CHUONG 5 MONG COC cong trinh xay dung

ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG V :

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH

A. XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT:

I. GIỚI THIỆU :
1/Giới thiệu công trình:
Nhà ở biệt thự ,được xây dựng tại khu nhà ở Khang Điền, phường Phước Long B,
quận 9, TP Hồ Chí Minh.
2/Số liệu đòa chất công trình:
Khối lượng khảo sát gồm 2 hố khoan mỗi hố sâu 35.0m kí hiệu HK1 , HK2 . Tổng độ
sâu đã khoan là 70.m với 35 mẫu đất nguyên dạng dùng để thăm dò đòa tầng và thí
nghiệm xác đònh tính chất cơ lý của các lớp đất .

1
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

1
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

II. CẤU TẠO ĐỊA CHẤT :

1. Lớp đất số 1:
Trên mặt nền là lớp gạch xà bần và đất cát có bề dày HK1=0.9m, HK2=0.7m.
2. Lớp đất số 2:
Sét pha nhiều cát màu xám nhạt độ dẻo trung bình trạng thái mềm có bề dày tại
HK1=1.2, HK2=1.6 với các tính chất cơ lý đặc trưng sau :
- Độ ẩm
: W =
27.0%
- Dung trọng tự nhiên
: γw =
1.822 g/cm3
- Dung trọng đẩy nổi
: γ’ =
0.899 g/cm3
- Lực dính đơn vò
: c =
0.076 kg/cm2
- Góc ma sát trong
: φ =
13o
3. Lớp đất số 3:
Sét pha cát lẫn sỏi sạn leterit màu nâu đỏ/ nâu vàng xám trắng có độ dẻo trung bình
trạng thái mềm có bề dày tại HK1=HK2=1.1m với các tính chất đặc trưng cơ lýýsau :
- Độ ẩm
: W =
22.0%
- Dung trọng tự nhiên
: γw =
1.936 g/cm3
- Dung trọng đẩy nổi

: γ’ =
0.996 g/cm3
- Lực dính đơn vò
: c =
0.185 kg/cm2
2
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

2
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

- Góc ma sát trong

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

:

φ =

16o30’

4. Lớp đất số 4:
Sét pha cát màu xám trắng vân nâu vàng nhạt đốm nâu đỏ có độ dẻo trung bình
trạng thái dẻo cứng có bề dày tại HK1=6.3m,HK2=4.2m với các tính chất cơ lý đặc
trưng sau:
- Độ ẩm
: W =

23.3%
- Dung trọng tự nhiên
: γw =
1.916 g/cm3
- Dung trọng đẩy nổi
: γ’ =
0.974 g/cm3
- Sức chòu nén đơn
: Qu =
1.566 kg/cm2
- Lực dính đơn vò
: c =
0.197 kg/cm2
- Góc ma sát trong
: φ =
14o30’
5. Lớp đất số 5:
Cát mòn vừa lẫn bột và ít sỏi sạn nhỏ màu nâu vàng nhạt đến nâu đỏ nhạt vân
xám trắng trạng thái chặt gồm 2 lớp :
* Lớp5a:
Trạng thái chặt vừa có bề dày tại HK1 = 7.7m, HK2 = 9.8m .với các tính chất đặc
trưng cơ lý sau :
- Độ ẩm
: W =
25.5%
- Dung trọng tự nhiên
: γw =
1.880 g/cm3
- Dung trọng đẩy nổi
: γ’ =

0.936 g/cm3
- Lực dính đơn vò
: c =
0.022 kg/cm2
- Góc ma sát trong
: φ =
27o15’
* Lớp5b:
Trạng thái chặt vừa có bề dày tại HK1=17.8, HK2=17.6m với các tính chất cơ lý
đặc trưng sau :
- Độ ẩm
: W =
21.7%
- Dung trọng tự nhiên
: γw =
1.933g/cm3
- Dung trọng đẩy nổi
: γ’ =
0.992 g/cm3
- Lực dính đơn vò
: c =
0.029 kg/cm2
- Góc ma sát trong
: φ =
29o15’
Trong phạm vi khảo sát đòa tầng khu vực chấm dứt ở đây.
III. TÍNH CHẤT CƠ LÝ VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN :
Tại thời điểm khảo sát, mực nước ngầm ổn đònh được ghi nhận ở độ sâu tại HK2=
-1.3m, và ổn đònh ở độ sâu tại HK1= -1.4m, HK2= - 1.5m so với mặt đất hiện hữu .
IV. KẾT LUẬN :

3
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

3
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

•

Lớp đất số 1: trên bề mặt là lớp đất đắp có bề dày tại HK1=0.9m, HK2=0.7m

•

Lớp đất số 2: bên dưới lớp sét pha nhiều cát trắng trạng thái mềm là lớp đất tương
đối tốt.

