Bài giảng Nền móng: Chương 2 - Nguyễn Thanh Sơn

BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT DƯỚI ĐÁY MÓNG

BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT DƯỚI ĐÁY MÓNG
Mặt đất tự nhiên

Mặt đất tự nhiên

h1 γ1
e1 , ,σ1

O
zi

h2 γ2
e2 , ,σ2

σz

σo

i

Δσgl-i
i

σ1
σ0

σz

h1 γ1

e1 , ,σ1

O
zi

Δσgl

h2 γ2
e2 , ,σ2

σo

Δσgl-i
i

i

σ
1
i

i

σ0

z

z

A

Bướ 6:
Bươc
6 Kiể
Ki åm tra
t theo
th điề
đi àu kiệ
ki än cương
ườ độ
đ ä và ổån đònh
đò h củûa nềàn

E

a. Nếu trong phạm vi nền có lớp đất yếu
Khi tính toán thiết kế có thể áp dụng 2 mô hình:


h1

Đánh giá theo mô hình quy đổi về móng nông tương đương
đặt trực tiếp trên nền đất yếu.
Môâ hình
M
hì h trượ
t ươtt sââu: Tìm
Tì mặët ttrượt nguy hi
hiểåm nhấ
h át đi qua

mép móng.

1


Mặt trượt giả đònh là mặt trụ tròn: ABCDE



Mặt trượt giả đònh là mặt hỗn hợp: ABC’DE

hm

Đất tốt;

C’
C

Đ ùnh giá
Đá
i ù theo
th môâ hình
hì h trượ
t t sââu;



σ1

hy

Đất yeu;
Đat
yếu;

B

C

K=

D

Σ Mgiữ
Σ Mtrượt

kmin ≥ [k] trong đo:
đó: [k] = 1,2
1 2 ÷ 1,5.
15
Mggiữ : mômen chống trượt đối với tâm trượt 0;
Mtrượt : mômen gây trượt đối với tâm trượt 0.


a Neu
a.
Nếu trong phạ
pham
m vi nen
nền co

có lơp
lớp đat
đất yeu
yếu -tiep-tiếp-

Coi gan
gần đung
đúng tac
tác dụ
dung
ng tai
tải trọ
trong
ng cong
công trình len
lên lơp
lớp đat
đất yeu
yếu đượ
đươcc
mở rộng từ mép móng ra mỗi phía theo góc phân bố ứng suất α
= gan
gần đung
đúng xap
xấp xỉ bang
bằng 300;

Mô hình quy đổi về móng nông:

2

Đáy khối móng quy ước:

h1

Đất tốt;
α

hy

Đất yếu;

Btđ = b + 2 x h* x tgα

hm
l

α

Ltđ = l + 2 x h* x tgα

h*

Điều kiện kiểm tra tương tự móng nông trên nền tự nhiên:

σtđ ≤ [p]đy

Ltđ


σtđ: ứng suấát tại đáy móng khốái, σtđ = σbt + σ(p)

với σbt = γ1(hm + h*) = γ1.h1 và
σ(p): ứng suất do tải trọng ngoài, σ(p) = k.(ptb - γ1.hm).

Xác đònh sưc
Xac
sức chòu tai
tải giơi
giới hạ
han
n pgh – 2:

a Neu
a.
Nếu trong phạ
pham
m vi nen
nền co
có lơp
lớp đat
đất yeu
yếu -tiep-tiếpMóng
nhật:

chữ

Móng băng:

 l z h* 

k ≡ ko = f  , =

b b b 
 x 0
z h* 
k ≡ k z = f  = = 0, =

b
b 
 b b

pgh-2: sức chòu tải giới hạn của đất yếu
dướùi đáùy khốái móùng;
Rđ2: sưc
sức chòu tai
tải cho phep
phép cua
của đat
đất yeu
yếu
dưới đáy khối móng.
Fs: hệ số an toàn.

pgh =

Rđ 2 =

pghh − 2
Fs

1
n γ × Nγ × B td × γ dy + n q × N q × q + n c × N c × c dy
2

Trong
g đó:


q

: phụ tải, q = γ1.(hm + h*) = γ1.h1;



γđy
đ

: trọ
trong
ng lượ
lương
ng rieng
riêng cua
của đat
đất yeu
yếu dươi
dưới đay
đáy mong;
móng;



Nγ , Nc, Nq : hệ số sức chòu tải phụ thuộc vào ϕđy;



ϕđy , cđy

: goc
góc ma sat
sát trong va
và lự
lưcc dính cua
của đat
đất yeu
yếu



nγ, nq, nc

: hệ số hiệu chỉnh hình dạng móng;
Móng chữ nhật:

Móng băng:

n γ = nq = n c = 1

nγ = 1 −

0 2 B td
0,
L td

nq = 1 n c = 1 +

0 2 B td
0,
L td


BÀI TẬP AP
BAI
ÁP DỤ
DUNG
NG 1

Bảng tra hệ so
Bang
số sưc
sức chòu tai
tải theo Terzaghi
Terzaghi’ss
ϕ độ

Nc

Nq

0

57
5.7

10
1.0

00
0.0

5

7.3

1.6

0.5

10

96
9.6

27
2.7

12
1.2

15

12.9

4.4

2.5

20

17 7
17.7

74
7.4

50
5.0

25

25.1

12.7

9.7

30

37.2

22.5

19.7

34

52.6

36.5

36.0

35

57.8

41.4

42.4

40

95.7

81.3

100.4

45

172.3

173.3

297.5

48

258.3

287.9

780.1

50

347.5

415.1

1153.2

Nγ

Xác đònh sơ bộ kích thước móng đơn dưới cột vuông tiết diện
30x30 (cm).
Tổ hợïp tải trọïng tính toán tạïi mức mặët đất:
N0tt = 500 kN ; M0tt = 58 kNm
Nền đat
Nen

đất gom
gồm hai lơp
lớp co
có cac
các chỉ tieu
tiêu cơ ly
lý như sau:

Ntt0 = 500kN

h1 = 0.8m

0.00 m

Lớp trên: đất lấp dày 0.8m, trọng lượng riêng γ = 18 kN/m3
Lớp dưới: á sét dẻûo cứng
γw = 18.5 kN/m3 ; ϕ = 240, lực dích đơn vò c = 22 kN/m2
và môdun biến dạng E0 = 15000 kN/m2

Tải trọng tiêu chuẩån tại mức mặt đất:

M0tt = 58kNm

Đất lấp
γ = 18.0
18 0 kN/m3

hm= ???

N

tc
0

=

N 0tt

M

n

tc
0

=

M 0tt
n

Q

tc
0

=

Q 0tt

Trong đó: n là hệ số vượt tải lấy từ 1,1 đến 1,2

Á sét
dẻo cứng

N

kN/m3

γ = 18.5
ϕ = 240
c = 22 kPa

b

l = αb

tc
0

M

tc
0

=

=

N 0tt
n

M 0tt
n

=

500
434,8 ( kN )
1 15
1,15

=

58
50, 4 ( kN )
1,15

n


Hướng phân tích

Chọn α = 1,2. Từ đó suy ra:

Do lơp
lớp thư
thứ nhat
nhất la
là lơp
lớp đat

đất lap,
lấp, tính chat
chất cơ ly
lý khong
không on
ổn đònh. Do
vậy không thích hợp cho việc sử dụng trực tiếp làm nền công
trình. Mặt khac
khác be
bề day
dày lơp
lớp la
là tương đoi
đối mong
mỏng va
và lơp
lớp đat
đất dươi
dưới la
là
lớp đất có chỉ tiêu cơ lý khá tốt. Tải trong công trình không lớn.
→ Đe
Đề xuat
xuất giai
giải phap
pháp mong
móng nong
nông tren
trên nen
nền tự

tư nhien.
nhiên Độ sau
sâu
chôn móng hm = 1.0m.

