Tải bản đầy đủ (.docx) (83 trang)

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG MÓNG 2 CỌC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.07 MB, 83 trang )

ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG
******************************
PHẦN I – MÓNG NÔNG
SỐ LIỆU:

I.

Công trình: Các móng có nội lực tính toán dưới chân cột tại đọ cao mặt đất như sau:
Nội lực

Đơn vị

Móng C1

Móng C2

N0

T

63.0

48.0

M0


Tm

6.5

5.4

Q0

T

1.6

1,3

Lớp 1 dày 5.9 m:

Số
th

tự

79

W

29.5

WL,
(%)


41.5

WP ,
(%)

26.9

Dung
trọng
tự
nhiên,
(T/m3)
1.90

Tỷ
trọng
hạt

2.71

Góc
ma sát
trong,
(Độ)

0

17 00’

Lực

dính
C,
(Kg/
cm2)
0.30

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p
với áp lực nén p (Kpa)

50

100

150

200

0.827

0.804

0.785

0.768

Sức
kháng
xuyên
tĩnh
qc

(Mpa)

Kết
quả
xuyên
tiêu
chuẩ
n
N60

2.84

18

Lớp 2 dày 3.6 m:
Số
th

tự

W

1

WL,
(%)

WP ,
(%)


Dung
trọng
tự
nhiên,

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU

Tỷ
trọng
hạt

Góc
ma sát
trong,
(Độ)

Lực
dính
C,
(Kg/

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p
với áp lực nén p (Kpa)

Sức
kháng
xuyên
tĩnh qc
(Mpa)


Kết
quả
xuyên
tiêu
chuẩ


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

n N60
(T/m3)

51

30.0

32.2

26.4

1.82

cm2)

2.66

0


11 35’

0.09

50

100

150

200

0.821

0.789

0.764

0.744

1.33

Lớp 3:
Thành phần hạt (%) tương ứng với các cỡ hạt

Hạt cát

Số
th


tự

Hạt
sét

Hạt

Hạt sỏi

>1
0

10
-5

5
2

7

Th
ô

To

Vừ
a

Nhỏ


Mịn

2-1

10,
5

0,50,2
5

0,25
-0,1

0,10,0
5

0,050,00
1

0,001
0,002

2

18

28

32


10

5

5

W

Tỷ
trọn
g hạt

Sức
khán
g
xuyên
tĩnh
qc
(Mpa
)

22.
5

2.64

6.4

<0,00
2


TÍNH TOÁN
MÓNG C1

1.

ĐÁNH GIÁ VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH



Lớp 1: dày 5,9m

2

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU

16

Bụi

Mực nước ngầm trong cát (tính từ mặt đất) : 1.6 m

II.

Sức
kháng
xuyên
tiêu
chuẩn
N60


6


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

Số
th

tự

79

W

29.5
-

WL,
(%)

41.5

WP ,
(%)

26.9

Dung
trọng

tự
nhiên,
(T/m3)
1.90

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Tỷ
trọng
hạt

2.71

Góc
ma sát
trong,
(Độ)

0

17 00’

Lực
dính
C,
(Kg/
cm2)
0.30

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p

với áp lực nén p (Kpa)

50

100

150

200

0.827

0.804

0.785

0.768

Xác định tên đất theo chỉ số dẻo:

= - = 0.415-0.269 = 0.146;
Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0.07 < = 0.146 < 0.17; đất thuộc loại á sét
-

Xác định trạng thái cua đất theo chỉ số sệt:

-

Hình. Biểu đồ quan hệ e – p lớp đất 1


= = = 0.178
Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0 ≤ = 0.17 ≤ 0.25; đất ở trạng thái nửa cứng
Vậy lớp 1 thuộc loại á sét nửa cứng.

