DANM thống kê số liệu địa chất NHÓM 5 a07 tiết 123
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (653.8 KB, 88 trang )
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
PHẦN I
THỐNG KÊ
SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT
(Địa chất 5B)
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 1
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
I.
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Xử lý và thống kê địa chất để tính nền móng
- Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ thiết kế nền móng có số lượng hố khoan nhiều và số
-
-
lượng mẫu đất trong một lớp đất lớn.Vấn đề đặt ra là từ những lớp đất này ta phải
chọn ra được chỉ tiêu đại diện cho nền.
Ban đầu khi koan lấy mẫu dụa vào sự quan sát thay đổi màu, hạt độ mà ta phân chia
thành từng lớp đất.
Theo QPXD 45-78, để được gọi là một lớp địa chất công trình thì tập hợp các giá trị
có đặc trưng cơ-lý của nó phải có hệ số biến động ν đủ nhỏ.Vì vậy ta phải loại trừ
những mẫu có số liệu chênh lệch với giá trị trung bình lớn cho một đơn nguyên địa
chất.
Vậy thống kê địa chất là một việc làm hết sức quan trọng trong tính toán nền móng.
2. Phân chia đơn nguyên địa chất
a) Hệ số biến động:
- Chúng ta dựa vào hệ số biến động ν để chia đơn nguyên.
- Hệ số biến động ν có dạng như sau:
σ
ν=
A
Trong đó, A là giá trị trung bình của một đặc trưng:
n
A=
∑A
i
1
n
và σ độ lệch toàn phương trung bình:
σ=
1 n
( Ai − A) 2
∑
n −1 1
Với: Ai là giá trị riêng của đặc trưng từ một thí nghiệm riêng.
n là số lần thí nghiệm
b) Qui tắc loại trừ sai số:
- Trong tập hợp mẫu của một lớp đất có hệ số biến động ν≤ [ν] thì đạt, còn ngược lại
thì ta phải loại trư các số liệu có sai số lớn.
- Trong đó [ν]: hệ số biến động lớn nhất, tra bảng trong TCXD 45-78 tùy thuộc vào
từng loại đặc trưng
Đặc trưng của đất
Tỷ trọng hạt
Trọng lượng riêng
Độ ẩm tự nhiên
Giới hạn Atterberg
Module biến dạng
Chỉ tiêu sức chống cắt
Cường độ chịu nén một trục
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 2
Hệ số biến động ν
0.01
0.05
0.15
0.15
0.3
0.3
0.4
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
Kiểm tra thống kê loại trừ sai số lớn A i theo công thức sau:
-
Α − Αi ≥ υσ CM
Trong đó σ CM là ước lượng độ lệch:
σ CM =
1 n
∑ (Α − Αi )2
n i =1
Khi n ≥25 thì lấy σ CM =σ hoặc loại mẫu có│γi-γtb│max
Từ biểu đồ quan hệ σ- τ ta loại điểm nằm xa đường thẳng nhất.
3. Đặc trưng tiêu chuẩn:
- Giá trị tiêu chuẩn của tất cả các đặc trưng của đất là giá trị trung bình cộng của các kết
quả thí nghiệm riêng lẻ Α (trừ lực dính đơn vị c và góc ma sát trong ϕ).
- Các giá trị tiêu chuẩn của lực dính đơn vị và góc ma sát trong đươc thực hiện theo
phương pháp bình phương cực tiểu của quan hệ tuyến tính của ứng suất pháp σ i ứng
suất tiếp cực hạn τ i của các thí nghiệm cắt tương đương:
τ=σ.tgϕ+c (TCXD 45-78, trang 58)
tc
tc
Lực dính đơn vị tiêu chuẩn c và góc ma sát trong tiêu chuẩn ϕ được xác định theo
công thức sau:
-
tc
c
=
n
n
1 n
(∑τ i ∑ σ i2 − ∑ σ i ∑τ iσ i )
∆ i =1 i =1
i =1
tc
tgϕ
=
n
n
n
1
(n∑τ iσ i − ∑τ i ∑ σ i )
∆ i =1
i =1
i =1
n
∑σ
với ∆= n i =1
4. Đặc trưng tính toán:
2
i
n
− (∑ σ i ) 2
i =1
Nhằm mục đích nâng cao độ an toàn cho ổn định của nền chịu tải, một số tính toán
ổn định của nền được tiến hành với các đặc trưng tính toán.
Trong TCXD 45-78(trang28), các đặc trưng tính toán của đất được tính toán theo
công thức sau:
-
Αtc
=
kd
A
rc
rc
với A là giá trị đặc trưng đang xét
k d là hệ số an toàn về đất.
- Với lực dính (c), góc ma sát trong (ϕ), trọng lượng đơn vị (γ), và cường độ chịu nén
một trục tức thời có hệ số an toàn đất được xác định như sau:
d
=
1
1± ρ
k
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 3
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
trong đó: ρ là chỉ số độ chính xác được xác định bởi: ρ=t α ν
ν là độ lệch toàn phương trung bình được xác định như sau:
1 n 2
∑σ i
∆ i =1
σ c = στ
n
∆
1 n
(σ i tgϕ tc + c tc − τ i ) 2
∑
n − 2 i =1
σ=
-
;
σ tgϕ = σ τ
Với trọng lượng riêng γ và cường độ chịu nén một trục R c :
tαν
ρ= n
σ
σ
γ=
1 n tc
(γ − γ i ) 2
∑
n − 1 i =1
R=
1 n
( R tc − Ri ) 2
∑
n − 1 i =1
Trong đó: t α là hệ số phụ thuộc xác suất tin cậy α
● Khi tính nền theo biến dạng thì α=0.85(TCXD 45-78 trang 29)
● Khi tính nền theo cường độ thì α=0.95(TCXD 45-78 trang 29)
-
Các đặc trưng tính toán theo TTGH I và TTGH II có giá trị nằm trong 1 khoảng
tt
tc
A =A ± ∆A
Tùy theo trường hợp thiết kế cụ thể mà ta lấy dấu (+) hoặc dấu (-) để đảm bảo an toàn
hơn.
Khi tính toán nền theo cường độ và ổn định thì ta lấy các đặc trưng tính toán TTGH I
(nằm trong khoảng lớn hơn α =0.95).
Khi tính toán nền theo biến dạng thì ta lấy các đặc trưng tính toán theo TTGH II (nằm
trong khoảng α=0.85).
Theo QPVN 45-78 (trang 119 phần phụ lục) ta có bảng 1.1 sau:
Hệ số tα ứng với xác suất tin cậy α
Bậc tự do (n-1) với R, γ ;
(n-2) với c, ϕ
α = 0.85
α = 0.95
2
1.34
2.92
3
1.25
2.35
4
1.19
2.13
5
1.16
2.01
6
1.13
1.94
7
1.12
1.90
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 4
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
8
1.11
1.86
9
1.10
1.83
10
1.10
1.81
11
1.09
1.80
12
1.08
1.78
13
1.08
1.77
14
1.08
1.76
15
1.07
1.75
16
1.07
1.75
17
1.07
1.74
18
1.07
1.73
19
1.07
1.73
20
1.06
1.72
25
1.06
1.71
30
1.05
1.70
40
1.05
1.68
60
1.05
1.67
5. Các bước tiến hành
a) Thống kê các chỉ tiêu vật lý γ , GS, WL, WP, W.
-
Bước 1: Tập hợp số liệu của chỉ tiêu cần thống kê ở cùng 1 lớp đất đối với tất cả các
hố khoan.
Bước 2: Tính giá trị trung bình của các chỉ tiêu cần thống kê:
n
tc
tb
A =
-
∑A
i
i=1
n
(n: số mẫu)
Bước 3: Loại bỏ sai số Ai ra khổi tập hợp khi:
Ai − Atb ≥ υ.σ CM
Với:
σ
CM
: Độ lệch toàn phương
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 5
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
σ CM =
1 n
( Ai − Atb ) 2 khi n>25
∑
n − 1 i =1
σ CM =
1 n
∑ ( Ai − Atb )2
n i =1
khi n ≤ 25
υ là tiêu chuẩn thống kê, lấy theo số lượng mẫu thí nghiệm n Tra bảng
Bước 4: Xác định hệ số biến động:
-
v=
σ
A tb
Với:
σ =
1 n
( Ai − Atb ) 2
∑
n − 1 i =1
∀n
Các đặc trưng cơ lí của 1 lớp địa chất công trình phải có hệ số biến động ν đủ nhỏ, ν ≤
[ν].
Với [ν]: hệ số biến động cho phép à tra bảng
Bước 5: Tính lại giá trị trung bình sau khi đã loại bỏ sai số
-
n
tc
tb
A =
∑A
i
i=1
n
Bước 6: Giá trị tính toán:
Att = Atc (1 ± ρ )
-
Đối với γ:
ρ=
tα ν
n
t : tra bảng phụ thuộc vào K= (n-1) và α
α
Khi tính nền theo biến dạng (TTGH2): α = 0,85
Khi tính nền theo cường độ (TTGH1): α = 0,95
b) Thống kê các chỉ tiêu về cường độ (c, ϕ ):
- Trong tính toán thực tế chúng ta sử dụng phép tính LINEST trong chương trình
-
-
EXCEL.
Ta ghi kết quả ứng suất cắt τ max vào cột 1, các ứng suất pháp σ tương ứng vào cột
2.
Sau đó dùng một bảng gồm 2 cột 5 hàng, đánh vào lệnh =LINEST(vị trí dãy τ max ,
σ, 1, 1)
Xong ấn cùng lúc “Shift+Ctrl”+Enter.
Giá trị tính toán:
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 6
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
Att = Atc (1 ± ρ )
ρ = tαν
t : tra bảng phụ thuộc vào K= (n-2) và α
α
Khi tính nền theo biến dạng (TTGH2): α = 0,85
Khi tính nền theo cường độ (TTGH1): α = 0,95
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 7
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
THỐNG KÊ SỐ LIỆU
II.
1. Thống kê cho lớp đất 2
1.1 Trọng lượng riêng tự nhiên γt :
- Lớp này có 6 mẫu:
+Hố khoan 1 có 2 mẫu: 1-1, 1-2
+Hố khoan 2 có 2 mẫu: 2-1, 2-2
+Hố khoan 3 có 2 mẫu: 3-1, 3-2
- Do số lượng mẫu lớn hơn 6 nên ta tiến hành kiểm tra để loại trừ sai số.
Bảng thống kê giá trị trọng lượng riêng lớp 2:
ST
T
1
2
3
4
5
6
SỐ
HIỆU
MẪU
1-1
1-2
2-1
2-2
3-1
3-2
Tổng
γt
(kN/m3
)
15.00
15.10
15.50
15.80
15.70
15.80
92.90
|γt - γtb|
(γt - γtb)2
3
3 2
(kN/m )
(kN/m )
0.483
0.383
0.017
0.317
0.217
0.317
0.234
0.147
0.000
0.100
0.047
0.100
0.628
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
γtb =
15.48
(kN/m3)
σ=
0.354
v=
0.023
[v] =
0.05
OK
ν×σCM =
0.670
Giá trị tiêu chuẩn γ =
tc
-
-
15.48
Dung trọng tự nhiên trung bình:
1 n
1 6
γ
=
γ i = 15.48 ( kN / m3 )
∑
∑
i
n i =1
6 1
γ tbtc =
Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
1 n
∑ ( Ai − Atb )2
n - 1 i =1
với n = 6 < 25
n
1
1
(γ i - γ tctb ) 2 =
× 0.628 = 0.354
∑
n − 1 i=1
6-1
σ CM =
σ=
ν=
Ghi chú
σ
0.354
=
= 0.023
tc
γ tb
15.48
< [ν]=0.05
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 8
(kN/m3)
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
Tập hợp mẫu được chọn.
a. Theo trạng thái giới hạn I:
α = 0.95
n-1 = 6 – 1 = 5
tra bảng ⇒ tα = 2.01
ν.t α
0.023 × 2.01
=
= 0.0189
n
6
γ ttI = γ tctb (1±ρ ) = 15.48 . (1 ± 0.0189) = (15.192 ÷ 15.774) (kN/m 3 )
ρ =
Vậy:
b. Theo trạng thái giới hạn II:
α = 0.85
n-1 = 6 – 1 = 5
tra bảng ⇒ tα = 1.16
ν.t α
0.023 ×1.16
=
= 0.0109
n
6
γ ttI = γ tctb (1±ρ ) = 15.48 × (1 ± 0.0109) = (15.315 ÷ 15.651) (kN/m 3 )
ρ =
Vậy:
1.2 Tỷ trọng hạt Gs:
STT
SỐ
HIỆU
MẪU
1
2
3
1-1
1-2
2-1
2.59
2.60
2.61
0.020
0.010
0.000
0.000
0.000
0.000
Nhận
Nhận
Nhận
4
2-2
2.63
0.020
0.000
Nhận
5
6
3-1
3-2
Tổng
GStb =
v=
ν×σCM =
2.62
2.61
15.66
2.61
0.005
0.010
0.000
0.000
0.000
0.001
σ=
0.01
Nhận
Nhận
GS
|GS - GStb|
(GSt - GStb)2
Ghi
chú
Giá trị tiêu chuẩn GStc =
-
[v] =
0.027
2.61
Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
σ CM =
1 n
( Ai − Atb ) 2
∑
n - 1 i =1
với n = 6 < 25
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 9
0.014
OK
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
1 n
1
σ=
(G s - G tbs ) 2 =
× 0.001 = 0.014
∑
n − 1 i=1
6-1
σ
0.014
ν = tb =
= 0.005
Gs
2.61
< [ν]=0.01
Tập hợp mẫu được chọn.
