Đồ án môn học nền và 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 BH2, khoan xuèng cao ®é lµ - 34.00 m, gÆp 3 líp ®Êt nh sau:
Lớp 1:
Lớp 1 là lớp sét, màu xám vàng, nâu đỏ, trạng thái nửa cứng. Có chiều dày
lớp là 2.50m. Cao độ mặt lớp là 0.00m, cao độ đáy lớp là -2.50m.
Lớp 2:
Lớp 2 là lớp sét pha, màu xám , trạng thái dẻo mềm. Chiều dày của lớp là
16.80m, cao độ lớp mặt là -2.50m, cao độ đáy là -19.30 m.
Lớp 3:
Lớp thứ 3 là sét pha, màu xám vàng, nâu đỏ, trạng thái cứng. Chiều dày của
lớp là 14.70m, cao độ mặt lớp là -19.30m, cao độ đáy lớp là -34.00m.
1.1.2. Sơ lược về thủy văn, mực nước ngầm.
Vị trí xây dựng công trình cầu nơi sông có thông thuyền với mực cao độ
nước cao nhất 7.90m, cao độ mực nước thấp nhất 3.60m, cao độ mực nước thông
thuyền 5.50m. Cao độ mặt đất sau khi xói lở -1.80m.
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:
Căn cứ vào cột địa tầng của hình trụ lỗ khoan BH3, ta thấy chủ yếu là lớp sét,
sét pha ở trạng thái dẻo mềm, nửa cứng và cứng.. Địa chất khu vực xây dựng gồm
có 3 lớp.
Lớp địa chất phía trên là lớp sét ở trạng thái nửa cứng, chỉ số SPT lớn rất
thích hợp cho việc đặt móng, nhưng bề dày nhỏ, tải trọng công trình lớn nên không
thích hợp cho việc đặt móng.

Lớp địa chất thứ hai là lớp sét pha ở trạng thái dẻo mềm, có chỉ số SPT thấp,
không đủ khả năng chịu tải.
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

1

1

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


N MễN HC NN V MểNG
Lp a cht phớa th ba l lp sột pha trng thỏi cng, ch s SPT ln rt
thớch hp cho vic t múng.
Kin ngh
Lp t th 2 l lp t yu, khụng cú kh nng chu lc, lp t tt 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 3 lớp đất. Lp t th 3 l t sột cng, không phải là tầng đá gốc,
nên chọn giải pháp móng là móng cọc ma sát BTCT, mi cc nm lp th 3.

PHN 2: THIT K K THUT.
GVHD : H TH THANH MAI

2

2

SVTH : CHU XUN THNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
2.1 Bố trí chung công trình.

B? TRÍ CHUNG CÔNG TRÌNH
Däc cÇu

Ngang cÇu
170

800
30

+8.7(C§§T)

150 25

60 80

60 80

+7.9(MNCN)

25 150
+5.5(MNTT)

980

+3.6(MNTN)

450

120

0.00(C§M§)

125

125

170

170

-2.5(C§§B)

-2.50

700

200

200

460
-4.5(C§§AB)

50

5x120=600

50

50

3x120=360

50

24 cäc BTCT 450 X 450
L = 30.00 m

-19.30

-33.50

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

3

3

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


N MễN HC NN V MểNG
+ 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 = 7.90 m
MNTN: Mực nớc thấp nhất, MNTN = 3.60 m
MNTT : Mc nc thụng thuyn, MNTT = 5.50 m
=> Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT = 5.5 + 3.5 - 0.3 = +8.70 m.
Cao độ đỉnh bệ (CĐĐB)
Cao độ đỉnh bệ MNTN - 0.5m = 3.6 - 0.5= 3.1 m

Ta thit k múng cc i thp nờn C B CMSX= -1.8 m
=> Chọn cao độ đỉnh bệ: CĐĐB =-2.50m
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 = +8.7 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 lp sột pha, mu xỏm vng, nõu , trng thỏi cng. Cao độ mũi cọc
là -33.50m.
Chiều dài của cọc (Lc) đợc xác định nh sau:
Lc = CĐĐB - Hb - CĐMC
GVHD : H TH THANH MAI

4

4

SVTH : CHU XUN THNG


N MễN HC NN V MểNG
Lc = -2.5 2.0 - (- 33.5) = 29.00 m.

