ĐỒ ÁN NỀN MÓNG, ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
PHẦN 1: BÁO CÁO ĐỊA CHẤT , THỦY VĂN CÔNG TRÌNH
1.1.

Đặc điểm địa chất , thủy văn khu vực xây dựng công trình.

1.1.1. Mô tả cấu tạo địa chất.
T¹i lç khoan BH3, khoan xuèng cao ®é lµ - 40.00 m, gÆp 4 líp ®Êt nh sau:
Lớp 1:
Lớp 1 là lớp cát bụi , màu xám, xám đen ,kết cấu rời rạc. Có chiều dày lớp là
4.30m. Cao độ mặt lớp là 0.00m, cao độ đáy lớp là -4.30m. Kết cấu của lớp rất rời
rạc.
Lớp 2:
Lớp 2 là lớp sét màu xám nâu, xám đen. Chiều dày của lớp là 3.90m, cao độ
lớp mặt là -4.30m, cao độ đáy là -8.20 m. Lớp đất ở trạng thái chảy.
Lớp 3:
Lớp thứ 3 là cát sét,cát bụi, màu xám vàng, xám trắng. Chiều dày của lớp là
28.8m, cao độ mặt lớp là -8.20m cao độ đáy lớp là -37.00m. Lớp có kết cấu chặt
vừa.
Lớp 4:
Là lớp cát hạt trung, màu xám. Chiều dày của lớp là 3.00m, cao độ mặt lớp là
-37m, cao độ đáy lớp là -40.00m. Lớp có kết cấu rất chặt.
1.1.2. Sơ lược về thủy văn, mực nước ngầm.
Vị trí xây dựng công trình cầu nơi sông không thông thuyền, với mực nước
cao nhất 3.7m, mực nước thấp nhất 1.7m. Cao độ mặt đất sau khi xói lở -2.30m.
1.2 Nhận xét và kiến nghị
Theo tài liệu khảo sát địa chất công trình, phạm vi nghiên cứu và qui mô
công trình dự kiến xây dựng, em xin có một số nhận xét và kiến nghị sau:
Nhận xét:
Cột địa tầng tương đối phức tạp, đa số là lớp cát có trạng thái từ rời rạc đến
rất chặt, thành phần hạt từ hạt bụi đến hạt trung. Địa chất khu vực xây dựng gồm

có 4 lớp.
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

1

1

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


N MễN HC NN V MểNG
Lp th 1, 2 l lp cỏt bi, sột chy, ch s SPT nh, t cú kh nng chu ti
kộm.
Lp t th 3 v 4 l 2 lp cỏt ht nh v cỏt ht trung kt cu cht va n
rt cht, ch s SPT ln, kh nng chu lc tt.
Kin ngh
Lp t 1,2 l lp t yu, khụng cú kh nng chu lc, lp t cú kh nng
chu lc khỏ sõu, do vy s dng múng cc ma sỏt truyn ti trng xung lp
t tt bờn di
Theo tính chất của công trình là cầu có tải trọng truyền xuống móng là lớn,
địa chất gm 4 lớp đất. Lp th 3 rt dy v không phải là tầng đá gốc, nên chọn
giải pháp móng là móng cọc ma sát BTCT, mi cc nm lp th 3.

GVHD : H TH THANH MAI

2

2

SVTH : Lấ C LUN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT.
2.1 Bố trí chung công trình.

B? TRÍ CHUNG CÔNG TRÌNH
Däc cÇu

Ngang cÇu
170

800

60 80

60 80

30

+4.4(C§§T)
+3.7(MNCN)

150 25

25 150
450

120

+1.7(MNTN)

550

0.00(C§M§)

125

125

170

170

-2.5(C§§B)
700

200

200

460
-4.5(C§§AB)

50

5x120=600

50

50

3x120=360

-4.30

50

-8.20

24 cäc BTCT 450 X 450
L = 27.00 m

-30.50

2.2. Lùa chän kÝch thíc c«ng tr×nh
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

3

3

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


N MễN HC NN V MểNG
2.2.1. Chn vt liu
+ Cọc bê tông cốt thép, tiết diện của cọc hình vuông: 0.45m x 0.45m
'
+ Bê tông có fc = 280MPa

