Chương 3 xử lý nền đất yếu CÔNG TRÌNH NGẦM

Chương 3
XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU CÔNG TRÌNH NGẦM
3.1. Các phương pháp xử lý nền
Đất yếu trong kỹ thuật xây dựng được gọi là loại đất có các chỉ tiêu chính sau đây:
- Khả năng chịu lực yếu, thông thường loại đất nền có R < 100kPa (trong đó Rcường độ tính toán của nền đất);
- Mô đun biến dạng E0 nhỏ, thông thường E0< 5000kPa, loại đất này dễ biến dạng,
có độ lún lớn khi chịu tải trọng.
Ngoài 2 chỉ tiêu chính nêu trên, còn có thể đánh giá nền đất theo một số chỉ tiêu
khác như hệ số rỗng ε, thông thường giá trị ε >1,0 được gọi là đất yếu và chỉ tiêu
về trạng thái của đất như:
- Đối với đất dính đánh giá theo IL (độ sệt);
- Đối với cát đánh giá theo độ chặt trên cơ sở giá trị hệ số rỗng ε. Các giá trị chỉ
tiêu IL và ε được xác định từ kết quả khảo sát, thí nghiệm và tính toán so sánh với
giá trị giới hạn quy định. Ví dụ: đất dính yếu có trạng thái dẻo chảy, độ sệt IL >1
đối với cát pha và dẻo mềm, độ sệt IL> 0,5- đối với sét pha và sét; đất cát yếu khi
đất ở trạng thái xốp, hệ số rỗng lớn hơn 0,7 đối với cát hạt trung và hạt to và tương
ứng 0,75 -0,8 đối với cát hạt nhỏ- cát bụi.
Ngoài ra, các loại đất có tính chất đặc biệt như đất lún sụt, đất chứa hữu cơ, đất có
tính chất co ngót, trương nở, đất bùn các loại đều có thể coi là đất yếu.
Đất yếu ở nước ta khá phổ biến, đặc biệt là tại các khu vực đồng bằng Bắc Bộ và
đồng bằng sông Cửu Long, đồng bằng Nam Bộ. Chiều dày các lớp đất này nhiều
khi có giá trị khá lớn, có nơi lên tới 45-60m.
Để xây dựng công trình trên các vùng đất như vậy lựa chọn các biện pháp xử lý
móng sẽ gặp rất nhiều khó khăn và tốn kém. Hợp lý hơn cả trong những trường
hợp nền đất yếu là tìm giải pháp xử lý nền hoặc kết hợp xử lý nền với móng, trong
đó giải pháp xử lý nền thường đóng vai trò chủ đạo.
Các phương pháp xử lý nền đất nhằm đạt được mục tiêu:
- Tăng khả năng chịu lực của nền đất;
- Giảm mức độ biến dạng của nền đất;
- Thay đổi tính thấm nước cho nền đất.
Để đạt được các mục tiêu trên, việc xử lý nền đất yếu có thể thực hiện theo 3

hướng chính sau đây:
1. Tăng độ chặt cho đất nền. Theo hướng này có thể sử dụng:


- Các phương pháp cơ học: lu lèn, đầm, nén. Sử dụng các phương pháp này rất hiệu
quả cho các loại đất có độ rỗng lớn, cát xốp. Tuy nhiên chúng chỉ có thể tăng độ
chặt cho các lớp đất trên bề mặt tới độ sâu không lớn.
- Các loại cọc vật liệu rời như cát, sỏi, đá dăm đóng vào nền đất. Các loại cọc này
ngoài việc nén chặt đất (giảm lỗ rỗng của đất) chúng còn được sử dụng để tăng
cường khả năng thoát nước cho nền đất giúp tăng khả năng cố kết của nền đất. Các
loại cọc này sử dụng hiệu quả cho các loại đất có lỗ rỗng lớn, các loại đất yếu như
bùn, sét pha , cát pha. Sử dụng cọc vật liệu rời có thể nén chặt đất không những đối
với các lớp trên mà cả đối với các lớp đất yếu dưới sâu.
- Hạ mực nước ngầm: Hạ mực nước ngầm giúp cho quá trình cố kết nhanh tạo khả
năng giảm độ rỗng của các lớp đất nhờ tăng trọng lượng của khối đất bên trên. Để
tăng nhanh quá trình cố kết thường sử dụng kết hợp với biện pháp khác (ví dụ:
giếng cát, bấc thấm).
2. Biến đổi cấu trúc của đất nền bằng các phương pháp hoá - lý: Theo hướng này
có thể sử dụng các phương pháp gia cường đất bằng xi măng, bằng hoá chất, điện
thấm, điện hoá. Các phương pháp này có thể sử dụng cho các loại đất như cát xốp,
các loại đất có độ rỗng lớn, các loại đá nứt nẻ, các loại sét yếu, các loại cát, cát pha,
sét pha bão hoà nước.
3. Thay thế lớp đất ngay dưới đáy móng bằng loại đất khác tốt hơn.
Ngoài các phương pháp nêu trên, với điều kiện cho phép có thể điều chỉnh tiến độ
thi công (tăng tải dần dần) hoặc xây dựng từng bộ phận công trình theo từng giai
đoạn nhằm cải thiện khả năng chịu lực của nền đất, cân bằng độ lún giữa các bộ
phận của kết cấu công trình.
Việc lựa chọn phương pháp xử lý nền cần dựa vào tính chất của đất nền, tải trọng
công trình, loại móng, thiết bị và điều kiện thi công, tiến độ yêu cầu.
Các phương pháp trên có thể sử dụng riêng biệt hoặc kết hợp với nhau để đạt hiệu

quả cao nhất.
3.2. Tính toán xử lý nền bằng đệm cát.
Trong thực tế thiết kế nền móng cho công trình có tải trọng vừa và nhỏ, xây dựng:
- trên nền đất yếu có chiều dày 1-3m nằm ngay phía trên hoặc đáy lớp không sâu
quá 4m;
- trên nền đất yếu có chiều dày lớn và có thể tận dụng làm nền công trình ở độ sâu
4-5m,
ta có thể sử dụng phương án xử lý nền bằng đệm cát.