Lựa chọn kích thước móng lxb
N 0tt

ptb = p tx =

N

l ×b

pmax = p tb +

pmin = p tb −

+ γ tb . hm =

0, 2 b
0, 2
=1+
= 1,17
l
α

Chọn sơ bộ bề rộng móng ban đầu b0 = 1,2m

Xác đònh phản lực đất tại đáy móng (bằng nhưng ngược

chiều vơi
chieu
với ap
áp lự
lưcc tiep
tiếp xú
xucc tạ
taii đay
đáy mong)
móng)

(

434,8
+ 20 ×1, 0 = 271, 6 kN 2
m
1, 2 ×1, 44

(

M xtc
50, 4
= 271, 6 +
= 393, 2 kN 2
2
m
Wx
 11, 2 ×1,

1 44



6


tc
x

nc = 1 +

Chiều dài móng ban đầu l0 = α.b ≈ 1,44m

58
=
0,116
0 116
500

Đặt ty
tỷ so
số α = l/b → α nam
nằm trong khoang
khoảng (1+e) đen
đến (1+2e)

tc
0

0, 2 b
0, 2

=1−
= 0,83
l
α

nq = 1

(

M
50, 4
= 271, 6 −
= 150, 0 kN 2
m
Wx
 1, 2 ×1, 44 2 


6 


Ntt0 = 500kN

)

)

)

Xacc đònh sưc

Xá
sức chòu tai
tải giơi
giới hạ
han
n pgh cua
của nen
nền đat
đất dươi
dưới đay
đáy mong
móng theo
công thức của Terzaghi.

0.00 m
h1 = 0.8m

Độ lệch tam
tâm cua
c ûa tai
tải trọ
trong
ng e =

M 0tt

nγ = 1 −

M0tt = 58kNm

Đất lấp
γ = 18.0
18 0 kN/m3
Á sét
dẻo cứng

hm= 1.0m
pmax

pmin

γ = 18.5 kN/m3
ϕ = 240
c = 22 kPa

b0 = 1,2m

l0 = 1,44m
1 44m


pgh =

1
n γ × Nγ × b × γ + n q × N q × q + nc × N c × c
2

Trong đó:


γγ’

: trọng lượng riêng của đất trên đáy móng;



γ

: trọng lượng riêng của đất dưới đáy móng;



q

: phụ
phu tai,
tải q = γγ’.h
hm = 18 x 1 = 18 kN/m2;



Với ϕ =

240

tra bảng (nội suy):

Nγ = 8,76
8 76

; Nq = 11,64
11 64

;

Nc = 23,62
23 62

Thayy số:

(

Rd = [ p ] =

pghh
Fs

=

(

898
= 359,2 kN 2
m
2,5

)

So sánh:

ptb = 271,6
271 6 (kN/m2) ≤ Rđ = 359,2
359 2 (kN/m2)
pmax = 393,1
, ((kN/m
/ 2) ≤ 1,2R
, đ = 431 ((kN/m
/ 2)
Kiểm tra điều kiện kinh tế:

pgh = 0,5 × 0,83 × 8, 76 × 1, 2 × 18,5 + 1, 0 × 11, 64 × 18 × 1, 0 + 1,17 × 23, 62 × 22
= 898 kN

S ra sưc
Suy
ứ chòu
hò tả
t ûi cho
h phep
h ù củûa nềàn:

m2

)

→ Vơi
Với kích
kí h thươc
thướ mong
ù chọ

h n ban
b đầ
đ àu la
l ø “hơi thưa”
thừ ”
Vậy sơ bộ chọ
chon
n lạ
laii kích thươc
thước mong:
móng b = 1,2m
1 2m va
và l = 1,4m
1 4m
Kiểm tra lại ta thấy kích thước như vậy là hợp lý và kinh tế.

{1,2Rđ – pmax} ≤ (5 ÷ 10)%Rđ
37,9 (kN/m2) > 10% (359,2) = 35,9 (kN/m2)

BÀI TẬP AP
BAI
ÁP DỤ
DUNG
NG 2
Xác đònh sơ bộ kích thước móng băng dưới tường dày 22 (cm).
Tổ hợp tải trọng tính toán tại mức mặt đất:
N0tt = 21 T/m ; M0tt = 2
2.5
5 Tm/m

Kết luận:

Nền đất gồm hai lớp có các chỉ tiêu cơ lý như sau:

Kích thươc
thước sơ bộ mong:
móng: b = 1,2m
1 2m , l = 1,4m
1 4m va
và hm = 1,0m
1 0m

Lớ tren:
Lơp
t â đat
đ át lap
l á day
d ø 0.8m,
0 8 trọ
t ng lượ
lươ ng rieng
i â γ = 18 kN/
kN/m3
Lớp dưới: á sét dẻo cứng

Nhận xét (khi làm đồ án):
Đe việ
Để
iệc lự
lưaa chọ

chon
n kích thươc
thước mó
mong
ng nhanh vaà hợ
hơp
p ly,
l ù khi lam
làm
bài cần phải tính toán sơ bộ trước ra nháp.

Thừa
Thưa

γw = 18.5 kN/m3 ; ϕ = 240, lực dích đơn vò c = 22 kN/m2
và môdun biến dạng E0 = 15000 kN/m2
Đáp án: Chọn hm = 1,0m và b = 1,0m


a)

Bướ 7:
Bươc
7 Tính
Tí h toan
t ù chiề
hi àu cao mong
ù và cốát thep
th ù trong
t

mong
ù

b)

Chiều dày móng đượïc chọïn sao cho móng không bòò chân cộät
xuyên thủng qua.

c)



450

Thực nghiệm cho thay
Thưc
thấy mong
móng bò chọ
chocc thung
thủng theo hình thap
tháp
cụt, mặt đỉnh là chân cột hoặc đáy công trình.
Ntt


Các hình thức p
phá huỷy bê tông móng

a. Cá
C ùc giả

i û thiế
thi át khi tính
tí h toá
t ùn

Cott thep
Cố
thép chỉ tính cho chòu keo
kéo
(không tính cho chòu cắt);


α

Bien
Biế
n dạ
dang
ng cua
c ûa ban
bản than
thân mong
móng
được bỏ qua.


ho

ptt

a. Móng bò chọc thủng bởi ứng suất tiếp trên tiết diện xung
quanh chan
chân cột. Trương
Trường hợ
hơp
p nay
này thương
thường xay
xảy ra khi nen
nền đat
đất tot,
tốt
bê tông móng kém.
b Mong
b.
Móng bò chọ
chocc thung
thủng do ưng
ứng suat
suất keo
kéo chính,
chính xay
xảy ra khi nen
nền
đất yếu, bê tông móng tốt.
cc. Mong
Móng bò nưt
nứt gay
gãy do tac
tác dụ

dung
ng cua
của moment uon,
uốn xay
xảy ra khi
nền đất tốt.