3

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU

Sức
kháng
xuyên
tĩnh
qc
(Mpa)

Kết
quả
xuyên
tiêu
chuẩ
n
N60

2.84

18


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG


-

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝; với đất á sét nửa cứng,

∝ = 5 ÷ 8; lấy trung bình ∝ = 6.5 có:
E = 6.5 x 2.84 = 18.46 Mpa.
-

Xác định hệ số nén trong khoảng áp lực 100 – 200 kPa (1-2kG/cm2):

a100-200 = = = 0.00036 kPa-1


Số
th

tự
51

Lớp 2: dày 3,6m

W

30.0
-

WL,
(%)


32.2

WP ,
(%)

26.4

Dung
trọng
tự
nhiên,
(T/m3)

Tỷ
trọng
hạt

1.82

2.66

Góc
ma sát
trong,
(Độ)
0

11 35’


Lực
dính
C,
(Kg/
cm2)
0.09

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p
với áp lực nén p (Kpa)

50

100

150

200

0.821

0.789

0.764

0.744

Xác định tên đất theo chỉ số dẻo:

= - = 0.322 - 0.264 = 0.058;
Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0.01 < = 0.058 < 0.07; đất thuộc loại á cát

-

Xác định trạng thái cua đất theo chỉ số sệt:

= = = 0.621;
Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0 ≤ = 0.621 ≤ 1; đất ở trạng thái dẻo
Vậy lớp 1 thuộc loại á cát dẻo.
-

Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝; với đất á cát dẻo,

∝ = 1.5 ÷ 3; lấy trung bình ∝ = 2.3 có:
E = 2.3 x 1.33 = 3.059 Mpa.

-

Xác định hệ số nén trong khoảng áp lực 100 – 200 kPa (1-2kG/cm2):

4

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU

Sức
kháng
xuyên
tĩnh qc
(Mpa)

Kết
quả

xuyên
tiêu
chuẩ
n N60

1.33

6


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

a100-200 = =

GVHD: TÔ VĂN LẬN

= 0.00045 kPa-1

Hình. Biểu đồ quan hệ e – p lớp đất 2



Lớp 3:
Thành phần hạt (%) tương ứng với các cỡ hạt

Hạt cát

Số
th


tự

Hạt
sét

Hạt

Hạt sỏi

>1
0

10
-5

5
2

7

5

Th
ô

To

Vừ
a


Nhỏ

Mịn

2-1

10,
5

0,50,2
5

0,25
-0,1

0,10,0
5

0,050,00
1

0,001
0,002

2

18

28


32

10

5

5

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU

W

Tỷ
trọn
g hạt

Sức
khán
g
xuyên
tĩnh
qc
(Mpa
)

22.
5

2.64


6.4

Sức
kháng
xuyên
tiêu
chuẩn
N60

16

Bụi
<0,00
2


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

-

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Xác định tên đất: lượng hạt có đường kính > 0.1 mm:

2 + 18 + 28 + 32 = 80% > 75%
Theo bảng 2 – TCVN 9362-2012, đất thuộc loại cát mịn
-

Xác định trạng thái của đất: căn cứ kết quả xuyên tĩnh qc = 6.4 Mpa; 12 Mpa > qc >4Mpa; tra
bảng 5 – TCVN 9362-2012, đất thuộc loại chặt vừa. Tương ứng hệ số rổng e = 0.6 ÷ 0.75, nội

suy từ qc tìm được e = 0.705

Vậy lớp 3 thuộc loại cát mịn chặt vừa
-

= =
-

Xác định dung trọng tự nhiên:
= 18.97 kN/m3

Độ bão hòa: G =

=

= 0.84

Theo bảng 4 – TCVN 9362-2012, G trong khoảng 1 ÷ 0.8; vậy cát ở trạng thái no nước.
-

Góc ma sát trong và lực dính: sử dụng hệ số rỗng e = 0.705 với cát hạt mịn, tra bảng

B1 –TCVN 9362:2012, tìm được φtc = 29.80; ctc = 0. Trong tính toán dùng φtt = φtc/1.1 = 27.10 ≈ 2702’.
-

Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝qc; với đất cát ∝ = 1.5 ÷ 3; lấy
trung bình ∝ = 2.25 có:

E = 2.25 × 6.4 = 14.4 Mpa.
Nhận xét:

Ta thấy lớp 1 là lớp đât tốt có chiều dày là 5.9 m nên ta sử dụng phương án móng nông trên nền
đất tự nhiên, đật móng trực tiếp trên lớp này. Lớp 2 khá yếu nên kiểm tra điều kiện áp lực.

