ĐỒ án môn học nền MÓNG số LIỆU đề 02, đại học CÔNG NGHỆ GTVT

ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

SỐ LIỆU ĐẦU BÀI
- Tải trọng tác dụng
Tải trọng\ Phương án
V do tĩnh tải (DC)
V do hoạt tải (LL+IM)
H do hoạt tải (LL+IM)
M do hoạt tải (LL+IM)
Phương dọc(D), ngang (N) cầu
- Điều kiện thủy văn và chiều dài nhịp:
Cao độ MNCN (EL5)
Cao độ MNTT (EL4)
Cao độ MNTN (EL3)
Cấp sông
Cao độ mặt đất thiên nhiên EL1
Cao độ mặt đất sau xói EL2
Chiều dài nhịp tính toán

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

1

Đơn vị
KN
KN
KN
KN.M

3
4500
2800
110
500

Đơn vị
m
m
m
m
m
m
m

1
3,00
0
1,50
0.00
-2,40
17,50


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA LỚP ĐẤT 1: (0=> -2,40m) Bụi tính dẻo cao, màu xám đen,
xám xanh, rất mềm
Các chỉ tiêu cơ lý
Phân tích thành phần hạt
+ Phần trăm hạt sỏi
+ Phần trăm hạt cát
+ Phần trăm hạt mịn (sét, bụi)
Độ ẩm tự nhiên
Khối lượng thể tích
Khối lượng riêng
Giới hạn chảy
Giới hạn dẻo
Thí nghiệm cắt trực tiếp
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính
Thí nghiệm nén nở hông
Thí nghiệm nén ba trục (CU)
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính
Thí nghiệm nén ba trục (UU)
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính có hiệu
Thí nghiệm nén cố kết
+ Áp lực tiến cố kết
+ Hệ số cố kết
+ Hệ số nén
+ Hệ số thấm kvx10-7
+ Chỉ số nén Cc

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

Kí hiệu

2

Đơn vị

Kết quả

W
γw
Gs
LL
PL

%
g/cm3
g/cm3
%
%

0,00
17,00
83,00
94,10
1,47
2,61
74,70
37,90

φ
c
qu

Độ
kG/cm2
kG/cm2

4,00
0,004
-

φcu
ccu

Độ
kG/cm2

22,00
0,450

φ'
c'

Độ
kG/cm2

3,00
0,040

Pc
Cvx10-3
ax10-1
kvx10-7
Cc

kG/cm2
cm2/s
cm2/kG
cm2/s

0,51
0.54
0,23
0,45
0,78


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA LỚP ĐẤT 2a: (-2,40=>-12,50 m ) Sét gầy pha cát, mầu xám
nâu, xám xanh, cứng vừa đến cứng s (CL)
Các chỉ tiêu cơ lý
Phân tích thành phần hạt
+ Phần trăm hạt sỏi
+ Phần trăm hạt cát
+ Phần trăm hạt mịn (sét, bụi)

Độ ẩm tự nhiên
Khối lượng thể tích
Khối lượng riêng
Giới hạn chảy
Giới hạn dẻo
Thí nghiệm cắt trực tiếp
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính
Thí nghiệm nén nở hông
Thí nghiệm nén ba trục (CU)
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính
Thí nghiệm nén ba trục (UU)
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính có hiệu
Thí nghiệm nén cố kết
+ Áp lực tiến cố kết
+ Hệ số cố kết
+ Hệ số nén
+ Hệ số thấm kvx10-7
+ Chỉ số nén Cc

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

Kí hiệu

3

Đơn vị

Kết quả

W
γw
Gs
LL
PL

%
g/cm3
g/cm3
%
%

0,00
30,70
68,80
26,47
1,96
2,72
38,80
19,90

φ
c
qu

Độ
kG/cm2
kG/cm2

13,00
0,310
0,660

φcu
ccu

Độ
kG/cm2

-

φ'
c'