Xử lý nền đất yếu bằng đệm cát dựa trên nguyên tắc áp lực phụ thêm từ móng công
trình giảm dần theo chiều sâu và tận dụng khả năng chịu tải vốn có của nền tại độ
sâu cho phép.
Xử lý nền bằng đệm cát là thay thế lớp đất ngay dưới đáy móng bằng lớp cát hạt
trung hoặc hạt to (có thể dùng sỏi, đá dăm, không nên sử dụng cát hạt nhỏ) tới độ
sâu nào đó nhằm:
- tăng khả năng chịu lực của lớp đất phía trên đủ khả năng chịu được áp lực ngay
dưới đáy móng công trình, nghĩa là tăng giá trị các đặc trưng về cường độ ϕTC và
CTC, không để phát triển vùng biến dạng dẻo trong nền.
- giảm độ lún tuyệt đối của móng và độ lún lệch giữa các móng do lớp đệm cát có
mô đun biến dạng lớn hơn và tăng nhanh tốc độ cố kết của nền do đó tăng nhanh
sức chịu tải của nền và rút ngắn quá trình lún cho công trình.
- giảm độ sâu chôn móng.
Kích thước lớp đệm cát được xác định bằng tính toán.
3.2.1. Xác định kích thước lớp đệm cát trên mặt bằng.
Chiều dài và chiều rộng lớp đệm cát (trên mặt bằng) cần phải đảm bảo đủ diện tích
chuyền tải và chống phình bên hông. Kích thước đáy lớp đệm cát được xác định
như sau:
- từ mép ngoài đáy móng mở một góc α
(góc này thường lấy 30-350 đối với cát

hạt trung và hạt to và 35-400 đối với sỏi,
đá dăm), cũng có thể tính góc α= 900-- ϕ
(trong đó ϕ- góc ma sát trong của lớp
đệm cát);
- kẻ đường nằm ngang của đáy lớp đệm
cát cắt đường mở góc α ở đâu thì đó là
kích thước mép biên của đáy lớp đệm cát
(xem hình 3.1.). Như vậy chiều rộng của
Hình 3.1 Sơ đồ tính toán đệm cát.
lớp đệm cát có thể xác định được theo
công thức: bdc=b+2.d.tgα.
Kích thước quan trọng nhất là chiều dầy
lớp đệm. Chúng cần được tính toán để
đảm bảo 2 điều kiện cơ bản: đảm bảo ổn
định về cường độ và đảm bảo độ lún cho
công trình.
3.2.2. Tính toán nền đệm cát theo điều kiện ổn định.


Tính toán ổn định của nền đệm cát được tiến hành
khi công trình chịu tải trọng ngang. Lúc này nền
đệm cát có thể coi như nền 2 lớp: lớp đệm cát (đất
tốt) và lớp đất nền (đất yếu) phía dưới. Tính toán
ổn định nền này chủ yếu kiểm tra điều kiện trượt
sâu theo mặt tiếp xúc giữa đáy lớp đệm cát và đỉnh
lớp đất yếu và kiểm tra khả năng trượt sâu theo
phương pháp mặt trượt trụ tròn. Đối với các công
trình tường chắn chịu tải trọng ngang lớn cần phải
kiểm tra điều kiện ổn định trượt. Cách tính toán
xem trong các tài liệu về ổn định tường chắn đất.

Hình 3.2 Biều đồ xác định hệ số K

3.2.3. Tính toán nền đệm cát theo điều kiện biến
dạng.
Chiều dày lớp đệm cát cần được lựa chọn sao cho
tổng độ lún của lớp đệm cát và độ lún của nền đất
yếu dưới lớp đệm cát không lớn hơn độ lún giới
hạn cho phép đối với công trình đang thiết kế. Tính
toán độ lún nền đệm cát được tiến hành theo
phương pháp cộng lún từng lớp, coi nền là bán
không gian biến dạng tuyến tính.
3.2.3.1 Xác định chiều dày lớp đệm cát theo điều kiện giới hạn biến dạng
tuyến tính
Để đảm bảo nền đất yếu (thiên nhiên) dưới lớp đệm cát làm việc trong giới hạn
biến dạng tuyến tính thì chiều dày lớp đệm d phải đảm bảo sao cho áp lực thẳng
đứng tác dụng lên lớp đất yếu không vượt quá cường độ tính toán của lớp đất yếu
Rđy:
(3.1)
σbt (d)+ σpt(d) ≤ Rđy
σbt(d)- áp lực do trọng lượng bản thân (có lớp đệm cát) gây ra tác dụng lên mặt lớp
đất yếu tại đáy lớp đệm cát.
(3.2)
σbt(d) =γđ.hđ+γcd
γđ, γc- trọng lượng thể tích của lớp đất yếu từ đỉnh lớp đệm cát (cốt đáy móng) trở
lên và của lớp đệm cát;
hđ, d - chiều sâu của lớp đất yếu từ đỉnh lớp đệm cát (cốt đáy móng) trở lên đến cốt
san nền và chiều dày lớp đệm cát

σpt(D)- ứng suất phụ thêm tại đỉnh lớp đất yếu.
(3.3)
σpt(d) =K0 ( p tctb -γđ.h)
K0 -hệ số phụ thuộc vào 2z/b và l/b tra bảng 2.9 ; z- chiều sâu đang xét; l- chiều dài
móng; b- chiều rộng móng; h- chiều dày lớp đất yếu từ cốt thiên nhiên tới đáy
móng; p tctb - áp lực tiêu chuẩn trung bình dưới đáy móng, xác định như sau:
a) trường hợp móng chịu tải đúng tâm:
p tctb =

∑N

TC
0

Am

+γtb.hđ

(3.4)

b) trường hợp móng chịu tải lệch tâm theo một hướng:
p tcmax + p tcmin
p =
2
TC
p tcmax = ∑ N 0 (1 ± 6e
min
Am
l
tc

tb

∑N

(3.5)

) + γtb.hđ

(3.6)

tc
0

- tổng tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng của công trình tác dụng lên đỉnh
móng;
γtb - trọng lượng thể tích trung bình của khối đất đắp trên móng và móng;
Am- diện tích đáy móng;
l- chiều dài đáy móng;
p tcmax - áp lực tiêu chuẩn max và min dưới đáy móng;
min

e- độ lệch tâm
e=

∑M
∑M
∑M

∑M
∑N

tc

(3.7)

tc
0

tc

- tổng mô men tiêu chuẩn tác dụng lên đáy móng
tc
= ∑ M 0 + Q 0tc .hm
tc
0 - tổng mô men tác dụng lên đỉnh móng;
Q 0tc - tổng lực ngang tác dụng ở mức đỉnh móng;
hm- chiều sâu chôn móng (khoảng cách từ đỉnh móng tới đáy móng).
Rđy- cường độ tính toán của đất yếu tại độ sâu đáy lớp đệm cát.
tc