Trong đó:
CĐĐB = -2.50 m : Cao độ đỉnh bệ.
Hb = 2.00 m : Chiều dày bệ móng
CĐMC = -33.50m: 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 = 29+ 1m = 30m. Cọc đợc tổ hợp từ 3 đốt cọc với tổng chiều dài đúc cọc
là: 30m = 10m +10m +10m .Nh vậy mỗi cọc có chiều dài 10m. 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 = 8.7 +2.5 - 1.4 = 9.8 m.
Trong đó:
Cao độ đỉnh trụ
: CĐĐT = +8.7 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

GVHD : H TH THANH MAI

Giỏ tr (m)
1.70
1.20
0.25

5

5

Kớ hiu
b6
b7
h1

Giỏ tr (m)
0.25
1.50
0.80

SVTH : CHU XUN THNG


N MễN HC NN V MểNG
b4
b5

Thể tích phần xà mũ:

8.00
4.50

h2

0.60

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 = +3.6 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

5200

N oh - Hoạt tải thẳng đứng

KN

3500

H h - Hoạt tải nằm ngang

KN

100

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

600

* Tổ hợp tải trọng theo phơng ngang ở TTSD.
GVHD : H TH THANH MAI

6

6

SVTH : CHU XUN THNG


N MễN HC NN V MểNG
Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn ngang cầu: Ntc
N 1tc = N ho + ( N to + Qttr ) Qn
= 3500 + (5200 +1651.34) 304.65 = 10046.69 kN
Tải trọng ngang tiêu chuẩn ngang cầu:
H 1tc = Ho = 100 KN

Mômen tiêu chuẩn ngang cầu:
M 1tc = M o + H ho .( CDDT CDDB) = 600 + 100.( 8.7 2.5) = 1720kN .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*3500 + 1.25*(5200 + 1651.34) 304.65=14384.53 kN
Tải trọng ngang tính toán ngang cầu:
o

H 1tt = 1.75x H h = 1.75*100 = 175 kN.

Mômen tính toán ngang cầu:
M 1tt = 1.75 * M 1tc = 1.75 *1720 = 3010kN .m
Tổ hợp tải trọng thiết kế ti nh b
Ti trng

n v

TTGHSD

TTGHC

Ti trng thng ng

kN

1046.69

14384.53

Ti trng ngang

kN

100.00

175.00

kN.m

1720.00

3010.00

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.
+ Cốt đai : Chọn thép 8
GVHD : H TH THANH MAI

7

7

SVTH : CHU XUN THNG


450

50 2@175=350 50

N MễN HC NN V MểNG

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



Sức kháng nén dọc trục theo vật liệu: PR

'
f
c
Dùng cốt đai thờng, ta có: Pr = *Pn = *0.8*{0.85* *(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 = 8*387=3096mm2
Vậy: Pr = 0.75*0.8*{0.85*28*(202500-3096) + 420*3096}
= 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)
As : Diện tích bề mặt thân cọc (mm2
GVHD : H TH THANH MAI

8

8

SVTH : CHU XUN THNG


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
ϕ qp

: HÖ sè søc kh¸ng ®èi víi søc kh¸ng mòi cäc

ϕ qs

: HÖ sè søc kh¸ng ®èi víi søc kh¸ng th©n cäc
ϕ qs = 0.7λ v
ϕ = 0.56
trong ®Êt sÐt víi λ v = 0.8 ta cã: qs
2.4.2.1 Sức kháng thân cọc Qs .

* Lớp đất dính tính theo phương pháp α: Sức kháng đơn vị thân cọc q s
như sau:

qs = α S u

Trong đó:
Su: Cường độ kháng cắt không thoát nước trung bình (MPa), Su = Cuu
α : Hệ số kết dính phụ thuộc vào Cường độ kháng cắt thoát nước trung bình
Su và Chiều sâu cọc ngập trong lớp đất Db .
Ở dưới đây ta dùng công thức xác định
- Nếu Su

của API như sau :

25 KPa

- Nếu 25 KPa < Su < 75 KPa
- Nếu Su 75 KPa
* Lớp đất cát ta tính theo phương pháp ước tính sức kháng của cọc có: Sức
kháng thân cọc Qs như sau:
Qs = qs * As và qs = 0.0019 N
Trong đó : As =4*450*L : Diện tích bề mặt thân cọc (mm2).