+ Thép ASTM A615, có

fy

= 420 MPa

2.2.2. Lựa chọn kích thớc và cao độ bệ cọc
Cao độ đỉnh trụ (CĐĐT)
Vị trí xây dựng trụ cầu ở xa bờ và sự thay đổi mực nớc giữa MNCN và MNTN
là tơng đối cao. Xét cả điều kiện mỹ quan trên sông, ta chọn các giá trị cao độ nh
sau:
MNCN + 1m
max
0.3m.
MNTT
+
H

tt
Cao độ đỉnh trụ chọn nh sau:
Trong đó:
MNCN: Mực nớc cao nhất, MNCN = 3.70 m
MNTN: Mực nớc thấp nhất, MNTN = 1.70 m
MNTT : Sụng khụng thụng thuyn
=> Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT =3.7+1 -0.3=+4.40 m.
Cao độ đỉnh bệ (CĐĐB)
Cao độ đỉnh bệ MNTN - 0.5m = 1.7-0.5= 1.2 m
Ta thit k múng cc i thp nờn C B CMSX=-2.3 m
=> Chọn cao độ đỉnh bệ: CĐĐB =-2.5m

Cao độ đáy bệ (CĐĐAB)
Cao độ đáy bệ = CĐĐB - Hb
Hb : Chiều dày bệ móng (Hb =2-3m). Chọn Hb = 2.0 m
=> Cao độ đáy bệ: CĐĐAB = -2.5-2.0 = -4.50 m
Vậy chọn các thông số thiết kế nh sau:
Cao độ đỉnh trụ : CĐĐT = +4.4 m
Cao độ đỉnh bệ: CĐĐB
= - 2.5 m
Cao độ đáy bệ là : CĐĐAB = -4.5 m
Bề dầy bệ móng : Hb
= 2.0 m.
2.2.3. Chọn kích thớc cọc và cao độ mũi cọc
Chọn cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cọc có kích thớc là 0.45 x0.45m; đợc đóng
vào lớp số 3 là lớp cát hạt nhỏ, màu xám, kết cấu chặt vừa. Cao độ mũi cọc là
-30.50m.
Chiều dài của cọc (Lc) đợc xác định nh sau:
GVHD : H TH THANH MAI

4

4

SVTH : Lấ C LUN


N MễN HC NN V MểNG
Lc = CĐĐB - Hb - CĐMC
Lc = -2.5 2.0 - (- 30.5) = 26.00 m.
Trong đó:
CĐĐB = -2.50 m : Cao độ đỉnh bệ.

Hb = 2.00 m : Chiều dày bệ móng
CĐMC = -30.50m: Cao độ mũi cọc.
Kích thớc cọc phải thỏa mãn yêu cầu về độ mảnh theo quy định:
=> Thoả mãn yêu cầu về độ mảnh. Tổng chiều dài đúc cọc sẽ là:
L=Lc+1m = 26+ 1m = 27m. Cọc đợc tổ hợp từ 3 đốt cọc với tổng chiều dài đúc cọc
là: 27m = 9m +9m +9m .Nh vậy mỗi cọc có chiều dài 9m. Các đốt cọc sẽ đợc nối
với nhau bằng hàn trong quá trình thi công đóng cọc.
2.3. Tớnh toỏn ti trng.
2.3.1. Trọng lợng bản thân trụ
* Tính chiều cao thân trụ
Chiều cao thân trụ Htr:
Htr = CĐĐT - CĐĐB - CDMT
Htr = 4.4 +2.5 - 1.4 = 5.5 m.
Trong đó:
Cao độ đỉnh trụ
: CĐĐT = +4.4 m
Cao độ đỉnh bệ
: CĐĐB = -2.5 m
Chiều dày mũ trụ : CDMT = 0.8 + 0.6 = 1.40 m
* Thể tích toàn phần (không kể bệ cọc)
- Th tớch phn x m:

+ Cỏc kớch thc ca x m:
Kớ hiu
b1
b2
b3
b4
b5

Thể tích phần xà mũ:

GVHD : H TH THANH MAI

Giỏ tr (m)
1.70
1.20
0.25
8.00
4.50

5

5

Kớ hiu
b6
b7
h1
h2

Giỏ tr (m)
0.25
1.50
0.80
0.60

SVTH : Lấ C LUN

N MễN HC NN V MểNG
Thể tích phần thân trụ Vtr :
b2

b2 /2

b5

Trng lng bn thõn x m + thõn tr: vi
* Thể tích phần trụ ngập nớc (không kể bệ cọc)
Thể tích trụ ngập nớc Vtn:
Trong đó:

MNTN = +1.7 m : Mực nớc thấp nhất.
CĐĐB = -2.5 m : Cao độ đỉnh bệ.
Sttr : Diện tích mặt cắt ngang thân trụ, m2.

Lc y ni ca nc:

2.3.2 Lập các tổ hợp ti trng ti nh b
Tải trọng

Đơn vị

TTGHSD

N ot - Tĩnh tải thẳng đứng

KN

6000

N oh - Hoạt tải thẳng đứng

KN

4200

H h - Hoạt tải nằm ngang

KN

120

Mo

KN.m
- Hoạt tải mômen
Hệ số tải trọng: Hoạt tải: n = 1.75
Tĩnh tải: n = 1.25
bt = 24.5 (KN/m3): Trọng lợng riêng của bê tông.
n= 9,81 (KN/m3): Trọng lợng riêng của nớc
GVHD : H TH THANH MAI

6

6

750

SVTH : Lấ C LUN


N MễN HC NN V MểNG
* Tổ hợp tải trọng theo phơng ngang ở TTSD.
Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn ngang cầu: Ntc
N 1tc = N ho + ( N to + Qttr ) Qn
= 4200 + (6000 +1115) 209.76 = 11105.24 kN
Tải trọng ngang tiêu chuẩn ngang cầu:
H 1tc = Ho = 120 KN

Mômen tiêu chuẩn ngang cầu:
M 1tc = M o + H ho .( CDDT CDDB) = 750 + 120.( 4.4 2.5) = 1578.00kN .m

* Tổ hợp tải trọng theo phơng ngang ở TTGHCĐ.
Tải trọng thẳng đứng tính toán ngang cầu
N 1tt = 1.75. * N ho + 1.25 * ( N to + Qttr ) Qn

= 1.75*4200 + 1.25*(6000 + 1115) 209.76=16033.99 kN
Tải trọng ngang tính toán ngang cầu:
o

H 1tt = 1.75x H h = 1.75*120 = 210 kN.

Mômen tính toán ngang cầu:
M 1tt = 1.75 * M 1tc = 1.75 * 1578 = 2761.5kN .m
Tổ hợp tải trọng thiết kế ti nh b
Ti trng

n v

TTGHSD

TTGHC

Ti trng thng ng

kN

11105.24

16033.99

Ti trng ngang

kN

120.00

210.00

kN.m

1578.00

2761.50

Mụ men

2.4. Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc

2.4.1. Sức kháng nén dọc trục theo vật liệu PR
Chọn vật liệu:
+ Cọc bê tông cốt thép, tiết diện của cọc hình vuông: 0.45m x 0.45m
'
+ Bê tông có fc = 28MPa

f
+ Thép ASTM A615, có y = 420 MPa
Bố trí cốt thép trong cọc :
+ Cốt chủ : Chọn 822, bố trí xuyên suốt chiều dài cọc.
7
GVHD : H TH THANH MAI
7
SVTH : Lấ C LUN


450

50 2@175=350 50

N MễN HC NN V MểNG
+ Cốt đai : Chọn thép 8

50 2@175=350 50
450
Mặt cắt ngang cọc BTCT



Sức kháng nén dọc trục theo vật liệu: PR

'

