DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Đồ án địa chất công trình chuyên môn

CHƯƠNG 2
DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Vấn đề địa chất công trình là vấn đề bất lợi về mặt ổn định, về mặt kinh tế
cũng như khả năng xây dựng và sử dụng công trình, phát sinh do điều kiện địa chất
công trình không đáp ứng được các yêu cầu làm việc bình thường của công trình.
Vấn đề địa chất công trình không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố của điều kiện địa
chất công trình tồn tại một cách khách quan, mà còn phụ thuộc vào loại cũng như
đặc điểm và quy mô công trình cụ thể.
Khi khảo sát địa chất công trình, việc dự báo các vấn đề địa chất công trình
có ý nghĩa rất quan trọng. Nó cho phép biết được những vấn đề bất lợi của điều kiện
địa chất công trình đến việc xây dựng một công trình cụ thể, từ đó có thể đưa ra các
giải pháp thích hợp để khắc phục, đảm bảo công trình xây dựng kinh tế và ổn định
lâu dài.
2.1. Đặc điểm công trình xây dựng
Công trình xây dựng là nhà A thuộc khu xây dựng Khách sạn Láng Hạ, Hà
Nội. Thông số xây dựng của công trình như sau:
Nhà D có quy mô 6 tầng, tải trọng thiết kế là 220 tấn/trụ
2.2. Phân tích khả năng phát sinh các vấn đề địa chất công trình
Kết quả khảo sát ĐCCT cho phép ta dự báo một cách đúng đắn các vấn đề
ĐCCT có thể phát sinh, đó là cơ sở để lựa chọn giải pháp thiết kế cũng như biện
pháp công trình hợp lý.
Với điều kiện ĐCCT của khu vực xây dựng, quy mô và tải trọng công trình,
trong quá trình thi công và sử dụng công trình có thể phát sinh một số vấn đề ĐCCT
sau:
1.Vấn đề sức chịu tải của đất nền: Khi công trình xây dựng trên nền đất có
sức chịu tải thấp, đất nền sẽ không đáp ứng được điều kiện làm viêc bình thường
của công trình. Việc đánh giá khả năng chịu tải của đất nền cần gắn liền với quy mô
SV : Nguyễn Văn Duy

Đồ án địa chất công trình chuyên môn
kết cấu công trình. Kết quả đánh giá khả năng chịu tải của các lớp đất là cơ sở để
lựa chọn giải pháp kết cấu móng và lớp đặt móng cho công trình.
2.Vấn đề biến dạng của đất nền: Công trình xây dựng trên đất nền, đặc biệt
là đất nền có sức chịu tải thấp, thường phát sinh biến dạng lún. Biến dạng lún của
đất nền nếu vượt quá giới hạn cho phép thì sẽ gây biến dạng và hư hỏng công trình.
Việc đánh giá khả năng biến dạng lún đặc biệt là lún không đều, có ý nghĩa rất quan
trọng trong việc tìm kiếm giải pháp kết cấu tốt nhất, đảm bảo sự ổn định lâu dài và
làm việc bình thường của công trình. Để đánh giá đặc điểm và khả năng lún của
công trình cần đánh giá quá trình biến dạng lún theo thời gian. Kết quả đánh giá
biến dạng lún theo thời gian cho phép xác định tiến độ và thứ tự thi công công trình
hợp lý.
2.3. Kiểm toán các vấn đề địa chất công trình
Việc tính toán dự báo các vấn đề ĐCCT phụ thuộc vào đặc điểm công trình
và giải pháp về móng công trình. Vì vậy trước khi tính toán dự báo cần phải luận
chứng giải pháp móng và thiết kế sơ bộ móng công trình để việc tính toán dự báo
được cụ thể, chính xác đối với công trình.
2.3.1. Luận chứng giải pháp móng công trình
Nhà A có 6 tầng có tải trọng 220 tấn/trụ
Trong giai đoạn khảo sát sơ bộ đã tiến hành 8 lỗ khoan khảo sát, trong đó ta lựa
chọn trụ lỗ khoan K1 để phân tích và lựa chọn giải pháp móng cho công trình. Từ
quá trình khảo sát sơ bộ, ta có được cấu tạo của các lớp đất nền như sau :