•

Lớp đất số 3: đến độ sâu 2,1m tại HK1 và 2,3m tại HK2 gặp lớp sét pha cát lẫn sỏi
sạn laterit trạng thái nửa dẻo đến nửa cứng là lớp đất tốt,sức chòu tải cao.

•

Lớp đất số 4 ,5: kế tiếp là lớp sét pha cát trạng thái dẻo cứng (lớp 4) và lớp cát
trạng thái chặt vừa là lớp đất tốt( lớp 5b).
=> tùy vào tải trọng của công trình mà người thiết kế cần kết hợp với số liệu đòa

chất của từng hố khoan để tính toán,lựa chọn giải pháp cho an toàn và thích hợp.

B. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG:

I. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC MÓNG:
Từ bảng kết quả tổ hợp nội lực của khung trục,chọn ra các cặp nội lực dùng để
tính móng ,cách làm như sau:
Tính ứng suất tại chân cột dựa theo các cặp nội lực đã được tổ hợp ,từ đó chọn
ra các cặp nội lực cho ứng suất lớn nhất và dùng các cặp nội lực đó để tính cho
các móng.

σ max =
F =b

W=

4
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

(daN/m2 );
(m2)

h;

(m3) ;( Với cột : b =0,2 m, h = 0,25m)

;

4
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG

ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

KHUNG TRỤC 4
BỘ NỘI
LỰC

Các cặp nội lực

Giá trò

Nmax ( daN)
TH 1

-56464

Mxtư( daN.m)

978

Mytu( daN.m)

-81

Ntư ( daN)
CỘT
TRỤC A

(0,20x0,25
)

TH 2

TH 1

Mxmax( daN.m)

-1311

Mytu( daN.m)

299

Mxtư( daN.m)

447

Mymax( daN.m)

-675
1047

Qymax ( daN )

-2122

Nmax ( daN )

-53054
-471

Mxtư( daN.m)

1196384

434
-44962
1475

Mxmax( daN.m)

1573024

-748

Mytu( daN.m)

-45843

Ntư ( daN )
TH 3

1239440

Qxmax ( daN)

Ntư ( daN)
TH 2

1388304

-50537

Mytu( daN.m)

CỘT
TRỤC A’
(0,20x0,25
)

1310080

-48129

Ntư ( daN)
TH 3

σ(daN/m2)

-473

Mxtư(daN.m)

1281072
Mymax(daN.m)

953
-1529

Qxmax (daN)
5
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

5
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

TH 1

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

Qymax (daN)

1843

Nmax (daN)

-45199
24

Mxtư(daN.m)

105

Mytu(daN.m)

37206

Ntư (daN)
CỘT
TRỤC B
(0,20x0,25
)

TH 2

928

Mxmax(daN.m)

-37030

Ntư (daN)

TH 1

30

Mxtư(daN.m)

753

Qxmax (daN )

1009

Qymax (daN )

-1687

Nmax (daN)

-45798
-722

Mxtư(daN.m)

-41868
-875

Mxmax(daN.m)

-39391

Ntư (daN)

-199

Mxtư(daN.m)
Mymax(daN.m)

539

Qxmax ( daN )

-784

Qymax (daN)

986

6
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

1016256

27

Mytu(daN.m)

TH 3

1021920

31

Ntư (daN)
TH 2

893152

Mymax(daN.m)

Mytu(daN.m)

CỘT

TRỤC C
(0,20x0,25
)

988896

97

Mytu(daN.m)

TH 3

772720

913648

6
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

Căn cứ vào tải trọng tại các chân cột ta nhận thấy tải trọng do cột A, A’ và B, C là gần
như nhau cho nên ta lấy giá trò cột A’ để tính móng cho 4 cột. Tính toán và kiểm tra
thêm móng A-1, các móng còn lại tính toán tương tự.