Dùng cốt đai thờng, ta có: PR = *Pn = *0.8*{0.85* fc *(Ag Ast) + fy*Ast}
Trong đó:
: Hệ số sức kháng của bê tông, = 0.75
fc' : Cờng độ nén quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày (MPa)

fy

: Giới hạn chảy tối thiểu quy định của thanh cốt thép (MPa).
Ag : Diện tích mặt cắt nguyên của cọc, Ag = 450x450 = 202500mm2
Ast : Diện tích cốt thép, Ast = 8x387=3096mm2
Vậy: PR = 0.75x0.8x{0.85x28x(202500-3096) + 420x3096}
= 3627681.12 N = 3627.68 KN.
2.4.2. Sức kháng nén dọc trục theo đất nền QR
Q + qsQ s
Sức kháng nén dọc trục theo đất nền: QR = qp p
Q = q p .A p
Với: Q s = q s .A s ; p
Trong đó:
Qp : Sức kháng mũi cọc (MPa)
qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)
Qs : Sức kháng thân cọc (MPa)
qs : Sức kháng đơn vị thân cọc (MPa)
Ap : Diện tích mũi cọc (mm2)
8
GVHD : H TH THANH MAI
8

SVTH : Lấ C LUN

As
qp

N MễN HC NN V MểNG
: Diện tích bề mặt thân cọc (mm2
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc

qs

: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc
qs = 0.7 v
= 0.56
trong đất sét với v = 0.8 ta có: qs
2.4.2.1 Sc khỏng thõn cc Qs .

* Lp t dớnh tớnh theo phng phỏp : Sc khỏng n v thõn cc q s
nh sau:

qs = S u

Trong ú:
Su: Cng khỏng ct khụng thoỏt nc trung bỡnh (MPa), Su = Ccu
: H s kt dớnh ph thuc vo Cng khỏng ct thoỏt nc trung bỡnh
Su v Chiu sõu cc ngp trong lp t Db .
di õy ta dựng cụng thc xỏc nh
- Nu Su

ca API nh sau :

25 KPa

- Nu 25 KPa < Su < 75 KPa
- Nu Su 75 KPa
* Lp t cỏt ta tớnh theo phng phỏp c tớnh sc khỏng ca cc cú: Sc
khỏng thõn cc Qs nh sau:
Qs = qs * As v qs = 0.0019 N
Trong ú : As =4*450*L : Din tớch b mt thõn cc (mm2).

N : S m bỳa SPT trung bỡnh dc theo thõn cc
Nờn Qs c lp thnh bng nh sau
Tờn
lp

Chiu
dy
mm

Chu vi
cc
mm

Din tớch
As mm2

2 (sột)
3 (cỏt)

3700

22300

1800
1800

6660000
40140000

GVHD : H TH THANH MAI

N

15.125

9

9

H
s


Su
MPa

qs
MPa

Qs=qsxAs
N

1

0.0172

0.0172
0.028738

114552
1153523

SVTH : Lấ C LUN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
2.4.2.2. Søc kh¸ng mòi cäc Qp
Sức kháng mũi cọc Qp: Qp = qp * Ap
Trong đó: Ap: Diện tích mũi cọc (mm2).
qp: sức kháng đơn vị mũi cọc(MPa)
•Đối với đắt dính qp=9Su
•Đối với đất rời :

qp =

0.038 * N corr * Db
≤q l
D


 1.92 

N corr = 0.77 log  '  N
σ v 

10 
Với:
Ncorr : Số đếm SPT gần mũi cọc đã hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ,

σ 'v : Ứng suất hữu hiệu thẳng đứng
N : Số đếm SPT đo được (búa/300mm)

σ v' =( γ w - γ n )Lx10-8: Ứng suất hữu hiệu thẳng đứng (MPa)
L: chiều dày lớp tính toán
D : Chiều rộng hay đường kính cọc (mm)
Db: Chiều sâu xuyên trong tầng đất chịu lực (mm)
ql : Sức kháng điểm giới hạn (MPa)
ql = 0.4Ncorr cho cát và ql = 0.3Ncorr cho bùn không dẻo
Do mũi cọc nằm trong lớp 3 là lớp đất rời nên ta có kết quả tínhQp như sau:
N

σ v'