Dang
Dạ
ng thá
thap
p choc
chọc thủ
thung
ng

b. p lực tính toán không kể trọng lượng vật liệu móng
và đất trên đáy móng.

b. p lực tính toán không kể trọng lượng vật liệu móng
và đất trên đáy móng.

Với mong
Vơi
móng đơn

Với mong
Vơi
móng bang
băng

p

M0

o
tx

= p =

o
max, min

N 0tt
N

l×b

M ytt
M xtt
= p ±
±
Wx
Wy
o
tb

l ×b
6

hm

p
b

2

l ×b
6
2

Wy =

p

o
tb

= p

o
tx

M0

N 0tt

=

l

o
max, min
i

= p

N

b

p0max

p0min

Trong đó
đo::

Wx =

M

N0

o
tb
b

M tt
±

W

hm

p0min

p0max

Trong đó:

b2
Wx =
6

M

1m dài

p

o
tb

N0

b


* TRƯỜNG HÏP CHỊU
Ị TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM

N0

* TRƯỜNG HÏP CHỊU
Ị TẢI ĐỨNG ĐÚNG TÂM
N0

N0
h0

450

450

h0
Fđt

bc+ho
lc+ho

lc+2ho

Mặt chống đâm
thủng tính toán

b

Chu vii ttrung bì
Ch
bình
h củûa

tháp đâm thủng

Các sơ đồ xác đònh chiều dày móng, h

Chiềàu cao móng thỏûa mãn điềàu kiện:

Pcđt = α .Rk*Fxung quanh mặt chống đâm thủng tính toán

Pcđt = α .R
Rk .u
utb .h
ho

Pđt ≤ Pcđt


ho

45°

b

h0



ptbo

h0
bc

bc

bc

h0

450

ptbo
lc

lc

Pđt: lự
lưcc gay
gây đam
đâm thung
thủng (chọ
(chocc thủ
thung)
ng)
Pcđt: lực chống đâm thủng.

Trong đo:
đó:


α: hệ số phụ thuộc vào loại bê tông, α = 1 với bê tông nặng;

utb: Gia
Gi ù trò
t ò trung
t
bình
bì h sốá họ
h c củûa chu
h vii phía
hí trê
t ân và phía
hí dươi
dưới
của tháp đâm thủng utb = 2(lc + bc + 2ho)



Với:

Pđt = potb*F
Fđay
đáy mong
móng nam
nằm ngoai
ngoài thap
tháp đt
= potb[b2 – (lc + 2ho).(bc + 2ho)]



Rk: cường độ chòu kéo tính toán của bê tông móng.



h0 : chiều cao làm việc của móng (h0 = h – abv)



potb : phản lực đất trung bình trong phạm vi đâm thủng


* TRƯỜNG HÏP CHỊU
Ị TẢI ĐỨNG LỆÄCH TÂM

Chiềàu cao móng thỏûa mãn điềàu kiện:

a. Móng đơn chòu tải đứng lệch tâm nhỏ (e=M/N < b/6; L/6)
M0

Pđt ≤ Pcđt = α.Rk.btb.ho

M0
N0

N0



h0

450

pt

h0

450

pomax

pomax
pt

h0

lc
bc

bc b
btb

h0

Pdt

p
(
=

max
o

+ p odt )
2

Trong đó:

p0dt = p 0min + ( p 0max − p 0min ) ×

ldt =

l − lc
2

− h0

Pcđt: lực chống đâm thủng.

Trong đó btb được xác đònh như sau:
+ Nếu bc + 2ho > b: btb = ((bc + b)/2
)
+ Nếu bc + 2ho ≤ b: btb = (bc + ho)

Pđt = hợp lực phản lực của đất trong phạm vi gạch chéo,
đươcc xac
đượ
xác đònh như sau:

lđt

l



Pđt: lưcï g
gây đâm thủng ((chocï thủng)

× l dt × b

(l − l )
dt

l


BÀI TẬP AP
BAI
ÁP DỤ
DUNG
NG 3

Ntt0 = 500kN

Tổ hợïp tải trọïng tính toán tạïi mức mặët đất:
N0tt = 500 kN ; M0tt = 58 kNm

0.00 m
h1 = 0.8m

Xác đònh sơ bộ chiều cao móng đơn dưới cột vuông tiết diện 30x30
(cm). Kích thước móng cho như h.v:

Đất lấp
γ = 18.0
18 0 kN/m3

Lớp dưới: á sét dẻûo cứng
γw = 18.5 kN/m3 ; ϕ = 240, lực dích đơn vò c = 22 kN/m2

γ = 18.5 kN/m3
ϕ = 240
c = 22 kPa

Bê tông mác 250# có Rk = 88 T/m2 và Rn = 110 T/m2

l = 1,4m

Chiều day
Chieu
dày lơp
lớp bao
bảo vệ cot
cốt thep
thép abv = 4cm

Phảûn lư
Ph
lực đấ
đ át tính
tí h toan
t ù tạ

t i đay
đ ù mong
ù
(kh âng kể
(khô
k å bả
b ûn thâ
th ân
móng và lớp đất phủ)

l ×b

=

)

M xtt
58
= 297,
297 6 +
Wx
 1, 2 ×1, 4 2

6

tt
Mx
58
= p0tb −
= 297, 6 −

Wx
 1, 2 ×1, 4 2

6


p 0max = p0tb +

p 0min

(

500
= 297, 6 kN 2
m
1 2 ×11, 4
1,








(

m2

(

m2

= 445,
445 6 kN
= 149, 6 kN

Lựa chọn sơ bộ chiều cao móng h = 0,35m
→ h0 = h - abv = 0,31 m

b = 1,,2m

Lớp trên: đất lấp dày 0.8m, trọng lượng riêng γ = 18 kN/m3

N 0tt

hm = 1,0m

h

Á sét
dẻo cứng

Nền đat
Nen
đất gom
gồm hai lơp
lớp co
có cac
các chỉ tieu

tiêu cơ ly
lý như sau:

ptb0 =

M0tt = 58kNm

)

)

Kiểm tra cương
Kiem
cường độ tren
trên tiet
tiết dien
diên nghieng
nghiêng
Mtt0

Cột đâm thủng móng theo hình
tháp nghiêng về các phía góc 450.
Gần đúng coi đâm thủng móng
theo một mặt xiên góc 450 về phía
p0max.

