ĐÁP ÁN NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH HỆ, ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
ĐỀ THI NỀN MÓNG HỆ Đại học -2017

Đề số 1
Câu
1

Nêu định nghĩa nền, móng công trình? Vẽ hình minh họa? Việc lựa chọn
phương án móng phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Đáp án:
- Nền là vùng đất chịu ảnh hưởng trực tiếp của tải trọng móng truyền xuống, được giới
hạn bằng đường cong dạng như bóng đèn tròn, ngoài phạm vi này ứng suất gây ra do
móng truyền tới không đáng kể, không gây nên biến dạng đất.
- Móng là một bộ phận liên kết với kết cấu bên trên của công trình có nhiệm vụ truyền
toàn bộ tải trọng công trình và phân bố tải trọng xuống nền đất
Việc lựa chọn phương án
móng phụ thuộc vào những yếu tố
sau:
+ Điều kiện địa chất;
+ Kết cấu công trình bên trên;
+ Yêu cầu độ tin cậy (tầm quan
trọng và quy mô của công trình);

Điểm

+ Điều kiện thi công (công nghệ,
môi trường thi công…).

Câu
2

Câu
3

2

Đề xuất phương án móng:
Tải trọng công trình không lớn; khu vực xây dựng gồm 3 lớp đất lớp 1 có chiều
dày 2m lớp 2 có chiều dày 4m ở trạng thái dẻo cứng và lớp 3 sét có chiều dày
lớn ở trạng thái nửa cứng: như vây đại chất của khu vực xây dựng tốt dần lên từ
trên xuống căn cứ vào phạm vi áp dụng của các loại móng đề xuất 2 phương án
móng là móng nông có đáy đặt tại lớp 2 chiều sâu chôn móng 3m ( vẽ hình)

2

Khái niệm hiện tượng ma sát âm? Hiện tượng ma sát âm xuất hiện trong những
trường hợp nào? Nó gây tác hại gì cho cọc và móng? Vẽ hình minh họa?
Đáp án:
Khi đất xung quanh thân cọc lún nhiều hơn độ lún của cọc, chuyển vị tương
đối giữa cọc và đất sẽ có chiều hướng ngược lại do đó, sức kháng bên giữa đất 3 điểm
và cọc cũng có chiều hướng ngược lại. Sức kháng bên này không kháng lại tải
trọng ngoài nó còn góp phần đẩy cọc xuống đó gọi là sức kháng bên âm
Các trường hợp thường gặp hiện tượng ma sát âm như: Lớp đất dính mới
đắp ; lớp đất bất kỳ mới đắp, hoặc có trọng tải kho bãi gây ra trọng tải với nền
đất đính phía dưới
1

Tác hại: làm giảm sức kháng của cọc theo điều kiện đất nền, tăng ngoại lực
tác dụng lên cọc. khi nhổ cọc ma sát âm giữ cọc lại gây khó khan trong quá trình
nhổ cọc

Vẽ hình :

Câu
4

Đề bài: Kiểm toán sức kháng đỡ và sức kháng trượt của đất nền? (bài toán móng
nông)

Điểm
3

Kiểm toán sức kháng đỡ.
Công thức kiểm toán: V  .qult.A’
Trong đó:
- Đối với đất dính chỉ tiêu cơ lý dùng phương pháp bán thực nghiệm từ số
liệu CPT  = 0,5
- A’ =B’*L’ – diện tích móng có hiệu (mm2)

Ý

-

Chiều rộng móng có hiệu
800 . 103
 2255,81 (mm)
2150

B’ = B – 2eB
Chiều rộng móng có hiệu do Mx = 0 nên ta có
L’ = L- 2.eL = = 3000 - 0  3000 (mm)
= 3000 - 2

-

Diện tích móng có hiệu
A’ = B’ . L’ = 2288,89 . 3000 = 6866670 (mm2)
Thể hiện phần diện tích móng có hiệu trên hình vẽ

Sức kháng danh định của đất nền dưới đáy móng
-

Đối với đất sét: qult = cNcm+gγDfNqmx10-9(MPa)
Trong đó
D f  2500(mm)

2

0,5


γ bq =

Ý

1650* 0, 7  1800*1,8
 1758
2,5

kg/m3

c2  0,10( MPa )
Df
2500

 1,11 �2,5
'
B
2255,81
B ' 2255,81

 0, 752 �1
L'
3000
H x 150

 0,1 �0, 4
V
1500
Móng đặt trên nền đất tương đối bằng vì vậy ;
�
��
��
�D f �
�B ' �
�H
N cm  N c . �
1  0, 2. � ' �
.�

1  0, 2. � ' �
.�
1  1, 3. �
�
�
�V
�B �
�L �
�
��
��

1.0

�
�
�
�
�
�

 5*  1  0, 2*1,11 *  1  0, 2 * 0, 752  *  1  1, 3* 0,1  6,12

Ý

� qult  0,1* 6,12  9,81*1758* 2500 *109  0, 655
-Sức kháng tính toán của đất nền
� qr   * qn   * qult  0,5 �0, 654  0,328
-Sức kháng dọc trục của móng
qr �A'  0,328*3000 * 2288,89  2249229,09N

> V= 2150000(N)
Vậy móng đạt về cường độ.
b. Kiểm toán trượt
- Điều kiện kiểm tra:
Tổng các lực gây trượt Tổng các lực chống trượt
Hx= QR
-Sức kháng tính toán chống lại phá hoại do trượt (N)
QR=
-Trong đó:
Do chiều sâu móng nhỏ và tuổi thọ công trình lớn nên Qep=0
Hệ số sức kháng cho sức kháng trượt giữa đất và móng
Sức kháng trượt danh định giữa đất và móng QT = qsA’
 v' )
Trong đó q là sức kháng cắt đơn vị, q = min (s = c ; 0,5 �
s

s

u

u

V
1500000
 v'  
 0, 222
A ' 3000* 2255,81
 v' ) = min(0,1;0,11)= 0,1MPa
q = min(s = c ;0,5 �
s

u

u

’

QT = qsA = 0,13000*2255,81=676743 N
 v' = 0,102 =0,8
Ta có cu =0,08 < 0,5 �
.QR=+ =0.8676743+ 0 =541394,4N
Ta thấy Hx=400000 N QR= 541394,4N
Vậy móng đảm bảo điều kiện trống trượt.

3

1.0


BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
ĐỀ THI NỀN MÓNG NĂM 2017

Đề số 2
Câu
1

Hãy phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sức kháng đỡ của đất nền?

Đáp án: từ 2 công thức tính sức kháng đỡ của nền:
Cho đất rời: qult = 0.5gγBCw1 Nγm x10-9 + gγCw2DfNqmx10-9;
Cho đất dính: qult = cNcm+gγDfNqmx10-9
Sức kháng đỡ của nền phụ thuộc vào:
-Chiều sâu chôn móng ( chiều sâu chôn móng càng lớn, áp lực tiền cố kết các lớn, sức
kháng đỡ càng lớn).
- Đặc tính cơ lý của đất nền: φ,c ( Các yếu tố này các lớn, tính chống cắt của đất càng
lớn, đất nền càng có khản năng chịu lực)
- Phụ thuộc vào mực nước ngầm
- Phụ thuộc vào hình dạng kích thước của móng.
- Phụ thuộc vào tải trọng tác dung lên móng (H/V)

Điểm
2

- Độ lệch tâm của tải trọng (việc này quyết định kích thước B’, L’)

Câu
2

Thế nào là cọc ma sát, cọc chống, cọc hỗn hợp? Cọc khoan nhồi có mũi cọc
ngàm sâu vào tầng đá gốc có được gọi là cọc chống không? Vì sao?

2

Cọc chống: Sức kháng dọc trục của cọc được hình thành chủ yếu là do sức kháng
mũi cọc. Khi mũi cọc tựa vào tầng cứng (tầng đá) thì chuyển vị của cọc là rất nhỏ và
sức kháng của cọc chủ yếu do thành phần sức chống mũi cọc tạo nên
Cọc ma sát: Trong trường hợp có lớp đá hay tầng chịu lực nằm ở độ sâu lớn, cọc
chống trở nên rất dài và không kinh tế. Trường hợp này, cọc được đóng qua lớp đất yếu

đến độ sâu xác định. Khi đó sức kháng mũi của cọc là nhỏ và khả năng chịu lực chủ
yếu có được từ sức kháng của đất bao quanh dọc thân cọc được chôn trong đất
Cọc ma sát và chống (cọc hỗn hợp): Sức kháng dọc trục của cọc được hình thành
từ tổ hợp của cả sức chịu ở mũi cọc và sức kháng bao quanh dọc thân cọc

Cọc khoan nhồi có mũi cọc ngàm sâu vào tầng đá gốc có được gọi là cọc
chống không? Vì sao?
Không được gọi là cọc chống vì: - Mặc dù tầng địa chất là đá, nhưng do quá
trình khoan, sự tiếp xúc giữa đá và cọc không bao giờ hoàn hảo (đặc biệt nếu
khoan sử dụng bentonite để giữ thành lớp đất yếu phía trên).
- Dưới tải trọng của công trình, độ lún phải nhỏ hơn độ lún cho phép (2,54
cm). Dưới độ lún nhỏ đó, sức kháng mũi chỉ được huy động một phần nhỏ
đường kính của cọc nhồi rất lớn.
Câu
3

Trình bày nguyên lý, phạm vi áp dụng và ưu nhược điểm của biện pháp bấc
thấm xử lý nền đất yếu? Vẽ sơ đồ nền đất yếu xử lý bằng bấc thấm và giải
thích?
Đáp án :
Nguyên lý biện pháp bấc thấm: Bấc thấm đứng làm chức năng thoát
nước lỗ rỗng từ nền đất yếu lên tầng đệm cát (đệm cát thường dày 50 ÷ 60cm)
hoặc bấc thấm ngang để thoát ra ngoài, như vậy sẽ tăng nhanh quá trình cố kết
-

4

Điểm
3

của nền đất yếu và hạn chế độ lún trong tương lai.
Phạm vi áp dụng của bấc thấm: Bấc thấm được sử dụng phổ biến trong
vùng có đất yếu dày và sâu (có một số tài liệu khuyến cáo không nên dùng trong
đất bùn có hàm lượng chất hữu cơ cao, do các sợi hữu cơ bị hút vào bấc thấm,
làm tắc đường dẫn nước, tuy nhiên vấn đề này chưa được kết luận), không dùng
khi phía trên lớp đất yếu là đất cứng, không ấn được cần dẫn bấc thấm.
-

Ưu điểm : Sử dụng trong vùng có đất yếu dày, nằm sâu. Thiết bị thi công
tương đối đơn giản, thường cải tiến từ máy đào, cần cẩu thuỷ lực. Tiến độ thi
công nhanh (hơn giếng cát). Giá thành rẻ hơn giếng cát. Tiết kiệm được khối
lượng đào đắp (nếu thay đất), giảm được chi phí vận chuyển
-

Nhược điểm: Không có tác dụng thay đất như giếng cát hay cọc cát.
Dùng kém hiệu quả khi lớp đất yếu là bùn hữu cơ (vấn đề này đang nghiên cứu).
Chiều sâu cắm bấc thấm sâu hạn chế hiệu quả thoát nước, do bấc có thể bị thay
biến hình, không thẳng, có thể bị đứt, nếu bấc dài > 20m. Phương pháp xử lý
này vẫn còn nhiều tồn tại như còn nghi ngờ không đảm bảo liên tục dưới biến
dạng lớn.
-

-

Vẽ sơ đồ nền đất yếu xử lý bằng bấc thấm và giải thích:
+ Bấc thấm là băng có lõi
bằng polypropylene, có
tiết diện hình răng khía
phẳng hoặc hình chữ nhật

có nhiều lỗ rỗng tròn, bên
ngoài được bọc vỏ lọc
bằng vải địa kỹ thuật
không dệt
+Tầng đệm cát rải phía
trên bấc thấm có chiều
dày tối thiểu là 50cm và
phải lớn hơn độ lún dự
báo (20 ÷ 40cm
Tầng đệm cát phải chịu được tải trọng của xe máy thi công cắm bấc thấm,
cắm được bấc thấm qua tầng đệm cát dễ dàng và thoát nước tốt do bấc thấm
dẫn từ tầng đất yếu lên.
+ Vải địa kỹ thuật có tác dụng lọc ngược không cho đất yếu đi vào tầng đệm
cát làm đảm bảo lớp đệm cát thoát nước tốt hơn.
+Phần gia tải tạo áp lực nén đẩy nước thoát ra ngoài theo bấc thấm đứng
+ Thiết bị quan trắc ( bàn đo lún, đo áp lực nước lỗ rỗng) tính toán độ lún của
nền sau khi gia tải
5


Câu
4

Đề bài: Tính sức kháng dọc trục của cọc đơn theo điều kiện đất nền cho cọc
350*350
Tính sức kháng dọc trục cọc đơn theo đất nền:
QR = φqp.Qp + φqs.Qs
Trong đó:

- Đối với đất dính: φqp= 0,7 v = 0,7 x 0,8 = 0,56

Ý

-

Đối với đất dính tính theo phương pháp α: φqs = 0.7λ v = 0,7 x 0,8 = 0,56

-

Đối với đất cát theo phương pháp SPT: φqs = 0.45λv = 0,45 x 0,8 = 0,36

Điểm
3

0,5

Sức kháng thân cọc Qs
-

Qs = qs . As
Đối với đất sét. Sức kháng thân cọc được tính theo phương pháp α: qs = α .Su
α: hệ số kết dính phụ thuộc vào sức kháng cắt được tính theo phương pháp API
Nếu Su ≤ 0,025 MPa => α = 1.0
� S  0, 025 �
  1  0,5. � u
0, 075  0, 025 �
�
�
Nếu 0,025 MPa ≤ S ≤ 0,075 MPa =>

Ý

u

2

Nếu Su ≥ 0,075 MPa => α = 0.5
Tên
lớp
Lớp
1
(cát)
Lớp
2
(sét)
Lớp
3
(cát)

Ý

Đối với đất rời: Với cọc đóng dịch chuyển dùng công thức: qs = 0,0019 N
Chiều
dày
(mm)

Chu vi Diện tích
U (mm)
(mm2)

3000

1400

4,2*106

11000

1400

15,4*106

7000

1400

9,8*106

N

Su
Hệ số
(MPa)
α

9
0,07
27

0,55

qs
(MPa)

Qs =qs As (N)

0,0171

71820

0.0385

592900

0,0513

502740

Sức kháng mũi cọc
Qp = qp.Ap
Trong
đó:
Ap: diện tích mũi cọc (mm2)
qp: sức kháng đơn vị mũi cọc
(MPa)
Do mũi cọc nằm trong đất rời nên ta có:

qp 
Với:

1

0.038 Ncorr D
b �q
l
D

�
�
1.92 ��
Ncorr  �
0.77log �
�N
�
�
10 �
�
�
� 'v �
�
�

Ta có: ’v = 9,81*10-9*[ (1650-1000)*7000+(1800-1000)*11000+(1850-1000)*7000]
= 0,1893MPa

6


Db = 7000mm; D =350mm
 Ncorr =

N corr  [0, 77 *log10 (

1,92
)]* 27  20,93
0,189

0, 038* 20,93*7000
 15,91MPa
350
Tính ra ta được qp =
;
tính ql = 0,4.Ncorr = 0,4*20,93 = 8,372MPa
Lấy qp = 8,372 MPa
Ap= 350 x 350 = 122500 mm2
Qp = 8,372*122500 N = 1025570 N

Ý Vậy sức kháng tính toán của cọc theo đất nền là:

QR = φqp.Qp + φqs.Qs =0,36 x 1025570 + 0,36 x (71820 + 502740) + 0,56 x 592900=
908070,8N

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

0,5

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
ĐỀ THI NỀN MÓNG NĂM 2017

Đề số 3
Câu
1

Móng cọc có bệ móng nằm sâu dưới mặt đất tự nhiên có được coi là móng cọc Điểm
đài thấp không? Giải thích? Cọc trong móng cọc đài thấp và móng cọc đài cao
2
làm việc có gì khác nhau?
Đáp án:
Nếu nằm dưới mặt đất tự nhiên mà không thỏa mãn điều kiện về chiều sâu chon
bệ tối thì là móng bệ cao vì vậy móng cọc có bệ nằm dưới mặt đất tự nhiên chưa
thể kết luận là bệ thấp được.
-

Câu
2

Đài thấp chịu nén
Đài cao ngoài chịu nén còn chịu uốn và chịu cắt

Hãy phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sức kháng đỡ của cọc đơn theo điều kiện
đất nền?
Sức kháng đỡ tính toán của các cọc QR có thể tính theo công như sau:

2

QR = Qn = Qult = = p Qp + Qs
với:
Qp = qp Ap
Qs = qs As

)

trong đó:

Qult : sức kháng đỡ của một cọc đơn (N)
Qp : sức kháng mũi cọc (N)
Qs : sức kháng thân cọc (N)
qp

:

sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

qs

:

sức kháng đơn vị thân cọc (MPa)

As :

diện tích bề mặt thân cọc (mm2)
7


Ap :

diện tích mũi cọc (mm2)

Phụ thuộc vào Su; N; ᵞ MNN
Câu
3

Trình bày nguyên lý, phạm vi áp dụng, ưu nhược điểm của phương pháp cọc xi
măng đất? Trình bày các dạng bố trí thường dùng của cọc xi măng đất xử lý nền
đường?
Đáp án:
Nguyên lý: là hỗn hợp giữa đất nguyên trạng nơi gia cố và ximăng được
phun xuống nền đất bởi thiết bị khoan phun. Mũi khoan được khoan xuống lam
tơi đất cho đến khi đạt độ sâu lớp đất cần gia cố thì quay ngược lại và dịch
chuyển lên trên. Trong quá trình dịch chuyển lên, ximăng được phun vào nền đất
(bằng áp lực khí nén đối với hỗn hợp khô hoặc bằng bơm vữa đối với hỗn hợp
dạng vữa ướt)
-

Phạm vi áp dụng: Thích hợp với phương án xử lý nền đất yếu cho các

-

công trình ở khu vực nền đất yếu như bãi bồi ven sông, ven biển, đất bồi tích, đất
yếu từ cát thô cho đến bùn yếu chiều dày lớp đất yếu lớn (có thể lớn hơn 50m).
Ưu điểm:
So với các giải pháp xử lý nền khác, công nghệ cọc ximăng đất có ưu điểm là
có khả năng xử lý sâu (đến 50m), thích hợp với các loại đất yếu (từ cát thô cho
đến bùn yếu), thi công được trong điều kiện nền ngập sâu trong nước hoặc điều
kiện công trường chật hẹp. Khi tầng đất yếu bên trên quá dày thì phương án sử
dụng cọc ximăng đất tiết kiệm hơn phương án dùng cọc bê tông cốt thép hay cọc
khoan nhồi.
Thi công nhanh, kĩ thuật thi công không phức tạp, không có yếu tố rủi ro cao.

Tiết kiệm thời gian thi công đến 50% do không phải chờ đúc cọc và đạt đủ cường
độ.
Hiệu quả kinh tế cao, so với phương án dùng cọc bê tông cốt thép, cọc khoan
nhồi thì giá thành rẻ hơn nhiều.
Thích hợp với phương án xử lý nền đất yếu cho các công trình ở khu vực nền
đất yếu như bãi bồi ven sông, ven biển.
Nếu địa chất là nền cát rất phù hợp với công nghệ cọc ximăng đất, độ tin cậy
cao.
Biến dạng của nền đất gia cố rất nhỏ vì vậy giảm thiểu độ lún đối với các
công trình lân cận, tăng khả năng chịu cắt cho nền công trình.
8

Điểm
3


Dễ dàng điều chỉnh cường độ bằng cách điều chỉnh hàm lượng xi măng khi
thi công.
Dễ quản lý, giám sát chất lượng thi công, hạn chế gây ô nhiễm môi trường.
Nhược điểm: là hóa chất trong xi măng có thể tác dụng với muối và nước để tạo
thành chất tan.
Trình bày các dạng bố trí thường dùng của cọc xi măng đất xử lý nền đường:
Dải; 2. Nhóm; 3. Lưới tam giác; 4. Lưới vuông. 5. Kiểu tường; 6. Kiểu kẻ ô; 7.
Kiểu khối; 8. Kiểu diện.
Câu
4

Đề bài: Kiểm toán sức kháng đỡ và sức kháng trượt của đất nền? (bài toán móng Điểm
nông)
3

Kiểm toán sức kháng đỡ.
Công thức kiểm toán: V  .qult.A’
Trong đó:
- Đối với đất dính chỉ tiêu cơ lý dùng phương pháp bán thực nghiệm từ số
liệu CPT  = 0,5
- A’ =B’*L’ – diện tích móng có hiệu (mm2)

Ý

-

-

Chiều rộng móng có hiệu
500 . 103
= 3500 - 2
 3107,84(mm)
2550
B’ = B – 2eB
Chiều rộng móng có hiệu do Mx = 0 nên ta có
L’ = L- 2.eL = = 4000 - 0  4000 (mm)

0.5

Diện tích móng có hiệu
A’ = B’ . L’ = 3107,84 . 4000 = 12431360 (mm2)
Thể hiện phần diện tích móng có hiệu trên hình vẽ

Sức kháng danh định của đất nền dưới đáy móng
-

Ý

Đối với đất sét: qult = cNcm+gγDfNqmx10-9(MPa)
Trong đó
D f  2,5(m)  2500(mm)

γ = 1800kg/m3
c2  0,11( MPa )
Df
2500

 0,804 �2,5
'
B
3107,84
B ' 3107,84

 0, 777 �1
L'
4000
H x 180

 0,106 �0, 4
V
1700
Móng đặt trên nền đất tương đối bằng vì vậy ;
�
��
��

�D f �
�B ' �
�
�H �
N cm  N c . �
1  0, 2. � ' �
.
1

0,
2.
.�
1  1,3. � �
��
�
�' �
�
�V �
�
�B �
�L �
�
��
��
 5*  1  0, 2 * 0,804 *  1  0, 2 *0, 777  *  1  1,3*0,106   5, 78

9

1.5

Ý

� qult  0,11*5, 78  9,81*1800 * 2500 *109  0, 68MPa
-Sức kháng tính toán của đất nền
� qr   * qn   * qult  0,5 �0, 68  0,34
-Sức kháng dọc trục của móng
qr �A'  0,34 * 4000*3107.84  4227594,21N
> V= 2550000(N)
Vậy đạt về cường độ.
c. Kiểm toán trượt
- Điều kiện kiểm tra:
Tổng các lực gây trượt Tổng các lực chống trượt
Hx= QR
-Sức kháng tính toán chống lại phá hoại do trượt (N)
QR=
-Trong đó:
Do chiều sâu móng nhỏ và tuổi thọ công trình lớn nên Qep=0
Hệ số sức kháng cho sức kháng trượt giữa đất và móng
Sức kháng trượt danh định giữa đất và móng QT = qsA’
 v' )
Trong đó qs là sức kháng cắt đơn vị, qs= min (su = cu; 0,5 �
V
1700000
 v' 

 0,137
A ' 4000*3107,84
MPa

 ) = min(0,11;0,068)= 0,068MPa
qs= min(su = cu ;0,5 �
’
QT = qsA = 0,0684000*3107,84= 845332,5 N
 v' = 0,068 = 0,85
Ta có cu =0,11 > 0,5 �
.QR=+ =0,85845332,5 + 0 = 718532,61 N
Ta thấy Hx = 216000 N QR= 718532,61 N
Vậy móng đảm bảo điều kiện trống trượt.
'
v

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM

10

1.0


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỀ THI NỀN MÓNG NĂM 2017

Đề số 4
Câu
1

Trình bày khái niệm, đặc điểm, ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng của móng

nông?

Điểm

Đáp án

3

Khái niệm: 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 Df <6m
-

- Đặc điểm: + Chiều sâu chôn móng Df =3÷5m.Thi công móng ở những hố móng đào
trần.
+ Truyền lực vào đất nền chủ yếu ở mặt phẳng đáy móng, bỏ qua ảnh hưởng của
ma sát ở xung quanh móng.
-

Ưu điểm: + 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: + 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.

- Phạm vi áp dụng: Nếu tầng đất chịu lực (tầng đất cơ bản) tốt ở cách mặt đất ở độ sâu
Df = 3÷5m thì ta có thể đào đất đến độ sâu đó và xây móng trực tiếp lên tầng đất này
và tải trọng công trình nhỏ nhất là công trình không có tải trọng ngang và mô men.

Sức kháng dọc trục của cọc đơn theo điều kiện đất nền gồm mấy thành phần,
phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến các thành phần đó?
2 thành phần là mũi và thân:
Sức kháng đỡ tính toán của các cọc QR có thể tính theo công như sau:
QR = Qn = Qult = = p Qp + Qs

Câu
2

với:
Qp = q p Ap
Qs = q s As

)

trong đó:

Qult : sức kháng đỡ của một cọc đơn (N)
Qp : sức kháng mũi cọc (N)
11

2


Qs : sức kháng thân cọc (N)
qp

:

sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

qs

:

sức kháng đơn vị thân cọc (MPa)

As :

diện tích bề mặt thân cọc (mm2)

Ap :

diện tích mũi cọc (mm2)

Phụ thuộc vào Su; N; ᵞ MNN
Câu
3

Nguyên lý, phạm vi áp dụng, tác dụng của cọc cát đầm chặt? So sánh sự giống
và khác nhau giữa cọc cát đầm chặt và giếng cát?

Điểm
3

Đáp án

- Nguyên lý: Là biện pháp hạ ống thép vào nền đất yếu, cho cát vào và nâng ống
thép lên và hạ ống thép xuống, đồng thời rung để tạo ra các cọc bằng cát đã
được đầm chặt.
- Phạm vi áp dụng: Cọc cát được sử dụng trong các trường hợp sau đây: Công trình
chịu tải trọng lớn trên nền đất cát rời rạc (độ chặt tương đối I d ≤ 1/3) hoặc tỉ lệ khe hở
tương đối lớn hoặc là đất cát pha, sét pha có chỉ số độ sệt I L ≥ 1; chiều dày lớp đất yếu
cần gia cố lớn hơn 3m.
- Tác dụng của cọc cát đầm chặt:
-

Làm cho độ rỗng, độ ẩm của nền đất giảm đi, trọng lượng thể tích, modun biến
dạng, lực dính và góc ma sát trong tăng lên.

-

Do nền đất được nén chặt, nên sức chịu tải tăng lên, độ lún và biến dạng không
đều của đất nền dưới đế móng giảm đi đáng kể.

-

Dưới tác dụng của tải trọng, cọc cát và vùng đất được nén chặt xung quanh cọc
cùng làm việc đồng thời, đất được nén chặt đều trong khoảng cách giữa các
cọc. Vì vậy sự phân bố ứng suất trong nền được nén chặt bằng cọc cát có thể
được coi như một nền thiên nhiên.

-

Khi dùng cọc cát, quá trình cố kết của nền đất diễn ra nhanh hơn nhiều so với
nền thiên nhiên hoặc nền gia cố bằng cọc cứng. Phần lớn độ lún của công trình
diễn ra trong quá trình thi công, do vậy công trình mau chóng đạt đến giới hạn

ổn định.

- So sánh sự giống và khác nhau giữa cọc cát đầm chặt và giếng cát?
Những điểm giống và khác nhau giữa giếng cát và cọc cát :
- Kích thước (đường kính và chiều dài) tương tự như nhau, nhưng khoảng cách
giữa các giếng cát thì lớn hơn cọc cát.
- Nhiệm vụ của chúng khác nhau :
+ Cọc cát làm chặt đất là chính, làm tăng sức chịu tải của đất nền, thoát nước lỗ
rỗng là phụ.
+ Giếng cát để thoát nước lỗ rỗng là chính, tăng nhanh quá trình cố kết, làm cho
độ lún của nền nhanh chóng ổn định. Làm tăng sức chịu tải của nền là phụ.

Câu
4

Đề bài: Tính lún cho móng cọc

Điểm
12


3
Ý

-

Chọn sơ đồ tính lún sơ đồ a: Db = -4-(-28)=24m (2/3).Db = (2/3).24 = 16m 
cao độ đáy móng tương đương là 16+4 = 20m.

Vậy tính lún cho 2 lớp: lớp 1 có chiều dày H1 = 4m

Lớp 2 có chiều dày H2 = 10m.
�
� H ��
�
σ 'o1 +Δσ 'z1 �
SC1  � 1 ��
C
l
og
� c1
�
�
'
1 eo1  ��
σ 01 �

�
�
�
* Tính lún cho lớp 1: công thức tính lún:
Với H1 = 4m; eo1 = 0,8; Cc1 = 0,25.
σo1’ = 9,81.10-9.{(1850-1000).7000+(1750-1000).15000} = 0,169MPa
V
Δσ ’ = Atd
z1

Với V = 6000000N; Atđ = Btđ.Ltđ
�Btd  2.3.0,35  0,35  2  4, 45m  4450mm �
�
�

L  3.3.0,35  0,35  2  5,5m  5500mm
Với �td
Atđ = 4450.5500=24475000mm2
6000000
 0, 245MPa
Δσz1’ = 24475000
� 4
��
�
0,169+0,245 �
�
SC1  �
0,25log
��
� 0, 2162 m
�
�
0,169
 1 0,8 ���
�
�
�
� H2 ��
�
�
σ 'o2 +Δσ 'z2 �
SC2  �
��
�Cc2log
�

�
1 eo2  ��
σ '02

�
�
�
�
* Tính lún cho lớp 2: công thức tính lún:
Với H2 = 10m; eo1 = 0,85; Cc1 = 0,28.
σo1’
=
9,81.10-9.{(1850-1000).7000+(1750-1000).17000+(1800-1000).5000}=
0,223MPa
V
Δσ ’ = Atd 1
z1

Với V = 6000000N; Atđ1 = Btđ1.Ltđ1
�Btd1  2.3.0,35  0,35  9  11, 45m  11450mm �
�
�
L  3.3.0,35  0,35  9  12,5m  12500 mm
Với �td 1
Atđ = 11450.12500=143125000mm2
6000000
 0, 042 MPa
Δσz1’ = 143125000

� 10

��
�
0,223+0,042 �
�
SC1  �
0,28log
��
� 0,1134 m
�
�
1

0,85
0,223


�
�
�
�
��
Sc= Sc1 + Sc2 =0,1134+0,2162=0,3296m

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM

13

0,5

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐỀ THI NỀN MÓNG NĂM 2017

Đề số 5
Nêu định nghĩa nền, móng công trình? Vẽ hình minh họa? Việc lựa chọn phương
án móng phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Đáp án:

Câu
1

- Nền là vùng đất chịu ảnh hưởng trực tiếp của tải trọng móng truyền xuống, được giới
hạn bằng đường cong dạng như bóng đèn tròn, ngoài phạm vi này ứng suất gây ra do
móng truyền tới không đáng kể, không gây nên biến dạng đất.
- Móng là một bộ phận liên kết với kết cấu bên trên của công trình có nhiệm vụ truyền
toàn bộ tải trọng công trình và phân bố tải trọng xuống nền đất
Việc lựa chọn phương án
móng phụ thuộc vào những yếu tố
sau:
+ Điều kiện địa chất;

Điểm
2

+ Kết cấu công trình bên trên;
+ Yêu cầu độ tin cậy (tầm quan
trọng và quy mô của công trình);

+ Điều kiện thi công (công nghệ,
môi trường thi công…).

Câu
2

Đề xuất phương án móng cọc đóng và cọc khoan với cọc đóng mũi cọc đặt trong lớp
thứ 3 và cọc khoan mũi cọc đặt ở lớp cuội sỏi (vẽ hình)

Điểm
2
Câu
3

Kích thước và cao độ bệ cọc phụ thuộc vào các yếu tố nào? Khoảng cách hợp lý
giữa tim các cọc là (3  6)D, (D là đường kính của cọc) khi khoảng cách giữa
tim các cọc quá gần (< 3D) hoặc quá xa (> 6D) thì xảy ra các bất lợi như thế
nào?
Khi các cọc quá gần nhau:
- khi các cọc gần nhâu xảy ra hiện tượng chồng
ứng suất tại các mũi cọc (hình vẽ). Đất tại mũi
cọc chịu tác dụng của ứng suất tổng cục bô rất
lớn. Điều này gây ra lún mạnh cho hệ móng
cọc, đất dưới mũi cọc có thể bị phá hoại cục bộ
do ứng suất tác dụng vượt quá khả năng chịu tải
của nền.
- Trong móng cọc chịu tải trọng lệch tâm, việc
bố trí các cọc quá gần nhau thì các cọc làm việc
không hiệu quả, không phát huy hết khả năng
chịu lực của cọc.

- Việc các cọc gần nhau có thể làm cho đài cọc
bị cắt theo hai phương hay còn gọi là bị đâm

14

3


thủng do tác dụng của phản lực đầu cọc.
- Đối với cọc đóng, ép khi các cọc quá gần nhau, việc đóng, ép cọc rất khó khăn hoặc
thậm trí không thể đóng, ép xuống được đối với các cọc thi công sau do đất bị nén quá
chặt trong một không gian hẹp.
- Đối với cọc khoan khi khoan các cọc gần nhau sẽ ảnh hưởng tới sức kháng của cọc do
đất nền bị rung động, xáo trộn, giãn nở.
Khi các cọc quá xa nhau:
- Các cọc bố trí cách xa nhau, đầu tiên khiến cho kích thước bệ cọc tăng lên một cách
đáng kể gây tốn kém.
- Đối với móng chịu tải trọng lệch tâm, các cọc bố trí xa nhau xa xảy ra trường hợp có
cọc chịu nén lớn, nhưng có cọc không chịu nén hoặc thậm trí chịu nhổ, hay nói cách
khác là nội lực phân bố tại đầu cọc chêch lệch quá lớn. Điều này gây lãng phí.
- Một điều cuối cùng tuy không quan trọng nhất, nhưng xét về mặt kết cấu, bệ cọc tựa
lên các gối là các đầu cọc, bệ cọc sẽ làm việc bất lợi hơn khi khoảng cách các gối lớn

Câu
4

Đề bài: Kiểm toán sức kháng đỡ và sức kháng trượt của đất nền? (bài toán móng
nông)

Điểm

3

Kiểm toán sức kháng đỡ.
Công thức kiểm toán: V  .qult.A’
Trong đó:
- Đối với đất dính chỉ tiêu cơ lý dùng phương pháp bán thực nghiệm từ số
liệu CPT  = 0,5
- A’ =B’*L’ – diện tích móng có hiệu (mm2)

Ý

-

-

Chiều rộng móng có hiệu
600 . 103
= 3500 - 2
 3055,56(mm)
2700
B’ = B – 2eB
Chiều rộng móng có hiệu do Mx = 0 nên ta có
L’ = L- 2.eL = = 4000 - 0  4000 (mm)

0,5

Diện tích móng có hiệu
A’ = B’ . L’ = 3055,56 . 4000 = 12222240 (mm2)
Thể hiện phần diện tích móng có hiệu trên hình vẽ

Sức kháng danh định của đất nền dưới đáy móng
-

Ý

Đối với đất sét: qult = cNcm+gγDfNqmx10-9(MPa)
Trong đó
D f  3000(mm)

γ = 1800kg/m3
c2  0, 08( MPa)
Df
3000

 0,982 �2,5
'
B
3166, 67
B ' 3055,56

 0, 764 �1
L'
4000
Hx
200

 0,111 �0, 4
V
1800
Móng đặt trên nền đất tương đối bằng vì vậy ;

15

1


�
��
��
�D �
�B ' �
�
�H �
N cm  N c . �
1  0, 2. � f' �
.�
1  0, 2. � ' �
.�
1  1, 3. � �
�
�
�
�V �
�
�B �
�L �
�
��
��
 5*  1  0, 2 * 0,982  *  1  0, 2* 0, 764  *  1  1,3*0,111  5,9

Ý

� qult  0, 08*5,9  9,81*1800* 2500 *109  0,525MPa
-Sức kháng tính toán của đất nền
� qr   * qn   * qult  0,5 �0,525  0, 263
-Sức kháng dọc trục của móng
qr �A'  0, 263* 4000*3055,56  3208643,38N
>V= 2700000(N)
Vậy đạt về cường độ.
d. Kiểm toán trượt
- Điều kiện kiểm tra:
Tổng các lực gây trượt Tổng các lực chống trượt
Hx= QR
-Sức kháng tính toán chống lại phá hoại do trượt (N)
QR=
-Trong đó:
Do chiều sâu móng nhỏ và tuổi thọ công trình lớn nên Qep=0
Hệ số sức kháng cho sức kháng trượt giữa đất và móng
Sức kháng trượt danh định giữa đất và móng QT = qsA’
 v' )
Trong đó q là sức kháng cắt đơn vị, q = min (s = c ; 0,5 �
s

s

V
1800000
 v' 


 0,147
A ' 4000*3055,56

u

u

1.5

MPa

 ) = min(0,08;0,074)= 0,074MPa
qs= min(su = cu ;0,5 �
QT = qsA’ = 0,0744000*3055,56 = 904445,76 N
 v' = 0,071 = 0,85
Ta có cu =0,08 >0,5 �
.QR=+ =0,85904445,76 + 0 =768778,9 N
Ta thấy Hx = 420000 N QR= 768778,9 N
Vậy móng đảm bảo điều kiện trống trượt.
'
v

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
ĐỀ THI NỀN MÓNG NĂM 2017

Đề số 6
Sức kháng dọc trục của cọc đơn theo điều kiện đất nền gồm mấy thành phần,

phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến các thành phần này?
Đáp án:
2 thành phần là mũi và thân:
Sức kháng đỡ tính toán của các cọc QR có thể tính theo công như sau:
QR = Qn = Qult = = p Qp + Qs
với:
Câu

Qp = q p Ap
16


Qs = q s As

1

)

trong đó:

Điểm

Qult : sức kháng đỡ của một cọc đơn (N)

2

Qp : sức kháng mũi cọc (N)
Qs : sức kháng thân cọc (N)
qp

:

sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

qs

:

sức kháng đơn vị thân cọc (MPa)

As :

diện tích bề mặt thân cọc (mm2)

Ap :

diện tích mũi cọc (mm2)

Phụ thuộc vào Su; N; ᵞ MNN
Đề xuất phương án móng:
Câu
2

Câu
3

Tải trọng công trình không lớn; khu vực xây dựng gồm 3 lớp đất lớp 1 có chiều
dày 2,5m lớp 2 có chiều dày 8m đất sét ở trạng thái dẻo mềm và lớp 3 cát chặt
vừa có chiều dày lớn: như vây đại chất của khu vực xây dựng tốt dần lên từ trên
xuống căn cứ vào phạm vi áp dụng của các loại móng đề xuất phương án móng

là móng nông có đáy đặt tại lớp 2 chiều sâu chôn móng 3m ( vẽ hình) haowcj
phương án móng cọc mũi cọc đặt vào lớp cát chặt vừa cao độ mũi cọc >15

Điểm
2

Diện tích móng hữu hiệu là gì? Ứng suất dưới đáy móng hữu hiệu được coi là
phân bố theo hình thang, hình tam giác hay hình chữ nhật? Trọng tâm của tải
trọng có trùng với trọng tâm của móng hữu hiệu không? Vẽ hình minh họa?
Bản chất của móng hữu hiệu là phần móng tiếp xúc với đất nền và thông qua đó truyền
lực xuống nền.
Khi tính toán móng ta đưa về kích thước móng hữu hiệu tức là móng chịu tải trọng
đúng tâm:

3

V  � iiVi �RR   Rn    qn A '  qR A '

Chính vì vậy: Móng hữu hiệu làm việc như một cấu kiện chịu nén đúng tâm. Tâm của
tải trọng phải trùng với tâm của móng hữu hiệu, và ứng suất dưới đáy móng hữu hiệu
phân bố đều theo hình thang.

Câu
4

Đề bài: tính sức kháng dọc trục của cọc khoan theo điều kiện đất nền (cọc
d=1000mm).
Ý Tính sức kháng dọc trục cọc đơn theo đất nền:

QR = φqp.Qp + φqs.Qs

Trong đó:
Sức kháng thành bên trong đất sét phương pháp α (Reese & O’Neill, 1988)  φqs =
0,65
Sức kháng tại mũi cọc đất sét tổng ứng suất (Reese & O’Neill, 1988)  φqp = 0,55
Sức kháng thành bên trong cát Reese & O’Neill (1988)  φqs = 0,55
Sức kháng mũi cọc trong cát Reese & O’Neill (1988)  φqs = 0,50

17

Điểm
3


Ý Sức kháng thân cọc

Qs = qs . As
Đối với đất sét sức kháng thân cọc được tính theo phương pháp α: qs = α.Su
α: hệ số kết dính phụ thuộc vào sức kháng cắt tra bảng
Đối với đất cát sức kháng thân cọc được tính theo phương pháp 
qs = .’v  0,19 MPa với 0,25    1,2 ở đây: = 1,5 – 7,7x10-3
* Tính lớp 1 đất cát: L1 = 6000mm
’
-3
qs1 = 1  v1  0,19 MPa với 0,25  1  1,2 ở đây: 1 = 1,5 – 7,7 x10
-3 7000
z1 = 4000+ 3000 = 7000mm  1 = 1,5 – 7,7 x10
= 0,856

z1

0,25  1 = 0,856  1,2  1 = 0,856.
’v1=9,81.10-9.{(1850-1000).7000} = 0,0584MPa
qs1 = 0,856. 0,0584 = 0,05 < 0,19 MPa  qs1 = 0,05 MPa
* Tính lớp 3 đất cát: L3 = 20000mm
’
-3
qs3 = 3  v3  0,19 MPa với 0,25  3  1,2 ở đây: 3 = 1,5 – 7,7 x10
-3 40000
z3 = 40000mm  3 = 1,5 – 7,7 x10
= - 0,04

z3

3 = - 0,04  0,25  1 = 0,25
’v3=9,81.10-9.{(1850-1000).10000+(1750-1000).20000+(1820-1000).10000}=
0,311MPa
qs3 = 0,25. 0,311 = 0,0778 < 0,19 MPa  qs3 = 0,0778 MPa
* Tính lớp 2 đất sét: L2 = 20000mm
qs2 = α2.Su2  với Su2 = 0,03MPa < 0,2  tra bảng α2 = 0,55
qs2 = 0,55.0,03 = 0,0165MPa
Lập bảng tính sức kháng thấn
Tên lớp
Chiều dày (
m)
Chu vi U (mm)
Diện tích (mm2)
qs (MPa)
Qs =qs As (N)
Lớp 1 (cát)

6000
3140
18840000
0,05
942000
Lớp 2 (sét)
20000
3140
62800000
0,0165
1036200
Lớp 3 (cát)

18

1.5


20000
3140
62800000
0,0778
4885840

Ý 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)
Do mũi cọc nằm trong đất rời nên ta có:
Reese và O'Neill (1988)
qp (MPa) = 0,057 N

đối với N  75

qp (MPa) = 4,3

đối với N > 75

Với N = 34 < 75  qp = 0,057 . 34 =1,938 MPa

1

Lấy qp = 1,938 MPa
 .d 2 3,14.10002


 785000mm 2
4
4
Ap=
Qp = 1,938*785000 N = 1521330 kN

Ý Vậy sức kháng tính toán của cọc theo đất nền là:

QR = φqp.Qp + φqs.Qs
= 0,50*1521330 + 0,55*(942000+ 4885840) + 0,65* 1036200 = 4639507N

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

0,5

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
ĐỀ THI NỀN MÓNG NĂM 2017

Đề số 7
Câu
1

Hãy nêu và phân tích những yếu tố khiến cho nền bị lún lệch? Nêu các giải pháp
để hạn chế nền bị lún lệch?
Đáp án

Điểm
2

Lún do đất phân bố không đều( địa chất ko đồng nhất,tải trọng lệch tâm); Lún do hạ
mực nước ngầm; Lún do tính chất cố kết của đất; Lún do ảnh hưởng thi công công
trinh mới lân cận
Phân tích:
Giải pháp : xuất phá từ các yếu tố khiến nền bị lún lệch:khử lún trước khi xây dựng;
móng cọc đến lớp đất chịu lực tốt, hạn chế ảnh hưởng trong quá trình thi công bằng
tường cừ,cọc xi măng đất, hạn chế tải trọng lệch tâm

Câu
2

Phương án móng cọc: mũi cọc đặt vào lớp cát (vẽ hình)

19

2


Trình bày các đặc điểm của móng nông và móng sâu? Sơ đồ khối tính toán thiết
kế móng nông?
Đáp án
Câu
3

Đặc điểm của móng nông: Chiều sâu chôn móng D f = 3 ÷ 5m. Thi công móng ở
những hố móng đào trần. Truyền lực vào đất nền chủ yếu ở mặt phẳng đáy móng, bỏ
qua ảnh hưởng của ma sát ở xung quanh móng.

Điểm
3

Đặc điểm của móng sâu: Chiều sâu chôn móng D f > 5m. Thi công móng không
phải dùng phương pháp hố móng đào trần mà dùng nhiều phương pháp khác nhau.
Truyền lực vào đất ở mặt phẳng đáy móng và cả xung quanh móng.

Sơ đồ khối tính toán thiết kế móng nông?

Câu
4

Đề bài: Tính lún cho móng cọc

Điểm
3

Ý Chọn sơ đồ tính lún sơ đồ b: Db = - 6 - (-30) = 24m  (2/3).Db = (2/3).24 = 16m 
cao độ đáy móng tương đương là 16 + 6 = 22m  Đáy móng tương đương nằm trong
đất cát
* Tính lún cho lớp cát:
Độ lún của nhóm cọc trong đất rời có thể tính như sau:
30qI X
S
N corr
Sử dụng SPT:

1.5

D'
�0, 5
X
trong đó:
;
’
Với D = 16m; X = 2.350.3 + 350 = 2450 mm;
16000
I  1  0,125.
 0,184  0,5
2450
 I = 0,5
I  1  0,125

�
�
�
1, 92 �
N corr  �
0, 77 log10 � �
�N
�
�
� 'v �
V
6500000

 0, 758MPa
q = Atd 2450.3500

Với V = 6500kN; Atđ = Btđ. Ltđ 

�Btd  2.3.350  350  2450mm �
�
�
�Ltd  3.3.350  350  3500mm

σv’ = 9,81.10-9.{(1720-1000).6000+(1800-1000).16000} = 0,168MPa
�
�
�1,92 �
N corr  �
0, 77 log10 �
30

�
�
�0,168 �
�
�
= 24,44

20

1.5


S

30qI X 30.0, 758.0,5 2450

 23, 03mm
N corr
24, 44

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
ĐỀ THI NỀN MÓNG NĂM 2017

Đề số 8
Cọc đóng mũi cọc đặt lớp số 3
Câu
1

Cọc khoan mũi cọc đặt ở lớp số 5
Điểm

Vẽ hình minh họa.

2
Trình bày nguyên lý, phạm vi áp dụng của giếng cát? So sánh sự giống nhau và
khác nhau giữa cọc cát và giếng cát?

Câu
2

Nguyên lý: Giếng cát là một trong những biện pháp gia cố đất yếu bằng cách
làm cho nước trong lỗ rỗng của đất yếu thoát thẳng đứng bằng mao dẫn thông
qua các cọc bằng cát hạt trung hoặc thô (thấm nước tốt) dưới tác dụng của tải
trọng gia tải trước.
Phạm vi áp dụng: Giếng cát được sử dụng đối với loại đất bùn, than bùn cũng
như các loại đất dính bão hòa nước, có tính biến dạng lớn khi xây dựng các công
trình có kích thước và tải trọng lớn thay đổi theo thời gian như nền đường, sân
bay, bản đáy các công trình thủy lợi…
So sánh sự giống nhau và khác nhau giữa cọc cát và giếng cát?
- Kích thước (đường kính và chiều dài) tương tự như nhau, nhưng khoảng cách giữa
các giếng cát thì lớn hơn cọc cát.
- Nhiệm vụ của chúng khác nhau :
+ Cọc cát làm chặt đất là chính, làm tăng sức chịu tải của đất nền, thoát nước lỗ
rỗng là phụ.

21

Điểm
2


+ Giếng cát để thoát nước lỗ rỗng là chính, tăng nhanh quá trình cố kết, làm
cho độ lún của nền nhanh chóng ổn định. Làm tăng sức chịu tải của nền là phụ

Câu
3

Độ sâu chôn móng có ảnh hưởng tới sức kháng đỡ và sức kháng trượt của nền
như thế nào? Giải thích? Sơ đồ khối tính toán thiết kế móng nông?