SV : Nguyễn Văn Duy


Đồ án địa chất công trình chuyên môn

Hình 2.1. Cấu trúc các lớp đất
 Lớp 1: Cát san nền - có thành phần là cát hạt nhỏ lẫn bụi màu nâu xám lẫn ít gạch
-

vun.
Là lớp cát san nền, lớp đất này phân bố từ độ sâu 0.0 m đến 0.7 m.
Lớp này phân bố ngay trên mặt, chiều dày của lớp đất này mỏng, không có ý nghĩa
về mặt xây dựng nên không tiến hành lấy mẫu thí nghiệm.

 Lớp 2: Đất lấp – thành phần là sét pha lẫn cát, gạch vụn, phế thải sinh hoạt màu nâu
-

nâu xám, trạng thái dẻo mềm.
Lớp đất này phân bố từ độ sâu 0.7m đến 1.6m, chiều dày của lớp 0.8 m.
Lớp đất này không có ý nghĩa về mặt xây dựng nên không tiến hành lấy mẫu thí
nghiệm.

 Lớp 3: Sét pha màu nâu, nâu xám, trạng thái cứng
-

Phân bố ở độ sâu từ 1.6m đến 3.6m, chiều dày của lớp là 2 m. Đây là lớp chịu tải

-

trung bình, modun tổng biến dạng lớn:
R0= 1.538 kG/cm2
E0 = 141.92 kG/cm2



Lớp 4: Sét pha màu nâu xám, nâu hồng, trạng thái mềm

-

Phân bố ở độ sâu từ 3.6m đến 4.6m, chiều dày của lớp là 1m. Đây là lớp chịu tải

yếu, modun tổng biến dạng nhỏ :
- R0= 1.094 kG/cm2
E0 = 53.447 kG/cm2
 Lớp 5: Sét pha màu xám xanh, nâu hồng, trạng thái mềm.
- Phân bố ở độ sâu 4.6m đến 5.8m, chiều dày của lớp là 1.2 m. Đây là lớp chịu tải
trung bình, modun tổng biến dạng trung bình :
SV : Nguyễn Văn Duy


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
-

R0= 1.318 kG/cm2

E0 = 91.528 kG/cm2

 Lớp 6 : Bùn sét màu xám đen lẫn nhiều hữu cơ, phần trên phân hủy kém, càng

xuống sâu mức độ phân hủy tốt hơn.
-

Phân bố ở độ sâu từ 5.8m đến 11.6m, chiều dày của lớp là 5.8m. Đây là lớp chịu tải

-

yếu, modun tổng biến dạng nhỏ.
R0= 0.488 kG/cm2

E0 = 8.267 kG/cm2

 Lớp 7: Sét pha màu nâu vàng, nâu, trạng thái dẻo mềm.

- Phân bố ở độ sâu từ 11.6m đến 13.2m, chiều dày của lớp là 1.6m. Đây là lớp
có biến dạng rất trung bình, sức chịu tải rất trung bình.
- R0= 1.389 kG/cm2


E0 = 129.84 kG/cm2

Lớp 8 : Sét pha màu nâu, vàng đỏ loang lổ, trạng thái dẻo cứng.
-

Lớp đất này phân bố ở độ sâu từ 13.2m đến 15m, có chiều dày là 1.8m. Đây

-

là lớp chịu tải lớn, modun tổng biến dạng lớn.
R0= 2.003 kG/cm2
E0 = 228.16 kG/cm2
Căn cứ vào quy mô và tải trọng của công trình, địa tầng khu vực và sự phức

tạp của các lớp đất đá, phần trên của khu vực khảo sát bao gồm các lớp sét, sét pha
trạng thái dẻo cứng, là các lớp đất yếu có sức chịu tải rất thấp vì vậy nếu lựa chọn
giải pháp móng nông là không hợp lí về kĩ thuật, không đảm bảo khả năng biến

dạng và lún của công trình. Vì vậy lựa chọn giải pháp móng cọc và vị trí đặt móng
tại lớp 8 là hợp lý.
2.3.2. Thiết kế sơ bộ móng
2.3.2.1.