6

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Hình. Sơ đồ trụ địa chất công trình

2.

XÁC ĐỊNH TẢI TRONG TIÊU CHUẨN TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG

Giá trị tiêu chuẩn xác định theo công thức:
Atc =
Với ktc – hệ số vượt tải, có thể lấy trung bình cho các loại tải trọng do kết cấu bên trên là 1,15. Ta
tì m được tải trọng tiêu chuẩn như sau:
= 548 kN; = 57 kN; = 14 kN;

3.

XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA ĐẤT NỀN
Giả thuyết chiều rộng móng b = 1,2 m;
Chọn chiều sâu đặt móng h = 1,2 m
Cường độ tính toán của đất nền xác định theo công thức:

R = (AbγII + BhγII’ + DcII)
= 0,395×1,2×19+ 2,575×1,2×19 + 5,155×30) = 242,6 kPa.

7

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

4.

GVHD: TÔ VĂN LẬN

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CỦA ĐÁY MÓNG
Diện tích sơ bộ đáy móng xác định theo công thức:
Asb = k = 1.2× = 3,00 m2
Do móng chịu tải lệch tâm nên chọn đáy móng hình chữ nhật, tỷ số giữa các cạnh kn =1,5
Cạnh ngắn của móng là: b = = = 1,4 m
Cạnh dài cua móng là: l = kn×b = 1,5 × 1,4 = 2,1 m
Chọn kích thước móng là b x l = 1,4 x 2,1 (m)

5.

KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ÁP LỰC TẠI ĐÁY MÓNG
Điều kiện kiểm tra:
Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng:
= (1 ± )
Trong đó:
Ntc = + G = 548 + 1,4×2,1×1,2×20 = 618,56 kN;

Mtc = + hQ = 57 + 14×1,2 = 73,8 kNm;
e = = = 0,119 m

Thay số vào ta có:
= (1 ± ) = (1±)
= 282 kPa; = 138,9 kPa

= = = 210,45 kPa
So sánh:
= 282 kPa < 1,2R = 1,2 × 242,6 = 291,12 kPa.
= 210,45 kPa < R = 242,6 kPa.

Kích thước móng đã chọn thõa điều kiện áp lực tại đáy móng.
6.

KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ÁP LỰC TẠI ĐỈNH LỚP ĐẤT YẾU

Lớp đất 2 là lớp đất yếu hơn so với lớp 1 (thông qua góc ma sát trong φ và mô đun biến
dang E) ở đô sâu -5,9 m, mực nước ngầm ở độ sâu -1,6 m.

8

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Hình. Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu


Điều kiện kiểm tra: pz + pd ≤ RZ
Trọng lượng riêng hiệu quả của các lớp đất:
-

Từ mặt đất đến mặt nước ngầm: γ = γl = 19 kN/m3

-

Từ mặt nước ngầm tới đáy lớp đất 1: γ = γdn1
γdn1 = = = 9,26 kN/m3

-

Từ mặt lớp 2 đến đáy lớp 2: γ = γdn2
γdn1 = = = 8,74 kN/m3

-

Áp lực do trọng lượng bản thân của đất tại đáy móng:
Pd,z=1,2m = γ1h11 =19 × 1,2 = 22,8 kPa

-

Áp lực do trọng lượng bản thân của đất tại mực nước ngầm

9

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Pd,z=1,6m = Pd,z=1,2m + γ1h12 = 22,8 + 19×0,4 = 30,4 kPa
-

Áp lực do trọng lượng bản thân của đất tại đỉnh lớp đất yếu

Pd,z=5,9 = Pd,z=1,6m + γ1h13 = 30,4 + 9,26×4,3 = 70,22 kPa
-

Áp lực phụ thêm do tải trọng công trình tại đáy móng:

P0 = – pd,z=1,2m = 210,45 – 22,8 = 187,65 kPa
-

Áp lực phụ thêm do tải trọng công trình tại đáy lớp 1:
Pz,z=4,7 = ∝p0

Mà ∝ = f(;) = f( = 1,5; = 6,7) = 0,0603
 Pz,z=4,7 = 0,0603 × 187,65 = 11,32 kPa

Tổng áp lực tải đỉnh lớp đất yếu:
Pd,z=5,9m + Pz,z=4,7 = 70,22 + 11,32 = 81,54 kPa
Cường độ tính toán của lớp đất yếu
Rz = (AbzγII + Bhzγ’II + DcII)
Trong đó:
m1 = 1,2 - đáy móng là á cát dẻo no nước;

m2 = 1,1 giả thuyết tỷ số L/H ≥4;
ktc = 1,0 – các chỉ tiêu cơ lý của đất xác định bằng thí nghiệm trực tiếp;
φII = φtc = 11035’ ; tra bảng 2.1 ta có: A = 0,219583; B = 1,89625; D = 4,3575
cII = 9 kPa;
γII = γdn2 = 8,74 kN/m3
γ’II = = = 11,9 kN/m3
Diện tích đáy móng quy ước:
Az = = = = 54,66 m2
a = = = 0,35 m
Chiều rộng móng quy ước:
bz = – a = – 0,35 = 7,05 m
Thay số vào công thức trên, ta có:

10

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Rz = = 245,37kPa
So sánh: Pd,z=5,9m + Pz,z=4,7 = 81,54 kPa < Rz = 245,37 kPa. Thõa mãn điều kiện áp lực tại
đỉnh lớp đất yếu.
7.

KIỂM TRA NỀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I VÀ II

Công trình không nằm trong phạm vi mái dốc, các móng trong công trình không có khả

năng xảy ra trượt cục bộ hoặc bị lật, do vậy không cần kiểm tra nền theo trạng thái giới hạn I.
Công trính thuộc dạng nhà khung bê tông có tường chèn, theo bảng 16 – TCVN
9362:2012 có:
-

Độ lún tuyệt đối lớn nhất Sgh = 8 cm;

-

Độ lún lệch tương đối [S/L]gh = 0,001 cm.

Tính toán độ lún theo phương pháp tổng độ lún các lớp phân tố bằng cách chia nền đất
thành những lớp phân tố đồng nhất có chiều dày hi = = = 0,7. Đối với lớp cát mịn, khoảng
cách từ mặt nước ngầm đến đáy móng 0,4m, khoảng cách từ đáy móng đến đình lớp 2 là 4,7m.
Áp lực phụ thêm do tải trọng công trình ở độ sâu z kể từ đáy móng:
PZ = Αp0 = α × 187,65 kPa
Trong đó: α – hệ số tra ở bảng 2.7 phụ thuộc vào tỷ số 2z/b và l/b =2,1/1,4 = 1,5
Từ cách tính trên, ta có bảng kết quả áp lực phụ thêm như sau:
Lớp đất

Điểm

z (m)

2z/b

α

pz = αp0
(kPa)


Pdz (kPa)

Lớp 1:

0

0,0

0,00

1

187,65

22,8

1

0,4

0,57

0,922

173,01

30,4

2


0,7

1,00

0,772

144,87

36,1

3

1,2

1,71

0,511

95,89

45,6

4

1,7

2,43

0,332


62,30

55,1

5

2,2

3,14

0,228

42,78

64,6

6

2,7

3,86

0,163

30,59

74,1

7


3,2

4,57

0,121

22,71

83,6

8

3,7

5,29

0,093

17,45

93,1

11

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG


GVHD: TÔ VĂN LẬN

9

4,2

6,00

0,074

13,89

102,6

10

4,7

6,71

0,060

11,26

112,1

Lập bảng tính toán độ lún và xác định chiều dày vùng tính lún như sau:
Tại đáy lớp 8 có pz = 17,45 kPa < 0,2 pdz = 0,2 × 93,1 = 18,62 kPa, do vậy ta dừng tính
lún tại lớp này.
-