Rdy = K ( Ab y γ II + BH y γ II + DC II )
TC
A,B,D -các hệ số phụ thuộc vào ϕII, tra bảng 2.2
by- chiều rộng móng quy ước, xác định như sau:
- đối với móng băng:
m1 m 2

,

(3.8)

by=

∑N

TC
0

σ pt (d).l

- đối với móng chữ nhật:
by= a 2 + A y − a
a=
Ay=

l −b
;
2
∑ N 0TC
σ pt (d)

(3.9)
(3.10)

;

γ'II, γII - tương ứng trọng lượng thể tích trung bình của các lớp đất kể từ mặt đất
thiên nhiên đến đáy lớp đệm cát và trọng lượng thể tích của lớp đất dưới lớp đệm
cát, các giá trị trọng lượng thể tích này có kể đến sức đẩy nổi khi có mực nước

ngầm ;
CII- trị số tính toán của lực dính đơn vị của đất nền ở đáy lớp đệm cát (ký hiệu: II là
tính theo trạng thái giới hạn thứ II);
Hy- chiều sâu của móng quy ước tính từ cốt thiên nhiên tới đáy lớp đệm cát.
Trong bước thiết kế sơ bộ chiều dày lớp đệm cát d có thể xác định theo công thức
gần đúng sau đây:
d= K.b
(3.11)
K- hệ số phụ thuộc vào tỷ số l/b và R1/R2 (xem biểu đồ hình3.2);
R1, R2- tương ứng là cường độ tính toán của lớp đệm cát và của lớp đất yếu nằm
dưới lớp đệm cát.
Các giá trị R1, R2 xác định bằng cách nén tĩnh bằng bàn nén tại hiện trường hoặc
tính toán theo các công thức liên quan.
3.2.3.2. Xác định độ lún của nền đệm cát
Độ lún của nền đệm cát S tổng độ lún của lớp đệm cát Sđc và nền đất yếu dưới lớp
đệm cát Sđ, nghĩa là:
S=Sđc +Sđ
(3.12)
tổng độ lún đó phải có giá trị nhỏ hơn giá trị độ lứn cho phép [Sgh]: S ≤ [Sgh].
Độ lún của nền lớp đệm cát được tính toán theo phương pháp cộng lún từng lớp.
Trong đó mô đun biến dạng E0.C của nền đệm cát tốt nhất xác định bằng bàn nén tại
hiện trường. Trong trường hợp không có điều kiện nén thí nghiệm có thể tra bảng
theo tiêu chuẩn đối với lớp đệm cát với hệ số đầm lèn KYC ≥ 0,95, còn đối với lớp
đất yếu dưới lớp đệm cát giá trị E0.Đ lấy theo kết quả thí nghiệm trong phòng đối
với lớp đất đó.


Ví dụ 3.1. Tính toán xử lý nền bằng đệm cát:
Thiết kế xử lý nền dưới móng cột của nhà khung bê tông cốt thép (BTCT) 7 tầng với tổ hợp nội
lực nguy hiểm nhất từ chân cột xuống móng có giá trị như sau:

N0TC-= 1200kN, M0TC= 150kNm, Q0TC =75kN.
Công trình được xây dựng trên nền đất gồm các lớp đất với các chỉ tiêu cơ lý như sau:
γd
γS
(kN/m3) (kN/m3)

Số
T.T.

Tên lớp
đất

W%

WL%

WP%

ϕII0

CII(kPa)

E
(kPa)

1

Đất trồng
trọt,0,5m

16

2

Sét, dày
4m

18,4

26,6

40

45

25

120

15

4000

3

Sét pha,
dày 3m

19

26.2

25

38

25

180

26

10000

4

Cát pha,
dày 6m

20

26.0

18

22

14

200

18

8000

Căn cứ vào đặc điểm, tải trọng công trình và số liệu địa chất ta chọn móng đơn dưới cột BTCT
trên lớp đệm cát hạt trung.
Chọn độ sâu chôn móng h=1,0m. Dùng cát hạt trung làm lớp đệm, đầm đến độ chặt trung bình:
tra bằng 2.3 (TCXD 45-78) có cường độ tính toán quy ước của cát đệm hạt trung R0=250kPa.
Cường độ này ứng với b=1m và h=2,0m. Trong bài toán này ta lựa chọn bước đầu h=1,0m và
b=1,8m. Ta quy đổi cường độ tính toán quy ước theo công thức của quy phạm như sau:
Khi h ≤ 2m:

b − b1  h + h1
1 + K 1

b 1  2 h 1

Rc=R0
,
trong đó: K1- hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng: K1 =0,125
1,8 − 1  1 + 2

1 + 0,125

1  2.2 =206,0kPa
Rc=250 
N 0TC
1200
=

diện tích đáy móng: Am=
=6,45m2
R c − γ TB .h 206 − 20.1
Do có tải lệch tâm khá lớn nên ta tăng diện tích đáy móng lên 1,1 lần và chọn l/b =1,2b, ta có:
7,1
= 2,43m ; l=1,2x2,43 =2,9m
Am'= 1,1x6,45=7,1m2 và b=
1,2
Ta chọn kích thước móng lxb=2,5x3,0m với diện tích F =7,5m2
Xác định áp lực tiêu chuẩn lên nền:


p

tc
max
min

p tcmax

N 0tc  6e 
1200  6x0,174 
=
1 ±
 + 20.1,0
1 ±  + γ tb h =
Am 
l 
7,5 
3,0 

= 236,0kPa

p tcmin = 124,32kPa
p tcmax + p tcmin
= 180,2 kPa
2
M 0tc + Q 0tc .h 150 + 75x1 225
=
=
= 0,174m
trong đó: độ lệch tâm e =
1200
12
N 0tc
p tctb =

Cường độ tính toán của lớp cát đệm ứng với b=2,0m:
2,5 − 1  1 + 2

1 + 0,125

1  2.2 = 222,6kPa
Rc=250 
1,2RC=1,2x222,6 = 267,2kPa >236kPa - thoả mãn điều kiện áp lực, chọn kích thước đáy móng
thành 2,5x3,0 m và xác định áp lực lên lớp đất yếu phía dưới. Chọn chiều cao đệm cát bằng
d=1,5m.
Kiểm tra điều kiện áp lực lên lớp đất yếu theo công thức (3.1)
σpt(d)+ σbt (d) ≤ Rđy
trong đó: Rđy tính theo công thức (3.8):
m1 m 2

