Giáo trình nền và móng, đại học công nghệ gtvt chương 2 móng nông

Giáo trình nền và móng, đại học công nghệ gtvt
Chương 2. MÓNG NÔNG
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG
2.1.1. Khái niệm

Hình 2.1. Móng nông

Móng nông là móng có được sức chịu tải bằng cách truyền tải trọng trực tiếp tới lớp đất hay
đá tại chiều sâu nông (Hình .1).
Chiều sâu chôn móng Df (chiều sâu nông) thông thường từ 3 ÷ 5m. Chiều sâu chôn móng Df
được tính từ cao độ mặt đất thiên nhiên hoặc đường tự nhiên sâu xói ( xói chung và xói cục bộ)
đến cao độ đặt đáy móng.
Trong lý thuyết tính toán sức kháng (sức chịu tải) của đất nền, theo Terzaghi thì khi D f/B ≤1,0
được coi là móng nông.
 Ưu điểm của móng nông
- Hình dạng, cấu tạo đơn giản, với móng trụ mố cầu thường chọn hình chữ nhật.
- Biện pháp thi công đơn giản, có thể dùng biện pháp thi công thủ công hoặc cơ giới tùy
thuộc vào địa hình và chi phí xây dựng.


 Nhược điểm của móng nông
- Móng có chiều sâu chôn móng nhỏ, do vậy độ ổn định của móng nông về lật, trượt là kém
khi chịu mômen và lực ngang tác dụng.
- Ở các lớp đất phía trên có sức chịu tải không lớn (trừ khi lớp đá gốc gần mặt đất) nên sức
chịu tải nền đất là không cao và do đó móng nông chỉ chịu được tải trọng công trình nhỏ.
- Trong trường hợp mực nước mặt nằm sâu thì phương án thi công tương đối phức tạp do
phải tăng chiều dài cọc ván và các công trình phụ trợ khi thi công.
2.1.2. Phân loại móng nông
2.1.2.1.Phân loại theo vật liệu
a) Móng đá xây
Móng đá xây phải được thi công từ dưới lên trên và khả năng tạo hình của đá xây là kém nên

cũng làm kéo dài thời gian thi công, giảm hiệu quả kinh tế (Hình .2). Móng đá xây ít được sử
dụng trong công trình cầu đường có yêu cầu về thời gian ngắn và chất lượng công trình cao.

(a)

(b)

Hình 2.2. (a) Móng đá hộc xây; (b) Móng gạch xây.

b) Móng bêtông
Khả năng tạo hình tốt, thời gian thi công nhanh. Khả năng chịu nén tốt nhưng khả năng chịu
kéo rất kém (Hình .3).

Hình 2.3. Móng bê tông

c) Móng bêtông cốt thép:


Có các ưu điểm của móng bê tông, đồng thời có khả năng chịu kéo tốt. Hiện tại loại móng
này được áp dụng phổ biến và rộng rãi nhất do tính thích ứng trong thi công và khả năng chịu tải
tốt (Hình .4).

Hình 2.4. Móng bê tông cốt thép

2.1.2.2.Phân loại theo kích thước móng
a) Móng đơn: Móng đơn là loại móng có cả ba kích thước (chiều dài, chiều rộng, chiều cao)
không chênh lệch nhau nhiều (Hình .5).

Hình 2.5. (a) Móng đơn dưới cột, (b) Móng băng dọc, (c) Móng băng giao nhau,
(d) Móng bè có sườn ngang dọc.

b)
Móng băng: Móng băng là móng có chiều dài lớn hơn rất nhiều so với chiều rộng
và chiều dày (Hình .6; .7).

Hình 2.6. Móng băng dưới tường

Hình 2.7. Móng băng dưới cột

Móng bè:


Móng bè là loại móng có chiều dài và chiều rộng đều lớn hơn rất nhiều so với chiều dày
(Hình .8).

Hình 2.8. Móng bè.

2.1.2.3.Theo độ cứng của móng
a) Móng cứng

No

Móng có độ cứng lớn, dưới tác dụng
của tải trọng công trình móng biến dạng
nhỏ có thể bỏ qua, sự phân bố ứng suất
dưới đáy móng có thể coi là tuyến tính
(Hình .9).