N : Số đếm búa SPT trung bình dọc theo thân cọc
Nên Qs được lập thành bảng như sau
Tên
lớp

Chiều
dày

mm

Chu vi
cọc
mm

Diện tích
As mm2

2
3

14800
14200

1800
1800

26640000
25560000

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

N

9

Hệ
số
α

Su
MPa

qs
MPa

Qs=qs*As
N

1
0.753

0.0213
0.0497

0.0213
0.0374

567432

9

956560

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


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 đất 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 dính nên ta có kết quả tính Qp như sau:
qp= 9Su = 9*0.0497=0.4473MPa
Vậy sức kháng tính toán của cọc theo đất nền là:
Qr = ϕqp × Qp + ϕqs × Qs

=0.56(567432+956560+90578.25 )

=904159.34(N)= 904.16(kN)
 Sức kháng dọc trục của cọc đơn là Ptt
Ptt = min(Pr,Qr)

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

10

10

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
= min(3627.68; 904.16) = 904.16 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=14384.53kN
Ptt= 790.99kN
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 hàng =(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.

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

50

5x120=600

50

mÆt b»ng cäc

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

11

11

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
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

1046.69

14384.53

Tải trọng ngang

kN

100.00

175.00

kN.m

1720.00

3010.00

Mô men

* Trạng thái giới hạn sử dụng.
•

Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn:

N 2tc = N1tc + ( γ bt − γ n )Vb
= 10046.69 + (24.5– 9,81)*64.4= 10992.73 kN.
•

Tải trọng ngang tiêu chuẩn:

H tc2 = H1tc =100 KN.
•

Mômen tiêu chuẩn
M 2tc = M1tc + H1tc .H=1720+
100*2= 1920 kN.m
b

* Trạng thái giới hạn cường độ.
•

Tải trọng thẳng đứng tính toán:
= 14384.53+ (1,25*24.5– 9,81)*64.4= 15788.19 kN

•

Tải trọng ngang tính toán:

H 2tt = H1tt =
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

12

12

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
175 kN.
•

Mômen tính toán

M 2tt = M1tt + H 2tt .H=b3010+ 175 * 2=3360 kN.m
Bảng tổ hợp tải trọng tác dụng lên đáy bệ.
Tải trọng

Đơn vị

TTGHSD

TTGHCĐ

Tải trọng thẳng đứng

kN

10992.73

15788.19

Tải trọng ngang

kN

100

175

Mômen

kN.m

1920

3360

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 dọc cầu nên Mx=0

Bảng tính nội lực dọc trục lên cọc
tên cọc

n

N(kN)

Mx(kMm
)

My(kNm

)

1
2
3
4
5
6
7
8
9

24

15788.19

0

3360

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

13

13

Xi(m)

Yi(m)

Ni(m)

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

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

797.841
704.508
611.175
517.841
517.841
611.175
704.508
797.841

797.841

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
24

∑X
i =1

2
i

(Yi 2 )

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

-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

704.508
611.175
517.841
517.841
611.175
704.508
797.841
797.841
704.508
611.175
517.841
517.841
611.175
704.508
797.841

Nội lực cọc lớn nhất Nmax= 797.841 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 =797.841 (kN)
: Trọng lượng bản thân cọc (có xét đến lực đẩy nổi của nước).
Ta có :
Với :

∆N = ( γ bt − γ n ) × Vcoc
: 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 = 904.16 (kN)
14
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI
14 SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
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)= 15788.19
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
* 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: Cao độ mặt đất sau xói lở: -1.8m
Cao độ đáy bệ: -4.5m
Do vậy sau khi xói lở đáy bệ không tiếp xúc ch ặt ch ẽ v ới đất n ền nên kh ả
năng chịu lực riêng rẽ của từng cọc phải nhân thêm hệ s ố , được xác định nh ư
sau:
 = 0.65 với khoảng cách tim đến tim bằng 2.5 lần đường kính.
 = 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.
Qs =567432+956560+90578.25 (N)=1614570.25(N)=1614.57 (KN)
Vậy: Q1 = *Qs*n = 0.667*1614.57*24 =25846.04 kN
- Xác định Q2
Sức kháng đỡ phá hoại khối được xác định theo công thức:
15
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI
15 SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
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)