Móng 1
-1.475

Móng 2
-0.839

0.748

0.814

(T)

44.962

25.394

Qxtt (T)

1.529

1.816

Qytt (T)

-1.843

0.7

M

tt
x

(Tm)

Myxtt (Tm)
N

tt

N1

N2
M1

N3
M2

Q1

M3

Q2

B

Mx2

Qy1

C

Mx3
My2

Qx2

x

3500

A'

Mx1

z

Q4

2400

A

My1

M4

Q3

3900

Qx1

N4

My3

Qx3

Qy2

y

Mx4

Qy3

My4

Qx4

x
Qy4

II. CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG, VẬT LIỆU VÀ KÍCH THƯỚC CỌC :
1/Chọn chiều sâu chôn móng :
Dựa trên cơ sở loại bỏ tải trọng ngang do cân bằng với áp lực đất bò động, ta
có:
hm > 0,7.tg(

o

-

).

Chọn:
•B=1m
• Htt = 2.843 T
• Lớp đất số 2: φ = 13o, γ = 1,9 (T/m3), γđn = 0,899 (T/m3)

hm > 0,7.tg(
7
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

).

= 1,4 (m)
7
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

=> vậy chọn chiều sâu chôn móng là 1,5m.
2/Chọn vật liệu và kích thước cọc :
Dựa vào sơ đồ đòa chất ta thấy,lớp đất số 4 là lớp đất tốt,nhưng có bề dày hơi
mỏng(HK 2=4,2m),nên ta chọn cọc cắm xuống lớp 5a cũng là lớp đất tốt.
- Chọn cọc 30 x 30 cm, chiều dài cọc chọn 12m => chiều dài tính toán là 11m
- Thép dọc chọn là 4φ14 CII

- Chọn đoạn cọc neo vào đài là 0.1m.
- Đáy đài cọc là lớp BT đá 1x2, dày 100.
- Đoạn thép neo vào đài cọc chọn là 0.4m.
- Phần đầu cọc vát nhọn: 1,5d = 0,45 chọn Lvc = 0.5m
- Diện tích cọc: Fc =30 . 30 = 900 cm2
- Dùng BT B20:
 Cường độ chòu nén tính toán: Rb = 11.5 Mpa = 115 daN/cm2
 Cường độ chòu kéo tính toán : Rbt = 0,9 Mpa = 9 daN/cm2
 Modun đàn hồi
: Eb = 27 x 103 Mpa = 27 x 104 Mpa
- Thép dọc CII:
 Cường độ chòu nén tính toán: Rs = Rsc = 280 Mpa = 2800 daN/cm2
 Modun đàn hồi
: Eb = 2.1 x 106 daN/cm2
- Thép đai CI:
 Cường độ chòu nén tính toán: Rs = Rsc = 225 Mpa = 2250 daN/cm2
 Modun đàn hồi
: Eb = 2.1 x 106 daN/cm2

III. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC :
1/Sức chòu tải của cọc theo cường độ vật liệu :
p dụng công thức :
PVL = K . m (Rb .Ac + Rs . As)
Trong đó :
K : hệ số đồng nhất vật liệu làm cọc, lấy bằng K = 0,7
m : hệ số điều kiện làm việc lấy bằng m = 1
Ac : diện tích ngang của cọc Ac =900 cm2
Ra : cường độ tính toán của thép Ra =2800 daN /cm2
8
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

8
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

Fa : diện tích ngang của cốt thép trong cọc Fa =6,16 cm2
=> PVL = 0,7 . 1.(115 . 900 + 2800 . 6,16) = 84523 (daN) = 84,523 T
2/Sức chòu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền :
Sức chòu tải cho phép của cọc đơn theo chỉ tiêu cơ lí được tính :
Qa =
Trong đó :
+ Ktc hệ số an toàn lấy bằng 1.4
+ Qtc = m (mR .qp . Ap + u∑ mf .ƒsi. li)
+ m : Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, lấy bằng 1
-

mR ,mf : Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc và ở mặt bên cọc có kể đến
phương pháp hạ cọc (tra bảng 3.18 sách nền móng của thầy Châu Ngọc Ẩn) =>
mR = 1.1 ; mf =1 .

-

qp : Cường độ chòu tải ở mũi của cọc (tra bảng 3.19 sách nền móng của thầy
Châu Ngọc Ẩn) => qp = 250 T/m2 (cát mòn trung lẫn bụi ở độ sâu 12,5m).