Mo

Pmin

Pmax

Các loại móng cứng:
+ Móng băng dưới tường, vách;
B

+ Móng băng dưới cột, móng bè
nhưng có độ cứng rất lớn (có chiều cao
móng lớn và hệ sườn dày);
+ Móng đơn dưới cột.
b) Móng mềm

L

A

Hình 2.9. Móng cứng


Móng có độ cứng hữu hạn, dưới tác dụng của tải trọng công trình móng biến dạng đáng kể,
sự phân bố ứng suất dưới đáy móng là phi tuyến (Hình .10).

Noi
qoi
h

Moi

b

M

z

Po

L

Hình 2.10. Móng mềm

Móng được coi là mềm khi: Độ cứng của móng với đất nền thỏa mãn điều kiện.

t=

E 0.L .B2
E b.h3

>1

trong đó:
Eb: mô đun đàn hồi của bê tông;
E0: mô đun biến dạng của đất;
L: chiều dài móng;
B: chiều rộng móng;
H: chiều cao móng.
Các loại móng mềm:
+ Móng băng dưới hàng cột (băng dọc hoặc giao nhau);

+ Móng bản dưới hàng cột, âu tàu thuyền, đáy bệ.
2.1.2.4.
Theo vị trí tác dụng của tải trọng
Móng có tải trọng tác dụng đúng tâm (Hình .11a): điểm đặt của tải trọng nằm trọng tâm của
móng.
Móng có tải trọng tác dụng lệch tâm (Hình .11b): điểm đặt của tải trọng nằm lệch khỏi trọng
tâm móng, điểm đặt tải trọng càng xa trọng tâm thì lệch tâm càng lớn.


Hình 2.11. (a) Tải trọng tác dụng đúng tâm; (b)Tải trọng tác dụng lêch tâm

Móng có tải trọng ngang lớn thường xuyên: ví dụ khi mố cầu có chiều cao lớn thì áp lực đất
phía sau móng sinh ra lực ngang lớn tác dụng lên móng.
Lưu ý: Khi tải trọng tác dụng lệch tâm phải thiết kế lại hình dạng của móng để tải trọng tác dụng
không nằm ngoài lõi móng.
2.2.

CẤU TẠO MÓNG NÔNG

 Cao độ đặt móng

EL0

h

Df

EL1

EL2

B
Hình 2.12.Cao độ đặt móng

EL0

: Cao độ mặt đất thiên nhiên hoặc cao độ đường tự nhiên sau xói;

EL1

: Cao độ đỉnh móng;

EL2

: Cao độ đáy móng.

Cao độ đặt móng phụ thuộc vào địa chất nền bên dưới, khả năng xói lở của lòng sông, yêu
cầu mỹ quan đối với công trình và khu vực xây dựng. Tuy nhiên ta có thể căn cứ vào việc thỏa
mãn chủ yếu các yêu cầu sau đây:


- Đáy móng phải được đặt vào tầng đất tốt, có khả năng chịu tải, ít lún, tầng đất có địa tầng
ổn định không trượt lở. Thông thường có thể đặt móng vào sâu tầng đất tốt từ 0,5÷1,0m. Đặc biệt
khi móng đặt trên nền đá, phải đào bỏ lớp đá phong hóa bên trên và đặt móng vào tầng đá gốc.
- Cao độ đỉnh móng nên nằm dưới mặt đất thiên nhiên, hoặc chiều sâu sau xói (EL 0 - EL1) ≥
0,5m nhằm đảm bảo tính mỹ quan, tăng diện tích mặt bằng sử dụng phía trên đài móng, đảm bảo
đài móng không cản trở dòng chảy gây xói lở cục bộ tại vị trí móng.