Ab y γ II + Bh y γ ,II + DC II
Rđy=
K TC

(

)

trong đó: lớp đất sét yếu dày 4m có ϕII0=120, tra bảng 2.2 được A=0,23; B= 1,94; D=4,42;
CII=15kPa
hy= h+d =1+1,5= 2,5m
0,5 x1,6 + 2 x1,84
= 1,79t / m 3 = 17,9kN / m 3
γII'=
0,5 + 2
l − b 3,0 − 2,5
=
= 0,25 m
a=
2
2
N 0tc
∑
tc
Ay=
; ∑ N 0 = N0tc+Am.γtbh=1200+2,5x3,0x1x20=1350kN;
σ pt (d)
Ứng suất gây lún tại mức đáy móng:
σ pt ( z = 0) = p tctb -γđ.h=180,2 -(0,5x16+0,5x18,4)=180,2 -17,2=163 kPa
Ứng suất gây lún tại mức đáy lớp đệm cát:

σpt(z=d) =K0. σ pt ( z = 0) = K0x163 =0,652x163 = 106,3kPa
trong đó: giá trị K0 (xác định bằng cách tra bảng) tại độ sâu z=d=1,5m:
n=l/b=3,0/2,5=1,2; m= 2z/b=2x1,5/2,5=1,2 ta có: K0=0,652


Ay=

1350
= 12,7 m 2 ;
106,3

by=

a2 + Ay − a =

0,25 2 + 12,7 − 0,25 = 12,76 − 0,25 = 3,22m

Thay các giá trị tính được ở trên vào công thức (3.8):
1,1x1
( 0,23x3,22 x18,4 + 1,94 x 2,5 x17,9 + 4,42 x15) = 183,4kPa
Rdy =
1
Xác định ứng suất bản thân:
- tại mức đáy móng:
σbt (z=1m)= 0,5x16+0,5x18,4=17,2kPa
- tại mức đáy lớp đệm cát:
σbt (z=2,5m)=17,2+1,5x18,4=44,8kPa
Thay các giá trị tìm được vào công thức (3.1):
106,3+44,8 =151,1kPa < Rđy=183,4kPa - đạt yêu cầu về áp lực lên lớp đất yếu tại đáy lớp đệm
cát.

Kiểm tra nền đệm cát theo điều kiện biến dạng:
Tra bảng theo quy phạm với cát hạt trung ta có E0=20000kPa
Sơ đồ tính toán độ lún trình bày trên hình 3.1
Kết quả tính toán độ lún trình bày trong bảng dưới đây:
Bảng tính toán độ lún cho ví dụ 3.1 (n=1,2)
Điểm

Độ sâu z

m=2z/b

K0i

σzpti=K0ixσzpt=0

σzibt

0

0

0

1,0

163

17,2

1

0,5

0,6

0,907

148

1’

1,0

0,8

0,79

129

2

1,5

1,2

0,652

106,3

3

2,0

1,6

0,496

80,8

4

2,4

1,92

0,408

66,5

5

2.8

2.24

0,33

53,8

6

3,2

2,56

0,269

43,8

6

3,5

2,8

0,232

37,8

7

4,0

3,2

0,187

30,5

8

4,4

3,52

0,16

26,1

9

4,8

3,84

0,135

22,0

10

5,2

4,16

0,118

19,2

81,6

11

5,6

4,48

0,106

17,3

12

6,0

4,8

0,092

15,0

110,0

Độ lún của nền:
  163
106,3  0,75 106,3 + 80,8 0,5  80,8
43,8  0,4 43,8 + 37,8 0,3 
+
+ 66,5 + 53,8 +

+

  2 + 146,7 + 2  20000 +
2
4000  2
2  4000
2
4000 


S=0,8
 37,8 + 30,5 0,5  30,5

15,0  0,4
+
+ 26,1 + 22,0 + 19,2 + 17,3 +
= 0,0490m = 4,90.cm < [8.cm]



2
10000  2
2  10000


Bề rộng lớp đệm cát : b+2dtgα= 2,5+2x1,5xtg350=3,5m

Hình 3.3 . Sơ đồ tính toán độ lún
Ví dụ tính toán 3.2.
Tính toán móng nhà công nghiệp, xây dựng trên nền đất với cácchỉ tiêu cơ lý cho trong bảng VD 3.2.

Tải trọng tính toán tác dụng lên móng như sau:
Ntt0 = 427,848 kN; Mtt0= 175,631 kNm; Qtt= 12,21 kN
N ott 427,848 = 356,54kN
N = n = 1,2
tc
o

M ott 175,631
M =
=
= 146,359 kNm
n
1,2
tc
o


Qott 12,21
Q =
=
= 10,175 kN
n
1,2
tc
o

Bảng chỉ tiêu cơ-lý của các lớp đất cho VD 3.2 như sau:

ST
T

Tên lớp
đất

γ

γc

kN/
m3

kN/
m3

W%

WL
%

Wp%

ϕII0

CII

E

(kPa)

(kPa)

e

Độ
sệt
IL

1

Đất lấp

16,5

2

Sét pha
dày 6,0m

17

12,2

39,3

40,6

26,4

4o11

11,5

2330

1,183

0,91

3

Sét pha
dày 11,5m

17,5

12,8

37

41,1

25,2

5o40

14,9

2760

1,089

0,739

Mực nước ngầm gặp ở độ sâu trung bình 1,8m so với cốt thiên nhiên.
Giải:
1. Đánh giá điều kiện địa chất công trình
Lớp 1: Đất lấp, có chiều dày trung bình 0,6 m. Lớp đất này không đủ chịu lực để làm nền móng
công trình.
Lớp 2: Sét pha xám tro, xám đen dày trung bình 6,0 m
Độ sệt của đất: Theo bảng khảo sát đánh giá địa chất :
IL2=0,91
Ta thấy 0,75< IL <1 nên nền đất ở lớp thứ 2 này ở trạng thái dẻo nhão, mô đun biến dạng E
=2330 kPa là lớp đất yếu.
Hệ số rỗng e2= 1,183
(e2 + 1).γ
(1,183 + 1).17
γ (1 + 0, 01W2 )
= 26, 64 kN/m3
− 1 => γ s =
e2= s
=
(1 + 0, 01W2 ) (1 + 0, 01.39,3)
γ
Trọng lượng riêng đẩy nổi của đất lớp 2:
γ S2 − γ n 26, 64 − 10
= 7, 62 kN/m3
γđn2=
=
1 + e2
1 + 1,183

trong đó: γn=10 kN/m3
Lớp 3 : Lớp 3: sét đến sét pha xám vàng x ám ghi, xám tro dày trung bình 11,5m.
Độ sệt của đất là: IL3=0,739
Ta thấy 0,5< IL<0,75 nên nền đất ở lớp 3 này ở trạng thái dẻo mềm, mô đun biến dạng E =2760
kPa, là đất trung bình
Hệ số rỗng:
e3=1,089