Độ
kG/cm2

-

Pc
Cvx10-3
ax10-1
kvx10-7
Cc

kG/cm2
cm2/s
cm2/kG

cm2/s

-


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA LỚP ĐẤT TK3-2: ( -19,50 => -22,20) sét gầy, màu xám nâu,
cứng (CL)
Các chỉ tiêu cơ lý
Phân tích thành phần hạt
+ Phần trăm hạt sỏi
+ Phần trăm hạt cát
+ Phần trăm hạt mịn (sét, bụi)
Độ ẩm tự nhiên
Khối lượng thể tích
Khối lượng riêng
Giới hạn chảy
Giới hạn dẻo
Thí nghiệm cắt trực tiếp
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính
Thí nghiệm nén nở hông
Thí nghiệm nén ba trục (CU)
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính
Thí nghiệm nén ba trục (UU)

+ Góc ma sát trong
+ Lực dính có hiệu
Thí nghiệm nén cố kết
+ Áp lực tiến cố kết
+ Hệ số cố kết
+ Hệ số nén
+ Hệ số thấm kvx10-7
+ Chỉ số nén Cc

Kí hiệu

Đơn vị

Kết quả

W
γw
Gs
LL
PL

%
g/cm3
g/cm3
%
%

0,60
25,50
73,90

25,69
1,97
2,72
38,30
19,45

φ
c
qu

Độ
kG/cm2
kG/cm2

14,00
0,300
0,600

φcu
ccu

Độ
kG/cm2

-

φ'
c'

Độ

kG/cm2

-

Pc
Cvx10-3
ax10-1
kvx10-7
Cc

kG/cm2
cm2/s
cm2/kG
cm2/s

-

TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA LỚP ĐẤT 3: ( -12,50 => -19,50 và -22,20=> -75,00) Cát sét,
cát bụi, màu xám vàng, xám trắng, trạng thái chặt vừa đến chặt, bão hoà nước, (SC),
(SM)

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

4


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

Các chỉ tiêu cơ lý
Phân tích thành phần hạt
+ Phần trăm hạt sỏi
+ Phần trăm hạt cát
+ Phần trăm hạt mịn (sét, bụi)
Độ ẩm tự nhiên
Khối lượng thể tích
Khối lượng riêng
Giới hạn chảy
Giới hạn dẻo
Thí nghiệm cắt trực tiếp
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính
Thí nghiệm nén nở hông
Thí nghiệm nén ba trục (CU)
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính
Thí nghiệm nén ba trục (UU)
+ Góc ma sát trong
+ Lực dính có hiệu
Thí nghiệm nén cố kết
+ Áp lực tiến cố kết
+ Hệ số cố kết
+ Hệ số nén
+ Hệ số thấm kvx10-7
+ Chỉ số nén Cc

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

Kí hiệu

5

Đơn vị

Kết quả

W
γw
Gs
LL
PL

%
g/cm3
g/cm3
%
%

2,50
72,90
24,60
16,90
2,05
2,65
24,38
15,87

φ

c
qu

Độ
kG/cm2
kG/cm2

32,00
0,080
-

φcu
ccu

Độ
kG/cm2

-

φ'
c'

Độ
kG/cm2

-

Pc
Cvx10-3
ax10-1

kvx10-7
Cc

kG/cm2
cm2/s
cm2/kG
cm2/s

-


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

PHẦN 1
BÁO CÁO ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN CÔNG TRÌNH

1.1 Đặc điểm địa chất ,thủy văn khu vực xây dựng công trình:
1.1.1.
Mô tả cấu tạo địa chất
SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