 Kích thước móng
Khi móng có diện tích đáy móng (diện tích có hiệu B’xL’) lớn, sức kháng của đất nền tăng

lên, độ lún nhỏ đi. Vì vậy việc lựa chọn kích thước móng phù hợp sao sức kháng của đất nền phù
hợp với tải trọng công trình, đồng thời lún do nó gây ra phải nằm trong giới hạn cho phép của
công trình. Việc lựa chọn kích thước móng phải căn cứ vào rất nhiều thông số, có thể phải lặp đi
lặp lại nhiều lần để có phương án phù hợp.
Kích thước của móng (BxL) phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Hình dạng, kích thước kết cấu phần trên;
- Sức kháng đỡ của đất nền, độ lún cho phép của công trình;
- Độ lớn, độ lệch tâm của tải trọng công trình truyền xuống;
- Vật liệu xây dựng móng;
- Hiện trạng khu vực xây dựng.
1/2 MC "ii-ii"

I

1500

1500

2000

1500

38@150=4800

100

100

32@150=4800

100

275

100

7@200=1400

90

V

1730

275
7@200

100

275

26@150=3900

2000

2500
150

100

325

100

8000

IV

180

325

VI

325

2000

1850

III

I

1/2 MC "V-V"
100

25@150=3750

1/2 MC "VI-VI"

150

26@150=3900

5000
II

mÆt b»ng bè t r Ýt hanh D32
100
100
32@150=4800

7@1000=5250

375

3750

375

5000

4@1000=3000

375

100
32@150=4800

375

100

6000
100

VI

25@150=3750

7@200=1400

V

650

1/2 MC "iv-iv"
II

A5-14CIII

1500
100

1/2 MC "Iii-Iii"

III

8000

Thanh D32 cÊy trong ®¸
L=2.5 m

2000

1/2 MC "I-I"
IV


Hình 2.13. Ví dụ về bố trí cốt thép cho bệ móng trụ cầu trên nền đá

Chiều cao của bệ móng (h):
- Chiều cao bệ móng được quy định phụ thuộc vào độ lớn của tải trọng và phải đảm bảo
móng chịu được mômen uốn, chống đâm thủng do cột cũng như đủ chiều sâu chôn để
móng ổn định.
- Chiều cao bệ móng bê tông cốt thường có giá trị:
•

1.0 – 1.5m với móng công trình chịu tải trọng nhỏ;

•

1.5 – 2.0m với móng công trình chịu tải trọng trung bình;

•

2.0 – 3.0m với móng công trình chịu tải trọng lớn.

2.3. SỨC KHÁNG ĐỠ (SỨC CHỊU TẢI) CỦA MÓNG NÔNG
2.3.1. Các dạng phá hoại của đất nền dưới móng nông

Các dạng phá hoại của móng nông: Khi Terzaghi phát triển công thức xác định sức chịu tải,
tác giả chỉ tính cho trường hợp phá hoại tổng quát. Vesic (1973) tiến hành thí nghiệm cho móng
tròn trên đất cát thấy rằng dạng phá hoại phụ thuộc vào độ chặt tương đối I d (Dr)và tỷ số Df/B*
(Hình .14). Trong đó:
- B* = B: Khi đáy móng có dạng hình tròn hoặc vuông;
- B* =

B.L
: Khi đáy móng có dạng hình chữ nhật.
2. ( B + L )

Hình 2.14. Các dạng phá
hoại phụ thuộc vào độ chặt
của nền đất và độ sâu chôn
móng
Các dạng phá hoại của đất nền dưới móng nông (Hình .15) như sau:
- Dạng phá hoại tổng quát thường chỉ xảy ra với cát ở trạng thái chặt (Id>0,67);
- Khi đất rời ở trạng thái chặt vừa (0,3 < Id< 0,67) thường xảy ra dạng phá cục bộ;


- Khi đất rời ở trạng thái rời rạc (Id < 0,3) thường xảy ra dạng phá xuyên xuống.

Phá hoại tổng quát

Phá hoại cục bộ

Phá hoại xuyên xuống

Hình 2.15. Các cơ chế phá hoại của móng nông

Không có lời giải cho dạng phá hoại xuyên thủng hay cục bộ tuy nhiên với hai dạng này
thường được kiểm toán theo hai cách:
- Kiểm toán như thông thường và khống chế độ lún của nền, khi khống chế lún xem như
không cho phá hoại cục bộ hay xuyên xuống xảy ra;
- Chiết giảm các chỉ số sức kháng cắt của đất khi tính toán sức kháng đỡ q ult của nền, thường
lấy c’=0,67.c; φ’=arctg(0.67tgφ).