•

-

Ap : Diện tích mũi cọc => Ap = (0,3 x 0,3) = 0,09 cm2

-

u : Chu vi tiết diện ngang cọc = 4 x 0.3 = 1.2 m

-

li : chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên của cọc ( mỗi lớp

2m).

fsi : Cường độ chòu tải mặt bên của cọc (tra bảng 3.20 sách nền móng của thầy
Châu Ngọc Ẩn)

Lớp đất
2
(sét)
3
(sét lẫn sỏi
sạn leterit)
4
(sét pha

Độ dày (m)

Độ sệt

fsi (T/m2)

0,94

0,36

1,2

1,2

Độ sâu
Trung bình
1,5

1,1

1,1

2,65

0,34

3,25

1,5
1,6

6,3

3,95
5,5

0,35

3
3,55

9
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

9
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

cát)
5a
(Cát mòn )

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

1,6
1,6
1,2
1,3

7,1
8,7

10,1
11,35

2,5

/

3,7
3,9
4,6
4,7

mf.fsi.li = [ 1,2 . 0,36 + 1,1 . 3,25 + 1,5 . 3 + 1,6.(3,55 + 3,7 + 3,9)
+ 1,2 . 4,6 + 1,3 . 4,7] = 37,997 (T/m)

- Sức chòu tải tiêu chuẩn của cọc ma sát :
Qtc = m (mR .qp. Ap + u∑ mf. ƒsi. li)
= 1.(1 . 250 . 0,09 + 1,2 . 37,997) = 68,1 (T)
- Sức chòu tải cho phép của cọc đơn theo chỉ tiêu cơ lí :

Với : ktc = 1,4 là hệ số an toàn (lấy theo tải tính toán)
3/Sức chòu tải của cọc theo chỉ tiêu cườngù độ đất nền :
Sức chòu tải cực hạn của cọc :
QU = QS + QP = Asfs + ApQp
Trong đó :
- Qs : sức chòu tải do ma sát xung quanh cọc
- Qp : sức chòu tải do áp lực đất tác dụng lên mũi cọc
Sức chòu tải cho phép của cọc : Qa = QS / FSS + QP / FSP
Trong đó :
-Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên : FS S = 2

-Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc : FSP = 2,5
* Tính ma sát bên của cọc:
• QS = AS . fS = u .∑fSi..li
Với:
- u = 4 . 0,3 =1,2 m chu vi của cọc
- Ma sát tác dụng lên cọc :
fSi = σv’. tgϕ a.(1 – sinϕ)+ ca
10
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

10
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

Trong đó :
- (1 – sinϕ ) là hệ số áp lực ngang của đất
- σv’=
: là ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng
- ca: lực dính giữa thân cọc và đất
- ϕ a: góc ma sát giữa cọc và nền
Do cọc bêtông nên các thông số giữa cọc và đất nền : ϕ a = ϕ , ca = c
- Độ sâu z (m) lấy từ mặt đất tự nhiên .
- Dung trọng lớp đất đắp lớp 1 : γ = 1.8 T/m³ , h= 0,9m
- Mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên : h = 1.5 m
Ta có :
 Tại lớp đất 2 : ca = 0,76 T/m² , ϕ a = 13o,γ’ =0.899 T/m³, h3 = 1,2 m

σv’ = ∑ γi’.hi = 1.8 x 0,9 + 0,889 x 1,2
= 2,6868 (T/m²)
⇒ fS1= tg13o(1 – sin 13o) x 2,6868 + 0,76= 1,24 (T/m² )
 Tại lớp đất 3 : ca = 1,85 T/m² , ϕ a = 16o30’,γ’ =0.996 T/m³, h3 = 1,1 m

σv’ = ∑ γi’.hi = 2,6868 + 0.996 x 1,1
= 3,7824 (T/m²)
⇒ fS1= tg16o30’(1 – sin 16o30’) x 3,7824 + 1,85= 2,65 (T/m² )