Lựa chọn vật liệu làm cọc

Với loại cọc được chọn là cọc bê tông đúc sẵn kích thước 40x40 cm. Vật liệu
được lựa chọn làm cọc như sau:
a.
-

Bê tông Mac 300#
Cốt thép CT-3, cốt thép chịu lực Φ18, cốt thép đai Φ6.
Mac bê tông làm đài 250#.
Chiều sâu đặt đài và chiều dài cọc
Đài cọc được lựa chọn sẽ là đài thấp đặt ở độ sâu 1.8m. Bề dày của đài là 1
m, cọc ngàm vào đài 0,5 m. Giả sử, chiều sâu đặt cọc là H = 14m, mũi cọc sẽ
đặt tại lớp 8 và cắm sâu vào lớp 8 là 0.8m. Khi đó, chiều dài cọc sẽ là :
L = 14 – 1.8 +0.5 = 12.7m.

Theo quy phạm thì chiều dài cọc và kích thước cọc phải thỏa mãn điều kiện:
SV : Nguyễn Văn Duy


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
L/d < 100
Trong đó:
L: tổng chiều dài của cọc L= 10m
d: đường kính cọc d = 0.4m

Vậy ta có L/d = 12.7/0.4 = 31.75 thỏa mãn điều kiện trên.
2.3.2.2.

Sức chịu tải của cọc

 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc

Pvl = m×φ× (Rbt×Fbt + Rct×Fct)

(2.1)

Trong đó:
Pvl - sức chịu tải của cọc (T)
m – hệ số làm việc của cọc, lấy m=0,85
φ – hệ số kể đến ảnh hưởng của uốn dọc trục, φ= 1
-

Rbt – cường độ chịu nén dọc trục của bê tông, tra bảng (2*) ta có Rbt= 40%
Mac bê tông = 1200 (T/m2)
Rct – cường độ chịu nén tính toán của cốt thép, tra bảng (3*) ta có Rct = 2100

(kG/cm2) = 21000 (T/m2)
Fct – diện tích tiết diện cốt thép
Fct = 4π×r2 = 4×3.14×0.0092= 1.02×10-3 (m2)
Fc – diện tích tiết diện cọc bê tông
Fc = 0.4×0.4 = 0.16 (m2)
Fbt = 0.16 – 1.02×10-3 = 0.159 (m2)
Thay số vào (2.1) ta được:
Pvl = 0.85×1×(1200×0.159 + 21000× 1.02×10-3) = 180.387 T.
 Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ chịu tải của đất nền

Giả thiết ma sát xung quanh than cọc phân bố đều trong phạm vi lớp đất theo
chiều sâu và trên tiết diện ngang của cọc. Sức chịu tải của cọc theo cường độ của
đất nền được áp dụng theo công thức:
Pđn = 0.7×m×(α1× α2×U×ili + α3×Fc×)
Trong đó:
Pđn – sức chịu tải của cọc theo đất nền (T)
m – hệ số đều kiện làm việc, m = 0,85
SV : Nguyễn Văn Duy

(2.2)


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
α1 – hệ số kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc, lấy theo bảng (3.2 – T66),
α1= 0.7
α2 – hệ số kể đến ma sát giữa đất và cọc, α2=1.0
α3 – hệ số ảnh hưởng của việc mở rộng chân cọc đến sức chụi tải của nền đất ở
mũi cọc,
tra bảng (3.4- T67), α3 = 0.6
U – chu vi tiết diện ngang của cọc, U = 4×0.4= 1.6 (m)
li – chiều dày lớp đất thứ i mà cọc xuyên qua.
i

–lực ma sát giới hạn đơn vị trung bình của mỗi lớp đất mà cọc xuyên qua

Fc – diện tích tiết diện ngang của cọc, Fc = 0.16 (m2)
– cường độ của lớp đất dưới mũi cọc(T/m2), phụ thuộc vào loại đất, chiều
sâu mũi cọc, lấy theo bảng 3-6 sách giáo trình Nền và Móng trang 68; với chiều sâu
chôn cọc H = 14 m, Is = 0.29 ta có = 387.2 (T/m2)