2.3.2. Sức kháng đỡ theo Terzaghi
Nhiều phương pháp cân bằng giới hạn được sử dụng để xác định sức chịu tải của móng nông,
nhưng kết quả của Terzaghi (1943) là được áp dụng rộng rãi hơn cả. Phương pháp này sử dụng
các giả thiết sau đây:
•

Độ sâu chôn móng nhỏ hơn bề rộng của móng (Df ≤ B);

•

Đáy móng đủ nhám để không có sự trượt giữa móng và đất;

•

Đất dưới móng là đồng nhất, xem là bán không gian vô hạn;

•

Sức kháng của đất được xác định theo độ bền của Coulomb.
s = c'+σ ' tan ϕ '

•

Quá trình trượt dưới đáy móng theo dạng trượt chung (Hình .16).

•

Móng là rất cứng so với đất.

•

Đất nằm phía trên đáy móng xem như không có cường độ và chỉ xem như tải trọng hông.

•

Tải trọng tác dụng là tải trọng nén và thẳng góc tại trọng tâm đáy móng.

Terzaghi xem xét 3 vùng trong đất nền (Hình .16), vùng nêm ngay dưới đáy móng di chuyển
cùng với móng như một cố thể. Vùng trượt quạt có dạng hàm loga, và cuối cùng là vùng trượt ở
trạng thái bị động phía ngoài cùng.


Do không xét đến cường độ của đất từ đáy móng trở lên mà chỉ thay thế nó bằng tải trọng
hông, sức chịu tải theo Terzaghi là thiên về an toàn, hơn nữa nó chỉ giới hạn cho móng nông (D f
≤ B).

Hình 2.16. Dạng phá hoại tổng quát theo Terzaghi

Từ cơ sở trên Terzaghi đưa ra sức chịu tải cho các loại móng nông như sau:
Móng băng
qgiới hạn = c’Nc + qNq + 0,5γ ’BNγ
(2.1)
Móng vuông

qgiới hạn = 1,3c’Nc + qNq + 0,4γ ’BNγ
(2.2)
Móng tròn
qgiới hạn = 1,3c’Nc + qNq + 0,3γ ’BNγ
(2.3)
trong đó:
qgiới hạn : sức chịu tải giới hạn
c’: lực dính đơn vị có hiệu cho đất dưới đáy móng (khi phân tích theo ứng suất tổng dùng c);


ϕ’: góc nội ma sát có hiệu cho đất nền dưới đáy móng (khi phân tích theo ứng suất tổng dùng
ϕ);
q= σ’: ứng suất hữu hiệu thẳng đứng tại độ sâu đáy móng;
Nc, Nq, Nγ : Các hệ số tải trọng.
Công thức trên được thể hiện dưới dạng ứng suất có hiệu, tuy nhiên nó có thể được xác định dưới
dạng ứng suất tổng khi đó thay c’ bằng c, ϕ bằng ϕ’ và σ’ bằng σ. Nếu phân tích ở điều kiện
không thoát nước có thể xem c = cu và ϕ = 0, khi đó Nc=5,7, Nq=1,0 và Nγ =0.
Các hệ số sức chịu tải của Terzaghi tính theo các công thức sau (khi ϕ≠0).
2

−ϕ ' )
tan ( ϕ ' ) 
 π ( 0, 75
360
e



Nq =
2

2 cos ( 45 + ϕ ' / 2)

(2.4)

Nc =

Nq −1

tan ( ϕ ')

(2.5)

Nγ =

2( N q + 1) tan ϕ '
1 + 0,4 tan ( 4ϕ ')
(2.6)

Các giá trị hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc nội ma sát trong được thể hiện như trong Hình .
17.