Độ lún của á sét nửa cứng, do lớp này có kết quả thí nghiệm nén lún, độ lún của các lớp
phân tố xác định theo công thức:

Si =
Trong đó:
e1i – hệ số rỗng ứng với áp lực nén p1i (do trọng lượng bản thân của đất);
e2i – hệ số rỗng ứng với áp lực nén p2i (do trọng lượng bản thân của đất và áp lực
phụ thêm do tải trọng công trình).
Việc tính toán được thành lập bảng sau:
Pz = K0P0z

P1i

P2i

(kPa)

(kPa)

(kPa)

1

180,33

26,60

2


158,94

3

Lớp đất

e1i

e2i

Si (m)

206,93

0,838

0,767

0,015

33,25

192,19

0,835

0,771

0,010


120,38

40,85

161,23

0,831

0,781

0,014

4

79,10

50,35

129,45

0,827

0,793

0,009

5

52,54


59,85

112,39

0,822

0,799

0,006

6

36,69

69,35

106,04

0,818

0,802

0,004

7

26,65

78,85


105,50

0,814

0,802

0,003

8

20,08

88,35

108,43

0,812

0,801

0,003

Cộng S1

0,064

Độ lún S = 0,064m = 6,4cm < Sgh = 8cm  Thỏa mãn điều kiện về độ lún giới hạn

12


SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

8.

TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO MÓNG



Xác định chiều cao móng
Lựa chọn bê tông móng cấp độ bền B20, Rb = 11500 kPa; Rbt = 900 kPa.
Thép đường kính



10 mm, loại AII, Rs = 280000 kPa.

Xác định sơ bộ tiết diện cột:
N ott
63000
= 1,1×
= 602, 6cm 2
Rb
115

Ac = k


(cột trên móng C1 đều là cột giữa nên chon k = 1,1)
Tỉ lệ giữa 2 cạnh k1=1,5
Ac
602, 6
=
= 20cm
k
1,5

bc =

Cạnh ngắn:
Cạnh dài :

;

lc = k1bc = 1,5 × 20 = 30cm

Chọn kích thước cột

.

(b × l ) = (20 × 30)cm
(30 × 40)cm

Vậy tiết diện cổ móng:

.


Áp lực tính toán dưới đáy móng:
tt
pmax,min
=

Trong đó:

N tt
lb

 6e 
1 ± ÷
l 


N tt = N 0tt + G tt = 630 + 1,1× 1, 4 × 2,1× 1, 2 × 20 = 707, 62 kN
M tt = M 0tt + Q0tt hQ = 65 + 16 ×1, 2 = 84, 2kNm

e=

M tt
84, 2
=
= 0,12m
tt
N
707, 62

tt
pmax,min

=

Thay số:

13

707, 62  6 × 0,12 

2,1×1, 4 
2,1 ÷


SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU

;


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

tt
pmax
= 323, 2kPa
tt
pmin
= 158, 2kPa
tt
tt
pmax

+ pmin
323, 2 + 158, 2
p =
=
= 240, 7kPa
2
2
tt
tb

Chiều cao móng theo điều kiện chịu uốn xác định theo công thức:
ho ≥ L

pott l tt
0, 4ltr Rb

Trong đó:

l tt = 2,1m; Rb = 11500kPa;

ltr = lc = 0, 4m

;

l tt − lc 2,1 − 0, 4
L=
=
= 0,85m
2
2


14

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU

.