Bảng 2.1. Kết quả tính toán lực ma sát trung bình

Độ sâu TB

Độ sệt

i

li

ii

l

(T/m2)

(m)

(T/m)

Tên lớp
(m)
Lớp 3

2.25

0.474

1.86

0.9

1.67

Lớp 4

3.6

0.728

0.45

1.8

0.81

Lớp 5

4.85

0.677

0.58

0.7

0.41

Lớp 6

6.0

1.171

0.65

1.6

7.4

0.573

1.45

0.287

4.84

Lớp 7
Lớp 8

10

Tổng

SV : Nguyễn Văn Duy

1.2
3.3

9.5

1.04
1.74
15.97

21.64


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
Thay số vào công thức (2.2):
Pđn = 0.7×m×(α1× α2×U×ili + α3×Fc×)
Pđn = 0.7×0.85×(0.7×1.0×1.6×21.64+ 0.6×0.16×387.2) = 36.54 (T)
Để đảm bảo an toàn cho công trình tôi chọn sức chịu tải của cọc theo giá trị tính
toán: Ptt = Pđn = 36.54 (T).
2.3.2.3. Kích thước đài
Hình dáng và kích thước của đài cọc phụ thuộc vào hình dáng và kích thước của
đáy công trình, phụ thuộc vào số lượng và cách bố trí cọc trong đài.
Theo quy phạm thì khoảng cách giữa các tim cọc trong đài r ≥ 3d (với d là
đường kính cọc) ta chọn r = 3d = 3×0.4 =1.2 (m) để tận dụng tối đa sự làm việc của
cọc trong đài.
Nếu thay tác dụng của phản lực đầu cọc lên đế đài bằng tác dụng của áp lực lên
đáy đài thì áp lực đó được xác định theo công thức:
σtb = = = 25.375 (T/m2)
Diện tích sơ bộ của đáy đài phải thỏa mãn điều kiện:

n.P tc
Fđ =
σ tb − γ tb .h.
Trong đó:

γ tb

γ tb
- khối lượng riêng của móng,

3

= 2,0 ÷ 2,4 (T/m ), lấy

h – độ sâu đáy đài là 1.8 m
Ptc – tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đài, Ptc= 220 T
n – hệ số vượt tải, lấy n=1.1
Vậy diện tích sơ bộ đáy đài là:

Fđ =

1.1× 220
= 11 .3(m 2 )
25.375 − 2.2 × 1.8

2.3.2.4. Số lượng cọc trong đài.
Số lượng cọc trong đài được xác định theo công thức:

∑N
nc = β.
SV : Nguyễn Văn Duy

Ptt

(2.3)

γ tb

=2.2 (T/m3)


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
Trong đó: nc – số lượng cọc trong đài
Ptt – sức chịu tải tính toán của cọc, Ptt = 36.54 (T/m2)
β - hệ số kinh nghiệm kể đến ảnh hưởng của tải trọng ngang và moomen, β =1.1

∑N

- tổng tải trọng thẳng đứng tính đến cao trình đáy đài

∑N

= 1.1×Ptc + Gđ

Trọng lượng đài và đất phủ lên đài:

γ tb
Gđ =Fđ.

.h = 11.3×2.2×1 = 24.86T

Tổng tải trọng thẳng đứng:

∑N

= 1.1×220 +24.86 = 266.86 T

Thay các giá trị vào (2.3) ta được:
nc = 1.1× = 7.3cọc
Để đảm bảo an toàn chọn nc = 6 cọc.
2.3.2.5.