 Tại lớp đất 4 : ca = 1.97 T/m² , ϕ a = 14o30’,γ’ =0.974 T/m³, h4 = 6,3 m

σv’ = ∑ γi’.hi = 3,7824 + 0.967 x 6,3
= 9,931 (T/m²)
⇒ fS1= tg14o30’(1 – sin 14o30’) x 9,931+1,97= 3,89 (T/m² )
 Tại lớp đất 5a : ca = 0,22 T/m² , ϕ a = 27o15’, γ’ =0.936 T/m³, h5 = 2,5 m
σv’ = ∑ γi’.hi = 9,931 + 0.936 x 2,5 = 12,271(T/m²)
⇒ fS2 = tg 27o15’(1 – sin 27o15’) x 12,271 + 0.22= 3,426(T/m² )
⇒ QS = 1,2 . [ 1,24 . 1,2 + 2,65. 1,1 + 3,89 . 6,3 + 3,426 . 2,5 ] = 44,97( T )
* Sức chòu tải của đất tại mũi cọc:
• Qp = AP . qP
 Ap = 0.09 m2
 qP = c.Nc + σv’. Nq + γ’.d.Nγ

* σv’= ∑ γi’.zi = 12,271 (T)
* c = 0.22 T/m² , d = 0.3m

11
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

11

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

⇒ qp = 0,22 .13,25 + 12,271. 24,21 + 0,936 . 0,3 . 14,69 = 304,12 (T/m²)
⇒ QP = 0.09 x 304,12 = 27,4 (T)
⇒

Sức chòu tải cực hạn : Qu = Qs + Qp = 44,97 + 27,4= 72,37 (T)

⇒

Sức chòu tải cho phép : Qa = 44,97 / 2 + 27,4 / 2,5 = 33,45 (T)

KẾT LUẬN : So sánh ba kết quả xác đònh sức chòu tải tính toán của cọc theo
điều kiện vật liệu và theo điều kiện đất nền, thì ta thấy sức chòu tải của cọc theo
điều kiện vật liệu lớn hơn sức chòu tải của cọc theo điều kiện đất nền, nên để
thiên về an toàn ta lấy trò số nhỏ hơn để tính toán, tức là lấy kết quả theo đất
nền .
Tóm lại , sức chòu tải cho phép của cọc :
Qa = Min ( QVL , Qa1 , Qa2 )
= min(84,523 ; 43,25 ; 33,45) = 33,45 (T)
Vậy ta dùng giá trò P = 33,45 T để thiết kế móng .

IV. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC :
1/Tính Móng M1 :
a/Tải trọng tác dụng:

Tải trọng tính toán :
Ntt = 44.962

12
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

Tải trọng tiêu chuẩn :
Ntc =

(T)

39.1

(T)

12
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

Mxtt = 1.475

(Tm)

Mxtc =

1.283 (Tm)

Mytt = 0.748

(Tm)

Mytc =

0.65

Qxtt = 1.529

(T)

Qxtc =

= 1.33

Qytt = 1.843

(T)

Qytt =

(Tm)
(T)

= 1.603 (T)

b/ Xác đònh kích thước đài cọc và số cọc :
-Ta chọn khoảng cách giữa các cọc và đài 3d thì áp lực tính toán do phản lực đầu

cọc tác dụng lên đế đài là :
Ptt =
=
= 41,296 (T/m2 )
- Chọn diện tích sơ bộ của đài cọc
Fđ =
=
Trong đó :
Ntt : Lực dọc tính toán
h : chiều sâu đặt đài
n : Hệ số vượt tải bằng 1,1
γtb :Trọng lượng riêng trung bình của đài cọc và đất trên đài γtb
= 2 (T/m3 )
- Trọng lượng của đài và đất trên đài là :
Nđtt = n . Fđ . h . γtb = 1,1 . 1,18 . 1,5 . 2 = 3,89 ( T )
- Lực dọc tính toán tại đế đài là:
Ntt = Nott + Ndtt = 44.962 + 3,89 = 48.852 (T)
- Ước tính số lượng cọc :

13
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

13
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

với k = 1 – 1,5 chọn theo độ lớn của giá trò mômen
=> chọn 2 cọc bố trí như hình vẽ:

14
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

14
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

c . Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc :
-Diện tích thực của đế đài là :
Fđ = 1,5 . 0,6 = 0,9 (m2 )
Chọn hđ = 0,6 (m)
- Trọng lượng tính toán của đài và đất trên đài :
Nttđ = n . Fđ . h . γtb = 1,1 . 0,9 .1,5 . 2 = 2,277 (T )
Nmtt = Ntt + Nđtt= 44.962 + 2,277 = 47.239 (T )
- Moment tính toán xác đònh tại đáy đài là :
Mxtt =Mxtto + Q0ytt x hđ = 1.475 + 1.843. 0,6 = 2.58 (Tm )
Mytt =Mytto + Q0xtt x hđ = 0.748 + 1.529 . 0,6 = 1.665 (Tm )
⇒ Tải trọng lớn nhất tác dụng lên hàng cọc biên :
Pttmax =
Pttmin =
- Trọng lượng tính toán của cọc :
Pc = 1,1 . 0,3 . 0,3 . 2,5 . 11 = 2,72 (T)
Ở đây : Pttmax = 26.487 + 2,72 = 29.207(T) < P,đ = 33,45 (T)

Như vậy thoả mãn điều kiện áp lực lớn nhất truyền xuống hàng cọc biên nhỏ hơn
sức chòu tải cho phép và Pmin > 0 nên không cần kiểm tra nhổ cọc.
d . Kiểm tra ổn đònh của khối móng quy ước dưới mũi cọc :
- Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc :

- Góc mở :

- Kích thước của khối móng quy ước :
+Bề rộng đáy móng khối quy ước :
Bqum = B + 2 . H . tgα = 0,3 + 2 .11 . tg(40 21’) = 1,97 ( m)
Lqum = L + 2 . H . tgα = 1,2 + 2 .11 . tg(40 21’) = 2,87 ( m)
+Diện tích đáy móng khối quy ước :
Fqum = 1,97 . 2,87 = 5,654( m2)
Trong đó :
B,L : khoảng cách xa nhất hai biên của hai cọc xa nhất

15
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

15
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

H : chiều dài
cọc tiếp xúc với đất

-Trọng lượng của khối móng quy ước :
+ Thể tích đài và cọc :
Vđ = 0,6 . 0,6 .1,5 + 2. 0,09 .11 = 2,52 (m3 )
+ Thể tích trung bình của đất trong khối móng quy ước :
Vmtb = 5,656 . 12 – 2,52 = 65,352 (m3 )
+ Trọng lượng thể tích trung bình của đất trong khối móng quy ước :
γtb =
16
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

16
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

+ Trọng lượng của khối móng quy ước :
Qm = (Fqư – n.d2).γTB.hc + Vđ.γbt = Vmtb . γTB + Vđ.γbt
= 65,352. 0,955 + 2,52.2.5 = 68.71 (T)
+ Giá trò tiêu chuẩn lực dọc xác đònh tại đáy khối móng quy ước :
Ntc = N0tc + Qm = 39,09 + 68,71 =107,81 (T)
-Trọng lượng thể tích trung bình các lớp đất từ mũi cọc trở lên :
γtb =
(T/m3)
- Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối quy ước :
Rtc =
Trong đó :
k = 1 : vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối

với đất .
Tra bảng1.12 sách Nền Móng – GS.TS Châu Ngọc n được :
m1 = 1;m2 = 1
Có ϕ = 27015 tra bảng 3-2 được :
A = 0.97
B = 4.72
D = 7.1
Rtc =
- Ứng suất trung bình thực tế dưới đáy khối móng quy ước :

- Ứng suất lớn nhất ở mép khối móng quy ước :
+ Momen kháng uốn của khối móng quy ước :

+ Momen tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước :
Mxtc =Mytco + Q0xtc . Hm = 0,65 + 1,33 .12 = 16.61 (Tm )
Mytc =Mxtco + Q0ytc . Hm = 1,283 + 1,603.12 = 20.52 (Tm )
⇒
Vậy: σtcmax = 35.62 ( T/m2 )< 1,2 x Rtc = 1,2 .55,5 (T/m2)
17
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

17
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

Thoả mãn điều kiện về lực dưới đáy khối móng quy ước :

- Ứng suất nhỏ nhất :

>0
=> Hoàn toàn thoả mãn các điều kiện
e . Kiểm tra lún của móng cọc :
• Cách 1:
- Ta p dụng phương pháp cộng lún từng lớp để xác đònh độ lún của móng cọc
- Áp lực gây lún dưới đáy khối móng quy ước :
σgl = σtb - γtb x hm = 19,07 – 0,92 . 12 = 8.03 (T/m2 )
- Áp lực bản thân dưới đáy khối móng quy ước :
σbt = 2.1,5 + 0,899.0,6 + 0,974.6,3 + 0,996.1,1+ 0,936.2,5
= 13,11 (T/m2)
Ta chia lớp đất dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp bằng nhau và bằng
(m)
Độ lún được coi là chấm dứt khi thoả mãn điều kiện : σbt > 10.σgl
Kết quả tính lún được thể hiện ở bản sau :
Trong đó :
- ko : hệ số phụ thuộc vào l/b và z/b được tra trong bảng 2.4 trang 113
sách Cơ Học Đất của tác giả Châu Ngọc Ẩn
Điểm
0
1
2
3
4
5
6
7