Lớp đất thứ 2:
Z = 19.3 – 4.5 = 14.8 m; Su = Su = 21.3 kN/m2 = 0.0213 MPa

Lớp đất thứ 3:
Z = 33.5 – 19.3 = 14.2m; Su = Su = 49.7 kN/m2 = 0.0497 MPa

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

16

16

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG

Vậy:
Sức kháng đỡ của nhóm cọc trong đất dính:

* Kiểm toán

2.7. Kiểm toán móng theo TTGHSD.

Mãng t
®
¬ng

¬ng

Líp yÕm

Líp tèt

Mãng t
®
¬ng

¬ng

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.
Do địa chất của lớp 2 và lớp 3 tương đối tốt nên chiều dài D b tính từ đáy bệ
đến mũi cọc => Db=29000 (mm).
* Độ lún trong nhóm cọc trong đất dính có thể tính như sau.
Công thức tính lún:
Trong đó:

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

17

17

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
∆p: áp lực móng tĩnh tác dụng tại trọng tâm của lớp tính lún. 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)
S: Độ lún của nhóm cọc( mm)
D': Độ sâu hữu hiệu lấy bằng 2Db/3 = 19.33m
Db: Chiều sâu chon cọc trong lớp chịu lực
σ'v -Ứng suất thẳng đứng hữu hiệu ( MPa )
e0: Hệ số rỗng ban đầu của lớp đất.
* Tính ∆p
- Xác định kích thước móng tương đương:
Giả sử dưới cao độ -34.00m nền đất không lún
+ Chiều rộng móng tương đương, Btđ=4.05 +5.08 = 9.13m
+ Chiều dài móng tương đương, Ltđ=6.45 + 5.08 = 11.53m
- Diện tích của móng tương đương: F = Btd*Ltd = 105.269 m2
- Áp lực tĩnh tác dụng lên móng tương đương:
- Ứng suất thẳng đứng hữu hiệu σ'v=
* 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= 30m được chia làm 3 đốt = 10 + 10 + 10(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
18
GVHD : HỒ THỊ THANH MAI
18 SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ MÓNG
 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*10=2.07 m
Mô men lớn nhất:
• 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*10=2.94 m
Mô men lớn nhất:

GVHD : HỒ THỊ THANH MAI

19

19

SVTH : CHU XUÂN THƯỞNG


N MễN HC NN V MểNG
Vy ta cú:

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

= max (13.287; 26.804) = 26.804 kN.m

- Lp bờ tụng bo v i vi cc bờ tụng ỳc sn trong mụi trng khụng b n
mon ớt nht l 50mm trong mụi trng b n mon l 75mm
- Ta chn c thộp ch chu lc l thộp ASTM A615M

50

822

c

b trớ nh hỡnh v

2x175

2

f y = 420MPa

ds'

Gm 822 cú

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= 10 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)
GVHD : H TH THANH MAI

20

20

SVTH : CHU XUN THNG


N MễN HC NN V MểNG
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
a: Chiu dy khi ng sut tng ng(mm), a=c.1
H s chuyn i biu ng sut:
bw : chiu rng ca bn bng ,vi tit din hỡnh ch nht, bw=b=d=450mm
c: Khong cỏch t mt trung hoa n trc chu nộn(mm),vi mt ct ch nht:



a=30.35mm
Vy mô men kháng uốn danh định là :
329728644 Nmm = 329.73kNm
Vy mô men kháng uốn tớnh toỏn là : Mr=0.9*329.73 =296.757(KN.m)
Ta thy Mr=296.757 (kN.m) > Mu=26.804 (kN.m) => t

GVHD : H TH THANH MAI

21

21

SVTH : CHU XUN THNG