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

p0tt =

GVHD: TÔ VĂN LẬN

tt
pltt + pmax
2

p =p
tt
l

tt
max

, từ hình vẽ trên ta có:

tt
tt
L( pmax

− pmin
)
0,85 × (323, 2 − 158, 2)

= 323, 2 −
= 256, 41kPa
tt
l
2,1

tt
pltt + pmax
256, 41 + 323, 2
p =
=
= 289,80kPa
2
2
tt
0

15

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

ho ≥ L


Thay số:

GVHD: TÔ VĂN LẬN

pott l tt
289,8 × 2,1
= 0,85 ×
= 0, 49m
0, 4ltr Rb
0, 4 × 0, 4 ×11500

Chọn chiều cao tổng cộng của móng h = 0,5m. Đáy móng có cấu tạo lớp bê tông lót móng,
abv = 3,5cm
a = 3,5 + φ / 2 ≈ 5cm
chiều dày lớp bê tông bảo vệ
, do đó
.
Vậy chiều cao làm việc của móng h0=45cm.

16

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

Kiểm tra chọc thủng đáy móng ở phía có :
- Lực gây chọc thủng:
Nct = lctb
Trong đó:

= - = 323,2 - = 297,77 kPa

17

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU

GVHD: TÔ VĂN LẬN


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Thế số vào ta có:
 Nct =
 ×0,4×1,4 = 173,87 kN

Khả năng chống chọc thủng:
Φ = αRbtbtbh0
Trong đó: α = 1 (với bê tông nặng)
btb – chiều rộng trung bình của mặt chọc thủng:
bbtb = = bc + h0 = 0,3 + 0,45 = 0,75m
Thay số:
Φ = 1 × 900 × 0,75 × 0,45 = 303,75 kN

18

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

So sánh : Nct = 173,87 kN < Φ = 303,75 kN
Như vậy chiều cao móng thỏa mãn điều kiện chống chọc thủng


Tính toán cốt thép đáy móng

Về sơ đồ tính, xem đáy móng như một dầm công xôn ngàm tại mép cổ móng, chịu tải trọng phân
bố do phản lực của đất nền. Dùng mặt cắt I-I và II-II đi qua mép cột theo 2 phương (hình vẽ).
-

Momen theo phương cạnh dài (mép cổ móng theo mặt cắt I-I):
M1 = L2b = ×0,852×1,4 = 152,2kNm

-

Momen theo phương cạnh ngắn (mép cổ móng theo mặt cắt II-II):
M11 = ×l = 240,7 × ×2,1 =76,45kNm

-

Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài (Φ ≥ 12; a ≤ 200mm):
As1 = = 0,001342m2 = 13,42cm2

Chọn thép

11Φ12 có As1 =12,43cm2. Khoảng cách giửa tim các thanh thép:

a1 = = 12,05 cm

Chọn thép Φ12a120
-

Diện tích cốt thép theo phương cạnh ngắn (Φ ≥ 10; a ≤ 250mm):
As1 = = 0,000674 m2 = 6,74 cm2

19

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Nếu chọn thép Φ10 có diện tích mặt cắt 1 thanh là 0,79 cm2; số thanh thép cần thiết là . Khoảng cách
giữa các thanh thép:
a1 = = 25,5 cm
Lúc này cần kết hợp với điều kiện cấu tạo, chọn thép Φ10a200. Chọn số cây là 11.

TÍNH MÓNG C2
1.

ĐÁNH GIÁ VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH



Lớp 1:


-

Xác định tên đất theo chỉ số dẻo:

= - = 0.415-0.269 = 0.146;
Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0.07 < = 0.146 < 0.17; đất thuộc loại á sét
-

= =

Xác định trạng thái cua đất theo chỉ số sệt:

= 0.178

Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0 ≤ = 0.17 ≤ 0.25; đất ở trạng thái nửa cứng
Vậy lớp 1 thuộc loại á sét nửa cứng.
-

Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝; với đất á sét nửa cứng,

∝ = 5 ÷ 8; lấy trung bình ∝ = 6.5 có:
E = 6.5 x 2.84 = 18.46 Mpa.
-

Xác định hệ số nén trong khoảng áp lực 100 – 200 kPa (1-2kG/cm2):

a100-200 = = = 0.00036 kPa-1



Lớp 2:

-

Xác định tên đất theo chỉ số dẻo:

= - = 0.322 - 0.264 = 0.058;
Theo bảng 6 – TCVN 9362:2012; với 0.01 < = 0.058 < 0.07; đất thuộc loại á cát
-

= =

Xác định trạng thái cua đất theo chỉ số sệt:

= 0.621;

Theo bảng 7 – TCVN 9362:2012; với 0 ≤ = 0.621 ≤ 1; đất ở trạng thái dẻo

20

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Vậy lớp 1 thuộc loại á cát dẻo.
-


Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝; với đất á cát dẻo,

∝ = 1.5 ÷ 3; lấy trung bình ∝ = 2.3 có:
E = 2.3 x 1.33 = 3.059 Mpa.

-

Xác định hệ số nén trong khoảng áp lực 100 – 200 kPa (1-2kG/cm2):

a100-200 = = = 0.00045 kPa-1


Lớp 3:

-

Xác định tên đất: lượng hạt có đường kính > 0.1 mm:

2 + 18 + 28 + 32 = 80% > 75%
Theo bảng 2 – TCVN 9362-2012, đất thuộc loại cát mịn
-

Xác định trạng thái của đất: căn cứ kết quả xuyên tĩnh qc = 6.4 Mpa; 12 Mpa > qc >4Mpa; tra
bảng 5 – TCVN 9362-2012, đất thuộc loại chặt vừa. Tương ứng hệ số rổng e = 0.6 ÷ 0.75, nội
suy từ qc tìm được e = 0.705

Vậy lớp 3 thuộc loại cát mịn chặt vừa
-

Xác định dung trọng tự nhiên:


= = = 18.97 kN/m3

-

Độ bão hòa: G = = = 0.84

Theo bảng 4 – TCVN 9362-2012, G trong khoảng 1 ÷ 0.8; vậy cát ở trạng thái no nước.
-

Góc ma sát trong và lực dính: sử dụng hệ số rỗng e = 0.705 với cát hạt mịn, tra bảng

B1 –TCVN 9362:2012, tìm được φtc = 29.80; ctc = 0. Trong tính toán dùng φtt = φtc/1.1 = 27.10 ≈ 2702’.
-

Mô đun biến dạng E, xác định từ kết quả xuyên tĩnh: E = ∝qc; với đất cát ∝ = 1.5 ÷ 3; lấy
trung bình ∝ = 2.25 có:

E = 2.25 × 6.4 = 14.4 Mpa.
Nhận xét:
Ta thấy lớp 1 là lớp đât tốt có chiều dày là 5.9 m nên ta sử dụng phương án móng nông trên nền đất tự
nhiên, đật móng trực tiếp trên lớp này. Lớp 2 khá yếu nên kiểm tra điều kiện áp lực.

21

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG


GVHD: TÔ VĂN LẬN

Hình. Sơ đồ trụ địa chất công trình

2.

XÁC ĐỊNH TẢI TRONG TIÊU CHUẨN TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG
Giá trị tiêu chuẩn xác định theo công thức:
Atc =

Với ktc – hệ số vượt tải, có thể lấy trung bình cho các loại tải trọng do kết cấu bên trên là 1,15.
Ta tì m được tải trọng tiêu chuẩn như sau:
= 417,4 kN; = 47 kN; = 11,3 kN;

3.

XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA ĐẤT NỀN
Giả thuyết chiều rộng móng b = 1,2 m;
Chọn chiều sâu đặt móng h = 1,2 m
Cường độ tính toán của đất nền xác định theo công thức:
R = (AbγII + BhγII’ + DcII)
= 0,395×1,2×19+ 2,575×1,2×19 + 5,155×30) = 242,6 kPa.

4.

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CỦA ĐÁY MÓNG
Diện tích sơ bộ đáy móng xác định theo công thức:

22


SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Asb = k = 1.2× = 2,29 m2
Do móng chịu tải lệch tâm nên chọn đáy móng hình chữ nhật, tỷ số giữa các cạnh kn =1,5
Cạnh ngắn của móng là: b = = = 1,4 m
Cạnh dài cua móng là: l = kn×b = 1,2 × 1,4 = 1,7 m
Chọn kích thước móng là b x l = 1,4 x 1,7 (m)
5.