(e3 + 1).γ
(1, 089 + 1).17,5
γ s (1 + 0, 01W3 )
= 26, 68 kN/m3
− 1 => γ s =
=
(1 + 0, 01W3 )
(1 + 0, 01.37)
γ
Trọng lượng riêng đẩy nổi của lớp 2 dưới mực nước ngầm :
γ s − γ n 26, 68 − 10
= 7,98 kN/m3
γđn3=
=
1 + 1, 089
1 + e3
e3 =

2. Xác định tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng:
N ott
N otc = n =10( 6 + 2).0,26 = 21kN / m 2

M ott 175,631
M =
=
= 146,359 kNm
n
1,2
Qott 12,21
tc
Qo =
=
= 10,175 kN
n
1,2
tc
o

3. Xác định kích thước sơ bộ cho móng:
Chọn độ sâu chôn móng 1,2m tính từ cốt ngoài nhà .Cốt trong nhà tôn nền cao 20cm
Bề rộng móng sơ bộ chọn b=2m. Dùng cát hạt thô vừa làm lớp đệm, đầm đến độ chặt trung bình:
Tra bảng TCXD 45- 78.
Cường độ tính toán của cát đệm hạt to: Ro=400kPa, cường độ này ứng với b 1 =1m; h 1 =2m.
Cường độ tính toán của cát tính theo công thức tính đổi quy phạm.
Khi h ≤ 2m
b − b1 h + h 1
R = Ro(1 + K 1
)
b1
2h 1
Đối với cát hạt thô vừa hệ số kể đến độ ảnh hưởng của bề rộng móng: K1=0,125.

R = 400(1 + 0,125

2 − 1 2 + 1,2
)
= 360 KPa
1
2.2

Diện tích sơ bộ của đáy móng :
tc
356,54
No
Am=
=
=1,067m2
R − γ tb h 360 − 20.1,3

h=

htrong + hngoai
2

=

1,2 + 1,4
= 1,3m; γ tb = 20kN / m3
2

Vì móng chịu tải lệch tâm khá lớn nên ta tăng diện tích đáy móng lên :

A*= 1,4 x Am = 1,4 x 1,067=1,494m2
l
Chọn =1,5
b
1, 494
b=
= 0,998 m
1,5


l = 1,5x0,998 = 1,497 m
(Vậy chọn l= 3 m; b=2 m)
cét thÐp
tiÕt diÖn ®Æc

bu l«ng neoØ36

Hình 3.4.Ví dụ 3.2
Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng :
tc
N otc  6e 
p max
=
1 ±  + γ tb h
min
lb 
l 
Chiều cao làm việc của móng hm=1,2 (m)
M tc M otc + Q otc h m 146,359 + 10, 75.1, 2
= 0, 445 m

e= tc =
=
356,54
N otc
N0
tc
356,54  6.0, 445 
p max
. 1 ±
=
÷+ 20.1,3
min
2.3 
3 
p tcmax =138,31 kPa

p tcmin =32,567 kPa
Cường độ tính toán của cát đệm ứng với móng có b=2,0m
R=360 kPa
1,2R = 1,2 x 360=432 kPa
p tcmax =138,28 kPa <1,2R=432 kPa.
p tcmin =32,567 kPa >0
p tctb =85,432KPa < R=360 kPa
=>Điều kiện áp lực tại đáy móng được thoả mãn.=>nên kích thước đáy móng là
(2,0x3,0)m
4. Xác định kích thước đệm cát:
Chọn chiều cao đệm cát hđ=1,6m


cét thÐp

tiÕt diÖn ®Æc

bu l«ng neoØ36
1

2

3

H.3.5.Ví dụ 3.2
Kiểm tra chiều cao hđ áp lực gây lún tại đáy đệm cát.
R đy ≥ σ btz = h + hđ + σ glz = hđ

σ zbt= h+ hd = 0,6.16,5 + 1,2.17 + 1,1.7,62 = 37,92 KPa
σ zgl= hy = K 0 .σ zgl=0 .
σ glz=0 = σ tbtc − γ .h = 85, 432 − (0,6 × 16,5 + 0,6 × 17) = 65,332 KPa

l 3
2 z 2hd
= = 1,5 ;
=
= 1,6
b 2
b
2
Tra bảng 2.9 được K0=0,545
σ glz = h = K o × σ gl =0,545x65,332=35,6KPa
z =0

d

=h+ hd =1,3+1,6=2,9m

h

γ

,
II

0, 6 ×
16, 5 +1, 2 ×
17 +1,1 ×7, 62
=
=13, 543kN / m 3
2, 9

Với lớp đất đặt móng tra bảng theo ϕ II = 4o11 ta được A= 0,062; B= 1,255; D= 3,52
CII= 11,5kPa
Bề dài, bề rộng móng quy ước được xác định theo công thức:
by = Ay + a2 − a
a=

l− b 3−2
=
2
2


N otc + γ tb .h.A m 356,54 + 20.1,6.2.3

Ay =
=
= 15,4 m2
σglz=H*
35,6

by = 15,4 + 0,52 − 0,5 = 3,46m → by = 3,5m
Rdy =

m1. xm2
1,1x1
( A.by .γ II + B.H y .γ II, + D.C II ) =
(0,062 x3,5 x17 +1, 255 x 2,9 x13,543 + 3,52 x11,5)
K tc
1

=100,88 KPa

σ glz = hd + σ btz = h + hd =35,6+37,92=73,52KPa < R dy =100,88 KPa
Như vậy chiều cao đệm cát thoả mãn điều kiện áp lực lên lớp đất tại đáy đệm cát.
5. Kiểm tra điều kiện biến dạng.
Tra bảng quy phạm với cát thô vừa, chặt vừa được E=35000Kpa
σ zgl=0 =65,32 KPa

σ zbt= hd =16,5.0,6+17.0,6=20,1 KPa
Chia đất nền dưới đáy móng thành các lớp phân tố có chiều dày hi ≤

b
.
4

Ở đây ta chia thành các lớp có hi = 0,4m và lập bảng để tính :
gl
bt
Tại độ sâu 4,4 m kể từ đáy móng σ Z =4,4 = 12,408 KPa <0,1. σ z = 4 =0,1x164,7=16,47KPa do vậy ta
lấy giới hạn nền đến độ sâu 3,6m kể từ đáy móng.
n
n
β
σ gl
S = ∑ oi σ glzi h i = 0,8∑ zi h i
i =1 E i
i =1 E i