1.3 Độ ẩm W(%)
SỐ
HIỆU
MẪU
w
|wt - wtb|
(wt - wtb)2
(%)
(%)
(%)2
1
1-1
70.69
2
3
4
5
6
1-2
2-1
2-2
3-1
3-2
65.28
63.45
59.64
57.62
50.00
9.577
4.167
2.337
1.473
3.493
11.113
91.713
17.361
5.460
2.171
12.203
123.506
STT
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Tổng
366.68
252.414
wtb =
61.11
(%)
σ=
7.105
v=
0.116
[v] =
0.15
OK
ν×σCM =
13.426
tc
Giá trị tiêu chuẩn w =
-
Ghi
chú
61.11
(%)
Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
σ CM =
1 n
( Ai − Atb ) 2
∑
n - 1 i =1
với n = 6 < 25
1 n
1
(W - Wtb ) 2 =
× 252.414 = 7.105
∑
n − 1 i=1
6-1
σ
7.105
ν=
=
= 0.116
Wtb
61.11
< [ν]=0.15
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
1.4 Giới hạn nhão WL:
STT
SỐ
HIỆU
MẪU
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
wL
|wLt - wLtb|
(wLt - wLtb)2
(%)
(%)
(%)2
Page 10
Ghi
chú
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
1
1-1
77.60
10.000
100.000
Nhận
2
1-2
73.80
6.200
38.440
Nhận
3
2-1
70.40
2.800
7.840
Nhận
4
2-2
65.70
1.900
3.610
Nhận
5
6
3-1
3-2
Tổng
62.40
55.70
405.60
5.200
11.900
27.040
141.610
318.540
Nhận
Nhận
67.60
0.118
(%)
[v] =
σ=
0.15
7.982
OK
wLtb =
v=
ν×σCM =
15.083
Giá trị tiêu chuẩn wLtc =
-
67.60
(%)
Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
σ CM =
1 n
( Ai − Atb ) 2
∑
n - 1 i =1
với n = 6 < 25
1 n
1
(WL - WLtb ) 2 =
× 318.540 = 7.982
∑
n − 1 i=1
6-1
σ
7.982
ν=
=
= 0.118
tb
WL
67.60
< [ν]=0.15
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
1.5 Giới hạn dẻo WP:
wP
|wPt - wPtb|
(wPt - wPtb)2
1
2
SỐ
HIỆU
MẪU
1-1
1-2
(%)
35.50
36.70
(%)
1.033
2.233
(%)2
1.068
4.988
Nhận
Nhận
3
2-1
36.00
1.533
2.351
Nhận
4
2-2
34.10
0.367
0.134
Nhận
5
6
3-1
3-2
Tổng
wPtb =
v=
ν×σCM =
33.50
31.00
206.80
34.47
0.060
0.967
3.467
0.934
12.018
21.493
σ=
0.15
Nhận
Nhận
STT
Giá trị tiêu chuẩn wPtc
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
(%)
[v] =
3.918
=
34.47
Page 11
(%)
Ghi
chú
2.073
OK
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
-
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
σ CM =
1 n
( Ai − Atb ) 2
∑
n - 1 i =1
với n = 6 < 25
1 n
1
(WL - WLtb ) 2 =
× 21.493 = 2.073
∑
n − 1 i=1
6-1
σ
2.073
ν=
=
= 0.060
tb
WP
34.47
< [ν]=0.15
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
1.6 Tính toán c, ϕ
Số
hiệu
mẫu
σ
τ
2
(kg/cm ) (kg/cm2)
0.5
1
2
0.5
1
2
3-1
2-2
0.122
0.162
0.197
0.122
0.151
0.2
Dùng hàm Linest (Excel) được kết quả:
0.0497
0.0043
0.9715
136.38
0.0058
tgϕ = 0.0497
ctc = 0.101 (kN/cm2)
σc = 0.0056
σtanϕ = 0.0043
a. Kiểm tra thống kê:
-
Hệ số biến động:
νc =
σc
0.0056
=
= 0.055
tc
c
0.101
< [ν]=0.3
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 12
0.101
0.0056
0.0065
4
0.0002
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
ν tanφ =
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
σ tanφ
tanφ
tc
=
0.0043
= 0.087
0.0497
< [ν]=0.3
b. Giá trị tiêu chuẩn:
tgϕtc = 0.0497 => ϕtc=2o51’
ctc = 0.101 (kg/cm2)
a. Theo trạng thái giới hạn I:
α = 0.95
n- 2 = 6 – 2 = 4
tra bảng ⇒ tα = 2.13
ρ c = ν cα.t = 0.055 × 2.13 = 0.117
ρ tanφ = ν tanφ .t α = 0.087 × 2.13 = 0.185
Vậy:
c Itt = c tc (1±ρc ) = 0.101× (1 ± 0.117) = (0.089 ÷ 0.113) (kg/cm 2 )
tanϕItt = tanϕ tc (1±ρ tanϕ ) = 0.0497 × (1 ± 0.185) = (0.041 ÷ 0.059)
ϕItt = (2o 20'52" ÷ 3o 22'35")
b. Theo trạng thái giới hạn II:
α = 0.85
n-2 = 6 – 2 = 4
tra bảng ⇒ tα = 1.19
ρc = ν cα.t = 0.055 ×1.19 = 0.065
ρ tanφ = ν tanφ .t α = 0.087 ×1.19 = 0.104
Vậy:
c Itt = c tc (1±ρc ) = 0.101× (1 ± 0.065) = (0.094 ÷ 0.108) (kg/cm 2 )
tanϕItt = tanϕ tc (1±ρ tanϕ ) = 0.0497 × (1 ± 0.104) = (0.045 ÷ 0.055)
ϕ Itt = (2o 34'35" ÷ 3o 08'53")
2. Thống kê cho lớp đất 3
-
Lớp này có 5 mẫu thử: 1-4, 1-5, 2-4, 2-5, 2-6.
Do lượng mẫu thử < 6 nên không dùng phương pháp loại trừ mà tính trung bình cho các
mẫu thử.
Bảng thống kê giá trị lớp 3:
SỐ
HIỆU
STT
MẪU
1
1-4
2
1-5
3
2-4
4
2-5
5
2-6
Trung bình
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
γt
w
GS
(kN/m3)
18.40
18.30
18.50
18.60
18.40
18.44
(%)
19.36
20.07
20.39
22.11
21.42
20.67
2.65
2.65
2.66
2.65
2.65
2.65
Page 13
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
2.1 Trọng lượng riêng tự nhiên γ t :
-
Dung trọng tự nhiên trung bình:
γ tbtc =
1 n
1 5
γ
=
∑ i 5 ∑1 γ i = 18.44 (kN / m3 )
n i =1
a. Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
σ CM =
1
n −1
n
∑(A − A
i =1
i
tb
)2
với n = 5 < 25
1 n
1
(γ i - γ tctb ) 2 =
× 0.101 = 0.011
∑
n − 1 i=1
5-1
σ
0.011
ν = tc =
= 0.0006
γ tb
18.44
< [ν]=0.05
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
b. Giá trị tiêu chuẩn:
γ tc = 18.44 ( kN / m3 )
c. Giá trị tính toán
- Theo trạng thái giới hạn I:
α = 0.95
n-1 = 5 – 1 = 4
tra bảng ⇒ tα = 2.13
ν.t α
0.0006 × 2,13
=
= 0.0006
n
4
γ ttI = γ tctb (1±ρ ) = 18.44 × (1 ± 0.0006) = (18.43 ÷ 18.45) (kN/m3 )
ρ =
Vậy:
- Theo trạng thái giới hạn II:
α = 0.85
n-1 = 5 – 1 = 4
tra bảng ⇒ tα = 1.19
ν.t α
0.0006 ×1.19
=
= 0.0004
n
4
γ Itt = γ tbtc (1±ρ ) = 18.44 × (1 ± 0.0004) = (18.43 ÷ 18.45) (kN/m3 )
ρ =
Vậy:
2.2 Tỷ trọng hạt Gs:
a. Kiểm tra thống kê:
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 14
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
Tính hệ số biến động:
σ=
1 n
( Ai − Atb ) 2
∑
n - 1 i =1
1 n
1
(G s - G tbs ) 2 =
× 0.0001 = 0.005
∑
n − 1 i=1
5-1
σ
0.005
ν = tb =
= 0.002
Gs
2.65
< [ν]=0.01
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
b. Giá trị tiêu chuẩn: Gstc = 2.65
2.3 Độ ẩm W%
a. Kiểm tra thống kê:
- Tính hệ số biến động:
σ=
1 n
∑ ( Ai − Atb )2
n - 1 i =1
1 n
1
(W - Wtb ) 2 =
× 4.791 = 1.09
∑
n − 1 i=1
5-1
σ
1.09
ν=
=
= 0.053
Wtb
20.67
< [ν]=0.15
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
b.
Giá trị tiêu chuẩn: Wtc = 20.67%
2.4 Giới hạn nhão WL , WP:
- Do lớp a không dẻo nên không thống kê giới hạn nhão và giới hạn dẻo.
2.5 Tính toán giá trị c và φ:
Mẫu
1-5
2-5
σ
0.5
1.0
2.0
0.5
1.0
2.0
τ
0.278
0.543
1.058
0.296
0.580
1.104
Dùng hàm Linest (Excel) được kết quả:
0.5279
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 15
0.0273
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
0.0147
0.9969
1282.2
0.6503
0.0195
0.0225
4
0.002
tgϕ = 0.5279
ctc = 0.0273 (kg/cm2)
σc = 0.0195
σtanϕ = 0.0147
c. Kiểm tra thống kê:
-
Hệ số biến động:
νc =
ν tanφ
σc
0.0195
=
= 0.714
tc
c
0.0273
> [ν]=0.3
σ
0.0147
= tanφtc =
= 0.028
tanφ
0.5279
< [ν]=0.3
d. Giá trị tiêu chuẩn:
tgϕtc = 0.5279 => ϕtc=27o50’
ctc = 0.0273 (kg/cm2)
a. Theo trạng thái giới hạn I:
α = 0.95
n- 2 = 6 – 2 = 4
tra bảng ⇒ tα = 2.13
ρc = ν cα.t = 0.714 × 2.13 = 1.521
ρ tanφ = ν tanφ .t α = 0.028 × 2.13 = 0.059
Vậy:
c Itt = c tc (1±ρ c ) = 0.0273 × (1 ± 1.521) = (0 ÷ 0.0688) (kg/cm 2 )
tanϕItt = tanϕ tc (1±ρ tanϕ ) = 0.5279 × (1 ± 0.059) = (0.4967 ÷ 0.5590)
ϕItt = (26o 25' ÷ 29o12')
b. Theo trạng thái giới hạn II:
α = 0.85
n-2 = 6 – 2 = 4
tra bảng ⇒ tα = 1.19
ρ c = ν cα.t = 0.714 ×1.19 = 0.850
ρ tanφ = ν tanφ .t α = 0.028 ×1.19 = 0.033
Vậy:
c Itt = c tc (1±ρc ) = 0.0273 × (1 ± 0.850) = (0.0041 ÷ 0.0505) (kg/cm 2 )
tanϕItt = tanϕ tc (1±ρ tanϕ ) = 0.5279 × (1 ± 0.033) = (0.5105 ÷ 0.5453)
ϕItt = (27o 03' ÷ 28o 36')
3. Thống kê cho lớp đất 3a:
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 16
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
-
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
Lớp này có 1 mẫu thử: 3-3
Do lượng mẫu thử < 6 nên không dùng phương pháp loại trừ hoặc tính trung bình cho các
mẫu thử. Vì lớp đất số 3a chỉ có 1 mẫu thử nên chỉ tiêu vật lý tiêu chuẩn và tính toán
sẽ bằng luôn giá trị của số liệu các mẫu đó, không có chỉ tiêu vật lý tính toán.