D

Db

Ncorr

ql

qp

Ap

Qp =qpxAp

búa/300mm

MPa

mm

mm

búa/300mm

MPa

MPa

mm2

N

26

0.198

450

22300

20

7.903

202500

1600426

7.90
3

Vậy sức kháng tính toán của cọc theo đất nền là:
Qr = ϕqp × Qp + ϕqs × Qs

=0.36(1153523+1600426)+0.56(114552)

=1055570.76(N)=1055.57 (kN)
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

10

10

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
 Sức kháng dọc trục của cọc đơn là Ptt
Ptt = min(PR,QR)

= min(3627.68; 1055.57) = 1055.57 kN.
2.5. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc.
2.5.1Xác định số lượng cọc.
n≥

N
Ptt

Từ số liệu tính toán bên trên ta có :
N: tải trọng thẳng đứng ở TTGHCD=> N=16033.99 kN
Ptt= 1055.57kN
Thay số: . Chọn n = 24 cọc.
2.5.2 Bố trí cọc , chọn kích thước bệ móng
Bố trí cọc trên mặt bằng:
Cọc được bố trí theo dạng lưới ô vuông trên mặt bằng và được bố trí thẳng
đứng trên mặt đứng, với các thông số :
+ Tổng số cọc trong móng : n =24
+ Số hàng cọc theo phương dọc cầu là 6.
Khoảng cách hang=(2.5-6)d= 1200mm
+ Số hàng cọc theo phương ngang cầu là 4.
Khoảng cách cột 1200mm
+ Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép bệ theo cả hai phương dọc cầu
và ngang cầu là 500 mm.

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

11

11

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG

P9

P16

P17

P24

P2

P7

P10

P15

P18

P23

P3

P6

P11

P14

P19

P22

P4

P5

P12

P13

P20

P21

460

50

P8

50

P1

3x120=360

700

5x120=600

50

50

mÆt b»ng cäc
Kích thước bệ cọc sau khi bố trí: Với 24 cọc bố trí như hình vẽ
Ta có các kích thước bệ là: 4600mm * 7000mm.
a = (4600 - 1200) : 2 = 1700 mm.
b = (7000 - 4500) : 2 =1250 mm.
Chiều dày bệ: 2000 mm
Tính thể tích bệ cọc:
Vb= L * B * H b = Vb =4600*7000*2000 =6.44*1010 (mm3)=64.4(m3)
2.5.3 Tổ hợp tải trọng tại tâm đáy bệ
Bảng tổ hợp tải trọng tác dụng lên đỉnh bệ.
Tải trọng

Đơn vị

TTGHSD

TTGHCĐ

Tải trọng thẳng đứng

kN

11105.24

16033.99

Tải trọng ngang

kN

120.00

210.00

kN.m

1578.00

2761.50

Mô men

* Trạng thái giới hạn sử dụng.
•

Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn:

N 2tc = N1tc + ( γ bt − γ n )Vb
= 11105.24 + (24.5– 9,81)*64.4= 12051.28 kN.
•

Tải trọng ngang tiêu chuẩn:

H tc2 = H1tc =120.00 KN.
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

12

12

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
•

Mômen tiêu chuẩn
M 2tc = M1tc + H1tc .H=1578+
120*2= 1818.00 kN.m
b

* Trạng thái giới hạn cường độ.
•

Tải trọng thẳng đứng tính toán:
= 16033.99+ (1,25*24.5– 9,81)*64.4= 17374.476 kN

•

Tải trọng ngang tính toán:

H 2tt = H1tt = 210 kN.
•

Mômen tính toán

M 2tt = M1tt + H 2tt .H=b2761.5+ 210 * 2=3181.5 kN.m
Bảng tổ hợp tải trọng tác dụng lên đáy bệ.
Tải trọng

Đơn vị

TTGHSD

TTGHCĐ

Tải trọng thẳng đứng

kN

12051.28

17374.476

Tải trọng ngang

kN

120

210

Mômen

kN.m

1818.00

3181.5

2.6. Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ
2.6.1. Kiểm toán sức kháng dọc trục của cọc đơn
2.6.1.1. Tính nội lực tác dụng lên đầu cọc.
Tải trọng tác dụng lên đầu cọc được xác định theo công thức sau.
Ni =

N M y .xi M x . yi
+ n
+ n
n
2
∑ xi ∑ yi2
i =1

i =1

(KN) theo phương ngang cầu nên My=0

Bảng tính nội lực dọc trục lên cọc
tên cọc

n

N(kN)

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

Mx(kMm

13

My(kNm

13

Xi(m)

Yi(m)

Ni(m)

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
)
1
2
3
4
5

6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
24

∑X
i =1

2
i

24

17374.48

)

3181.5

0

(Yi 2 )

1.8
0.6
-0.6
-1.8
-1.8
-0.6
0.6
1.8
1.8
0.6
-0.6
-1.8
-1.8
-0.6
0.6
1.8
1.8
0.6
-0.6
-1.8
-1.8

-0.6
0.6
1.8

-3
-3
-3
-3
-1.8
-1.8
-1.8
-1.8
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
1.8
1.8
1.8
1.8
3
3
3
3

43.2

100.8

629.249
629.249
629.249
629.249
667.124
667.124
667.124
667.124
704.999
704.999
704.999
704.999
742.874
742.874
742.874
742.874
780.749
780.749
780.749
780.749
818.624
818.624
818.624
818.624

Nội lực cọc lớn nhất Nmax= 818.624 kN.
2.6.1.2. Kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn.

Công thức kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn:
Nmax + N

Ptt

Trong đó :
Nmax : Nội lực tác dụng lên 1 cọc lớn nhất. Nmax =818.624 (kN)
: Trọng lượng bản thân cọc (có xét đến lực đẩy nổi của nước).
Ta có :

∆N = ( γ bt − γ n ) × Vcoc

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

14

14

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
Với :

: trọng lượng riêng của bê tông.
: trọng lượng riêng của nước
Vcoc : Thể tich một cọc.

Ptt : Sức kháng nén tính toán của cọc đơn. Ptt = 1055.57 (kN)
Vậy ta có :

=> Đạt
2.6.2. Kiểm toán sức kháng dọc của nhóm cọc
Vc ≤ Qr = ϕ g.Qg
Trong đó :
Vc: Tổng lực gây nén nhóm cọc đã nhân hệ số .Vc=N(TTGHCD)= 17374.476
kN
Qr: Sức kháng đỡ dọc trục tính toán của nhóm cọc
ϕg :Các hệ số sức kháng đỡ của nhóm cọc
Với đất dính: ϕg = 0.65
Với đất rời: ϕg = 0.36
Qg: Sức kháng đỡ dọc trục danh định của nhóm cọc
2.6.2.1. Với đất dính
Sức kháng đỡ của nhóm cọc được xác định như sau:
Qgs=min(.Tổng sức kháng dọc trục của cọc đơn; S ức kháng tr ụ t ương
đương)
=min(Q1; Q2)
* Xác định 
Ta có lớp sét chảy nằm dưới đáy bệ, là cho đáy bệ không tiếp xúc chặt chẽ với
đất nền nên khả năng chịu lực riêng rẽ của từng cọc phải nhân thêm h ệ s ố ,
được xác định như sau:
 = 0.65 với khoảng cách tim đến tim bằng 2.5 lần đường kính.
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

15

15

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
 = 1.00 với khoảng cách tim đến tim bằng 6 lần đường kính.
Với x=1200/450=2.67 →
=0.667
x − 2.5
η = 0.65 +
1 − 0.65 )
(
* Xác định Q1
6 − 2.5
Sức kháng thân cọc danh định của cọc đơn lớp sét chảy
Qs = 114552 (N)=114.552 (KN)
Vậy: Q1 =  *Qs*n = 0.667*114.552*24 =1833.75 kN
* Xác định Q2
Sức kháng đỡ phá hoại khối được xác định theo công thức:
Q 2 = ( 2X + 2Y ) Z.S u + X.Y.N c .S u

Trong đó:
+ X: Chiều rộng của nhóm cọc (mm).
+ Y: Chiều dài của nhóm cọc (mm).
+ Z: Chiều sâu của nhóm cọc (mm).
+ NC: Tỷ số phụ thuộc vào Z/X
+ Su : Cường độ chịu cắt không thoát nước theo chiều sâu nhóm cọc (MPa)
+ Su : Cường độ chịu cắt không thoát nước ở đáy móng (MPa)
Do mũi cọc đặt tại lớp đất 4 là lớp đất rời nên: Q 2 = ( 2X + 2Y ) ZSu

Z = 8.2 – 4.5 = 3.7 m; Su = Su = 17.2 kN/m2 = 0.0172 MPa

Vậy sức kháng đỡ của nhóm cọc trong đất dính:

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

16

16

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
2.6.2.2. Với đất rời
- Sức kháng đỡ của nhóm cọc trong đất rời được xác định như sau:
Qgr = .Tổng sức kháng dọc trục của cọc đơn
Trong đó: Hệ số hữu hiệu  =1.00
- Sức kháng thân cọc danh định của cọc đơn trong đất rời:

- Sức kháng mũi cọc danh định của cọc đơn trong đất rời:

Vậy tổng sức kháng đỡ:
* Kiểm toán

2.7. Kiểm toán móng theo TTGHSD.

Với mục đích tính toán độ lún của nhóm cọc , tải trọng được giả định tác động
lên móng tương đương đặt tại 2/3 độ sâu chôn cọc vào lớp chịu lực như hình vẽ.

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

17

17

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
Do đáy bệ nằm trên lớp địa chất 2, lớp 2 là lớp đất yếu, lớp 3 là lớp đất tốt
nên chiều dài Db từ mặt lớp 3 đến mũi cọc => Db=22300 (mm).
* Độ lún trong nhóm cọc trong đất rời có thể tính như sau.

ρ=
Sử dụng SPT

30qI B
N corr

I = 1 − 0.125

với

D'
≥ 0.5
B

q=

;

No
S

Trong đó:
q: áp lực móng tĩnh tác dụng tại 2 Db / 3 cho tại móng tương đương. Áp lực này
bằng với tải trọng tác dụng tại đỉnh của nhóm được chia bởi diện tích móng tương
đương và không bao gồm trọng lượng của các cọc hoặc đất giữa các cọc (MPa)
B: Chiều rộng hay chiều nhỏ nhất của nhóm cọc( mm)=min(L,B)
ρ : Độ lún của nhóm cọc( mm)

D': Độ sâu hữu hiệu lấy bằng 2Db/3
I :Hệ số ảnh hưởng của chiều sâu chôn hữu hiệu của nhóm
Db: Chiều sâu chon cọc trong lớp chịu lực
Ncorr:Giá trị trung bình đại diện đã hiệu chỉnh cho số đếm SPT của tầng phủ
trên độ sâu X phía dưới đáy móng tương đương(búa/300mm)
N – Số đếm SPT đo trong khoảng lún (Búa / 300mm)
σ'v -Ứng suất thẳng đứng hữu hiệu ( MPa )
qc sức kháng xuyên hình nón tĩnh trung bình trên độ sâu X dưới móng tương
tương (Mpa)
N0: Tải trọng thẳng đứng tại lên đáy bệ ở TTGHSD; N0=12051.28kN

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

18

18

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


460

200

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG

4.05m

14.87m

Db=22.3m

28.8m

-8.20

q

-30.50
-37.00

* Tính q
- Xác định kích thước móng tương đương:
+ Chiều rộng móng tương đương, Btđ=3*1200 + 450 = 4050mm = 4.05m
+ Chiều dài móng tương đương, Ltđ=5*1200 + 450 = 6450mm = 6.45m
- Diện tích của móng tương đương: S = Btd*Ltd = 26.12 m2
- Áp lực tĩnh tác dụng lên móng tương đương:
* Ứng suất thẳng đứng hữu hiệu σ'v =0.1979MPa
Vậy
* Chiều rộng hay chiều nhỏ nhất của nhóm cọc B =4050mm
+ Độ sâu chôn cọc trong lớp chịu lực : Db =22.3 m
+ Độ sâu hữu hiệu :D'=2/3*Db =14.7 m

+ Hệ số ảnh hưởng của chiều sâu chôn hữu hiệu của nhóm
I = 1 − 0.125

D ' 0.541
=
B

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

19

19

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
+ Độ lún của nhóm cọc:
2.8 Tính toán kiểm tra cọc
2.8.1 Tính toán kiểm tra cọc trong giai đoạn thi công
Tổng chiều dài cọc dùng để tính toán và bố trí cốt thếp là chiều dài đúc cọc:
L= 27m được chia làm 3 đốt = 9 + 9 + 9(m)
•Khi vận chuyển cọc
Tải trọng bản thân cọc phân bố trên toàn bộ chiều dài cọc và có giá trị là:
q=n.Ag. γ bt
Trong đó: n hệ số tĩnh tải n=1.25
Ag diện tích mặt cắt nguyên cọc. Ag=0.2025m2
 q= 1.25*0.2025*24.5= 6.202(KN/m)
N

a=0.207ld

q

ld

M

max(1)

Biểu đồ mô men cọc khi vận chuyển
Chiều dài đặt vị trí móc cẩu : a= 0.207*ld = 0.207*9=1.863 m
Mô men lớn nhất:

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

20

20

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
• trường hợp treo cọc lên giá búa

N

q

0,294 ld

M max(2)

Chiều dài đặt vị trí móc cẩu: b= 0.294*ld =0.294*9=2.646 m
Mô men lớn nhất:
Vậy ta có:

M tt = max ( M max(1) ; M max (2) )

= max (10.763; 21.711) = 21.711 KN.m

- Lớp bê tông bảo vệ đối với cọc bê tông đúc sẵn trong môi trường không bị ăn
mòn ít nhất là 50mm trong môi trường bị ăn mòn là 75mm
- Ta chọn cố thép chủ chịu lực là thép ASTM A615M
Gồm 8θ22 có

f y = 420 MPa

bố trí như hình vẽ

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

21

21

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN

c

50

822

2x175

2

ds'

N MễN HC NN V MểNG

50

1 8

50

2x175
450

50

2.8.2 Kiểm tra bê tông có bị nứt hay không trong quá trình cẩu và treo cọc
+) Cờng độ chịu kéo khi uốn của bê tông là :

fr = 0.63 ì f ' c = 0.63 ì 28 = 3.334 ( MPa)
0.8.fr = 0.8x3.334 = 2.667 (MPa)

ng suất kéo tại thớ ngoài cùng của mặt cắt nguyên :
+) Cọc có chiều dài Ld= 9 m:
Vậy: fct < 0.8fr Cọc không bị nứt khi cẩu và treo cọc
2.8.3 Kiờm toỏn sc khỏng un tớnh toỏn ca cc
Mr = .Mn
Trong ú:

=0.9 h s sc khỏng c quy nh trong iu5.5.4.2
Gi s trc trung hoa nm phớa trờn trng tõm tit din, ta cú
Mn: Mô men kháng uốn danh định là :
As: Diện tích cốt thép chịu kộo 5*387=1935 (mm2)
A 's : Diện tích cốt thép chịu nén=3*387=1161 (mm2)

Gii hn chy ca ct thộp chu kộo:

f y = 420 MPa

Gii hn chy ca ct thộp chu nộn:
Khong cỏch t th chu kộo ngoi cựng n trng tõm ct thộp chu kộo
Khong cỏch t th chu nộn ngoi cựng n tõm ct thộp chu nộn:

d s ' = 50mm
GVHD : H TH THANH MAI

22

22

SVTH : Lấ C LUN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
a: Chiều dày khối ứng suất tương đương(mm), a=c.β1
Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất:
bw : chiều rộng của bản bụng ,với tiết diện hình chữ nhật, bw=b=d=450mm
c: Khoảng cách từ mặt trung hòa đến trục chịu nén(mm),với mặt cắt chữ nhật:



a=30.35mm
Vậy m« men kh¸ng uèn danh ®Þnh lµ :
329728644 Nmm = 329.73kNm
Vậy m« men kh¸ng uèn tính toán lµ : Mr=0.9*329.73 =296.757(KN.m)
Ta thấy Mr=296.757 (kN.m) > Mu=21.711 (kN.m) => đạt

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

23

23

SVTH : LÊ ĐỨC LUÂN