51,693 
 0,4  65,32

 35000  2 + 64,391 + 460,878 + 59,53 + 2 ÷




0,8 
 0,4  43,263
12,408  
 + 2330 . 2 + 35,682 + 29,369 + 24,289 + 20,248 + 17,037 + 14,472 + 2 ÷



=5,6m<Sgh=12 cm => thoả mãn điều kiện lún tuyệt đối

σ gzil

Điểm

z (m)

2z/b

l/b

K0

σ glzi =K0. σ glz=0

σ btzi

0

0

0

1,5

1

65,320

20,100

1

0,4

0,32

1,5

0,986

64,391

26,900

2*

0,8

0,48

1,5

0,932

60,878

30,300

2

1,2

0,64

1,5

0,911

59,534

31,644

3

1,6

0,96

1,5

0,791

51,683

35,676

4

2

1,28

1,5

0,662

43,263

42,396


5

2,4

1,6

1,5

0,546

35,682

51,804

6

2,8

1,92

1,5

0,450

29,369

63,900

7

3,2

2,24

1,5

0,372

24,289

78,684

8

3,6

2,56

1,5

0,310

20,248

96,156

9

4,0

2,88

1,5

0,261

17,037

116,316

10

4,4

3,2

1,5

0,222

14,472

139,164

11
4,8
- Bề rộng đệm cát:

3,52

1,5

0,190

12,408

164,700

bd = b + 2.hd .tgα = 2 + 2.1,6.tg 300 = 3,84m chọn bđ=3,9 m
Tạo lớp đệm cát nghiêng một góc β ≥ góc ma sát trong của lớp đất đặt đệm cát chọn β = 300 ⇒
chiều rộng đáy trên đệm cát btr = bd + 2.hd .tg β = 3,84 + 2.1,6.tg 30 = 5,68m
0

=> btr= 5,7m
- Chiều dài đáy dưới đệm cát:

ld = l + 2.hd .cot gα = 3 + 2.1,6cot g 600 = 4,84m

Chọn ld=4,84m

0
Chiều dài đáy trên đệm cát l = 4,84 + 2.1,6.tg 30 = 6,68 m

±0,00

mnn
2

Lớp đệmcát,
h h=1,6m
®Öm c¸t

1

1200

-0,2

0

σ

bt

1
2*
2
3
4
5

6
7
8
9
10
11

64,391
60,878
59,534
51,683
43,263
35,682
gl
29,369
24,289
20,248
17,037
14,472
12,408

E=2330(KPa)

3

Hình 3.6. Ví dụ 3.2
6.Tính toán độ bền và cấu tạo móng:
Dùng bê tông B15, Rb= 9000 KPa. Cốt thép nhóm CII có RS=260000KPa

σ

Rbt=750 kPa
áp lực tính toán ở đáy móng:
tt
N ott  6.e  427,848  6.0, 445 
σ max
=
1 ±
=
1 ±
÷
min
3 
l.b 
l  2, 0 × 3, 0 
tt
σ max
= 134,763 kPa
tt
σ min
=7,88 kPa

l − lbd 3 −1,19
=
= 0,905m
2
2
x
3 − 0,905

=
134,763 − 7,88
3
x = 88,6 KPa
L=

tt
σ1tt = σmin
+ x = 7,88 + 88, 6 = 96, 48 KPa
tt
tt
σmax
+ σmin
134, 763 + 7,88
tt
σtb =
=

2
= 71,32 KPa

2


cét thÐp
tiÕt diÖn ®Æc

bu l«ng neoØ36

tt

σmin

σ

tt
max

σ2tt

σ1tt

Hình 3.7..Ví dụ 3.2

0,465 tt
.(σ max − σ 1tt )
0,905
= 96,48 + 0,51(134,763 − 96,48)

σ 2tt = σ 1tt +

=116,15 kN
+ Kiểm tra chiều cao của móng theo điều kiện chọc thủng.
Giả thiết abv=3,5cm
ho=hm-abv=0,5-0,035=0,465m
Fct = b( L − ho ) = 2(0,905 − 0, 465) = 0,88m 2 >0 → móng phải kiểm tra bị chọc thủng
Áp lực tính toán trung bình trong phạm vi diện tích gây đâm thủng.
Lực đâm thủng:

tt
σ 2tt + σ max

116,15 + 134,763
N ct =
.Fct =
.0,88 = 110,4 KN
2
2


Lực chống đâm thủng theo TC 3 356-2006: N ≤ α.Rbt.h0.btb
trong đó: N- lực đâm thủng; α - hệ số lấy đối với bê tông nặng α =1,0; đối với bê tông hạt nhỏ
α=0,85; đối với bê tông nhẹ α=0,8; h0- chiều cao làm việc của cốt thép; btb - chu vi trung bình
của diện chịu chọc thủng

btb = Lbd + h0 = 1,19 + 0,465 = 1,655m

0,85.Rbt .h0 .btb = 0.85.750.0,465.1,655 = 490,0kN
NCT=110,4< 0,85.Rbt .h0 .btb = 490,0kN
Như vậy móng không bị đâm thủng
Mô men tương ứng với mặt ngàm I-I

tt
2σ max
+ σ 1tt
2.134,763 + 96,48
M I = b.L
= 2.0,9052.
= 99,9kNm
6
6
2

Diện tích cốt thép để chịu mômen MI trong tính toán thực hành có thể tính theo công thức:
MI
99,9
=
= 0,000918m 2 = 9,18cm 2
ASI =
0,9.h0 RS 0,9.0,465.260000
Chọn 10φ12, AS =11,31cm2
*
,
Chiều dài một thanh thép dài: l1 = l − 2a = 3 − 2.0, 035 = 2,93m .
,
,
Khoảng cách cần bố trí cốt thép dài: b = b − 2.a − 2.0, 015 = 2 − 2.0, 035 − 2.0, 015 = 1,9 m

b'
1,9
Khoảng cách giữa tim các cốt thép: a=
=
= 0,211 m=211mm
n − 1 10 − 1
Không thỏa mãn điều kiện 100 ≤ a ≤ 200mm. Vậy ta chọn thép Chọn φ12, a= 20 cm theo cấu tạo
số thanh tương ứng

n=

1,9
+ 1 =10,5
0,2

vậy ta chọn 11φ12, a =20 cm
Mô men tương ứng với mặt ngàm II-II:

2 − 0, 72
= 0, 64m
2
tt
71,32
2 ptb
M II = l.B
= 3.0, 642.
= 43,82kNm
2
2

B=

Diện tích cốt thép để chịu mômen MII
M II
43,82
=
= 0,000413m 2 = 4,13cm 2
ASII =
0,9.h0 RS 0,9.0,453.260000
(Với h0’=0,465-0,012=0,453 m)
Chọn cốt thép theo cấu tạo
Chọn φ12, a =200mm

cét thÐp
tiÕt diÖn ®Æc

bu l«ng neoØ36

1

11Ø12
a200

15Ø12
a200

2

c¸t h¹t th«
®Çm chÆt, k=0.95

15Ø12
a200
11Ø12
a200

2
1

Hình 3.8. Ví dụ 3.2

Chiều dài mỗi thanh thép ngắn: b = 2 − 2.0,025 = 1,95m
*

Khoảng cách cần bố trí cốt thép ngắn: l = 3 − 2.0,035 − 2.0,015 = 2,91m
,

Khoảng cách giữa tim các cốt thép: a=200mm
số thanh cần thiết là

n=

2,91
+ 1 =14,55
0,2

vậy chọn 15φ12, a=20cm.

3.2.4. Một số lưu ý khi sử dụng đệm cát xử lý nền đất yếu


- Khi tải trọng công trình tác dụng xuống móng lớn hoặc lớp đất nền quá yếu chiều
dày lớp đệm sẽ có giá trị quá lớn, việc thay thế nền đất yếu trở nên khó khăn và
không kinh tế (do khối lượng cát đệm quá lớn, thi công trở nên khó khăn, đặc biệt
khi có mực nước ngầm cao). Nói chung khi lớp đệm dầy quá 3m sử dụng lớp đệm
trở nên ít hiệu quả. Trong trường hợp đó, đệm cát có thể kết hợp với biện pháp gia
cố bằng cọc cát hoặc cọc tre, cừ tràm....
- Khi sử dụng lớp đệm cát cần cố gắng nâng cao độ cốt chôn móng tới mức có thể
nhằm tăng chiều dày lớp đệm và giảm bớt khối lượng đào đất.
- Lớp đệm cát không nên sử dụng trong những vùng có nước ngầm cao và có áp.
Nước có áp có thể gây xói ngầm làm mất ổn định lớp cát đệm.
- Vật liệu làm lớp đệm nên sử dụng cát hạt trung hoặc hạt to, ngoài ra có thể dùng
sỏi, đá dăm, sỏi sạn lẫn đá dăm hoặc có thể sử dụng hỗn hợp cát, đá, sỏi.

3.3. Xử lý nền bằng cọc cát
3.3.1. Đặc điểm.
Cọc cát khác với các loại cọc khác là nó làm việc đồng thời với nền, không có
nhiệm vụ chuyền tải trọng công trình xuống lớp chịu lực phía dưới, ngắn gọn có
thể nói cọc cát là một bộ phận của nền không phài là một bộ phận của móng.
Cọc cát có những đặc điểm sau đây:
- cọc cát giúp cho nền đất thoát nước nhanh, đẩy nhanh quá trình cố kết của nền đất
và nhanh chóng ổn định độ lún công trình;
- cọc cát chiếm một phần thể tích lỗ rỗng trong nền , giúp giảm lỗ rỗng, làm cho
đất chặt hơn, tăng khả năng chịu lực và giảm độ lún cho nền công trình;
- khác với phương pháp thay thế nền và các phương pháp lu, đầm lèn làm chặt các
lớp đất phía trên, cọc cát có khả năng làm chặt nền đất tới độ sâu khá lớn, nên có
thể sử dụng cho các công trình có tải trọng khá lớn tác dụng lên nền;
Ngoài những ưu điểm trên, cọc cát là loại vật liệu rẻ tiền, sẵn có ở nước ta, thi
công khá đơn giản nên chúng được sử dụng khá rộng rãi.
Vật liệu làm cọc thường sử dụng các loại cát hạt trung, hạt to, cũng có thể sử dụng
sỏi, đá dăm hoặc kết hợp cát lẫn sỏi, đá dăm.
3.3.2. Tính toán xử lý nền bằng cọc cát
Tính toán xử lý nền bằng cọc cát thực hiện theo trình tự sau:
1. Chọn diện tích nền cần được nén chặt bằng cọc cát:
Diện tích đất nền được nén chặt bằng cọc cát tính theo công thức:
Fik=1,4 b(l+0,4b)

(3.13)


trong đó: Fik - diện tích đất nền được nén chặt bằng cọc cát; b- chiều rộng đáy
móng, m; l- chiều dài đáy móng, m.
2. Xác định hệ số rỗng eik của đất sau khi đóng cọc cát:
- đối với đất rời:

eik= emax-Id(emax-emin)
(3.14)
trong đó: eik- hệ số rỗng của đất sau khi đóng cọc cát; emax- hệ số rỗng của cát ở
trạng thái xốp nhất; emin- hệ số rỗng của cát ở trạng thái chặt nhất; ID- độ chặt của
nền đất được gia cố bằng cọc cát tương ứng với eik, cần đảm bảo ID=0,7-0,8.
- đối với đất dính:

γ S Wtn − Wp
.
(3.15)
γ 100.e 0
trong đó: γ S - tỷ trọng của hạt cát trong cọc; γ và e0- trọng lượng thể tích tự nhiên và

eik=

hệ số rỗng của đất trước khi đóng cọc cát; Wtn- độ ẩm của đất ở trạng thái tự nhiên;
WP- độ ẩm của đất sau khi gia cố cọc cát.
3. Xác định số lượng cọc cát:
Tỷ lệ diện tích tiết diện của tất cả các cọc cát FC so với diện tích đất nền được nén
chặt xác định như sau:
FC e 0 − e ik
Fik = 1 + e 0

e 0 − e ik
Fc = Fik 1 + e 0

hay
Nếu gọi diện tích tiết diện một cọc cát là fc ta có:
e 0 − e ik
FC= n.fc= nFik 1 + e 0

(3.16)
(3.17)

(3.18)

Số lượng cọc cát cần thiết n sẽ bằng:
e 0 − e ik
FC
=
n= fc Fik (1 + e 0 )fc

(3.19)

4. Xác định trọng lượng thể tích γik của đất sau khi đóng cọc cát:
γS

(3.20)
γik= 1 + e (1 + Wtn )
ik
trong đó: FC - diện tích tiết diện của tất cả các cọc cát; fc - diện tích tiết diện một
cọc cát; n - số lượng cọc cát. Các ký hiệu xem trong các công thức trên.
5. Xác định khoảng cách giữa các cọc.