Cấu tạo và khoảng cách cọc
Bê tông mác 300# có Rn = 1200 (T/m3). Cốt thép chịu lực CT5 có R n =

21000(T/m3).
Cọc được bố trí theo hình chữ nhật, thành 2 hàng mỗi hàng 3 cọc theo hình
dạng của cọc. Khoảng cách giữa các tim cọc không 3d.
Khoảng cách giữa các cọc phải bố trí sao cho tải trọng chuyền xuống mũi
cọc và giữa các cọc với nhau là như nhau. Khi đó sức chịu tải của móng cọc có thể
coi như tổng sức chịu tải của mỗi cọc. Để cho cọc làm việc hợp lý và tiện lợi khi thi
công. Cọc được bố trí theo hình vẽ sau
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí cọc vào đài
Như vậy diện tích đài cọc thực tế là:
Ftt = 4 × 2.5 = 10 (m2)
2.3.3. Kiểm tra tính hợp lý của móng
2.3.3.1. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc
Điều kiện kiểm tra:
Pm =(2.4)
SV : Nguyễn Văn Duy


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
Trong đó :

Pm – là tải trọng tác dụng lên cọc.
Ntc – là tải trọng tiêu chuẩn của công trình tác dụng lên đài.
Ntc = 220 (T)
Gtt – là tải trọng tính toán của trọng lượng đài và phần đất trên đài.
γ tb
Gtt = n.Ftt . .h= 1.1× 10 ×2.2×1.8 = 39.6 (T)
nc – là số cọc trên đài.
Thay số vào công thức (2.6)ta được tải trọng tác dụng lên cọc là:
Pm == = 43.27 (T)
Ta thấy Pm < Ptt ,tải trọng tác dụng lên cọc nhỏ hơn sức chịu tải của đất nền.
Vậy cọc chịu được tải trọng công trình truyền xuống.
2.3.3.2. Kiểm tra cường độ của nền đất dưới mũi cọc
Để kiểm tra, ta coi đài cọc, cọc và đất xung quanh cọc là một móng khối quy
ước. Phạm vi móng khối quy ước được xác định bằng góc mở α :
ϕ
α = tb
4

Trong đó : φtb – góc ma sát trung bình của các lớp đất từ mũi cọc trở lên.
ϕ tb =

∑ ϕ .l
∑l
i

l

i

φi – góc ma sát trong của lớp thứ i

li – chiều dày lớp đất thứ i mà cọc xuyên qua
Lớp
3
4
5
6
7
8
Tổng
ϕ tb =

φi
9.6
6.63
5.79
3.06
8.11
9.87

( 75.82) = 7.98 = 7 o 59'
9 .5

li
0.9
1.8
0.7
1.2
1.6
3.5
9.5

α=

. Vậy

7 o 59'
=2
4

φi .li
8.64
11.93
4.05
3.67
12.98
34.55
75.82

° => tg α = 0.035.

Ta xác định được sơ đồ kích thước móng khối quy ước như hình 2.3 :

Hình 2.3. Sơ đồ kích thước móng khối quy ước
Diện tích móng khối quy ước được xác định như sau:
SV : Nguyễn Văn Duy


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
Fqu = A1 × B1 = (a + 2.l.tgα)×(b + 2.l.tgα)
Với : a = 4 – 0.3× 2 = 3.4 m
b = 2.5 – 0.3×2 = 1.9 m

l –chiều dài phần cọc làm việc trong đất, l = 9.5 m.
=> Fqu = (3.4 + 2× 9.5 × 0.035)×( 2.9 + 2 × 9.5 × 0.035)= 10.43 ( m2)
Do tải trọng tác dụng phân bố đều trên khối móng quy ước nên khả năng nhổ
cọc không xảy ra.
Để đảm bảo đất nền dưới mũi cọc không bị phá hoại (theo tiêu chuẩn xây
dựng Việt Nam, nền đất bị coi là phá hoại khi chiều sâu vùng biến dạng dẻo tại mép
móng công trình lớn hơn 0.25 lần chiều rộng móng) thì ứng suất do tải trọng công
trình và trọng lượng móng khối quy ước gây ra tại đáy móng khối quy ước không
được vượt quá sức chịu tải giới hạn của đất nền ở đáy móng khối quy ước.

tức là

phải thỏa mãn điều kiện:
σtt ≤ Rgh
Trong đó:
+) σtt - ứng suất do tải trọng công trình và trọng lượng móng khối quy ước gây ra
tại đáy móng khối quy ước, được tính như sau:
N tc + Gqu

ΣN
Fqu
tt

σ =

Fqu

=

(2.5)

Ntc – tải trọng tiêu chuẩn của công trình, Ntc = Ptc = 160 T
Fqu – diện tích đáy móng khối quy ước, Fqu = 10.43 (m2)
Gqu – trọng lượng móng khối quy ước (T)
Giả thiết khi thi công cọc, đất trong phạm vi móng khối quy ước bị dồn chặt
lại và không bị dich chuyển ra ngoài hay bị trồi lên. Khi đó khối lượng móng khối
quy ước được xác định như sau:
Gqu = V×γtb
V : Thể tích phần móng khối quy ước dưới đáy đài :
SV : Nguyễn Văn Duy


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
V = H × Fqu = 10.43 ×11.3 = 117.82 (m3)
γtb –khối lượng thể tích trung bình của đất và bê tông nằm trên móng khối quy
ước γtb= 2,2 (T/m3)
=>

Gqu = 117.82×2.2 = 259.21 (T).

Thay vào công thức (2.5) ta được :

σtt =
+)

160 + 259.21
= 40.19
10.43

(T/m2)

Rgh – sức chịu tải giới hạn của đất nền dưới đáy móng khối quy ước
Rgh = Rtc = m.(A.Bqư.γ2+ B.Hqư.γ1)+ C.D

(2.6)

m – hệ số điều kiện làm việc của nền và công trình, m = 1
c – lực dính của đất dưới đáy móng khối quy ước, c = 0.5 (kG/cm2)
Bqư – chiều rộng đáy móng khối quy ước,
Bqư =B1 = 2.9 + 2×9.5×0.035=2.565m
A, B, D – hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong φ của lớp đất dưới đáy móng
khối quy ước,φ = 10o46’ tra bảng ta được A= 0.21; B= 1.83; D = 4.29
γ – khối lượng thể tích đất dưới đáy móng khối, γ = 1.97 (T/m3)
γ’ - khối lượng thể tích trung bình của các lớp đất nằm trên đáy móng khối quy
ước :=

= 1.88(T/m3)

Hqư – chiều sâu của đáy móng khối quy ước = 11.3 m
Thay số vào (2.6) ta được :
Rgh = 1×(0.21×2.565 ×1.97 + 1.83×11.3×1.88)+ 4.29×0.5= 42.08 (T)
Ta thấy : σtt < Rgh . Vậy nền đất ổn định về cường độ.
2.3.3.3.

Độ trọc thủng của đài

Để đài cọc không bị chọc thủng trong quá trình làm việc thì bề dày của phần bê
tông chống chọc thủng đài của cọc phải thỏa mãn điều kiện :
ho ≥

(2.8)

ho – bề dày bê tông chống chọc thủng đài, ho = hđ – 0.5 = 1 – 0.5 = 0.5 (m)
Pm – tải trọng tác dụng lên cọc, Pm = 33.27 T
U – chu vi tiết diện ngang của cọc, U = 0.4×4 = 1.6 m
[τ] –cường độ kháng cắt giới hạn của bê tông, theo kinh nghiệm lấy
[τ] = = = 110 (T/m2) (Rn – cường độ kháng nén của bê tông)
SV : Nguyễn Văn Duy


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
Thay số vào (2.8) ta được :
= 0.189 (m) < ho = 0.5 (m)
Như vậy, đài không bị chọc thủng do cọc.
2.3.3.4 . Vấn đề biến dạng lún của công trình