Độ sâu

Z(m)
0
0,495
0,99
1,485
1,98
2,475
2,97
3,465

K0

1,457

18
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

0
0,25
0,5
0,75
1
1,25
1,5
1,75

1
0,943
0,774
0,583

0,426
0,322
0,246
0,192

(T/m2)
8.03
7.5
6.22
4.68
3.42

(T/m2)
13,11
13,57
14,04
14,5
14,96

2.59

15,42

1.98

15,89

1.54

16,35

18
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

;
Từ bảng tính các giá trò ứng suất trên, chỉ cần tính lún cho tới điểm 7 là đủ.
(
= 16,35*0.1= 1,635 (T/m2) >
Tổng độ lún:

= 1,54 (T/m2))

Bảng kết quả nén cố kết
(lấy trong thí nghiệm nén cố kết lớp đất tại độ sâu cọc trong hồ sơ đòa chất công
trình.Mẫu số 1-9 tại độ sâu 9,5 m-10 m)
P(Kg/cm2)
e

Lớp
1
2
3
4
5
6

7

0 - 0,25
0.771

0,495
0,99
1,485
1,98
2,475
2,97
3,465

0.25 - 0,5
0.755

13,34
13,805
14,27
14,73
15,19
15,665
16,12

0.5 – 1
0.735

21.105
20.665
19.72

18.42
18.195
17.95
17.88

0.706
0.708
0.7112
0.7126
0.7139
0.7142
0.7149

2–4
0.676

4–8
0.639

0.004314352
0.006906977
0.006308118
0.006338397
0.005043962
0.004497903
0.002124694
0.0313m

=

•

0.721
0.72
0.7185
0.7181
0.7174
0.7168
0.7162

1–2
0.708

Cách 2:
p dụng công thức:

19
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

19
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

Theo tài liệu khảo sát đòa chất ta có:
;
=>

S = 0,0313m = 3,13 (cm)

20
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

20
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

SƠ ĐỒ TÍNH LÚN MÓNG M1

21
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

21
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

Theo TCXD 45 – 78 có Sgh = 8 cm
Vậy S =0.0313m= 3,13 cm < Sgh = 8 cm .
Vậy thoả mãn điều kiện về tính lún.

f . Tính toán đài cọc :
•

Kiểm tra xuyên thủng đài cọc:
-

chiều cao hđ = 0,6m đã chọn.

-

Chều cao làm việc của đài h0 = 0,6 – 0,15 = 0,45m

-

Do các dãy cọc nằm trong lăng thể chọc thủng của đài cọc nên không cần
kiểm tra điều kiện cột chọc thủng đài.

22
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

22
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

- Cọc cũng có khả năng xuyên thủng đài với phản lực trên đài cọc, ta sẽ tính toán
với phản lực trên dầu cọc lớn nhất và trên chu vi xuyên thủng là 4(b c + ho)

23
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

23
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

Pcmax = 26.487 T
Pcxt=0.75(bcọc+h0)4*h0*Rbt
= 0.75*(0.3+0.45)*4*0.45*90
= 91.125(T)
Ta thấy Pcmax < Pcxt ⇒thỏa điều kiện xuyên thủng từ dưới lên.

→chiều cao đài móng đã chọn là hợp lí

•

Tính cốt thép cho đài :

24
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

24
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG

ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MĨNG CỌC

+ Thép theo phương cạnh dài :

Với :

Pmax = 26.487

(T)

Tổng moment M = Pmax . 0,35
= 26.487 . 0,35 =9.27 (T.m)
Diện tích tiết diện cốt thép là :

Fa1 =
=> Chọn 4φ18 (As =10.18 cm2)
+ Thép theo phương cạnh ngắn :
Do theo Phương cạnh ngắn không có cọc nên ta bố trí cốt thép theo cấu tạo.
=> Chọn φ12a200
2/Tính Móng M2 :
25
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

25
SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG