Nghiên cứu lựa chọn giải pháp nền móng cho công trình xây dựng dân dụng khu vực huyện thanh oai (tt)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.41 MB, 37 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRUỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
ĐỖ THỊ DUYÊN
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG
CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG
KHU VỰC HUYỆN THANH OAI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG
CÔNG TRÌNH DD&CN
Hà Nội - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRUỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
ĐỖ THỊ DUYÊN
KHÓA : 2013-2015
NGHIÊN CỨU LỰC CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG
CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG
KHU VỰC HUYỆN THANH OAI
Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
NGUỜI HUỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TRẦN THƯƠNG BÌNH
Hà Nội – Năm 2015
LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành tại Khoa sau đại học trường Đại học
Kiến trúc Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của thầy giáo TS.Trần Thương
Bình.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Trần Thương
Bình, các thầy cô khoa Sau đại học cũng như toàn thể các thầy, cô giáo trường
Đại học Kiến trúc Hà nội đã tận tình hướng dẫn, định hướng khoa học và
thường xuyên giúp đỡ về mọi mặt để tác giả hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn tất cả các đồng nghiệp, gia đình và bạn
bè đã góp ý, động viên và giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận văn này.
Đề tài nghiên cứu của Luận văn liên quan đến nhiều vấn đề phức tạp
khác nhau, nên bản Luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất
mong nhận được các nhận xét và góp ý để đề tài nghiên cứu được hoàn thiện
hơn.
Một lần nữa, tác giả xin chân thành cám ơn!
Hà nội, ngày
tháng năm 2015
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Đỗ Thị Duyên
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố
trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Hà nội, ngày
tháng năm 2015
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Đỗ Thị Duyên
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục bảng, biểu
Danh mục hình
PHẦN MỞ ĐẦU: ............................................................................................ 1
Lý do chọn đề tài: ............................................................................................ 1
Mục tiêu của đề tài luận văn: ......................................................................... 1
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu :................................................................. 2
Nội dung nghiên cứu của đề tài: ..................................................................... 2
Phương pháp nghiên cứu:................................................................................ 2
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: ....................................................... 2
Cơ sở tài liệu chủ yếu của luận văn: ............................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÁC
CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
CỦA LÃNH THỔ: .......................................................................................... 4
1.1. Nền móng công trình xây dựng : ............................................................. 4
1.1.1. Nền và các biện pháp sử lý nền : .......................................................... 4
1.1.2. Móng của các công trình xây dựng : ..................................................... 9
1.1.3. Giải pháp nền móng hợp lý : ................................................................. 11
1.2. Điều kiện địa chất và các thông số nền trong tính toán nền móng : ....... 23
1.2.1. Điều kiện địa chất : ............................................................................... 23
1.2.2. Công tác khảo sát địa kỹ thuật : ............................................................ 25
1.3. Tình hình và thực trạng thiết kế thi công nền móng công trình xây dựng
tại Thanh Oai : ................................................................................................. 26
1.3.1. Các nhu cầu : ......................................................................................... 26