6


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

Lớp 1:
Lớp 1 có ký hiệu lớp 1, là lớp bụi tính dẻo cao, màu xám xanh, xám
đen. Chiều dày của lớp là 2.4m, cao độ mặt lớp là 0.62m, cao độ đáy
lớp là -1.78m. Lớp đất có độ ẩm tự nhiên W = 94.10% .Lớp đất ở trạng
thái rất mềm.
Lớp 2:
Lớp 2 cóký hiệu lớp 2a, là lớp sét pha cát, mầu xám nâu, xám xanh.
Chiều dày của lớp là 10.10m, cao độ mặt lớp là -1.78m, cao độ đáy lớp
là -11.88m. Lớp đất có độ ẩm tự nhiên W = 26.47% .Lớp đất ở trạng
thái cứng vừa đến cứng.
Lớp 3:
Lớp 3 có ký hiệu lớp 3, là lớp cát sét, cát bụi, mầu xám vàng, xám
trắng. Chiều dày của lớp là 7m, cao độ mặt lớp là -11.88m, cao độ đáy
lớp là -18.88m. Lớp đất có độ âm tự nhiên W = 16.90%. Lớp đất ở
trạnh thái chặt vừa đến chặt, bão hoà nước.
Lớp 4:
Lớp 4 có ký hiệu lớp TK3-2, là lớp sét gầy mầu xám nâu. Chiều dày
của lớp là 2.7m, cao độ mặt lớp là -18.88m, cao độ đáy lớp là -21.58m.
lớp có độ ẩm tự nhiên W = 25.69%. Lớp đất ở trạng thái cứng.
Lớp 5:
Lớp 5 có ký hiệu lớp 3, là lớp cát sét, cát bụi, mầu xám vàng, xám
trắng. Chiều dày của lớp là 52.8m, cao độ mặt lớp là -21.58m, cao độ
đáy lớp là -74.38m. Lớp đất có độ âm tự nhiên W = 16.90%. Lớp đất ở
trạnh thái chặt vừa đến chặt, bão hoà nước.
1.2. Nhận xét và đề xuất phương án
SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

7

ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

+ Với các đặc điểm địa chất công trình tại đây, nên sử dụng giải pháp
móng cọc ma sát bằng BTCT cho công trình cầu và lấy lớp đất số 5 làm
tầng tựa cọc.
+ Nên để cho cọc ngập sâu vào lớp đất số 5 để tận dụng khả năng chịu
ma sát của cọc.

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

8


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

PHẦN 2
THIẾT KẾ KỸ THUẬT

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

9

ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

2.1. Bố trí chung công trình
bè t r Ýc hung t r ô c Çu
dä c c Çu

ng ang c Çu
800

450

60 80

60 80

150

170

+3.70(CDDT)
+3(MNCN)

150

25

25

185

520

25

185

120

25

0.00 M ÐTN

170

Lí p 1: bui tinh deo

+0.62(C§ HK)

+1.50(MNTN)
170

200

200

-2.5(CDDB)

-2.20(MDSX)

-4.5(C D D AB)
50

6X120=720

50

50

3X120=360

Lí p 2
SÐt gÇy

50
-11.88

460

820

Lí p 3
C¸t sÐt

28 cäc BTCT 450 X 450
L =24.00 m

-18.88

Lí p 4: set gay
-21.58

Lí p 5
SÐt gÇy

P5

P6

P6

P8

P9

P10

P11

P12

P13

P13

P15

P16

P17

P18

P19

P20

P20

P22

P23

P24

P25

P26

P27

P27

5@120=600
50

50

720

700

P4

450

P3

150 25

P2

800

460

P1

50

3@120=360

50

25 150

-28.00

460

mÆt b»ng c ä c

mÆt b»ng t r ô

2.2. Chọn sơ bộ kích thước công trình

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

10


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

2.2.1. Chọn vật liệu
+ Bê tông có f'c = 30 Mpa,có γbt = 24 KN/m3
+ Thép ASTM A615 có fy = 420 Mpa
2.2.2. Kích thước và cao độ của bệ cọc
* Cao độ đỉnh trụ (CĐĐT):
Vị trí xây dựng trụ cầu ở xa bờ và phải đảm bảo thông thuyền và sự thay đổi mực nước giữa
MNCN và
MNTN là tương đối cao. Xét cả điều kiện mỹ quan trên sông, ta chọn các giá trị cao độ như
sau:
Cao độ đỉnh trụ chọn như sau: Max
Trong đó:
MNCN: Mực nước cao nhất, MNCN =

3,00 m

MNTT: Mực nước thông thuyền, MNTT =

0,00 m

Htt: Chiều cao thông thuyền, Htt =
=> CĐĐT = Max ( 4,00 0,00)-0.3=
* Cao độ đỉnh bệ (CĐĐB):