Ntt0

pt

Chiều cao móng phải thỏa mãn
điều kiện:
đieu

Pđt ≤ Pcđt = α.Rk.btb.ho

h0

450

pomax

h0

lc
bc

bc b
btb
l

h0
lđt


Ta co:
có:

Xác đònh lực chốáng đâm thủûng:

bc + 2ho = 0,3 + 2*0,31 = 0,92m < b = 1,2m

Pcđt = α.Rk.btb.ho

Suy ra: btb = (bc + ho) = 0,61m
0 61m
Xác đònh lực đâm thủng:

Pdt =

(p

max
o

+p
2

dt
o

)×l

dt

Trong
g đó:

×b =

Trong đó:
p0dt = p 0min + ( p 0max − p 0min ) ×

( 445, 6 + 394,9 ) × 0, 24 × 1, 2
2

= 121 ( kN )

(l − l )

(



α = 1 với bê tông nặng;



btb = 0,61m
0 61



h0 = 0,31m.
0 31m



Rk = 88 T/m2



potb = 297,6 (kN/m2)

So sánh:

dt

l
(1, 4 − 0, 24 ) = 394,9 kN
= 149, 6 + ( 445, 6 − 149, 6 ) .
m2
1, 4
l − lc
1, 4 − 0,3
− h0 =
− 0,31 = 0, 24 ( m )
ldt =
2
2

Pđt = 121 (kN) ≤ Pcđt = 166 (kN)

)

Vơii chieu
Vớ
chiều cao mong
móng h = 0,35m
0 35m la

là đam
đảm bao
bảo đieu
điều kiện
chống đâm thủng.

b Mong
b.
Móng bang
băng chòu tai
tải trọ
trong
ng lệch tâ
tam
m

b Mong
b.
Móng bang
băng chòu tai
tải trọ
trong
ng lệch tâ
tam
m

Chiều cao mong
Chieu
móng thoa
thỏa man

mãn đieu
điều kiện:

Pdt

Pđt ≤ Pcđt = α.Rk.ho

N0

(p
=

+ p odt )

max
o

2

× b dt × 1 m

Trong đó:

M0
h
h

pomax

b

1m
m dài

pomin

= 1 x 880 x 0,61
, x 0,31
, = 166 ((kN))

bđt

p0dt = p 0min + ( p 0max − p 0min ) ×

b dt =


b − bc
2

(b − b )
dt

b

− h0

α: hệ số phụ thuộc vào loại bê tông, α = 1 với bê tông nặng;

M0

Bước 8: Tính toan
Bươc
toán cot
cốt thep
thép trong mong
móng

N0

Tính toán độ bền chòu uốn của móng → tính toán lượng cốt
thé
h ùp cầàn thiế
hi át đặ
đ t trong móùng → để
đ å móùng chòu
hò đượ
đ c moment
uốn do phản lực của đất nền gây ra.

h0
pomin

* TRƯỜNG HP MÓNG ĐƠN
Tính MI-I  FaI



Tính MII-II  FaII

pong

Lưu ý:

Fa(II)

Cốt thép theo phương chòu lực chính bố trí phía dưới. Khoảng
cách cốt thép (ký hiệu a) nên chọn chẵn đến 10cm ; số lượng
thanh thép (ký hiệu n).

II

(p
=

M I-I
(I )

Fa

max
o

+ p ong )

2
M I-I
=
0,9 × Ra × ho

×

tb
0

M II-II = p ×

2

Fa( II ) =

Trong đó:
ng
0

p

= p

lng =

min
0

l − lc
2

+(p

max
0

và

−p

min
0

)

b ng =

(l − l )
×
ng

l

b − bc
2

potb

II b
Fa(I)

l I

Cốt thép phương cạnh ngắn:

b × l ng2

pomax

bng

lc

bc

Cách biểu diễn: 10∅16 hoặc ∅16a150…

Cốt thép phương cạnh dài:

I

lng

l × b ng2
2

M II-II
0,9 × Ra × ho

* TRƯƠNG
TRƯỜNG H
HƠP
P MONG

MÓNG BANG
BĂNG
Cốt thép phương cạnh dài (thép
dọc) đặt theo cấu tạo ∅10(12)a200.
ò lưcï ((theo
Cốt thép chòu
phương cạnh ngắn):

(p
M=

max
o

+ p ong )

2
M
Fa =
0 9 × Ra × ho
0,9
Trong đo:
đó:

b ng =

×

1 m × b ng2

N0
M0

h

pomin

pomax

b

2

b − bt
2

1m dài



pomax

pong

bng

pomax


BÀI TẬP AP

BAI
ÁP DỤ
DUNG
NG 4

Ntt0 = 500kN

hm = 1,0m

Á sét
dẻo cứng

Nền đat
Nen
đất gom
gồm hai lơp
lớp co
có cac
các chỉ tieu
tiêu cơ ly
lý như sau:
Lớp trên: đất lấp dày 0.8m, trọng lượng riêng γ = 18 kN/m3

b = 1,,2m

N0tt = 500 kN ; M0tt = 58 kNm

Đất lấp
γ = 18.0
18 0 kN/m3

0.3
35m

Tổ hợp tải trọng tính toán tại mức mặt đất:

0.00 m
h1 = 0.8m

Xác đònh cốt thép móng đơn dưới cột vuông tiết diện 30x30 (cm).
Kích thước móng cho như h.v:

M0tt = 58kNm

γ = 18.5 kN/m3
ϕ = 240
c = 22 kPa

Lớ dươi:
Lơp
dưới á setùt deo
d û cưng
ứ
γw = 18.5 kN/m3 ; ϕ = 240, lực dích đơn vò c = 22 kN/m2
Bê tông mác 250# có Rk = 88 T/m2 và Rn = 110 T/m2

l = 1,4m

Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép abv = 4cm
Thép AII có Ra = 2800 kG/cm2

Tính cốt thép theo phương cạnh dài:

M0

Sơ đồ tính như h.v (giải thiết là bản conson ngàm tại mép cột)

N0
h0= 0,31m
149.6

445 6
445.6
pong
Fa(II)

II

Mô men tại mép cột:

I

lng

potb

= 297.6

bng = 0.45

lc

II b

bc
Fa(I)
l I

445.6

Trong đó:
kN/m2

lng =

l − lc
2

=

Fa( I ) =

max
o

+ p ong )

b × l ng2

×

2
2
445 6 + 329
329,3
3) 1,
( 445,
1 2 × 0,55
0 55 2
M I-I =
×
2
2
M I-I

1 4 − 00,3
1,
3
= 0,55 m
2

p0ng = p 0min + ( p 0max − p 0min ) ×
329 3
= 329,3

(p
=

( kN m )

(l − l )

ng

l

= 149, 6 + ( 445, 6 − 149, 6 ) ×

0 55 )
(1,1 4 − 0,55
1, 4

2

70,32
, ×10 4
= 9 ( cm 2 )
0,9 × 2800 × 31

Chọn 12∅10a100 có
Fa = 9,4 cm2


Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn:
Sơ đồ tính như h.v (giải thiết là bản conson ngàm tại mép cột)

M II-II = p ×

2

1 4 × 0,
1,

0 45
= 297, 6 ×
= 42, 2 ( kNm )
2

b ng =
( II )

2

=

1

12∅10

1, 2 − 0,3
= 0,
0 45 m
2
Chon
Chọ
n 7∅10a200 co
có

42,22 ×10 4
42
=
= 5, 4 ( cm 2 )
0,9 × 2800 × 31

7∅10

lc=30cm

100



Áp lực nhỏ nhất, pmin < 0



Các độ lệch tâm, eb ≥ b/6 hoặc el ≥ l/6



Lệch tâm một p
phương
g theo cạnh ngắ
g n b, cạnh dài l và lệch
tâm hai phương:
N
M

7∅10a200

2
12∅10a100

Pmin < 0
pmax

1

100

1400

Lưu y:
ý: Trương
Trường hợ
hơp
p mong
móng đơn chòu tai
tải trọ
trong
ng đưng
đứng lệch tam
tâm lơn
lớn
Theo Meyerhof, khi móùng chòu
tải lệch tâm lớn → nền đất có h
m
vùøng biế
bi án dạ
d ng lớ
l ùn → phả
h ûn lự
l c

nền phân bố đều.
ÁÙp lực trung bình, ptb = N/LB*

hm

350

100

Fa = 5,5 cm2

Lưu y:
ý: Trương
Trường hợ
hơp
p mong
móng đơn chòu tai
tải trọ
trong
ng đưng
đứng lệch tam
tâm lơn
lớn

2
200

10
00

Fa

b − bc

1000

Mặt đất tự nhiên

bc=30cm

Trong đo:
đó:

-1.0
10m

500

100

2

M II-II

0.0 m

1200

Mô men tại mép cột:

tb
0

l × b ng2

4∅22

≥ 30d

B*: chiều rộng hữu hiệu,
B* = B – 2e

M
N
p

pmax

Pmin<
0

e
B*
b

L: chieu
chiều dai
dài mong.
móng
e

Phản lực nền khi tải lệch tâm lớn

Sơ đồ xác đònh áp lực trung bình
(theo Meyerhof)


* Một số biện pháp làm giảm hoặc triệt tiêu biều đồ ứng
suất âm dưới đáy móng
a.Tăng chieu
a.Tang
chiều sau
sâu chon
chôn mong
móng va
và thay đoi
đổi trọ
trong
ng tam
tâm mong
móng
 Tăng chiều sâu chôn móng, hm → tăng khả năng chòu tải và
khả nang
kha
năng chong
chống lật cua
của mong.
móng

CHƯƠNG 2: MÓ
MONG

NG NONG
NÔNG
2.9. MÓNG BĂNG DƯỚI CỘT
2.9.1 Cấ
C áu tạo

 Thay đổi trọng tâm móng để hướng lực tác dụng lên móng về
gần trọ
gan
trong
ng tam
tâm mong
móng (dòch tam
tâm cột ve
về phía σmin hoặc mơ
mở rộng
đáy móng về phía σmax)
b Th đổ
b.Thay
đ åi kích
kí h thươc
thướ và hình
hì h dạ
d ng mong
ù

Móng băng dưới cột và móng băng giao nhau

2 9 1 Cau
2.9.1

Cấu tạ
tao
o

Lb

N3

N2

N1

hm

2 9 1 Cau
2.9.1
Cấu tạ
tao
o

L1

L2

N5

N4
L3

L4

Lb



Thân mong
Than
móng bang
băng co
có the
thể cau
cấu tạ
taoo co
có hoặc khô
khong
ng co
có sươn
sườn dọ
docc.



Chiều dài móng, L có thể xác đònh dựa vào bước cột.

 Trong điềàu kiện cho phép nên cấáu tạo hai đầàu thừa đểå giảm
ứng suất tập trung cho nền và tăng khả năng chống cắt cho bản
thân móng.
 Lb = (1/5 ÷1/3)*(L1 hoặc L4).
 L = ΣLi + 2Lb

B

L


2 9 2 Tính toan
2.9.2
toán mong
móng bang
băng dươi
dưới cột

Bước 4:
Bươc
4 Tính cố
cott thep
thép trong
t ong mong
móng

Bước 1. Kiem
Bươc
Kiểm tra ưng
ứng suat
suất
Quy tất cả các tải trọng về trọng tâm đáy móng → tính toán
chiều rộng mong
chieu
móng như tính toan
toán cho mong

móng đơn (xem ưng
ứng suấ
suatt
dưới đáy móng phân bố tuyến tính).

Lb

ptctb ≤ Rtc
ptcmax ≤ 1.2Rtc

và ptcmin ≥ 0

ptt

N3

N2

N1

hm

L2

L1
N1tt

N2tt

N5

N4
L3

N3tt

L4
N4tt



Vẽ bieu
Ve
biểu đo
đồ momen
mômen M,
M lự
lưcc cat
cắt V.
V



Tính cốt thép.



Cốt dọc tính theo M ; Cốt đai tính theo lực cắt V.

2.10. MÓNG BÈ

2.10. MÓNG BÈ ((tiếp)
p)

2.10.1 Các dạng móng bè

2.10.1 Các dạng móng bè

Móng bè
Mong
be dạ
dang
ng ban
bản sườ
sươn
n
Móng bè dạng bản

N5tt

min

Bước 2. Kiểm tra biến dạng của nền
S ≤ Sgh

Lb

pttmax

2.10. MÓNG BÈ ((tiếp)
p)

2.10. MÓNG BÈ ((tiếp)
p)

2.10.1 Các dạng móng bè

2.10.2 Tính toán móng bè
Bước 1. Kiểm tra ứng suất
Chon
n kích thươc
thước mong
móng LxB dự
dưaa vao
vào mặt bang.
bằng
 Chọ
 Quy tất cả các tại trọng về trọng tâm đáy móng → kiểm tra
chiều rộng mong
chieu
móng như tính toan
toán cho mong
móng đơn (xem ưng
ứng suat
suất
dưới đáy móng phân bố tuyến tính).
Bước 2.
Bươc
2 Kiem

Kiểm tra bien
biến dạ
dang
ng cua
của nen
nền
 S ≤ Sgh (độ lún tại trọng tâm đáy móng)

Móng bè dạng hộp

2.10. MÓNG BÈ ((tiếp)
p)

2.10. MÓNG BÈ ((tiếp)
p)

2.10.2 Tính toán móng bè

2.10.2 Tính toán móng bè
Bước 3. Tính chiều dày móng

Bước 3. Tính chiều dày móng
 Xem phan
phản lự
lưcc nen
nền tính toan
toán
dưới đáy móng phân bố tuyến
tính
tính.

 Dựa theo điều kiệän chống đâm thủng
g: Pđt ≤ Pcđt
y

 Chia bè thành nhiều dải theo
phương x va
và phương y.
y
 Vẽ biểu đồ lực cắt và
môâmen cho
h mỗãi dả
d ûi (như
( h
móng băng dưới cột).

x

L
Mặt bằng móng bè

B

C ù dạ
Cac
d ng thap
th ù chọ
h c thung
th û tạ
t i chan

h â cộät


2 10 2 Tính toan
2.10.2
toán mong
móng be
bè (tiep)
(tiếp)

2 10 3 Tính toan
2.10.3
toán mong
móng be
bè như tam
tấm tren
trên nen
nền đan
đàn hoi
hồi

Bước 4. Tính cốt thép trong
g móng

Đối với móng bè dạng bản phẳng không có sườn gia cường,
khi tính toán nội lực trong móng, sử dụng phương pháp gần
đúng là xem móng bè như tấm trên nền đàn hồi.

