

168,9

81,0

IX.9

12

10

15

22

20

0,13

1,92

0,62

167,6

86,0

IX. 10

9

11

13

23

16

0,13

1,94

0,62

175,5

84,0

19


Nhiệm vụ thiết kè:
1. Tính áp lực chủ động của đất tác dụng lên lưng tường theo phương
pháp giải tích và đồ giải của Culông.
2. Thiết kế móng dưới tường chắn.
3. Kiểm tra độ ổn định trượt phảng theo đáy móng, trượt sâu theo
phương pháp cung Iròn hình trụ.
4. Tính độ lún cuối cùng lớn nhất theo phương pháp phân tầng lấy tổng.
LIO. ĐỂ SỐ X

H ình x . l

Một m ố cầu có kích thước đáy mô' 6 X 9m, đặt trên nền đất gồm 3 lófp:

- Lớp 1: Bùn sét dày 4m, có độ sệt B = 1,6;
- Lớp 2: Sét dẻo cứng dày 4m, có độ sệt B = 0,4;
- Lớp 3; Sét nửa cứng dày vô tận, có độ sệt B = 0,2.

20


Tải trọng tác dụng bao gồm:
- Trọng lượng mô' và đất trên m ố P|’‘‘ tác dụng đúng tâm;
- Trọng lượng một nửa nhịp cầu tải

tác dụng lệch tâm, cách trọng tâm

cùa mố một khoảng e = 0,5m;
Các sô' liệu về tải trọng và chỉ tiêu cơ lý tương ứng với mỗi đề được cho
trong các bảng x .l và X.2.
Bảng x . l
Tải trọng

X.1

X.2

X.3

X.4

X.5

X.6

X.7

X.8

X.9

X.10

p / (T)

164

170

162

166

168

172

175

168

164

166

p," (T)

925

915

924

920

918

912

910

922

900

920

Bảng IX.2
1i
1
Đé

c

y*

số

Lớp sét nửa cứng

Lớp sét dẻo cứng

Lớp bùn sét

c

Y»

c

a ,.2

(dộ)

(kG/cm')

(cm^/kG)

Yw

So
(kG/cm^) (T/m^)

(kG/cm^) (T/m^)

(T/m^)

(độ)

X.1

1,57

6°32'

0,1

1,96

13°15’

0,3

1,98

13°00’

0,45

0,012

0,62

X.2

1,62

5° 14'

0,12

1,91

12°44’

0,25

1,92

14°06’

0,48

0,020

0,60

X.3

1,50

5°58'

0,08

1,94

13°56’

0,28

1,96

13°36'

0,47

0,015

0,58

X.4

1,59

6“ 44'

0,16

1,97

12°31'

0,27

2,00

12°17’

0,50

0,018

0,641

x,5

1,49

5“ 26'

0,13

1,95

13°30'

0,26

1,98

11 “54’

0,52

0,014

0,59

x,6

1,54

8°32'

0,1

1,98

13°02'

0,24

2,02

12°05'

0,54

0,016

0,68

X.7

1,63

7°45'

0,12

1,93

iri8 '

0,27

1,95

13°17'

0,46

0,010

0,58

X.8

1,55

8°Ũ2’

0,11

1,90

12“ 17’

0,28

1,96

iri2 ’

0,58

0,012

0,62

X.9

1,52

7°00'

0,1

1,92

13°36'

0,25

1,93

12°34'

0,56

0,015

0,60

X.10

1,56

5°43'

0,11

1,98

11°54'

0,28

2,00

ir o o ’

0,52

0,018

0,64

(độ)

i

Nhiệm vụ thiết kế:
1. Thiết k ế móng dưới m ố cầu.
2. Tính độ lún của móng m ố cầu.
21


1.11. ĐỂ SỐ XI

H inh X U

Cho một cột nhà cao tầng có kích thước 1,0 X l,Om xây trên khu vực
cấu trúc nền đất như sau (hình XI. 1):

có

- Lớp 1: Sét pha dẻo cứng, dày 5m;
- Lófp 2: Bùn sét, dày 12m;
- Lớp 3; Cát hạt trung, dày vô tận.
Các chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm ngoài trời (xuyên tĩnh vàxuyên
tiêu chuẩn) trong các lớp đất cho trong bảng XI. 1 và XI.2.
Tải trọng của công trình truyền xuống chân cột là p“^. Số liệu cụ thể cho

trong bảng XI.3.
Nhiệm vụ thiết kế:
1. Thiết kế móng dưới cột nhà.
2. Tính độ lún của móng dưới cột nhà.
22


Bảng X I.l
Lớp 2: Bùn sét

Lớp 1: Sét pha dẻo cứng
Yw

9

Nsp,

Qc

fs

Yw

(g/cm^)

Độ

Búa

(kG/cm')

(kG/cm^)

(g/cm^)

độ

1,89

13

11

30

1,0

1,62

3

X1.2

1,88

11

10

26

0,9

1,57

5

XI.3

1,87

13

14

38

1,3

1,54

4

X1.4

1,84

12

9

24

0,8

1,56

4,5

XI.5

1,88

12

13

- 35

1.2

1,53

6

X1.6

1,89

14

15

41

1,4

1,58

5,5

XI.7

1,88

13

9

24

0,8

1,55

4

X1.8

1,88

13,5

10

28

0,9

1,51

6

XI.9

1,86

12

12

31

1,0

1,53

5

XI.10

1,85

11

35

1,2

1,57

4

Dé số

.................
XI.1

1

Bảng XI.2
.... -

Lớp 3; Cát hạt trung
Đé số

Ybh

(p

Nsp,

qc

fs

Eo

(g/cm^)

Độ

Búa

(kG/cm')

(kG/cm^)

(kG/cm^)

XI.1

2,08

30

28

92

1 , 2

190

XI.2

2 , 1 0

26

24

79

1,1

165

XI.3

2,08

27

25

83

1,1

180

XI.4

2,05

33

31

1 0 2

1,4

2 2 0

XI.5

2,07

37

35

116

1,5

250

XI. 6

2,09

28

26

1,1

180

XI.7

2 , 1 0

38

38

125

1,7

260

XI. 8

2,08

36

34

1 1 2

1,5

240

XI.9

2 , 1 0

24

2 2

73

1 , 0

155

XI.10

2,07

35

33

109

1,5

230

i

j

8 6

23


B ảng XI.3. Sô liệu tải tro n g p'" cho các đề
Đé số

XI,1

XI,2

XI.3

XI.4

XI.5

XI.6

XI.7

XI.8

XI.9

XI.10

P'^ (T)

440

4Q0

420

380

350

480

360

460

420

410

Ghi chú:
- Nj.pt là giá trị xuyên tiêu chuẩn trung bình cho lớp;
- q,, là sức kháng xuyên đầu mũi trong thí nghiệm xuyên tĩnh (giá trị trung
bình lớp);
-

là ma sát thành đơn vị trong thí nghiệm xuyên tĩnh (giá trị trung bình lớp);

1.12. ĐỂ SỐ XII

l ỉ i n h X II.I

M ột khu vực có cấu trúc nền đất như sau (hình XII. 1):
- Lớp 1: Sét pha dẻo cứng, dày 3m;
- Lớp 2: Cát hạt nhỏ trạng thái chặt vừa, dày 12m;
- Lớp 3: Cát hạt trung trạng thái chặt, dày vô tận.
24


Mực nước dưới đất nằm cách mặt đất 3m. Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp
đất cho trong bảng XII. 1.
Trên nền đất này, người ta dự kiến xây dựng một nhà cao tầng có tầng
hầm. Chiều sâu thi công tầng hầm là Hh- Tải trọng công trình truyền xuống
mỗi cột là p“^. Trên thành hô' móng có tải trọng phân bố đều q (do phương
tiện thi công gây ra). Số liệu cụ thể cho trong bảng XII.2.
B ảng X II.l. C hỉ tiêu cơ lý cua các lớp

Đé sô'

'

Lớp 3

Lớp 2

Lớp1
Yw

c

íp

Ybh

tp

k

Ybh

(g/cm^)

(kG/cm^)

(độ)

(g/cm^)

(độ)

10'^ cm/s

(g/cm^)

(độ)

XII.1

1,91

0,28

13,25

2,03

30,50

5,3

2,08

32,00

XII.2

1,90

0,24

13,50

2,05

29,00

3,2

2,10

34,00

XII.3

1,89

0,25

13,50

2,06

30,00

4,0

2,08

33,00

XII.4

1,86

0.26

12,00

2,00

29,00

2.0

2,05
----

31,00

:

XII.5

1,90

0,27

12,75

2,02

29,00

6,8
1_ . --------- -

2,07

32,50

:

XII.6

......
1,91

0,28

14,25

2,04

29,50

1,5

2,09

35.00

XII7

1,90

0,22

13,25

2.05

30,50

6,0

2,10

32,00

XII.8

1,90

0,26

13,50

2,03

29,00

3,5

2.08

34,00

XIỈ.9

1,88

0,29

12,00

2,06

30,00

7,2

2,10

34,00

XII.10

.8 .

0,30

11,75
,

2,02

28,50

4,6

2,07

31,00

1

L ,

-- „

Bảng X II.2. Các thông sô tái tro n g và hố m óng
Đé số
XII.1

XI1.2

XII,3

XII.4

XII.5

XII.6

X1I.7

XII.8

XII.9

XII.10

P .(T )

450

400

380

420

350

440

500

320

300

360

H ,(m )

5,0

5,5

4,5

6,0

5,3

5,8

4,0

4,6

4,8

5,4

q (T/m^)

5,0

6,0

5,5

6,4

4,8

5,2

6,2

5,6

5,8

6,0

Thông số

25