Hình 2.17. Hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc nội ma sát

2.3.3. Sức kháng đỡ theo Meyerhof
Meyerhof (1963) đã phát triển bài toán xác định sức chịu tải của Terzaghi cho các móng có
hình dạng và điều kiện chịu tải khác nhau. Meyerhof chỉ ra rằng hệ số sức kháng N c và Nq không
thay đổi nhiều, tuy nhiên hệ số Nγ thay đổi nhiều như sau:
qult= c’Ncscdcic + qNqsqdqiq + 0,5γ ’BNγ sγ dγ iγ
(2.7)

trong đó:

N q = eπ tan ϕ ' tan 2 ( 45 + ϕ '/ 2 )
Nc =

Nq −1
tan ϕ '

Nγ = ( N q − 1) tan ( 1, 4ϕ ' )

Các hệ số về hình dạng, độ sâu và độ nghiêng của tải trọng theo Meyerhof được trình bày như
trong Bảng .1


Bảng 2.1. Các hệ số về hình dạng, độ sâu và độ nghiêng theo tải trọng
Hệ số

Giá trị

Áp dụng cho

B
L

sc = 1 + 0, 2 K p
Hệ số về hình dạng

Cho bất kỳ ϕ’

B

L

sq = sγ = 1 + 0,1K p
sq = sγ

Cho ϕ’= 0

d c = 1 + 0, 2 K p
Hệ số về độ sâu móng

Cho ϕ’> 10

D
B

d q = dγ = 1 + 0,1 K p

Cho bất kỳ ϕ’

D
B

d q = dγ

Cho ϕ’> 10
Cho ϕ’= 0

2

Hệ số về độ nghiêng

 θ 
ic = iq =  1 − ÷
 ϕ'

Cho bất kỳ ϕ’

2

Tải trọng

 θ 
iγ =  1 − ÷
 ϕ'
iγ = 0

Cho ϕ’> 10

với θ > 0 và ϕ’ = 0

Trong đó θ là góc của tải trọng tác dụng và phương thẳng đứng. K p là hệ số áp lực đất bị động
(Kp = tan2 (45+ϕ’/2))


2.4. THIẾT KẾ MÓNG NÔNG
2.4.1. Sơ đồ thiết kế móng nông trên nền thiên nhiên
Chuẩn bị tài liệu

Đề xuất phương
án móng nông

Vật liệu
Độ sâu chôn
móng Df
f

Hồ sơ thiết
kế công
trình

Số liệu
khảo sát
nền

Các tiêu
chuẩn thiết
kế

Nền: Thiên
nhiên, xử lý
nhân tạo

Móng:móng
cứng; móng
mềm

Móng đơn,
băng, bè

Cốt thép;

cường độ
cốt thép

Bê tông
móng, bê
tông lót

Lớp bê
tông bảo vệ

BxL

BxLxh

BxLxh

Móng băng

Móng đơn

Móng bè

Khả năng
chịu tải của
nền

Độ lún của
nền

Ổn định

(lật, trượt)

Khả năng
chịu uốn

Khả năng
chịu cắt

Chọn kích thước
móng

Kiểm tra kích thước
đáy móng

Kiểm tra chiều cao
h
Triển khai bản vẽ

Khả năng
chống đâm
thủng


2.4.2. Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ (TTGHCĐ)
2.4.2.1 Kiểm toán sức kháng của nền đất dưới đáy móng

Áp dụng công thức:
∑ηiYiQi ≤ ΦRn= Rr
(2.8)

Công thức kiểm toán sức kháng đỡ của đất nền có dạng sau:
V = ∑ γ iηiVi ≤ RR = ϕ Rn = ϕ ( qn A ') = qR A '

(2.9)

trong đó:
V: Tổng hợp tải trọng theo phương đứng được tổ hợp theo THCĐ;
qR: sức kháng đơn vị tính toán của nền;
qult : sức kháng đơn vị danh định của nền;
A’: diện tích móng hữu hiệu;
ϕ : hệ số sức kháng lấy theo (bảng 10.5.5-1 tiêu chuẩn 22TCN272-05).
Bảng 2.2. Các hệ số sức kháng ϕ theo trạng thái giới hạn cường độ cho các móng nông.
PHƯƠNG PHÁP/ĐẤT/ ĐIỀU KIỆN
Khả năng chịu
tải và áp lực bị
động

HỆ SỐ SỨC
KHÁNG

Cát
Phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu SPT
Phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT

0,45
0,55

Phương pháp hợp lý
dùng ϕf ước tính số liệu từ SPT,

0,35

dùng ϕf ước tính số liệu từ CPT

0,45

Sét
Phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT

0,50

Phương pháp hợp lý
dùng sức kháng cắt đo được trong phòng thí nghiệm
dùng sức kháng cắt đo được trong thí nghiệm cắt cánh

0,6


hiện trường
dùng sức kháng cắt ước tính từ số liệu CPT

0,6
0,5

Đá
Phương pháp bán thực nghiệm, Carter và Kulhawy (1988)
Thí nghiệm bàn tải trọng

0,6
0,55

Bê tông đúc sẵn đặt trên cát
dùng ϕf ước tính số liệu từ SPT,
dùng ϕf ước tính số liệu từ CPT
Bê tông đổ tại chỗ trên cát
dùng ϕf ước tính số liệu từ SPT,
dùng ϕf ước tính số liệu từ CPT

0,9
0,9

0,8
0,8

trượt trên đất sét được khống chế bởi cường độ của đất sét
khi lực cắt của đất sét nhỏ hơn 0,5 lần ứng suất pháp, và
được khống chế bởi ứng suất pháp khi cường độ kháng cắt
của đất sét lớn hơn 0,5 lần ứng suất pháp (xem Hình 1,
được phát triển cho trường hợp trong đó có ít nhất 150mm
lớp vật liệu hạt đầm chặt dưới đáy móng)

Trượt

Đất sét (khi sức kháng cắt nhỏ hơn 0,5 lần áp lực pháp
tuyến)
dùng sức kháng cắt đo được trong phòng thí nghiệm
dùng sức kháng cắt đo được trong thí nghiệm hiện trường

0,85
0,85

dùng sức kháng cắt ước tính từ số liệu CPT
ϕT
ϕep

ổn đinh chung

Đất sét (khi sức kháng cắt lớn hơn 0,5 lần áp lực pháp
tuyến)

0,80
0,85

Đất trên đất

1,0

Áp lực đất bị động thành phần của sức kháng trượt

0,50

Đánh giá ổn định tổng thể và sức kháng đối với dạng phá
hoại sâu của các móng nông đặt trên hoặc gần sườn dốc
khi các tính chất của đất hoặc đá và mực nước ngầm dựa
trên các thí nghiệm trong phòng hoặc hiện trường

0,90

 Khi móng chịu tải trọng lệch tâm

Giả sử móng chịu tác dụng của tải trọng lệch tâm theo phương B là e B và theo phương L là eL
như Hình .18. Sức kháng đỡ danh định đơn vị trên diện tích hữu hiệu phải được giả định là đều.
Trọng tâm của diện tích hữu hiệu chiết giảm phải là đồng tâm với tải trọng tác dụng thẳng đứng.
Khi đó diện tích móng hữu hiệu: A’ = B’ x L’.
trong đó:
B’ = B – 2eB
L’ = L -2eL
Chiều rộng của móng hữu hiệu B’ = min{B’; L’} và chiều dài L’= max{B’; L’}.

a) Trường hợp lệch tâm một trục

b) Trường hợp lệch tâm hai trục

Hình 2.18. Diện tích chịu tải có hiệu

2.4.2.2 Xác định sức kháng đỡ danh định qult của nền (22TCN 272-05)
Khi tải trọng lệch tâm so với trọng tâm của đế móng, phải dùng diện tích hữu hiệu chiết
giảm, B’ x L’ nằm trong giới hạn của móng trong thiết kế địa kỹ thuật cho lún hoặc sức kháng đỡ.
Đồng thời kích thước móng hữu hiệu L’ và B’ phải được dùng thay thế cho kích thước toàn bộ L
và B trong tất cả các phương trình, bảng và các hình vẽ liên quan đến khả năng chịu tải.
a) Sức kháng đỡ danh định trong đất sét bão hoà
Sức kháng đỡ danh định của đất sét bão hoà (MPa) được xác định từ cường độ kháng cắt
không thoát nước có thể lấy theo công thức (10.6.3.1.2b-1) như sau:
qult = c Ncm + gγ DfNqm× 10-9
trong đó:
c = Su