Bảng thống kê giá trị trọng lượng riêng lớp 3a:
STT
1
SỐ
HIỆU
MẪU
γt
w
wL
wP
(kN/m3)
(%)
(%)
(%)
3-3
19.30
29.41
41.80
19.80
GS
2.72
3.1 Trọng lượng riêng tự nhiên γ t :
-
Dung trọng tự nhiên trung bình:
γ tbtc = 19.30 ( kN / m 3 )
- Giá trị tiêu chuẩn:
tc
γ = 19.30 ( kN / m3 )
3.2 Tỷ trọng hạt Gs:
- Giá trị tiêu chuẩn: Gstc = 2.72
3.3 Độ ẩm W%
-
Giá trị tiêu chuẩn: Wtc = 29.41%
3.4 Giới hạn nhão WL , WP:
-
Giá trị tiêu chuẩn: WLtc = 41.80 %
-
Giá trị tiêu chuẩn: WPtc = 19.80 %
3.5 Tính toán giá trị c và φ:
- Vì lớp đất 3a không có giá trị thí nghiệm cắt nên không thống kê.
4. Thống kê lớp đất thứ 3b:
-
Lớp này có 3 mẫu thử(1-3, 2-3, 3-4).
Do lượng mẫu thử < 6 nên không dùng phương pháp loại trừ mà tính trung bình cho các
mẫu thử.
4.1 Trọng lượng riêng tự nhiên γ t :
Bảng thống kê giá trị trọng lượng riêng lớp 3b:
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 17
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
SỐ
HIỆU
MẪU
γt
w
wL
wP
(kN/m3)
(%)
(%)
(%)
1
1-3
18.80
22.67
28.90
15.50
2.68
2
2-3
18.50
25.41
30.00
17.00
2.68
3
3-4
19.30
24.25
32.40
16.90
2.70
18.87
24.11
30.43
16.47
2.69
STT
Trung bình
-
Dung trọng tự nhiên trung bình:
γ tbtc =
1 n
1 3
γ
=
∑ i 3 ∑1 γ i = 18.87 (kN / m3 )
n i =1
d. Kiểm tra thống kê:
- Tính hệ số biến động:
σ CM =
1
n −1
n
∑(A − A
i =1
i
tb
)2
với n = 3
n
1
1
(γ i - γ tbtc ) 2 =
× 0.327 = 0.404
∑
n − 1 i=1
3-1
σ
0.404
ν = tc =
= 0.021
γ tb
18.87
< [ν]=0.05
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
e. Giá trị tiêu chuẩn:
γ tc = 18.87 ( kN / m3 )
f. Giá trị tính toán
- Theo trạng thái giới hạn I:
α = 0.95
n-1 = 3 – 1 = 2
tra bảng ⇒ tα = 2.92
ν.t α
0.021× 2.92
=
= 0.035
n
3
γ Itt = γ tctb (1±ρ ) = 18.87 × (1 ± 0.012) = (18.64 ÷ 19.09) (kN/m3 )
ρ =
Vậy:
- Theo trạng thái giới hạn II:
α = 0.85
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 18
GS
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
n-1 = 3 – 1 = 2
tra bảng ⇒ tα = 1.34
ν.t α
0.021 ×1.34
=
= 0.016
n
3
γ Itt = γ tctb (1±ρ ) = 18.87 × (1 ± 0.016) = (18.57 ÷ 19.17) (kN/m 3 )
ρ =
Vậy:
4.2 Tỷ trọng hạt Gs:
c. Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
σ=
1 n
( Ai − Atb ) 2
∑
n - 1 i =1
1 n
1
(G s - G tbs ) 2 =
× 0.0003 = 0.012
∑
n − 1 i=1
3-1
σ
0.012
ν = tb =
= 0.005
Gs
2.69
< [ν]=0.01
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
d. Giá trị tiêu chuẩn: Gstc = 2.69
4.3 Độ ẩm W%
a. Kiểm tra thống kê:
- Tính hệ số biến động:
σ=
1 n
∑ ( Ai − Atb )2
n - 1 i =1
với n = 3
1 n
1
(W - Wtb ) 2 =
× 3.783 = 1.375
∑
n − 1 i=1
3-1
σ
1.375
ν=
=
= 0.057
Wtb
24.11
< [ν]=0.15
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
b.
Giá trị tiêu chuẩn: Wtc = 24.11%
4.4 Giới hạn nhão WL:
a. Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 19
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
σ CM
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
1 n
=
( Ai − Atb ) 2
∑
n - 1 i =1
với n = 3
1 n
1
(WL - WLtb ) 2 =
× 6.407 = 1.789
∑
n − 1 i=1
3-1
σ
1.789
ν=
=
= 0.059
tb
WL
30.43
< [ν]=0.15
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
b.
Giá trị tiêu chuẩn: WL=30.43%
4.5 Giới hạn dẻo WP:
a. Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
σ CM =
1 n
( Ai − Atb ) 2
∑
n - 1 i =1
với n = 3
1 n
1
σ=
(WL - WLtb ) 2 =
×1.407 = 0.838
∑
n − 1 i=1
3-1
σ
0.838
ν=
=
= 0.051
tb
WP
16.47
< [ν]=0.15
Tập hợp mẫu được chọn.
b.
Giá trị tiêu chuẩn: WP=16.47%
4.6 Tính toán giá trị c và φ:
Mẫu
1-3
-
σ
0.5
1.0
2.0
τ
0.325
0.464
0.756
Dùng hàm Linest (Excel) được kết quả:
0.288
0.0035
0.9999
6912
0.288
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 20
0.179
0.0046
0.0037
1
0.179
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
tgϕ = 0.288
ctc = 0.179 (kg/cm2)
σc = 0.0046
σtanϕ = 0.0035
a. Kiểm tra thống kê:
- Hệ số biến động:
σ
0.0046
ν c = tcc =
= 0.026
c
0.179
< [ν]=0.3
σ tanφ
0.0035
ν tanφ =
=
= 0.012
tc
tanφ
0.288
< [ν]=0.3
b. Giá trị tiêu chuẩn:
tgϕtc = 0.288 => ϕtc=16o04’
ctc = 0.179 (kg/cm2)
c. Giá trị tính toán:
- Theo trạng thái giới hạn I:
α = 0.95
n- 2 = 3 – 2 = 1
tra bảng ⇒ tα = 3.49
ρc = ν cα.t = 0.026 × 3.49 = 0.091
ρ tanφ = ν tanφ .t α = 0.012 × 3.49 = 0.042
Vậy:
c Itt = c tc (1±ρc ) = 0.179 × (1 ± 0.091) = (0.163 ÷ 0.195) (kg/cm 2 )
tanϕ Itt = tanϕ tc (1±ρ tanϕ ) = 0.288 × (1 ± 0.042) = (0.276 ÷ 0.300)
ϕItt = (15o 26' ÷ 16o 42')
- Theo trạng thái giới hạn II:
α = 0.85
n-2 = 3 – 2 = 1
tra bảng ⇒ tα = 1.43
ρ c = ν cα.t = 0.026 ×1.43 = 0.037
ρ tanφ = ν tanφ .t α = 0.012 ×1.43 = 0.017
Vậy:
c Itt = c tc (1±ρc ) = 0.179 × (1 ± 0.037) = (0.172 ÷ 0.186) (kg/cm 2 )
tanϕ Itt = tanϕ tc (1±ρ tanϕ ) = 0.288 × (1 ± 0.017) = (0.283 ÷ 0.293)
ϕItt = (15o 48' ÷ 16o 20')
5. Tính toán cho lớp đất thứ 4:
-
Lớp này có 34 mẫu thử cụ thể:
+Hố khoan 1 có 9 mẫu: 1-7, 1-8, 1-9, 1-10, 1-11, 1-12, 1-14, 1-15, 1-16.
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 21
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
+Hố khoan 2 có 11 mẫu: 2-7, 2-8, 2-9, 2-10, 2-11, 2-12, 2-13, 2-14, 2-15, 2-16, 2-17.
+Hố khoan 3 có 14 mẫu: 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, 3-9, 3-10, 3-11, 3-12, 3-13, 3-14, 3-15,
3-16, 3-17, 3-18.
- Do lượng mẫu thử = 34 > 6 nên ta phải dùng phương pháp loại trừ để tính trung bình cho
các mẫu thử.