3 điểm

V  � iiVi �RR   Rn    qult A '  qR A '
qult = c Ncm + g DfNqm10-9+

qult = 0.5 gBCw1Nm x 10-9 + gCw2 Df Nqm x 10-9

Trong đó Rep sức kháng bị động danh định của đất tác dụng trong suốt tuổi thọ thiết kế
của công trình (N) phụ thuộc vào Df

Sơ đồ khối tk móng nông
Câu
4

Đề bài: tính sức kháng dọc trục của cọc khoan theo điều kiện đất nền (cọc d =
1200mm)

Điểm
3

Ý Tính sức kháng dọc trục cọc đơn theo đất nền:

QR = φqp.Qp + φqs.Qs

Trong đó:
Sức kháng thành bên trong đất sét phương pháp α (Reese & O’Neill, 1988)  φqs =
0,65
Sức kháng tại mũi cọc đất sét tổng ứng suất (Reese & O’Neill, 1988)  φqp = 0,55
Sức kháng thành bên trong cát Reese & O’Neill (1988)  φqs = 0,55
Sức kháng mũi cọc trong cát Reese & O’Neill (1988)  φqs = 0,50

Ý Sức kháng thân cọc

Qs = qs . As
Đối với đất sét sức kháng thân cọc được tính theo phương pháp α: qs = α.Su
α: hệ số kết dính phụ thuộc vào sức kháng cắt tra bảng
Đối với đất cát sức kháng thân cọc được tính theo phương pháp 
qs = .’v  0,19 MPa với 0,25    1,2 ở đây: = 1,5 – 7,7x10-3
* Tính lớp 1 đất sét: L1 = 25000-3000-1500=20500mm
qs1 = α1.Su1  với Su1 = 0,08MPa < 0,2  tra bảng α1 = 0,55
qs1 = 0,55.0,08 = 0,044MPa
* Tính lớp 2 đất cát: L2 = 15000mm
’
-3
qs2 = 2  v2  0,19 MPa với 0,25  2  1,2 ở đây: 2 = 1,5 – 7,7 x10
-3 32500
z2 = 32500mm  2 = 1,5 – 7,7 x10

= 0,112

22

z2

1.5


2 = 0,112  0,25  2 = 0,25
’v2=9,81.10-9.{(1850-1000).25000+(1910-1000).7500}= 0,275MPa
qs2 = 0,25. 0,275 = 0,069 < 0,19 MPa  qs2 = 0,069 MPa
* Tính lớp 3 đất sét: L3 = 20000-1200 = 18800mm
qs3 = α3.Su3  với Su3 = 0,1MPa < 0,2  tra bảng α3 = 0,55
qs3 = 0,55.0,1 = 0,055MPa
Lập bảng tính sức kháng thân
Tên lớp
Chiều dày (
m)
Chu vi U (mm)
Diện tích (mm2)
qs (MPa)
Qs =qs As (N)
Lớp 1 (sét)
20500
3768
77244000
0,044
3398736
Lớp 2 (cát)

15000
3768
56520000
0,069
3899880
Lớp 3 (sét)
18800
3768
70838400
0,055
3896112

Ý 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)
 Sức kháng mũi cọc
Đối với cọc chịu tải trọng dọc trục trong đất dính, sức kháng đơn vị mũi cọc danh
định của cọc khoan (MPa) có thể tính như sau:
qp= NcSu  4
ở đây:
Nc = 6[1+ 0,2 (Z/D)]  9 = 6(1+0,2.(20000/1200)) = 26>9
trong đó:
D =1200mm : đường kính cọc khoan (mm);
Z =20000mm : độ xuyên của cọc khoan (mm);
Su = 0,1MPa: cường độ kháng cắt không thoát nước (MPa).

23

1


Lấy Nc = 9
qp= NcSu = 9.0,1= 0,9  4
 .d 2 3,14.12002


 1130400mm 2
4
4
Ap=
Qp = 0,9*1130400 N = 1017360 kN

Ý Vậy sức kháng tính toán của cọc theo đất nền là:

QR = φqp.Qp + φqs.Qs
= 0,55*1017360 + 0,65*(3398736+ 3896112) + 0,55* 3899880 = 7446133,2N

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

0,5

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
ĐỀ THI NỀN MÓNG -2017

Đề số 9

Nêu và giải thích các đại lượng trong công thức kiểm toán sức kháng đỡ của đất
nền dưới đáy móng nông? Khi kiểm toán không đạt yêu cầu cần thay đổi các
thông số nào?
Đáp án:
Công thức kiểm toán: V  .qult.A’

Câu
1

Trong đó:
V- Tổ hợp tải trọng ở trạng thái giới hạn cường độ I đã nhân hệ số:
-  - hệ số sức kháng của đất nền dưới đáy móng
- A’ =B’*L’ – diện tích móng có hiệu (mm2)

Điểm
2

-

Chiều rộng móng có hiệu
M
=B-2 y
V
B’ = B – 2eB
- Chiều rộng móng có hiệu
M
=L-2 x
V
L’ = L- 2.eL =
- Diện tích móng có hiệu

A’ = B’ . L’
qult – sức kháng đỡ danh định của đất nền dưới đáy móng
Khi kiểm toán không đạt thì thay đổi kích thước móng( tăng kích thước móng từ
đó tăng diện tích móng có hiệu A ’, tăng sức kháng đỡ danh định của đất nền,
tăng Df)

Câu
2

Phạm vi áp dụng của phương pháp thay đất (đệm cát)? Tác dụng của lớp đệm
cát? Vẽ hình minh họa?
Đáp án:
Phạm vi áp dụng: Dưới đáy móng là một tầng đất yếu, tải trọng cho phép quá nhỏ, để
có thể chịu được lực cần đặt đáy móng sâu hơn như vây thi công lại khó khăn và giá
thành tăng cao. Những công trình chịu tải trọng không lớn lắm hoặc không yêu cầu
chặt chẽ về biến dạng lún. Những nơi mực nước ngầm ổn định hoặc không có nước

24

Điểm
2


ngầm. Sử dụng hiệu quả cho các lớp đất yếu ở trạng thái bão hòa nước (sét nhão, sét
pha nhão, cát pha, bùn, than bùn…) và chiều dày các lớp đất yếu nhỏ hơn 3m.

Tác dụng của lớp đệm cát:
Lớp đệm cát đóng vai trò như một lớp chịu lực truyền tải trọng công trình xuống
lớp đất thiên nhiên. Làm tăng sức chịu tải của đất nền.
Làm giảm độ lún của móng; giảm độ lún lệch của móng do có sự phân bố lại

ứng suất do tải trọng ngoài gây ra trong đất nền ở dưới tầng đệm cát.
Giảm chiều sâu chôn móng từ đó giảm khối lượng vật liệu xây móng.
Ngoài ra tầng đệm cát còn tăng nhanh khả năng thoát nước cố kết từ phía dưới
đất yếu lên mặt đất tự nhiên dưới tác dụng của tải trọng công trình.

Vẽ hình minh họa:

TÇng ®Öm c¸t

d

H

P

h

-

-

Độ lún của nền gồm những thành phần nào? Các yếu tố ảnh hưởng đến độ lún
của nền? Tại sao khi móng tựa trên nền đất rời thì việc tính lún là không cần
thiết?
Tổng độ lún bao gồm lún đàn hồi, cố kết, và các thành phần lún thứ cấp:

Câu
3

St= Se + Sc + Ss

trong đó:
Se

: độ lún đàn hồi (mm) ( lún do biến dạng đàn hồi)

Sc

: độ lún cố kết (mm) ( lún do thoát nước)

Ss

: độ lún thứ cấp (mm). ( lún do từ biến của đất_ dành cho đất sét dẻo, bùn)

Các yếu tố ảnh hưởng tới độ lún của nền:
- Tải trọng tác dụng lên móng (độ lớn của tải trọng, tính chất của tải trọng- tải
trọng động hay tĩnh- tác dụng lâu dài hay ngắn hạn)
- Bản thân đất ( Các đặc trưng cơ lý của đất, tính chất từ biến của đất sét)
- Mực nước ngầm ( Mực nước ngầm ổn định thi độ lún có xu hướng ổn định, mực
nước ngầm thay đổi, rút xuống làm gia tăng áp lực hữu hiệu gây lún mạnh cho
nền)

25

3
điểm