0,00m
3,7 m

CĐĐB ≤ MNTN -0.5m = 1.50-0.5 = 1m
Ta thiết kế móng cọc đài thấp nên CĐĐB ≤ cao độ mặt đất sau xói
EL2= -2.40 m
= > Chọn CĐĐB = -2.5 m
* Cao độ đáy bệ (CĐĐAB):
CĐĐAB = CĐĐB - Hb
Trong đó: Hb là chiều dầy bệ móng, chọn Hb = 2 m
= > CĐĐAB = -4,5 m
Vậy chọn các thông số thiết kế như sau:
Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT = 3,7 m
Cao độ đỉnh bệ: CĐĐB = -2.5 m
Cao độ đáy bệ: CĐĐAB = -4,5 m
Chiều dầy bệ móng Hb = 2 m

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

11


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

H×nh chiÕu däc c©u

H×nh chiÕu ngang cÇu

450

a=?

120
170

25

Htr=?

800

25

+1,70 (MNTN)

a=?

60 80

25
150

Htr=?

25
150

60 80

+3.7 (C§§T)
+3.00(MNCN)

b=?

b=?

Hb =
2

Hb =
1.5

-3.00 (C§§B)

-4,50 (C§§AB)

2.2.3. Kích thước cọc và cao độ mũi cọc
Theo tính chất của công trình là cầu có tải trọng truyền xuống móng là lớn, địa chất gồm có 5 lớp, lớp thứ 5 khá dày
tầng đá gốc, nên chọn giải pháp móng là móng cọc ma sát BTCT, mũi cọc nằm ở lớp thứ 3.

Chọn cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cọc có kích thước là: 0.45 x 0.45 m: được đóng vào lớp số 5 là lớp cát sét, cát bụ
xám trắng, trạnh thái chặt vừa đến chặt, bão hoà nước.
Cao độ mũi cọc là: -28 m
Chiều dài của cọc (Lc) được xác định như sau: -28
Lc = CĐĐB – Hb – CĐMC = -2.5 – 2 – (-28) = 23.5 m
Trong đó:
CĐMC: là cao độ mũi cọc CĐMC = -28m
Kiểm tra: = = 52.22 < 70 = > Thoả mãn yêu cầu về độ mảnh
Tông chiều dài đúc cọc sẽ là: L = Lc + 0.5m = 23.5 + 0.5 = 24m
Cọc được tổ hợp từ 3 đốt cọc với tổng chiều dài cọc là:
24 m = 8m + 8m + 8m

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

12


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

2.3. Tính toán tải trọng
2.3.1. Tính trọng lượng bản thân trụ
Chiều cao thân trụ Htr:
Htr = CĐĐT – CĐĐB – CDMT

= 3,7 – (-2.5) – 1.3 = 4.9m
Trong đó:
CMT: là chiều dầy mũi trụ, CDMT = 1.3m
Thể tích toàn phần trụ Vtr ( không kể bệ cọc)
H×nh chiÕu NGANG cẦU

H×nh chiÕu däc cẦU

450

a=?

Htr=4
.9

800

25

+1,70 (MNTN)

a=?

120
170

25

60 80

25
150

Ht
r=
4.
9

25
150

60 80

+3.7 (CĐĐT)
+3.00(MNCN)

b=?

b=?

Hb =
2

Hb =
2

-3.00(CĐĐB)

-4,50 (CĐĐAB)

Vtr = V1 + V2 + V3
=35.40m3
Trong đó
V1: Là thể tích phần mũi trụ V1 = 17,51m3
V2: Là thể tích thân trụ V2 = 17.89m3
2.3.3. Tổ hợp tải trọng đỉnh bệ
Bảng tổ hợp các loại tải trọng ( chưa có hệ số): Giả sử

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

13


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG
Tải trọng
Not – Tĩnh tải thẳng đứng
Noh – Hoạt tải thẳng đứng
Hoh – Hoạt tải nằm ngang
Moh – Hoạt tải momen

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ
Đợn vị
KN
KN
KN
KN.m

TTGHSD
5349.53

2800.00
110.00
1039.00

Trọng lượng riêng của bê tông = 24 KN/m3
Hệ số tải trọng
Hoạt tải nh = 1.75
Tĩnh tải nt = 1.25
Tổ hợp tải trọng theo phương ngang cầu ở TTGHSD tại đỉnh bệ:

Tải trọng
Nsd1
Hsd1
Msd1

Đơn vị
KN
KN
KN.m

TTGHSD
8149.53
110.00
1039.00

Trong đó Qsd1 = 1.Qot + 1.Qoh
Tổ hợp tải trong theo phương ngang cầu ở TTGHCD tại đỉnh bệ

Tải trọng
Ncd1

Hcd1
Mcd1

Đơn vị
KN
KN
KN.m

TTGHCD
11586.91
192.50
1578.00

Trong đó: Qcd1 = nt.Qot+nh.Qoh
Tổ hơp tải trọng tại đỉnh bệ:

Tải trọng
Tải trọng thẳng đứng
Tải trọng ngang
Momen

Đơn vị
KN
KN
KN.m

TTGHSD
8149.53
110.00
1039.00

2.4. Xác định sức kháng của cọc
2.4.1. Sức kháng của cọc theo vật liệu PR

* Bố trí cốt thép trong cọc :
SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

14

TTGHCĐ
11586.91
192.50
1578.00


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

+ Cốt chủ : Chọn 822, bố trí xuyên suốt chiều dài cọc.
+ Cốt đai : Chọn thép 8

+ Cọc bê tông cốt thép, tiết diện của cọc hình vuông 0.30x0.30m
+ Bê tông có f’c = 30 Mpa
+ Thép ASTM A 615 có fy = 420 Mpa
Bô trí cốt thép trong cọc:
Cốt chủ: chọn thép d18, số lượng thanh là: 8 thanh
Cốt đai: chọn thép d8
Sức kháng nén dọc trục theo vật liệu:

PR = φ.Pn = φ x 0.8 x{0.85 x f'c x (Ag - Ast) + fy x Ast}
Trong đó:
φ: Hệ số sức kháng của bê tông, φ= 0.75
f’c: Cường độ nén quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày (Mpa)

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

15


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

fy: Giới hạn chảy tối thiểu quy định của thanh cốt thép (Mpa)
Ag: Diện tích mặt cắt nguyên của cọc, Ag = 90000mm2
Ast: Diện tích cốt thép Ast = 2035mm2
Vậy: PR = 18586118.22 N = 1859 KN

2.4.2. Sức kháng của cọc theo đất nền QR
QR=φqp.Qp+φqs.Qs
Trongđó:
Qp: Sức kháng mũi cọc (N)
Qs: Sức kháng thân cọc (N)

φqp: hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọ
sức kháng thân cọc.
+ Đối với đất dính φqp = 0.70v = 0.56
+ Đối với đất cát theo phương pháp SPT: φqp= 0.45λv = 0.36

φqs: hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức k
thân cọc.
+ Đối với đất dính tính theo phương pháp α:φ = 0.70 = 0.56
+ Đối với đất cát theo phương pháp SPT: φqs = 0.45λv = 0.36
a. Sức kháng thân cọc Qs
Qs = qs.As
Trong đó:
As: là diện tích bề mặt thân cọc (mm2)

Do thân cọc ngàm vào trong 3 lớp đất, lớp đất thứ nhất là lớp bụi tính dẻo, lớp đât thứ 2 là đất dính, lớp đất thứ 3 là đấ
dụng phương pháp để tính Qs đối với đất dính và phương pháp ước tính sức kháng của cọc dựa trên thí nghiệm hiện t

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

16


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

kết quả thí nghiệm SPT để xác định Qs với lớp đất rời.