: cường độ kháng cắt không thoát nước (MPa)

(2.10)


Ncm, Nqm : các hệ số sửa đổi khả năng chịu lực hàm của hình dạng đế móng, chiều sâu
chôn móng, độ nén của đất và độ nghiêng của tải trọng;
γ

: khối lượng thể tích (dung trọng) của đất sét (kg/m3)

Df : chiều sâu chôn tính đến đáy móng (mm)
Vậy để có thể tính ra được sức kháng đỡ danh định của đất sét bão hòa ta cần tìm các thông
số trong công thức (2.10)
Ta tính các hệ số khả năng chịu tải Ncm và Nqm như sau:
- Đối với Df/B ≤ 2.5; B/L ≤ 1 và H/V ≤ 0.4

 Df
N cm = N c 1 + 0,2
 B


 
B 
H 
.1 + 0,2 .1 − 1.3 
 L  
 V 
 

(2.11)
- Đối với Df /B> 2.5 và H/V ≤ 0.4


 B  
 H 
N cm = N c .1 + 0.2 .1 − 1.3 
 L  
 V 

(2.12)
Nc

: 5.0 dùng cho phương trình 2 trên nền đất tương đối bằng
: 7.5 dùng cho phương trình 3 trên nền đất tương đối bằng
: Ncq theo hình 2.14 đối với móng trên hoặc liền kề mái dốc.

Nqm : 1.0 cho đất sét bão hoà và nền đất tương đối bằng
: 0.0 cho móng trên hoặc liền kề mái đất dốc
H

: thành phần nằm ngang không có hệ số của các tải trọng xiên (N)

V

: thành phần thẳng đứng chưa nhân hệ số của các tải trọng xiên (N)

Trong hình .19 phải lấy số ổn định Ns như sau:
- Đối với B < Hs
Ns = 0
(2.13)
- Đối với B ≥ Hs
Ns = [g γ Hs/c] x 10-9

(2.14)
trong đó:


B : chiều rộng móng (mm)
L : chiều dài móng (mm)
Hs

: chiều cao của khối đất dốc (mm).

Khi móng đặt lên nền đất dính 2 lớp theo chế độ chịu tải không thoát nước, có thể xác
định khả năng chịu tải danh định theo phương trình (2.10) với các giải thích như sau:
c1
(MPa)

: cường độ cắt không thoát nước của lớp đất trên đỉnh được cho trong hình .15

Ncm = Nm : hệ số khả năng chịu tải theo quy định dưới đây
Nqm

: 1.0

Khi địa tầng nằm trên một lớp đất dính rắn hơn, có thể lấy N m theo quy định của Hình .
21.
Khi địa tầng nằm trên một lớp dính mềm yếu hơn, có thể lấy Nm như sau:
 1

+ ksc N c  ≤ scN c
Nm = 
 βm



(2.15)
trong đó:
βm =

BL
2( B + L )H s2 )

(2.16)
k

: c1/c2

c1

: cường độ chịu cắt của lớp đất trên (MPa)

c2

: cường độ chịu cắt của lớp đất dưới (MPa)

HS2

: khoảng cách từ đáy móng đến đỉnh của lớp thứ hai (mm)

sc

: 1.0. Đối với các móng liên tục.
Đối với móng chữ nhật với L < 5B

1+
(2.17)
trong đó:
Nc

: hệ số khả năng chịu tải có thể được xác định ở đây

Nqm

: hệ số sức kháng đỡ được xác định ở đây

B  N qm


L  N c 


Khi móng đặt lên hệ đất dính hai lớp chịu tải trọng không thoát nước, có thể lấy khả
năng chịu tải danh định theo phương trình như sau:


 B

 H 


 21+  K tanϕ1 B    1  '
 1
qult = q2 +  c1' cotϕ1'  e   L 

−  c1 cotϕ1'
K
K


'

(2.18)
trong đó:
K=

1− sin2 ϕ 'f
1+ sin2 ϕ1'

(2.19)
trong đó:
c1

: cường độ chịu cắt không thoát nước của lớp đất trên cùng;

q2
: khả năng chịu tải cực hạn của móng áo có cùng kích thước và hình dạng của
móng nhưng tựa lên bề mặt của lớp thứ hai (nằm dưới) của nền có hai lớp (MPa);
ϕ1'

: góc nội ma sát tại ứng suất hữu hiệu của lớp đất trên cùng (độ);

H

: tải trọng ngang không có hệ số (N);

HS : chiều cao của khối đất dốc (mm);
V : tải trọng thẳng đứng chưa nhân hệ số (N).