Để tính lún của công trình, bài toán áp dụng phương pháp “phân tầng lấy
tổng”. Theo đó, chia đất nền dưới móng thành nhiều phân tố đồng nhất có bề dày
hi = 0,5m. Sau đó tính lún cho từng phân tố này rồi cộng chúng lại với nhau, ta sẽ có
được độ lún cuối cùng.
Khi thiết kế xây dựng và sử dụng công trình thì độ lún cuối cùng của công
trình không được vượt quá độ lún giới hạn cho phép, tức là phải thỏa mãn điều
kiện :
S ≤ [Sgh]
S – tổng độ lún cuối cùng của công trình
[Sgh] – độ lún giới hạn cho phép, với công trình dân dụng [Sgh] = 8(cm)
Coi móng cọc là móng khối quy ước có kích thước : 4.065(m) × 2.565(m).
Chiều sâu đáy móng là 11.3(m), ta tính lún như đối với móng nông.
Áp lực gây lún tại đáy móng là :

Pgl = σ tt − γ '.H
σtt–áp lực do tải trọng công trình và trọng lượng móng khối quy ước gây ra
tại đáy móng khối quy ước, σtt = 40.19 (T/m2)
γ’ - khối lượng thể tích trung bình của các lớp đất nằm trên đáy móng khối
quy ước, γ’=1.88 T/m3
H – chiều sâu của đáy móng khối quy ước, H = 11.3 m
Vậy áp lực gây lún tại đáy móng là :
Pgl = 40.19 – 1.88 × 11.3 = 18.95 (T/m2)
Ứng suất phụ thêm tại các điểm tính theo công thức :
σzi = ko.Pgl
ko – hệ số ứng suất ở tâm móng, tra bảng phụ thuộc l/b và z/b.
L - chiều dài móng khối quy ước, Lqư = 3.4 + 2× 9.5× tgα = 4.065(m).
B - chiều rộng móng khối quy ước, Bqư = 1.9+2×9.5×0.035 = 2.565(m).
SV : Nguyễn Văn Duy


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
Áp lực bản thân được tính theo công thức :
σibt = γ’.(H + zi )
γ’ - khối lượng thể tích trung bình của các lớp đất nằm trên đáy móng
khối quy ước, γ’=1.88 T/m3
H – chiều sâu đáy móng khối quy ước, H = 11.3 m
zi– chiều sâu từ đáy móng đến lớp đất thứ i
Chia đất nền thành những lớp phân tố có chiều dày hi = 0,5m.
Kết quả được tính toán như bảng sau :
Bảng 2.2. Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún các lớp phân tố
Điểm
tính
0
1

2
3
4
5
6
7
8

zi(m)

σibt (T/m2)

l/b

z/b

ko

σzi (T/m2)

0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0

21.244
22.184
23.124
24.064
25.004
25.944
26.884
27.824
28.674

1.584
1.584
1.584
1.584
1.584
1.584
1.584
1.584
1.584

0.00
0.19
0.39
0.58
0.78
0.97
1.17
1.36
1.56

0.985
0.976
0.864
0.716
0.570
0.455
0.362
0.295
0.239

18.666
18.495
16.373
13.568
10.802
8.622
6.860
5.590
4.537

0,2
. σibt
4.249
4.437
4.625
4.813
5.001
5.189
5.377
5.565

5.753

Ta thấy tại độ sâu zi = 4.0 m thì σzi < 0,2. σibt hay 4.537 < 5.753.
Vậy vùng hoạt động nén ép của móng khối quy ước là h s = 4.0 m tính từ mũi cọc
trở xuống.
Ta có độ lún cuối cùng được tính theo công thức:

S =

β
Eoi

4

hi ∑ σ zi
i =1

: Hệ số phụ thuộc vào loại đất (lấy = 0,8)
: Môđun tổng biến dạng của lớp đất, Eo= 228.16kG/cm2 = 2281.6 (T/m2)
: ứng suất phụ thêm ở giữa phân tố thứ i.
S= = 0.018 m = 1.8 cm
S = 1.8 cm < Sgh = 8cm
SV : Nguyễn Văn Duy


Đồ án địa chất công trình chuyên môn
Kết luận : Công trình làm việc trong điều kiện ổn định về biến dạng và lún.
Sơ đồ vùng hoạt động nén ép của móng khối quy ước thể hiện trong hình sau :
Hình 2.4. Biểu đồ phân bố ứng suất dưới đáy móng khối quy ước

SV : Nguyễn Văn Duy