Theo phương pháp , sức kháng đơn vị thân cọc Qs như sau:
Q s = Su
Trong đó: nếu không có thí nghiệm nén nở hông cát không thoát nước không cố kết UU
Su: Cường độ kháng cắt không thoát nước trung bình (Mpa)
Su = Cu =qu/2

a : Hệ số kết dính phụ thuộc vào Su và tỷ số Db/D và hệ số dính được tra bảng theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TC
Đồng thời ta cũng tham khảo công thức xác định của API như sau


Nếu Su ≤ 25 KPa => α = 1.0
Nếu 25KPa ≤ Su ≤ 75 KPa =>
Nếu Su ≥ 75 Kpa => α = 0.5
* Theo phương pháp ước tính sức kháng của cọc dựa trên thí nghiệm hiện trường sử dụng kết quả SPT xác định Qs như
Đối với cọc đóng dịch chuyển:
qs: ma sát đơn vị bề mặt cho cọc đóng (Mpa)
N: số đếm búa SPT trung bình (chưa hiệu chỉnh) dọc theo thân (Búa/300mm)
- Với lớp 1 là lớp bụi tính dẻo
- Với lớp 2 là đất sét, ta có:
Su= 31 KPa = 0,031 Mpa
=> α = 0.94
+ Lớp 3 : Lớp cát sét

qs  0, 0019 N
Với N = 21
+ Lớp 4: là đất sét
Su= 30 KPa = 0,03 Mpa
=> α = 0.95
+ Lớp 5 : Lớp cát sét

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

17


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT

MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

qs  0, 0019 N
Với N = 22.66
Tên lớp

Lớp 2
(dính)
Lớp 3
(cát)
Lớp 4
(dính)
Lớp 5
( cát)

Chiều
dầy
(mm)
5600

Chu vi
U (mm)

Diện tích
As (mm2)

Hệ số

Su
(Kpa)

qs (Mpa)

Qs=qsAs (N)

1800

10080000

0,94

0,031

0,029

293731.2

7000

1800

12600000

0,0399

502740

2700

1800

4860000

0.0285

138510

21
0,95

0,03

10440000

5800
1800

449483.76
22.66

0,04

b. Sức kháng mũi cọc Qp
Qp= qp.Ap
Trong đó:
Ap: diện tích mũi cọc (mm2)
Qp: sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)
* Đối với đất dính: qp= 9 Su

Với: Su= cường độ kháng cắt không thoát nước của sét gần chân cọc (MPa)
* Đối với đất rời:
qp =
Với: N
Trong đó:
Ncorr: Số đếm SPT gần mũi cọc đã hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ,
σ'v (Búa/300mm)

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

18


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

N: số đếm SPT đo được (Búa/300mm)
σ'v: Ứng suất hữu hiệu thẳng đứng TAI MUI COC (Tinh tu tren Mat dat tu nhien --> mui coc)
D: Chiều rộng hay đường kính cọc (mm)
Db: Chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực (mm)
ql: sức kháng điểm giới hạn tính bằng 0.4Ncorr cho cát va 0.3Ncorr cho bùn không dẻo (Mpa)
Do mũi cọc nằm trong lớp 4là lớp đất rời nên ta có kết quả tính Qp như trong bảng sau:

N
(búa/300mm)

(Mpa
)

D
(mm
)

Db
(mm
)

Ncorr
(búa/300mm)

22
0.25
450 5800
14.99
Vậy sức kháng tính toán của cọc theo đất nền là:

(Mpa
)
5.99

(Mpa
)

Ap
(mm2)

Qp
(N)

5.99

202500

1212975

QR = φqp.Qp + φqs.Qs = 0,56*293731.20 + 0,36*502740.00 + 0,56*138510.00 +
0,36*449483.76+ 0,36*1212975.00 = 1021526.62(N) = 1021(KN)
=> Sức kháng dọc trục của cọc đơn Ptt:
Ptt = Min (PR : QR) = 1021 (KN)
2.5. Chọn số lượng và bố trí cọc
2.5.1. Tính toán số lượng cọc
Số lượng cọc N được xác định như sau: n
Trong đó:
N: Tải trọng thẳng đứng ở TTGHCĐ (KN); N = 11586.91
Ptt: Sức kháng dọc trục của cọc đơn (KN); Ptt = 1021
n11.35
Với trụ ta thường lấy giá trị : n1,5
Với mố ta lấy n
Chọn n = 28 cọc