Hệsố khả năng chị
u tải
Hệsố khả năng chị
u tải

Chiề
u cao/ chiề
u rộng móng
Chiề
u cao/chiề
u rộng móng

Hệsố ổ
nđ
ị
nh của
mái dốc Ns

đ
ộ dốc
đ
ộ dốc

Chiề
u cao/ chiề

u rộng móng

Hệsố ổ
nđ
ị
nh của
mái dốc Ns

Cự ly móng tí
nh từ mé
p dốc b/B (đ
ối vớ i Hs =0)
hoặ
c b/H (đ
ối vớ i Ns =0)

Hỡnh 2.19. Cỏc h s kh nng chu ti c ci tin dựng cho cỏc múng trong t dớnh v trờn
nn t dc hoc k giỏp nn t dc theo MEYERHOF (1957).

Hỡnh 2.20. a tng hai lp


Hình 2.21. Hệ số khả năng chịu tải được điều chỉnh cho nền đất dính hai lớp với lớp đất yếu hơn
nằm ở trên lớp cứng hơn. EPRI (1983).

b) Sức kháng đỡ danh định của đất rời
Sức kháng đỡ danh định của đất rời, như đất cát hoặc sỏi cuội (MPa) có thể lấy theo công
thức (10.6.3.1.2c-1) như sau:
qult = 0.5 gγ BCw1Nγ m x 10-9 + gγ Cw2 Df Nqm x 10-9
(2.20)

trong đó:
Df

: chiều sâu đế móng (mm);

γ

: dung trọng của đất cát hoặc sỏi cuội (kg/m3);

B

: chiều rộng đế móng (mm);

CW1, CW2

: các hệ số lấy theo bảng .3 như là hàm của DW ;

DW

: chiều sâu đến mực nước tính từ mặt đất (mm);

Nγ m

: hệ số sức kháng đỡ được điều chỉnh.

Vậy là ta đã biết được công thức (2.20) để tính sức kháng đỡ danh định của đất rời vậy ta đi
tìm thông số trong công thức đó.


Bước 1 : Tìm hệ số CW1, CW2 dựa vào bảng .3 sau:

Cw1, Cw2 phụ thuộc vào (DW) chiều sâu đến mực nước tính từ mặt đất (mm)
Bảng 2.3. Các hệ số Cw1, Cw2 cho các chiều sâu nước ngầm khác nhau

Dw

Cw1

Cw2

0.0

0.5

0.5

Df

0.5

1.0

> 1.5B + Df

1.0

1.0

Đối với các vị trí trung gian của mực nước ngầm. các giá trị C W1 . CW2 có thể xác định bằng
cách nội suy giữa các giá trị được xác định trong bảng .3 Các hệ số Cw1, Cw2 cho các chiều sâu
nước ngầm khác nhau.

Bước 2: Tính hệ số khả năng chịu Nγ m và Nqm như sau:
Nγ m = N γ sγ c γ i γ

(2.21)

Nqm = Nqsqcqiqdq

(2.22)

Bước 2-1 : Từ công thức (2.21) và (2.22) trước tiên ta đi xác định Nγ và Nq. Hệ số khả năng
chịu tải Nγ và Nq phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất ( ϕf) độ (Bảng .4)
Nγ

: theo quy định trong Hình .22 đối với móng trên nền dốc hay kề giáp nền dốc

Nq

: hệ số khả năng chịu tải theo quy định của bảng .4 đối với nền đất tương đối bằng
: 0.0 đối với móng trên nền đất dốc hay kề giáp nền đất dốc


Hình 2.22. Các hệ số khả năng chịu tải được điều chỉnh cho loại móng trong đất không dính và
trên nền đất dốc hay liền kề nền đất dốc theo Meyerhof (1957 )