5.1 Trọng lượng riêng tự nhiên γ t :
Bảng thống kê giá trị trọng lượng riêng lớp 4:
1
2
3
4
5
6
7
SỐ
HIỆU
MẪU
1-7
1-8
1-9
1-10
1-11
1-12
1-14
(kN/m )
18.80
18.70
19.00
19.00
18.90
19.00
19.00
(kN/m )
0.238
0.338
0.038
0.038
0.138
0.038
0.038
(kN/m )
0.057
0.114
0.001
0.001
0.019
0.001
0.001
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
8
1-15
19.20
0.162
0.026
Nhận
9
1-16
19.00
0.038
0.001
Nhận
10
2-7
19.20
0.162
0.026
Nhận
11
2-8
19.10
0.062
0.004
Nhận
12
2-9
19.00
0.038
0.001
Nhận
13
14
2-10
2-11
19.00
18.90
0.038
0.138
0.001
0.019
Nhận
Nhận
15
16
17
2-12
2-13
2-14
19.20
19.20
19.10
0.162
0.162
0.062
0.026
0.026
0.004
Nhận
Nhận
Nhận
18
19
20
21
22
23
24
25
26
2-15
2-16
2-17
3-5
3-6
3-7
3-8
3-9
3-10
19.00
19.00
19.20
18.90
19.10
19.10
19.00
18.90
19.20
0.038
0.038
0.162
0.138
0.062
0.062
0.038
0.138
0.162
0.001
0.001
0.026
0.019
0.004
0.004
0.001
0.019
0.026
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
27
3-11
19.00
0.038
0.001
Nhận
28
3-12
19.10
0.062
0.004
Nhận
29
3-13
19.20
0.162
0.026
Nhận
STT
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
γt
3
Page 22
|γt - γtb|
(γt - γtb)2
3
3 2
Ghi chú
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
30
31
32
33
34
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
0.038
0.138
0.062
0.062
0.162
0.001
0.019
0.004
0.004
0.026
0.520
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Tổng
19.00
18.90
19.10
19.10
19.20
647.30
γtb =
19.04
(kN/m3)
σ=
0.126
v=
0.007
[v] =
0.05
OK
ν×σCM =
0.378
Giá trị tiêu chuẩn γtc =
-
(kN/m3)
Dung trọng tự nhiên trung bình:
γ tbtc =
-
19.04
1 n
1 34
γ
=
∑ i 34 ∑1 γ i = 19.04 (kN / m3 )
n i =1
Kiểm tra thống kê:
Tính hệ số biến động:
σ CM =
1 n
∑ ( Ai − Atb )2
n - 1 i =1
với n = 34
1 n
1
(γ i - γ tctb ) 2 =
× 0.52 = 0.126
∑
n − 1 i=1
34-1
σ
0.126
ν = tc =
= 0.007
γ tb
19.04
< [ν]=0.05
σ=
Tập hợp mẫu được chọn.
c. Theo trạng thái giới hạn I:
α = 0.95
n-1 = 34 – 1 = 33
tra bảng ⇒ tα = 1.69
ν.t α
0.007 ×1.69
=
= 0.002
n
34
γ Itt = γ tbtc (1±ρ ) = 19.04 × (1 ± 0.002) = (19.002 ÷ 19.075 (kN/m 3 )
ρ =
Vậy:
d. Theo trạng thái giới hạn II:
α = 0.85
n-1 = 34 – 1 = 33
tra bảng ⇒ tα = 1.05
ρ =
ν.t α
0.007 × 1.05
=
= 0.0013
n
34
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 23
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Vậy:
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
γ Itt = γ tctb (1±ρ ) = 19.04 × (1 ± 0.0013) = (19.02 ÷ 19.06) (kN/m 3 )
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
Page 24
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TS. LÊ TRỌNG NGHĨA
5.2 Tỷ trọng hạt Gs:
SỐ
HIỆU
STT
MẪU
1
1-7
2
1-8
3
1-9
4
1-10
5
1-11
6
1-12
7
1-14
8
1-15
9
1-16
10
2-7
11
2-8
12
2-9
13
2-10
14
2-11
15
2-12
16
2-13
17
2-14
18
2-15
19
2-16
20
2-17
21
3-5
22
3-6
23
3-7
24
3-8
25
3-9
26
3-10
27
3-11
28
3-12
29
3-13
30
3-14
31
3-15
32
3-16
33
3-17
34
3-18
Tổng
GS
|GS - GStb|
(GSt - GStb)2
Ghi
chú
2.65
2.66
2.67
2.66
2.66
2.65
2.66
2.67
2.66
2.66
2.67
2.66
2.66
2.67
2.66
2.66
2.67
2.66
2.66
2.66
2.66
2.67
2.66
2.66
2.65
2.66
2.66
2.67
2.66
2.66
2.67
2.66
2.66
2.67
90.5
0.012
0.002
0.008
0.002
0.002
0.012
0.002
0.008
0.002
0.002
0.008
0.002
0.002
0.008
0.002
0.002
0.008
0.002
0.002
0.002
0.002
0.008
0.002
0.002
0.012
0.002
0.002
0.008
0.002
0.002
0.008
0.002
0.002
0.008
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.001
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
Nhận
GStb =
2.66
σ=
v=
ν×σCM =
0.002
0.00
6
OK
0.01
0.017
Giá trị tiêu chuẩn GStc =
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5
[v] =
2.66
Page 25