KIỂM TRA ĐIỀ U KIỆN ÁP LỰC TẠI ĐÁY MÓNG
Điều kiện kiểm tra:
Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng:
= (1 ± )
Trong đó:
Ntc = + G = 417,4 + 1,4×1,7×1,2×20 = 474,52 kN;
Mtc = + hQ = 47 + 11,3×1,2 = 60,56 kNm;
e = = = 0,128 m

Thay số vào ta có:
= (1 ± ) = (1±)
= 289,4 kPa; = 109,3 kPa

= = = 199,4 kPa
So sánh:
= 289,4 kPa < 1,2R = 1,2 × 244,2 = 293,04 kPa.

= 189 kPa < R = 244,2 kPa.

Kích thước móng đã chọn thõa điều kiện áp lực tại đáy móng.
6.

KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ÁP LỰC TẠI ĐỈNH LỚP ĐẤT YẾU

Lớp đất 2 là lớp đất yếu hơn so với lớp 1 (thông qua góc ma sát trong φ và mô đun biến
dang E) ở đô sâu -5,9 m, mực nước ngầm ở độ sâu -1,6 m.

23

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Điều kiện kiểm tra: pz + pd ≤ RZ
Trọng lượng riêng hiệu quả của các lớp đất:
-

Từ mặt đất đến mặt nước ngầm: γ = γl = 19 kN/m3

-

Từ mặt nước ngầm tới đáy lớp đất 1: γ = γdn1
γdn1 = = = 9,26 kN/m3


-

Từ mặt lớp 2 đến đáy lớp 2: γ = γdn2
γdn2 = = = 8,74 kN/m3

-

Áp lực do trọng lượng bản thân của đất tại đáy móng:
Pd,z=1,2m = γ1h11 =19 × 1,2 = 22,8 kPa

-

Áp lực do trọng lượng bản thân của đất tại mực nước ngầm
Pd,z=1,6m = Pd,z=1,2m + γ1h12 = 22,8 + 19×0,4 = 30,4 kPa

24

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

-

GVHD: TÔ VĂN LẬN

Áp lực do trọng lượng bản thân của đất tại đỉnh lớp đất yếu
Pd,z=5,9 = Pd,z=1,6m + γ1h13 = 30,4 + 9,26×4,3 = 70,22 kPa

-


Áp lực phụ thêm do tải trọng công trình tại đáy móng:
P0 = – pd,z=1,2m = 199,4 – 22,8 = 176,6 kPa

-

Áp lực phụ thêm do tải trọng công trình tại đáy lớp 1:
Pz,z=4,7 = αpo

Mà α = f(;) = f( = 1,5; = 7,2) = 0,052


Pz,z=4,7 = 0,052 × 176,6 = 9,18 kPa
Tổng áp lực tải đỉnh lớp đất yếu:
Pd,z=5,9m + Pz,z=4,7 = 70,22 + 9,18 = 79,4 kPa
Cường độ tính toán của lớp đất yếu
Rz = (AbzγII + Bhzγ’II + DcII)
Trong đó:
m1 = 1,2 - đáy móng là á cát dẻo no nước;
m2 = 1,1 giả thuyết tỷ số L/H ≥4;
ktc = 1,0 – các chỉ tiêu cơ lý của đất xác định bằng thí nghiệm trực tiếp;
φII = φtc = 11035’ ; tra bảng 2.1 ta có: A = 0,219583; B = 1,89625; D = 4,3575
cII = 9 kPa;
γII = γdn2 = 8,74 kN/m3
γ’II = = = 11,9 kN/m3
Diện tích đáy móng quy ước:
Az = = = = 51,7 m2
a = = = 0,15 m
Chiều rộng móng quy ước:


bz = – a = – 0,15 = 7,04 m
Thay số vào công thức trên, ta có:
Rz = = 245,34kPa

25

SVTH: NGUYỄN TỐNG HẬU


×