 Từ biểu đồ moment, lực cắt, chọn
các gia

cac
giá trò cự
cưcc trò trong cac
các dai
dải đe
để
tính toán cốt thép.
 Bo
Bố trí cot
cốt thep
thép theo phương X,
X Y.
Y

Dải tính toán

Nội dung tính toán bao gồm các bước sau:

y
x

Bươcc 1: Xac
Bướ
Xác đònh cac
các kích thươc
thước cơ ban
bản cua
của mong
móng va
và chieu

chiều
dày, h của móng.
Bước 2: Xác đònh hệ sốá nềàn, k củûa nềàn đấát.
Bước 3: Giải bài toán bằng PTHH, tìm ra mômen, lực cắt

Chia dải cho móng bè

2 11 TÍNH TOAN
2.11.
TOÁN MONG
MÓNG MEM
MỀM
 Khi tính toán móng cứng, không xét biến dạng của móng và

xem ứng suất tiếp xúc (áp lực đáy móng) phân bố tuyến tính.
 Vơi
Với cac
các mong
móng chòu uon,
uốn, bien
biến dạ
dang
ng cua
của mong
móng la
là đang
đáng ke,
kể, ưng
ứng
suất tiếp xúc sẽ phân phối lại, trong tính toán nền móng phải sử

dung
ï g các sơ đồ nền để xét đến sự ứng xử của đất nền và móng
g.
 Theo Quy phạm 20.64, độ mảnh tương đối của móng, t thoả
mãn đieu
man
điều kiện:
3

a
Eo  
 2  ≥ 10
t =
E × h3

Bước 4: Tính toán lại chiều dày móng
Bước 5: Tính cot
Bươc
cốt thep
thép trong mong
móng

2 11 TÍNH TOAN
2.11.
TOÁN MONG
MÓNG MEM
MỀM (tiep)
(tiếp)


Khi t ≥ 10: mong
móng mem
mềm



Khi 1≤ t < 10: móng có độ cứng hữu hạn.



Khi t < 1:
1 mong
móng cưng.
cứng

Trong đó:
E0: module biến dạng của đất nền.
E: module đàn hồi của vậät liệäu làm móng
g.
a, h: chiều dài và chiều dày của móng.
Phân loại:


Móng dạng dầm đơn khi tỷ số: l/b ≥ 7



Móng dạng bản khi tỷ số l/b < 7

2 11 1 Tính toan
2.11.1
toán mong
móng

mềm
mem

Trong đó:

q(x)
O

x
ω(x)

x

ω

Phương trình trụ
trucc vong
võng cua
của dam
dầm

d 4x



b: bề rộng móng;



ω: chuyen
chuyển vò;

 S( x ) = f1 ( px )

 P( x ) = f 2 ( S x )

Mô hình dầàm trên nềàn đàn hồài

EJ

EJ: độä cứng của móng;

Với hai ẩn ωx và px ta được một phương trình quan hệ độ lún của
nền và áp lực đáy móng.

p(x) p lưc
ực dươ
dưới đay
đáy mó
o ng

d 4ω( x )



Phươ trình
Phương
t ì h độ
đ ä vong
õ trụ
t c mong
ù
Quan hệ g
giữa ứng suất và biến dạng

Thể hiện ứng xử của nền đất người ta còn gọi MÔ HÌNH NỀN

=  q ( x ) − p ( x )  b

a. Mô
M â hình
hì h nềàn Winkler
Wi kl (nề
( àn biế
bi án dạ
d ng cục bộ
b ä, 1867)

a Mo
a.
Mô hình nen
nền Winkler (nen
(nền bien
biến dạ
dang

ng cụ
cucc bộ, 1867)

Mô hình này cho rằng
g, độ lún của nền chỉ xảy ra trong
g phạm vi
diện gia tải.

Hệ số nền

p

Nen
Nề
n đat
đất đượ
đươcc mo
mô phong
phỏng bang
bằng cac
các
lò xo đàn hồi tuyến tính.


Hệä sốá đà
H
đ øn h
hồài củûa lò
l ø xo ks, đượ
đươ c

gọi là hệ số phản lực nền (hay hệ
à )
số nen)

 Được xác đònh từ thí nghiệm
bàn nen:
ban
nén:
S



ks

ks = P/S

ks = q/S = q/δ
 K.
K Terzaghi
T
hi (1955),
(1955) cong
â
b á
bo
hệ số nền với kích thước bàn
nén 0.3m
nen
0 3m x 0.3m
0 3m → k0.3.

P
q=

Load

δ

1

ks

Lò so đan
Lo
đàn hoi
hồi

P
A

ks

Độ lún S

dỡ tai
dơ
tải
Mô hình nền Winker

Sơ đồ xác đònh hệ số nền ks

a Mo
a.
Mô hình nen
nền Winkler (nen
(nền bien
biến dạ
dang
ng cụ
cucc bộ, 1867)
Loaii đat
Loạ
đất
Cát khô hoặëc
ẩm
Cát bảo hoà

Sét
Set

Trang
Trạ
ng thá
thaii

k0.3 (MN/m3)

Rời
Chặt vưa

vừa
Chặt
Rời
Rơi
Chặt vừa
Chặt
Dẻo
Dẻo cưng
Deo
cứng
Cứng

8 ÷ 25
25 ÷ 125
125 ÷ 375
10 ÷ 15
35 ÷ 40
130 ÷ 150
12 ÷ 25
25 ÷ 50
> 50

a Mo
a.
Mô hình nen
nền Winkler (nen
(nền bien
biến dạ
dang
ng cụ

cucc bộ, 1867)
Hệ số nền chuyển đổi cho móng vuông b*b đặt trên

k b *b

Hệ số nền chuyể
y n đổi cho móng chữ nhật a*b đặt trên các
loại nền đất:
 a
1 + b 
k = k b *b 
1 .5




Công thức gần đúng: k =



2
k b *b
3

Theo J. E. Bowles, k = 40qu

2

Es
b 1 −ν 2

(

)

Es: module biến dạng của đất nền;

ν: hệ
h ä sốá Poisson
P i
củûa đấ
đ át;

a Mo
a.
Mô hình nen
nền Winkler (nen
(nền bien
biến dạ
dang
ng cụ
cucc bộ, 1867)


Scott (1981), đe
đề nghò xac
xác đònh k0.3
từ ket
kết qua
quả SPT cho đat

đất rơi:
rời:
0 3 tư
k0.3 = 1.8N (MN/m3)



Theo Vesic (1961), hệ số nền cho dầm dài (móng dạng dầm):

k = 0, 65

Hệ số nền chuyển đổi cho móng băng đặt trên các loại nền đất:

k =

 b + 0.3 
= k 0 .3 

 2b 

 0 .3 
k b *b = k 0.3 

 b 

Nền đat
Nen
đất dính



Hệ số nền của Terzaghi (áp dụng cho bàn nén kích thước 0.3m*0.3m)

a Mo
a.
Mô hình nen
nền Winkler (nen
(nền bien
biến dạ
dang
ng cụ
cucc bộ, 1867)

Nền đất rời



Trong đó
đo::

Es
Es b 4
12
×
Ef I f
b (1 −ν 2 )

Es: module biến dạng của đất dưới móng.
b: chiều rộng móng.
odu e đa

đàn hồo i vàa hệệ so
số Poisson
o sso cua
của vậật liệệu móo ng.
g
Ef , ν: module
If: moment quán tính của tiết diện móng.


b Một so
b.
số mo
mô hình nen
nền khac
khác
b1. Mô hình đàn hồi tuyế
y n tính ((Linear Elastic))
Mô hình này tuân theo đònh luật Hook về đàn hồi tuyến tính
đ úng hướng.
đẳ


Mô hình này sử dụng rất hạn chế trong việc mô phỏng các
ứng xử của đất.




Mô hình này mô phỏng các khối kết cấu cứng trong đất.

b2. Mô hình Mohr – Coulomb (mô hình đàn dẻo)
Dùng để tính toán gần đúng các ứng xử ở giai đoạn đầu của đất.

b3. Mô hình Hardening Soil (mô hình tái bền của đất)

p = 100kN/m2

Đây là mô hình đàn dẻûo tuân theo quy luật hyperbol.
b4. Mo
Mô hình Soft Soil (Cam Clay)
Mô hình này dùng để mô phỏng các ứng xử của đất yếu.
b5. Mô hình Soft Soil Creep
Mô hình này dùng để mô phỏng các ứng xử của đất yếu theo thời
gian và có xét đến tính nhớt của đất (lý thuyết từ biến).
Xét đến quá trình lún thứ cấp của nền đất.

τ MAX
= 1.00
τf


CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
3.1. KHÁI NIỆM VỀÀ NỀÀN ĐẤÁT YẾÁU & XỬ LÝ NỀÀN ĐẤÁT YẾÁU
3 1 1 Khai
3.1.1.
Khái niệm ve
về nen
nền đat

đất yế
yeu
u
Khái niệm đất yếu chỉ mang tính chất “tương đối” vì nó phụ
thuộc vào các yếu tố như:


Trạïng thái vậät lýy của đất;

Tương quan giữa khả năng chòu tải của nền đất với tải trọng
công trình;
cong



Các loại đất yếu thường gặp:

Các loạ
Cac
loaii đấ
đatt yế
yeu
u thương
thường gặp:
Bùn các loại (đất dính ở trạng thái chảy B>1) có các chỉ tiêu
ϕ ≈ 0°; c < 10 kPa;
kP qc < 500 kPa,
kP N ≤ 1 ÷ 2;
2





Than bùn;

Đất cát nhỏ, cát bụi trạng thái rời (xốp) hệ số rỗng lớn, bão
hòa nước;



3.1.2. Xử lý nền đất yếu
Xử ly
l ù nềàn đấ
đ át yếáu chỉ
hỉ ap
ù dụ
d ng cho
h mong
ù nôâng (co
( ù hoặ
h ëc khô
kh âng
kết hợp với xử lý kết cấu bên trên):


Xử lý kết cấu bên trên;



Xử lý móng;



Xử lý nền (phụ thuộc vào đòa chất)

3 1 3 Cac
3.1.3.
Các biện phap
pháp xử
xư ly
lý nen
nền lam
làm tă
tang
ng cương
cường độ

3 1 4 Cac
3.1.4.
Các biện phap
pháp xử
xư ly
lý nen
nền lam
làm giả
giam
m độ lun
lún

Thay đất: Đất yếu bên trên có chiều dày không lớn → có thể
bóc bỏ và thay thế toàn bộ đất tốt;

Lún của nền chủ yếu là do giảm thể tích lỗ rỗng khi chòu tải
trong
trọ
ng cong
công trình → đe
để giam
giảm độ lun
lún ngươi
người ta tìm cach
cách giam
giảm e0
trước khi xây dựng;



Lớp đất thay thế thông thường là lớp cát sạch hạt trung trở lên,
đầm đến chặt vừa.
Đệm cat:
cát: Đat
Đất yeu
yếu ben
bên tren
trên tương đoi
đối day:
dày: thay một phan
phần đat
đất

yếu bằng đất tốt;



Bệ phan
phản ap:
áp: tang
tăng hm bang
bằng cach
cách đap
đắp them
thêm 2 ben
bên mong
móng toan
toàn
bộ phạm vi lăng thể trượt có thể xảy ra → tạo ra áp lực phủ
nhân tạ
nhan
taoo → tang
tăng cương
cường độ cua
của đat.
đất



Đưa vào trong đất các chất kết dính vô cơ như: vôi, ximăng…
→ tang
tăng lự
lưcc dính đơn vò chung cua

của đat;
đất;



Các biện phap
Cac
pháp xư
xử ly
lý nen
nền giam
giảm độ lun:
lún:


Đầm nén

Nen
Né
n chặt đat
đất theo phương ngang: cọ
cocc BTCT,
BTCT cọ
cocc cat,
cát cọ
cocc go,
gỗ
cọc cừ…





Gia tai
tải trươc
trước

Các biện pháp xử lý nền tăng tốc độ lún:


Rút ngắn chiều dài đường thoát nước theo phương đứng.

Rutt ngan
Rú
ngắn chieu
chiều dai
dài đương
đường thoat
thoát nươc
nước theo phương ngang: sư
sử
dụng vật thoát nước thẳng đứng…



CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
3.2. ĐỆM CÁT
3 2 1 Phạ
3.2.1.

Pham
m vi ap
áÙp dụ
dung
ng
Sử dụïng có hiệäu q
quả nhất khi lớp đất yyếu ở trạïng thái bảo
hòa nước và có chiều dày nhỏ hơn 3m.



Đệm cat
cát thương
thường lam
làm bang
bằng cat
cát hạ
hatt to,
to cat
cát hạ
hatt trung hoặc pha
hai loại đó với nhau.



Việc thay the
thế lơp
lớp đat
đất yeu
yếu bang

bằng đệm cat
cát co
có nhưng
những tac
tác dụ
dung
ng
chủ yếu sau đây:

3 2 1 Phạ
3.2.1.
Ph m Vi Ap
Á Dụ
D ng -tiế
ti ápĐong
Đó
ng vai tro
trò như một lơp
lớp chòu lự
lưcc, co
có kha
khả nang
năng tiep
tiếp thu đượ
đươcc
tải trọng của công trình và truyền tải trọng đó xuống lớp đất
thiên nhien
thien
nhiên ben
bên dươi.

dưới



Giảm bớt độ lún toàn bộ và độ lún không đều của công trình,
đong
đồ
ng thơi
thời lam
làm tang
tăng nhanh qua
quá trình co
cố ket
kết cua
của đat.
đất



Làm tăng khả năng ổn đònh của công trình kể cả khi có tải
trọng ngang táùc dụng (vìì cáùt trong lớùp đệm sau khi được đầàm
chặt sẽ có lực ma sát lớn và có khả năng chống trượt).



Kích thước móng và chiều sâu chôn móng sẽ được giảm bớt,
vì áp lực tính toán của đất nền tăng lên.



3 2 2 Vật liệu thay the
3.2.2.
thế

3 2 3 Cau
3.2.3.
Cấu tạ
tao
o đệm cat
cát
Ntc
Mtc

Vật liệu: Cát hạt trung
g trở lên được đầm đến chặt vừa trở lên.
Nếu dùng cát hạt trung làm vật liệu thay thế và đầm đến độ
cchặặt tương
ươ g đo
đối D ≥ 0,65 thì khi thiếe t co
có thểe cchon
ọ sơ bộ cac
các đặc
trưng cơ lý như sau:

γđ = 18 ÷ 20

hm

1

m

ϕ = 35° ÷ 38°; Eo = 35 000 ÷ 40 000 (kPa);
μo = 0,28 ÷ 0,3;

Mặt đất tự nhiên

b

(kN/m3).

β

hđ

α

Các giá trò này cần phải được thí nghiệm lại sau khi thi
công đe
cong
để đieu
điều chỉnh thiet
thiết ke
kế cho phu
phù hợ
hơp
p.