1.3.2. Thực trạng : ........................................................................................... 27
1.3.2. Các vấn đề tồn tại trong xây dựng nền móng công trình tại huyện Thanh
Oai : ................................................................................................................. 30
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LỰA CHỌNGIAỈ PHÁP NỀN MÓNG KHU VỰC
THANH OAI ................................................................................................... 33
2.1. Đặc điểm địa chất và tính chất cơ lý đất nền khu vực : ......................... 33
2.1.1. Cấu trúc địa chất và địa chất thủy văn khu vực Thanh Oai: ................ 33
2.1.2. Đặc tính cơ lý của các lớp đất: .............................................................. 39
2.2. Tính hợp lý của giải pháp móng : ............................................................ 48
2.2.1. Các nguyên tắc trong thiết kế công trình ............................................. 48
2.2.2. Nguyên tắc thiết kế nền móng công trình xây dựng : ........................... 52
2.3. Nguyên tắc và phương pháp lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý : ...... 55
2.3.1. Bài toán lựa chọn : ................................................................................ 55
2.3.2. Bảng tính excell lựa chọn giải pháp móng hợp lý trong thiết kế sơ bộ và
thiết kế kỹ thuật thi công : ............................................................................... 57
CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG: ............................... .61
3.1. Cấu trúc nền khu vực Thanh Oai cho lựa chọn giải pháp nền móng :..... 61
3.1.1. Xác lập các thông số nền : ................................................................... 61
3.1.2. Độ tin cậy và chính xác các thông số nền : ........................................... 64
3.2. Luận chứng lựa chọn giải pháp nền móng ở khu vực Thanh Oai :.......... 68
3.2.1. Luận chứng lựa chọn giải pháp nền móng khả thi ở khu vực Thanh
Oai : ................................................................................................................. 68
3.2.2. Tính toán thiết kế sơ bộ các giải pháp nền móng phục vụ lập phương án
khảo sát địa kỹ thuật :...................................................................................... 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Sè hiÖu
Tªn b¶ng
Trang
b¶ng
3.1
Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất
66
3.2
Sai số cho phép của các chỉ tiêu cơ lý ở các lớp đất
68
3.3
Bảng tổng hợp thông số đất nền
70
DANH MỤC HÌNH MINH HOẠ
Số hiệu
hình vẽ,
Tên hình vẽ
Trang
đồ thị
1.1
Đồ thị quan hệ giữa chuyển vị S với tải trọng P
11
2.1
Mặt cắt trầm tích các thành tạo Đệ Tứ vùng Hà Nội
35
2.2
sơ đồ liên kết địa tầng qua các lỗ khoan điển hình cho
cấu trúc khu vực
2.3
hình ảnh chụp lát mỏng của cát và điện tử quét của
sét
36
37
2.4
Các tổ hợp xắp xếp các lớp theo quy luật trầm tích
50
3.1
Cột địa tầng tổng hợp của Thanh Oai
67
1
M U
* Lý do chn ti
Theo cỏc ti liu a cht ca Tng cc a cht Vit Nam, Thanh Oai
l mt lónh th nm trong mt dng cu trỳc a cht c bit ca chõu th
Sụng Hng. Chớnh vỡ cỏc tớnh cht c bit ca cu trỳc a cht, ó gõy ra
nhiu bt cp trong cụng tỏc kho sỏt thit k nn múng cụng trỡnh v ó nh
hng rt nhiu n hiu qu u t. Cỏc bt cp c biu hin di cỏc s
c nn múng gõy h hng xung cp, chi phớ u t tng do thit k vi h s
an ton quỏ ln hoc cỏc s c gõy tỏc ng tiờu cc n mụi trng nc,
mụi trng t nguyờn nhõn ch yu l thiu s nh hng v iu kin
t nn khi la chn gii phỏp nn múng. Trong khi ú, Thanh Oai l mt
huyn mi ven ụ ca th ụ H Ni nờn nhu cu xõy cỏc cụng trỡnh xõy
dng trờn a bn huyn Thanh Oai ngy cng ln (c v s lng cụng trỡnh
v chiu cao cụng trỡnh), ỏng chỳ ý nht l nh hng phỏt nhiu khu ụ th
trờn a bn huyn nh Thanh H A, Thanh H B v khu ụ th Qung Minh.
Do ú, nhanh chúng cú c nhng nh hng cho vic la chn gii phỏp
nn múng hp lý vi iu kin a cht l rt cp thit vo thi im hin nay.
Đề tài luận văn thạc sỹ Nghiờn cu la chn gii phỏp nn múng cho
cụng trỡnh xõy dng dõn dng khu vc huyn Thanh Oai chính là giải quyết
vấn đề bức xúc đó, góp phần định hướng cho các chủ đầu tư, người thiết kế, cơ
quan qun lý chất lng xõy dng s dng hp lý mụi trng a cht, tng hiu
qu u t xõy dng.
* Mc tiờu ti lun văn
Mc tiờu ca ti l a ra nhng nguyờn tc xỏc nh gii phỏp nn
múng hp lý, trờn c s ti liu iu tra v kho sỏt ó lm sỏng t nhng iu
kin a cht cụng trỡnh ca khu vc Thanh Oai, nhm nõng cao hiu qu cỏc
2
công tác khảo, sát thiết kế, đảm bảo chất lượng các công trình xây dựng trong
khu vực Thanh Oai và bảo vệ môi trường
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu; Nền móng công trình xây dựng nhà dân dụng
và công nghiệp
- Pham vi nghiên cứu: lựa chọn sơ bộ chiều sâu, kích thước móng với
các biện pháp thi công thông thường phục vụ tính toán thiết kế trước giai đoạn
thiết kế kỹ thuật và lập bản vẽ thi công.
* Nội dung nghiên cứu của đề tài
- Tổng hợp và phân tích tài liệu về các vấn đề nền móng và lựa chọn
giải pháp móng trong tính toán thiết kế
- Phân tích các tài liệu địa chất khu vực đồng bằng Bắc Bộ và khu vực
Thanh Oai
- Tổng hợp tính toán các đặc trưng thống kê các chỉ tiêu cơ lý của các
lớp từ các số liệu điều tra địa chất công trình và khảo sát địa chất công trình
khu vực Thanh Oai.
- Nghiên cứu xác lập các dạng cấu trúc nền cho khu vưc.
- Xây dựng quy trình lựa chọn trong đó có chương trình tính để đơn
giản công việc phân tích địa kỹ thuật lựa chọn thông số nền cho giải pháp nền
móng hợp lý.
- Áp dụng kết quả xác lập các dạng cấu trúc trong việc tính toán lựa
chọn sơ bộ giải pháp nền móng
* Phương pháp nghiên cứu
- Các phương pháp phân tích lý thuyết
- Phương pháp xác suất thống kê
- Phương pháp lý thuyết hệ thống
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3
Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ là cơ sở tin cậy để:
- Cho các nhà đầu tư, các đơn vị tư vấn thiết kế lập các giải pháp nền
móng hợp lý cho các dự án đầu tư xây dựng trên địa bàn nghiên cứu của huyện
Thanh Oai.
- Cho các cơ quan quản lý đầu tư và chất lượng các công trình xây
dựng thẩm tra, thẩm định và phê duyệt các vấn đề liên quan đến nền móng
công trình trên địa bàn, đảm bảo đầu tư dự án hiệu quả.
- Bổ sung các văn bản pháp quy liên quan đến quản lý chất lượng quy
hoạch, lập dự án đầu tư, thiết kế, thi công và khai thác các công trình xây
dựng trong địa bàn huyện.
* Cơ sở tài liệu chủ yếu của luận văn
- Thực trạng sử dụng các giải pháp nền móng ở huyện
- §Þnh híng quy ho¹ch ph¸t triÓn kh«ng gian ®« thÞ huyÖn Thanh Oai.
- Tµi liÖu kh¶o s¸t ®Þa chÊt, thiÕt kÕ nÒn mãng c¸c c«ng tr×nh x©y dùng
kh¸c nhau hiÖn cã t¹i Thanh Oai.
THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN
79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Từ việc tổng hợp xem xét các giải pháp nền móng và các phương pháp
đánh giá xác định các thông số đất nền và lựa chọn giải móng đến đi sâu tìm
hiểu phân tích điều kiện địa chất khu vực làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc khu
vực Thanh Oai. Nghiên cứu đã thu được các kết quả sau:
- Xác lập các dạng cấu trúc nền theo quan điểm nâng cao độ tin cậy, của xác
suất thống kê, trong đó các lớp đất nền đã được tổng hợp và phân chia nhằm
nâng cao độ tin cậy của các thông số nền
- Xây dựng phương pháp xác định phương án nền móng bằng bảng tính
excell để làm công cụ giải quyết các vấn đề tính toán phức tạp trong lựa chọn
giải pháp nền móng hợp lý cho một công trình có kiến trúc cấu xác định với
sự tường minh về độ tin cậy và sai số
Từ các kết quả đó đã rút ra một số kiến nghị như sau:
- Đối với các công trình xây dựng khu vực Thanh Oai có niên hạn sử dụng
ngắn nên áp dụng các giải pháp móng nông trên nền thiên nhiên.
- Đối với các công trình có niên hạ sử dụng trên 25 năm nên sử dụng giải
pháp móng sâu với nhà cao trên 5 tầng mũi cọc nên đặt vào trong lớp cát
những nhà cao trên 10 tầng nên đặt vào trong lớp cuội sỏi.
- Đối với các công trình thấp tầng xây dựng trên diện tích đã bị mất đi bản
chất tự nhiên ví dụ như đào san lấp thì sử dụng móng cọc vào lớp cát mịn sẽ
có điều kiện để hợp lý hơn so với việc lựa chọn móng nông trên nền gia cố.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Ngọc Bích, Lê Thị Thanh Bình, Vũ Đình Phụng (2005), Đất xây
dựng, địa chất công trình và kỹ thuật cải tạo đất trong xây dựng, tr.159171, 293-312, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
2. Vũ Công Ngữ , Nguyễn Văn Dũng (1998), Cơ học đất, Nhà xuất bản Khoa
học và kỹ thuật, Hà Nội.
3. Vũ Công Ngữ, Nguyễn Thái (2006), Móng cọc – Phân tích và thiết kế,
Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
4. Tiêu chuẩn Việt Nam 10304(2014), Móng cọc. Tiêu chuẩn thiết kế, Nhà
xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
5. Tiêu chuẩn xây dựng 206 (1998), Cọc khoan nhồi. Yêu cầu về chất lượng thi
công, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
6. Tiêu chuẩn Việt Nam 9362 (2012), Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình,
Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
7. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Uông Đình Chất (2005), Nền và
móng các công trình dân dụng – công nghiệp, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà
Nội.
8. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng (1996), Hướng dẫn đồ án nền và
móng, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
9. Đoàn Thế Tường, Lê Thuận Đăng (2004), Thí nghiệm đất và nền móng công
trình, tr.155-198, 232-235, Nhà xuất bản Giao thông vận tải, Hà Nội.
10. Nguyễn Uyên (2006), Khảo sát địa chất để thiết kế các loại công trình,
tr.5-165, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
11. Trần Văn Việt (2008), Cẩm nang dùng cho kỹ sư địa kỹ thuật, tr.216-304,
Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
12. Tiêu chuẩn Việt Nam 195 (1997), Nhà cao tầng . Thiết kế cọc khoan nhồi,
Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
13. Tiêu chuẩn Việt Nam 189 (1996), Móng cọc tiết diện nhỏ. Tiêu chuẩn thiết
kế, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
14. Tiêu chuẩn Việt Nam 7888 (2008), Cọc Bê tông ly tâm ứng lực trước, Nhà
xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
15. Tiêu chuẩn Việt Nam 9379 (2012), Kết cấu xây dựng và nền – Nguyên tắc
cơ bản về tính toán, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
16. Quy chuẩn Việt Nam 03 (2009), Phân loại - phân cấp các công trình xây
dựng dân dụng, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
17. Vũ Văn Phái (2010), Hà Nội - Địa chất, địa mạo và tài nguyên thiên nhiên liên
quan, Nhà xuất bản Hà Nội.
18. Lê Đức An, Uông Đình Khanh và nnk (2007), Đặc điểm địa hình – địa mạo
Khu Thủ đô với công cuộc đô thị hoá và phát triển bền vững, Nhà xuất bản Hà
Nội.
1
PHỤ LỤC 1
Lựa chọn tính toán cho giải pháp móng khả thi phực vụ thiết kế phương án
khảo sát địa kỹ thuật.
Ví dụ 1 Móng nông cho nhà thấp tầng
Với công trình nhà 3 tầng, kết cấu khu bê tông chịu lực, gồm 10 khung
mỗi khung gồm cột. Ngoài khung biên các khung còn lại thuôc cùng một loại
khung chịu lực như nhau và có giá trị nội lực ở chân cột thể hiện ở bảng
nội lực chân cột
Cột
1
2
3
4
5
6
NỘI LỰC CHẤN CỘT
Trái
Phải
N
My Mx
Q
N
My Mx
Q
200
26
75.26 38.29
345
15
17.16 7.66
300
17
25.6
18.35 370
48
16.8 7.74
450
13
48
35 300
33
46
21
386
39
35
14 400
22
33
19
250
15
15
29 450
17
27
8
300
17
27
14 410
31
49
25
Và giá trị tính tiêu chuẩn ở chân cột chịu tải lớn nhất có thể xẩy ra đã được
xác định và nhập vào bảng tính. Trên bảng tính nhập các giá trị các thông số
nền ở độ tin cậy 0.85 với nhiều phương án kích thước móng khác nhau. Kết
quả tính toán của bảng tính đã xuất ra phương án móng hợp lý. Kích thước
móng sơ bộ thể hiện trên sau:
Chọn sơ bộ kích thước móng nhà 3 tầng với thông số nền tin cậy
Nhập số liệu đất nền
tên lớp đất
sâu
m
0
đất lấp
1.5
sét pha
6.5
Đất yếu
9.5
MN
C
kpa
góc
ϕ
34
13.5
0
6
Ptc (KN)
KN/m3
g
18
18
17
20
460,17
E
bề dày
Kpa
lớp.m
0
7500 1.5
3000 5
20000 3
2
cát mịn
19
Độ sâu chôn
móng h
Chiều rộng
móng b
48.5
1.3
Chiều dài
móng a
Bề dày móng
m
19.5
10000 9.5
-19
Kết
quả
chiều
cao
1.5
-0.2
1.8
chiều
rộng
sức chịu
tảiRH Kpa
lún cuối
cùng Sc
mm
áp lực đáy
móng
0.55 0.4
180.284
0,0355
170,433
Theo phương án này kinh phí toàn bộ móng công trình theo phương án này
được xác định là: 2.200.000đ
Thông qua chiều sâu vùng ảnh hưởng , xác định chiều sâu khảo sát địa kỹ
thuật phục vụ cho thiết kế kỹ thuật và lập bản vẽ thi công.
‐5
-20
30
80
130
180
0
5
10
15
20
Cấu tạo móng và chiều sâu vùng ảnh hưởng
Ví dụ 2 Móng cọc cho nhà 5 tầng.
Công trình nhà 5 tầng kết cấu khu bê tông chịu lực, trong đó khung
chịu lực có giá trị nội lực ở các chân cột thể hiện ở bảng nội lực chân cột nhà
5 tầng
3
NỘI LỰC CHÂN CỘT CHO NHÀ 5 TẦNG
Cột
N
1
890
2
996
3
450
4
386
5
500
6
700
Sử dụng giá trị
Trái
Phải
My
Mx
Q
N
My
Mx
Q
26 75,26 38,29
345
15 17,16
7,66
17
25,6 18,35
370
48
16,8
7,74
13
48
35
700
33
46
21
39
35
14
660
22
33
19
15
15
29
450
17
27
8
17
27
14
600
31
49
25
các thông số nền trong bảng tổng hợp xác định kích thước
móng sơ bộ. Với giải pháp móng cọc tựa vào trong lớp cát mịn
Bảng chọn sơ bộ chiều sâu, kích thước cọc cho móng nhà 5 tầng thông
số nền tin cậy
lớp Dtầng Khoan 50
0
sâu m C kpa N
1
5 34,5
7
2
15 18,2
3
3
21
0
18
10
4
24
17
7
5
50
0
0
6
50
0
0
20
7
50
0
0
8
50
0
0
0
30
Hệ
Pan chiều sâu
Pa1
16
0
2 số α
16
2 300
40
Pa2
17
0
3
17
3
Pa3
25
0
4
25
4
50
Pa4
28
0
5
28
5
P.án dkính m
60
0,2 0,25 0,3 0,35
0,40
16, 2
17, 3
16, 2
25, 4
28
17, 3
25, 4
28
1
2
3
4
5
6
7
4
Các phương án có đường kính và chiều sâu cọc, số lượng cọc được tính toán
thể hiện trong bảng kích thước, chiều sâu, số lượng cọc cho móng nhà 5 tầng
với thông số nền tin cậy
Suất mang tai R với Ptc=
sâu
n
16
17
25
28
0,2 D.kinh
chẵn
3,0
3
2,9
3
1,5
2
1,3
2
1116
0,25 D.kinh
0,3 D.kinh
R
n
chẵn
R
n
chẵn R
581 2,15
3
371,9 1,62
2
302
547 2,09
3
350,1 1,58
2
284
558 1,0
2
357,1 0,76
1
386
498 0,91
1
637,6 0,68
1
345
0,35 D.kinh
n chẵn R
1,33 2
302
1,3 2
284
0,62 1
386
0,55 1
345
0,35 D.kinh
n
chẵn
1,02 2
1 2
0,46 1
0,42 1
R
218
205
279
249
Bảng tính sau khi nhập số liệu tải trọng và các thông số đất nền, kết quả lựa
chọn phương án sẽ là: đường kính cọc d=20, chiều sâu cọc 16m và số lượng
cọc trong đài 3 cọc.
Từ các số liệu này có thể khái toán kinh phí xây dựng nền móng cho
toàn bộ công trình là: 17.900.000 đ
PHỤ LỤC 2
Tính toán phương án nền móng hợp lý nhất cho công trình có kiến trúc kết
cấu xác định
Ví dụ áp dụng lựa chọn
* Nghiên cứu dựa trên số liệu hố khoan công trình trường THCS Tam
Hưng, chỉ tiêu cơ lý của các lớp trầm tích được thể hiện trong bảng chỉ tiêu cơ
lý các lớp đất đá hố khoan công trình trường THCS Tam Hưng
Lớp đất
H
m
Đất san lấp
thành phần là sét 0,4
pha và gạch vụn
Đất sét màu xám
nâu, trạng thái
1,6
dẻo cứng, đôi
chỗ dẻo mềm
Cát hat nhỏ màu
xám đen kết cấu 9
xốp
γw
E
Ci
R
ϕ
2
2
2
kG/cm kG/cm kG/cm T/m3 (§é)
Is
1,7
1,2
170
50
0,17
1,91
2,66
16018’
0,48
5
117
Cỏt bi n nh
2,66
mu xỏm nõu kt 20
cu cht va
Ghi chú:
H: Bề dày lớp đất (m)
R : Sức chịu tải quy ớc ( kG/cm2)
E : Mô đun biến dạng (kG/cm2)
Ci: Lực dính kết (kG/cm2)
w : Khối lợng thể tích tự nhiên (kG/cm3)
: Góc ma sát trong ( độ)
Is : Độ sệt
- Gii phỏp nn múng s dng cho cỏc cụng trỡnh dõn dng: Tớnh toỏn
trong ph lc 3
+ Móng nông:
Tính toán giả thiết công trình trờng học có bớc khung là 3,6m, nhịp
khung là 7,2+2,3m (hành lang là 2,3m).
* Múng n: Din tớch chu ti (theo din tớch sn) xung chõn ct ca
ct ln nht l 17,10 m2
Ti trng cụng trỡnh truyn xung múng l: 18,81 T/tng
Qua tớnh toỏn:
Cụng trỡnh 1 tng thỡ kớch thc múng l 1,0ì1,4m
chiu sõu chon múng h = 1m
D bỏo lỳn vi cụng trỡnh 1 tng l: Sgh = 1,016cm
(tt lỳn ti sõu -3,0m so vi cao t nhiờn).
Kinh phớ cho 1 múng: 1.169.000
Công trình 2 tầng thì kích thớc móng là 1,4ì1,8m
Dự báo độ lún với công trình 2 tầng là: Sgh = 1,906cm
(tắt lún tại độ sâu -4,0m so với cao độ tự nhiên).
Kinh phớ cho 1 múng: 1.944.000
Công trình 3 tầng thì kích thớc móng là 1,8ì2m
Dự báo độ lún với công trình 3 tầng là: Sgh = 2,411cm
6
(tắt lún tại độ sâu -4,0m so với cao độ tự nhiên).
Kinh phớ cho 1 múng: 2.712.000
* Nghiờn cu da trờn s liu h khoan cụng trỡnh trng MN Liờn
Chõu, ch tiờu c lý ca cỏc lp trm tớch c th hin trong bng ch tiờu c
lý cỏc lp t ỏ h khoan cụng trỡnh trng MN Liờn Chõu
Lp t
H
m
t san lp v
0,7
t chng lỳa
t cỏt pha mu
xỏm en, xỏm
nõu g trng thỏi
2,2
do ln hu c
phõn hu cha
hon ton.
Lp cỏt ht nh
mu xỏm ghi,
xỏm xanh trng
thỏi cht va,
18
bóo ho nc,
ln hu c phõn
hu cha hon
ton
t cỏt bi mu
xỏm en, xỏm
20
g, trng thỏi
cht va
Tính toán giả thiết
R0
kG/c
m2
E
kG/c
m2
w
Ci
2
3
kG/cm T/m
(Độ)
Is
1,8
1,082 130,9 0,104
1,86
17052
0,672
24018
1,13
120,5
0,93
70
21044
một công trình trờng học điển hình có bớc khung
là 4,2m, nhịp khung là 6,9+2,1m (hành lang là 2,1m). Tớnh toỏn trong ph lc
3
* Móng đơn: Diện tích chịu tải (theo diện tích sàn) xuống chân cột của
cột lớn nhất là 18,90 m2
Tải trọng công trình truyền xuống móng là: 20,79 T/tầng
7
Qua tính toán: Công trình 1 tầng thì kích thớc móng là 1,2ì1,4m chiều
sâu chôn móng h = 1,2m
Dự báo độ lún với công trình 1 tầng là: Sgh = 0.857cm
(tắt lún tại độ sâu -3,8m so với cao độ tự nhiên).
Kinh phớ cho 1 múng: 1.449.000
Công trình 2 tầng thì kích thớc móng là 1,6ì1,8m chiều
sâu chôn móng h = 1,2m
Dự báo độ lún với công trình 2 tầng là: Sgh = 1.401cm
(tắt lún tại độ sâu -4,4m so với cao độ tự nhiên).
Kinh phớ cho 1 múng: 2.376.000
Công trình 3 tầng thì kích thớc móng là 2ì2,2m chiều sâu
chôn móng h = 1,2m
Dự báo độ lún với công trình 3 tầng là: Sgh = 1.723cm
(tắt lún tại độ sâu -4.8m so với cao độ tự nhiên)
Kinh phớ cho 1 múng: 3.500.000
+ Móng sâu:
* Móng cọc ma sát (cọc treo) bê tông cốt thép đúc sẵn, thi công bằng phơng
pháp ép.
Tiết diện cọc: F = aìa = a2 (cm2)
Công thức xác định giá trị sức chịu tải cực hạn của cọc theo đất nền:
Pđ = mì(mRFR + umfifili) = Pm + Pms
(R: Là cờng độ tính toán của đất dới mũi cọc phụ thuộc vào độ sâu hạ
mũi cọc và loại đất dới mũi cọc)
Sức chịu tải của cọc trong lớp sét pha:
Pm = mmRFR = 0,7Ra2 (kg)
Pms = mumfifili = 3,6afili (kg)
Khi chiều dài cọc lc= 7.9 m thì sức chịu tải cực hạn của cọc là:
8
Tiết diện 25x25cm
Pm = mmRFR = 3.19 (T)
Pms = mumfifili = 13.52 (T)
Pđ = 16.7 (T)
Sức chịu tải cực hạn của cọc theo đất nền: Pđ = mRF= 2a2 (T).
Đối với cọc chống, sức chịu tải của cọc chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu chế
tạo cọc.
PVL = (RbFb+RaFa)
Với cọc tiết diện 25ì25cm, Bê tông cấp bền B20, thép chịu lực 416
nhóm AII, Sức chịu tải cực hạn theo vật liệu chế tạo cọc: PVL = 94 (T).
Công trình 4 tầng thì kích thớc móng là 1.25ì1.85m với số cọc 6c tiết
diện 25x25cm chiều sâu cọc là -9m
Dự báo độ lún với là: Sgh = 9.44cm
Kinh phớ cho 1 múng: 20.300.000
+ Cọc nhồi:
Trong trờng hợp tính toán cọc ma sát không đảm bảo yêu cầu về độ
bền và độ ổn định (lún) thì lựa chọn giải pháp móng cọc nhồi, mũi cọc tựa trực
tiếp vào tầng đá gốc.
Từ kết quả nghiên cứu, tác giả đề xuất giải pháp nền móng cho mô hình
này nh sau:
+ Giải pháp móng nông có thể sử dụng cho những công trình có số tầng
đến 3 tầng;
+ Giải pháp móng sâu sử dụng đối với các công trình có số tầng lớn hơn
3 tầng.
* Khuyến nghị: Tại những vị trí mà độ sâu tới tầng đá gốc không lớn,
những công trình cao tầng nên sử dụng giải pháp cọc chống, mũi cọc tựa vào
lớp cuội vì khi này sức chịu tải của cọc lấy theo sức chịu tải của vật liệu chế
9
tạo cọc; công tác tính toán sức chịu tải của cọc chỉ đơn thuần tính toán vật liệu
chế tạo cọc sao cho cọc đáp ứng đợc yêu cầu chịu tải trọng.
Giải pháp cọc nhồi sử dụng khi cọc chống bê tông cốt thép đúc sẵn
không đủ khả năng chịu tải của công trình.
- Múng nh thp tng tựy thuc vo a hỡnh múng bng dm bờ tụng
ct thộp tng chu lc trờn
- Nn ao h san lp lm múng nhõn to trờn m cỏt
- Múng trờn lp t nõu hng ( t nguyờn th) múng trờn nn thiờn
nhiờn
Nh 1-3 tng s dng múng nụng khi cú lp cỏt pha hoc sột pha dy 2
m, nh 3-5 tng múng cc ta vo lp cỏt mn sõu 9m khi cú lp t yu phớa
trờn dy
- Nh 5-9 tng cú th múng cc phi cm vo lp cỏt
- Nh > 10 tng múng cc ta vo cui si
+ Xỏc nh phng ỏn nn múng hp lý theo tin cy ca cỏc thụng s t
nn
* Nghiờn cu da trờn s liu h khoan cụng trỡnh trng THCS Tam
Hng
Vi cụng trỡnh nh 3 tng, kt cu khung bờ tụng ct thộp, s lng
khung, ni lc chõn ct c nờu trong vớ d 1 sau khi nhp gi liu vo v
tớnh toỏn kớch thc múng c chn s b nh trong bng 3.9
Bng 3.11. Chn s b kớch thc múng nh 3 tng vi a cht trng
THCS Tam Hng
Nhp s liu
t nn
TT tờn lp t
1 t lp
sõu
m
0,4
MN
C
kpa
17
gúc
13
Ptc
(KN)
KN/m
3
18
460,17
E
Kpa
2000
b dy
lp.m
0,4