Thông thường cọc cát được bố trí theo mạng lưới tam giác đều với các giả thiết
sau:
- đất được lèn chặt đều giữa các cọc;
- đất không trồi lên bề mặt;
- độ ẩm của đất không đổi trong quá trình lèn chặt đất

Dựa trên các giả thiết trọng lượng của khối đất có đáy là tam giác đều ABC (hình
3.9) không thay đổi sau khi được chèn cọc cát, khoảng cách giữa tim các cọc cát bố
trí theo dạng tam giác đều có thể xác định bằng công thức sau đây:
L =d

π(1 + e 0 )

1 + e0
e 0 − e ik

(3.21)

γ ik
γ ik
= 0,95d
γ ik − γ
2 3 ( γ ik − γ )

(3.22)

2 3 (e 0 − e ik )

= 0,95d

hoặc có thể viết dưới dạng:
L= d

π

trong đó: d- đường kính cọc cát; γik- trọng lượng thể tích của đất sau khi đóng cọc.

Hình 3.9. Sơ đồ xác định khoảng cách giữa các cọc cát

6. Xác định chiều dài cọc cát:
Chiều sâu nền đất được nén chặt bằng chiều dài cọc cát. Chiều dài cọc cát không
nên nhỏ hơn chiều dày chịu nén của đất nền dưới móng. Đối với móng đơn chiều
dầy chịu nén của lớp đất nền dưới móng thường nằm trong khoảng (2-3)b, còn đối
với móng băng chiều dày đó trong khoảng (3-4)b. Như vậy có nghĩa là chiều dài
cọc cát cần:
- l ≥ (2-3)b - đối với móng đơn;
- l ≥ (3-4)b - đối với móng băng.
Trong trường hợp móng có chiều rộng lớn hơn 10m, chiều dài cọc cát có thể lấy
như sau:
- l ≥ 9m+0,15b- khi nền là đất sét


- l ≥ 6+0,10b- khi nền là đất cát.
Ví dụ 3.3. Tính toán xử lý nền bằng cọc cát
Tính toán gia cố nền bằng cọc cát cho móng đơn dưới cột với tải trọng thẳng đứng tác dụng lên
móng N0TC= 1000kN, MTC=95kNm. Nền đất dưới móng là lớp cát pha chiều dày 10m với các chỉ
tiêu cơ lý như sau:
Số
T.T.

Tên lớp đất

γd
(kN/m3)

γS

(kN/m3)

W%

WL
%

WP%

ϕII0

CII
(kPa)

E
(kPa)

1

Đất trồng trọt
dày 0,5m

16

2

Cát pha, dày
10m

17,5

26.6

18

22

14

200

18

8000

3

Sét pha, dày 3m

19

26.2

25

38

25

180

26

10000

Thí nghiệm nén một trục xác định theo quan hệ e=f(P) có emax= 0,91 và emin=0,62.
Trên cơ sở thí nghiệm ta kiểm tra trạng thái của nền tự nhiên theo độ chặt:
γd
17,5
γ ck =
=
= 14,8kN / .m 2
1 + W 1 + 0,18
γ S − γ ck 26,6 − 14,8
=
= 0,8
e0=
γ ck
14,8
Ta chọn chiều sâu chôn móng h=1m và sơ bộ chọn chiều rộng móng b=2m.
Với ϕII0= 200 tra bảng ta có: A=0,51; B= 3,06; D= 5,66.
Tính R = 1.(0,51.2,0+3,06.1,0).17,5 +5,66.18 = 173,3 kN/m2. Diện tích của móng là:
N 0TC
1000
=
= 6,5m 2
F=
R − γ TB h 173,3 − 20.1
Chiều rộng móng b=

6,5 = 2,55m , chọn b=2,5m

Vì có mô men tác dụng nên ta chọn l=1,2b= 1.2.2,5m= 3,0m
Như vậy kích thước móng chọn sơ bộ là 2,5x3,0m (diện tích F =7,5m2)
Diện tích nền nén chặt bằng cọc cát tính theo công thức:
Fnc=1,4 b(l+0,4b) = 1,4.2,5 (3+0,4.2,5)=14m2. Ta chọn kích thước vùng nén chặt bằng cọc cát
tương ứng với kích thước móng, nghĩa là chiều rộng bằng:
14/1,2=11,67 và Bnc= 11,67 = 3,4m và Lnc=3,4.1,2= 4,1m.
Chọn độ chặt cần thiết cho nền là ID=0,7, theo đó hệ số rỗng nén chặt cần thiết là:
eik= emax-0,7 (emax-emin) =0,91 -0,7(0,91-0,62) =0,707.
Tỷ lệ diện tích theo công thức (3.17)


Fik

e 0 − e ik
1 + e0

0,8 − 0,707
= 1,302m 2
=14 1 + 0,80

Fc=
Chọn loại cọc cát có đường kính 0,4m, diện tích cọc cát là:
πd 2 3,14.0,4 2
fc=
=
= 0,126m 2
4
4

Số lượng cọc cát tính theo công thức (3.19):
FC 1,302
=
= 10,3 cọc, chọn 12 cọc.
n=
fc
0,126
Trọng lượng thể tích của đất nền sau khi nén chặt bằng cọc cát:
γS
26,6
γ ik =
(1 + w ) =
(1 + 0,18) = 18,4 kN / m 3
1 + e ik
1 + 0,707
Xác định khoảng cách giữa các cọc cát theo công thức (3.22):
γ ik
18,4
= 0,95.0,4.
= 1,72m
L= 0,95d
γ ik − γ d
18,4 − 17,5
Sơ đồ bố trí cọc như hình 3.10

Hình 3.10. Sơ đồ bố trí cọc cát ( ví dụ 3.3)
Xác định chiều sâu đóng cọc cát:
Chiều sâu đóng cọc cát lấy bằng chiều sâu vùng chịu nén của nền đất dưới đáy móng công trình.
Tại độ sâu này ta có 0,2σBT ≥ σPT.

3.3.3. Tính toán độ lún của nền xử lý bằng cọc cát
Độ lún nền được xử lý bằng cọc cát được tính toán theo phương pháp thông
thường (phương pháp cộng lún từng lớp). Tuy nhiên việc lựa chọn giá trị các chỉ
tiêu cơ lý tính toán của nền đất đã xử lý cọc cát khá phức tạp.
Nền được xử lý bằng cọc cát là nền không đồng nhất, được cấu thành từ đất nền
giữa các cọc cát đã phần nào được nén chặt và bản thân các cọc cát.