Bđ

hm: độ sâu đặt móng, không nên chọn hm quá sâu. Thông
thường ta chọ
thương
chon:
n: hm ≤ (1 ÷ 1,5)m
1 5)m

3 2 3 Cau
3.2.3.
Cấu tạ
tao
o đệm cat
cát -tieptiếp

3 2 3 Cau
3.2.3.
Cấu tạ
tao
o đệm cat
cát -tieptiếp

Kích thước cơ bản của đệm
cát:
 Chiều dày đệm cát, hđ: là khoảng cách từ đáy hố đào đến
đáy mong.
đay
móng Tính toan
toán hđ thoa
thỏa man
mãn cac

các TTGH (ve
(về cương
cường độ va
và
biến dạng).


Kích thươc
thước đay
đá đệm:

Móng đơn:
Lđ = l + 2. hđ .tgα

Bđ = b + 2. hđ .tgα
Trong đó


l b: chieu
l,
chiều dai
dài va
và chieu
chiều rộng mong
móng đơn



b: bề rộng móng băng

Móng băng
g:
Bđ = b + 2. hđ .tgα



Góc truyen
Goc
truyền tai
tải trong đat,
đất α co
có gia
giá trò bang
bằng 30 ÷ ϕđc
(với
đ (vơi

ϕđc là góc ma sát trong của đệm cát ϕđc = 300 ÷ 350 đối với
cáùt, ϕđc = 400 ÷ 420 đố
đ ái vớ
ới sỏûi)
Thông thường lấy α = 30°.
Taluy (độ dốc) của hố đào, m: xác đònh dựa vào phân tích
ổn đònh
ò mái dốc của lớp đất yyếu ((đảm bảo cho thành hố đào
không bò sạt lở). Sơ bộ chọn m = 1 ÷ 1,5.



3 2 4 Xac

3.2.4.
X ù đònh
đò h kích
kí h thươc
thướ lơp
lớ Đệ
Đ äm Cat
C ùt

Đệm cát thay thếá một phầàn

Đệm cát thay thế toàn bộ
Ntc
Mtc

(dựa vào khả năng chòu tải của nền đất yếu hay dựa vào biểu
đ à phâ
đồ
h ân bố
b á ứùng suấát dướ
d ùi nềàn đấ
đ át)

Ntc
Mtc

hm

hm
1

h1

hđ

1

hđ

Vì vậy, với mức độ thực tế cho phép, có thể xem lớp đệm cát
như một bộ phận cua
của đat
đất nen,
nền, tưc
tức la
là đong
đồng nhat
nhất va
và bien
biến dạ
dang
ng
tuyến tính.
 Đe
Để đam
đảm bao
bảo cho lơp
lớp đệm cat
cát on
ổn đònh va

và bien
biến dạ
dang
ng trong giơi
giới
hạn cho phép, thì phải đảm bảo điều kiện:


Đất tot
Đat
tốt
Đất tốt

2

Việệc xáacc đò
đònh kích
c thướ
ươcc lớơp
p đệm cá
ca t mộột cac
cách cchính xáacc làa
một bài toán phức tạp vì đệm cát và lớp đất yếu có tính chất
hoàn toàn khác nhau.

2

σbt + σz ≤ Rđytct

Trong đó

đo::

3 2 4 Xac
3.2.4.
Xác đònh kích thươc
thước lơp
lớp Đệm Cat
Cát -tiế
tiep
pNtc
Mtc

Mặt đat
đất tự
tư nhien
nhiên

hm
hđ

α

σbt: ứng suất thẳng đứng do trọng lượng bản thân của đất
trên đay
tren
đáy mong
móng va
và cua
của đệm cat
cát tac

tác dụ
dung
ng tren
trên mặt lơp
lớp đấ
đatt yeu,
yếu


x

σbt = γ x hm + γđ x hđ
γ và γđ: dung
d
t ng cuả đat
trọ
đ át và cuả lơp
lớ đệ
đ äm cat.
ùt
hm và hđ: chiều sâu đặt móng và chiều dày lớp đệm cát.

σz: ứng suất do công trình gây nên, truyền trên mặt lớp đất
yếu, dưới đáy đệm cát.



σz = Ko x σgltc
K0 tra bảng II.4A:
z

Sơ đồ tính toán đệm cát

Kz tra bảng II.4C:

l z h 
k0 = f  , = đ 
b b b 
x 0 z h
kZ = f  = , = đ
b b b b

cho móng chữ nhật





cho móng băng


3 2 4 Xac
3.2.4.
Xác đònh kích thươc
thước lơp
lớp Đệm Cat
Cát -tiế
tiep
p-

Móng băng:

Rđy: sức chòu tải cho phép của lớp đất yếu dưới đáy lớp đệm
cáùt đượ
đ c xáùc đònh
đò h theo
th côâng thứ
th ùc Terzaghi:
T
hi


Rdy =

p gh
FS

=

0.5 × n γ × Nγ × B d × γ + n q × q × N q + n c × c × N c
FS



pgh: sức chòu tải giới hạn của lớp đất yếu dưới đáy lớp đệm cát.



Fs : hệ so
số an toan;
toàn;



q : phụ tải q = γ1.hm + γđ.hđ



Nc , Nq , Nγ : hệ
h ä sốá sứùc chòu
hò tả
t ûi củûa lớ
l ùp đấ
đ át yếáu.



ϕ , c : góc ma sát trong và lực dính của lớp đất yếu;



γđ : dung trọng tự nhiên của lớp đệm cát;

nγ = 1,0
10

Móng chư
Mong
chữ nhật: n γ = 1 −


nq = 1,0
10

0, 2 × bqu
lqu

nq = 1

nc = 1,0
10
nc = 1 +

0, 2 × bqqu
lqu

Bđ: cchiềeuu rộộng móo ng đệm ca
cát, đượ
đươcc xáacc đò
đònh nhưư sau
sau:

Bđ = b + 2 x hđ x tgα
Lđ = l + 2 x hđ x tgα
Theo kinh
Th
ki h nghiệ
hi äm thiế
thi át kế
k á, để
đ å đả

đ ûm bả
b ûo đượ
đươ c yêâu cầàu vềà ổån
đònh, thì góc truyền lực, α thường lấy bằng góc ma sát trong của
cát (α = ϕđ) hoặc co
cat
có the
thể lay
lấ trong
t ong giơi
giới hạ
han
n, α = 300 ÷ 450.

3 2 4 Xac
3.2.4.
Xác đònh kích thươc
thước lơp
lớp Đệm Cat
Cát -tiế
tiep
p-

3 2 4 Xac
3.2.4.
Xác đònh kích thươc
thước lơp
lớp Đệm Cat
Cát -tiế
tiep

p-

(dựa vào điều kiện biến
dang)
dạ
Đnäg)
Độ
l ù S dươi
lun,
dưới mong
ù cong
â trình
t ì h đượ
đươ c xacù đònh
đò h theo
th cong
â thưc:
thứ

(dựa vào vùng biến dạng
dẻo)
deo)

S = Sđ + Sn ≤ Sgh
Trong đó:
Sđ: độ lún của lớp đệm cát.
Sn: độ lún của các lớp đất nằm dưới lớp đệm cát.
Sgh: độ lún giới hạn.

Sơ đồ tính toán đệm cát dựa vào vùng biến dạng dẻo