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

19


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

2.5.2. Bố trí cọc chọn kích thước bệ móng
a) Bố trí cọc trên mặt bằng
Tiêu chuẩn 22TCN 272-05 quy định:
Khoảng cách từ mặt bên của bất kì cọc nào tới mép gần nhất của móng phải lớn hơn
225mm.
Khoảng cách tim đến tim các cọc không được nhỏ hơn 750mm hoặc 2.5 lần đường kính hay bề
rộng cọc, chọn giá trị nào lớn hơn
Với n= 28 cọc được bố trí theo dạng lưới ô vuông trên mặt bằng và được bố trí thẳng đứng trên
mặt đứng, với các
thông số :
+ Số hàng cọc theo phương dọc cầu là: 4 hàng
Khoảng cách tim các hàng cọc theo phương dọc cầu là: 900mm 3d -->6d
+Số hàng cọc theo phương ngang cầu là 7hàng 3d 4.5d
Khoảng cách tim các hàng cọc theo phương ngang cầu là: 900mm 4d
+ Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép bệ theo cả hai phương dọc cầu và ngang cầu là:
500mm

p2

p3

p4

p5

p6

p7

p8

p9

p10

p11

p12

p13

p14

p15

p16

p17

p18

p19

p20

p21

p22

p23

p24

p25

p26

p27

p28

50
SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

6X120=720
20

50

460

p1

50

3X120=360

50

820


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

Với 28 cọc, ta bố trí như trên hình vẽ
Các kích thước của bệ là: 3700x 6400 mm
Thể tích của bệ là: Vb =35,52 m3
2.5.3. Tổ hợp tải trọng tại tâm đáy bệ cọc
- Tổ hợp tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng:
Tải trọng

Đơn vị
KN
KN
KN.m
- Tổ hợp tải trọng ở trạng thái giới hạn cường độ:
Tải trọng
Đơn vị
Ncd
KN
Hcd
KN
Mcd
KN.m
-Tổ hợp tải trọng tác dụng lên đáy bệ được tổng hợp theo bảng sau:

Tải trọng
Đơn vị
TTGHSD
Tải trọng thẳng đứng
KN
9220.02
Tải trọng ngang
KN
110
Momen
KN.m
2.6. Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ

TTGHSD
9220.02
110

TTGHCD
12925.03
192.5
1963
TTGHCD
12925.03
192.5
1963

2.6.1. Kiểm toán sức kháng dọc trục của cọc đơn
a. Tính nội lực tác dụng lên đầu cọc
Trường hợp tất cả các cọc đều thẳng đứng, tải trọng tác dụng lên đầu cọc được xác định theo
công thức sau:

= +(KN)
Dọc cầu Mx : My =0

Ngang cầu My: Mx=0

Trong đó:
n: là số lượng cọc trong móng.
N: là tổng tải trọng thẳng đứng ở TTGHCĐ ở đáy bệ (KN)
Mx, My: momen của tải trọng ngoài ở TTGHCĐ lấy đối với trục Ox và Oy ở đáy đài (KNm)

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

21


50

P1

P2

P3

P4

P5

P6

3x120=360

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

P8

P9

P10

P11

P12

P13

P15

P16

P17

P18

P19

P20

P22

P23

P24

P25

P26

P27

50

460

ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

50

6x120=720

50

820
Tải trọng tác dụng lên các cọc được tính theo bảng sau:

tên
cọc
1.00
2.00
3.00

4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00

n

N (KN)

28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0

12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3

Mx (KN.m) dọc
cầu

My (KN.m) ngang
cầu

Xi
(m)

Yi
(m)

1963.00

0.00

-2.70

1.35

1963.00

0.00

-1.80

1.35

1963.00

0.00

-0.90

1.35

1963.00

0.00

0.00

1.35

1963.00

0.00

0.90

1.35

1963.00

0.00

1.80

1.35

1963.00

0.00

2.70

1.35

1963.00

0.00

-2.70

0.45

1963.00

0.00

-1.80

0.45

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

22

Ni
(KN)
555.5
8
555.5
8
555.5
8
555.5
8
555.5
8
555.5

8
555.5
8
492.9
3
492.9
3


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
18.00
19.00
20.00
21.00
22.00
23.00
24.00
25.00
26.00
27.00
28.00

28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0

0
28.0
0
28.0
0
28.0
0
28.0
0

12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3

12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3
12925.0
3

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

1963.00

0.00

-0.90

0.45

1963.00

0.00

0.00

0.45

1963.00

0.00

0.90

0.45

1963.00

0.00

1.80

0.45

1963.00

0.00

2.70

0.45

1963.00

0.00

-2.70

-0.45

1963.00

0.00

-1.80

-0.45

1963.00

0.00

-0.90

-0.45

1963.00

0.00

0.00

-0.45

1963.00

0.00

0.90

-0.45

1963.00

0.00

1.80

-0.45

1963.00

0.00

2.70

-0.45

1963.00

0.00

-2.70

-1.35

1963.00

0.00

-1.80

-1.35

1963.00

0.00

-0.90

-1.35

1963.00

0.00

0.00

-1.35

1963.00

0.00

0.90

-1.35

1963.00

0.00

1.80

-1.35

1963.00

0.00

2.70

-1.35

90.7
0

28.2
0

23

492.9
3
492.9
3
492.9
3
492.9
3
492.9
3
430.2
8
430.2
8
430.2
8
430.2
8
430.2
8
430.2
8
430.2
8
367.6
3
367.6

3
367.6
3
367.6
3
367.6
3
367.6
3
367.6
3


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

Vậy NMax=555.58
Nmin=367.63
b. Kiểm toán sức kháng dọc trục của cọc đơn
Công thức kiểm toán: Nmax + ΔN ≤ Ptt
Trong đó:
Nmax: Nội lực lớn nhất tác dụng lên đầu cọc (lực dọc trục).
ΔN : Trọng lượng bản thân cọc (KN)
Ptt : Sức kháng dọc trục của cọc đơn (KN).
Ta có: Ptt =1021 KN
ΔN= Lc..= 85,05 (KN)
Vậy: Nmax + ΔN = 555.58 + 85,05 = 640.63< Ptt
=> Đạt

2.6.2. Kiểm toán sức kháng dọc của nhóm
Công thức kiểm toán sức kháng dọc trục của nhóm:
VcQR= g.Qg
Trong đó:
Vc: Tổng lực gây nén nhóm cọc đã nhân hệ số. Vc = 12925.03 (KN)
QR: Sức kháng đỡ dọc trục tính toán của nhóm cọc.
φg: Hệ số sức kháng đỡ của nhóm cọc
Qg: Sức kháng đỡ dọc trục tính toán của nhóm cọc .
Do cọc ngàm qua lớp đất rời nên Qg = Q1
Với Q1: Tổng sức kháng dọc trục của các cọc đơn
* Tính Qg :
Tổng sức kháng danh định dọc trục của cọc đơn trong đất sét:
Qn = Qs+ Qp = 293731.2 + 502740 + 138510+ 449483.76 + 1212975

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

24


ĐH CÔNG NGHỆ GTVT
MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN VÀ

=2597439.96 (N)
= 2597 (KN)
Móng cọc đài thấp có bệ cọc tiếp xúc chặt chẽ với đất, nên tổng sức kháng dọc trục của các cọc
đơn là:
Qg= Q1=n.Qn= 28 x 2597 =72716 (KN)
Hệ số sức kháng của nhóm cọc

g

= 0,45v=0,36

Sức kháng đỡ dọc trục tính toán của nhóm cọc :
QR = 0,36 x 72716 = 26177.76 (KN) > Vc = 12925.03 (KN) => Đạt
2.7. Kiểm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng (Tính lún)
Với mục đích tính toán độ lún của nhóm cọc, tải trọng được giả định tác động lên móng tương
đương đặt tại 2/3 độ sâu chôn cọc vào lớp chịu lực như hình vẽ

y

2
Db
3

Lop
dat
tot

1
Db
3

1

Db

2

Móng tuong duong

Hình 8: Mô hình quy đổi sang móng tương đương
Cao độ bắt đầu từ lớp số 2a xuống (lớp chịu lực) (tức là từ lớp tốt) là: -4,5 m
Như vậy ở đây Db= - 4,5 - (-28) = 23.5 m
2Db/3 = 15.66 m
Vậy móng tương đương nằm trong lớp 2

SV: ĐẶNG QUỲNH NAM

25