Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
1
Mở đầu
Trong thời kỳ công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc nh hiện nay, việc xây
dựng cơ sở hạ tầng đang từng bớc phát triển mạnh. Thnh phố H Nội cũng nh
một số thnh phố khác trong cả nớc đang từng bớc tiến hnh quy hoạch v mở
rộng đô thị, cùng với đó l việc xây dựng v mở rộng nhiều khu công nghiệp để
phát triển kinh tế.Với vị thế l thủ đô của đất nớc, trong thời kỳ mở cửa công
nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc, H Nội đã đạt đợc rất nhiều thnh tựu trên mọi
lĩnh vực. H Nội đang dần vơn mình để trở thnh một trung tâm kinh tế, chính trị,
văn hoá v du lịch của cả nớc. Tuy nhiên, kèm theo đó l dân số thủ đô H Nội
cũng đã không ngừng tăng lên gây ra rất nhiều các vấn đề cấp thiết, một trong
những vấn đề đó l vấn đề nh ở. Trong điều kiện kinh tế đất nớc ta hiện nay việc
xây dựng các khu chung c cao tầng đợc coi l giải pháp phù hợp v hiệu quả
nhất. Để đáp ứng các yêu cầu trên, điều quan trọng l khi xây dựng các công trình
chúng ta phải hiểu v khai thác triệt để việc sử dụng hợp lý điều kiện tự nhiên của
thnh phố. Cần phải có sự đánh giá đúng đắn các điều kiện tự nhiên nh: Điều kiện
khí hậu, khí tợng thuỷ văn, địa chất thuỷ văn, địa hình địa mạo, các quá trình v
hiện tợng địa chất, thnh phần v tính chất của đất nềnảnh hởng đến sự ổn định
v lm việc của công trình. Do đó đòi hỏi cần có một đội ngũ kỹ s giu năng lực
v trình độ để giải quyết những lĩnh vực có liên quan trong đó có ngnh địa chất
công trình.
Thực hiện phơng châm Học đi đôi với hnh, lý thuyết gắn liền với thực tế.
Vì vậy sau khi học xong môn học Các phơng pháp nghiêm cứu và khảo sát
ĐCCT cùng với những kiến thức thu nhận đợc sau 5 năm học, tôi đã đợc bộ
môn Địa chất công trình giao cho lm đồ án môn học Kho sỏt a cht cụng
trỡnh với đề ti:
Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà A1 thuộc tổ hợp Nhà ở Siêu
Phụ lục 02: Các mặt cắt ĐCCT khu vực xây dựng.
Phụ lục 03: Sơ đồ bố trí các công trình thăm dò khu vực xây dựng.
Ti liệu tham khảo:
Tuy nhiên, do kiến thức chuyên môn cũng nh kinh nghiệm thực tế còn hạn
chế nên bản đồ án ny khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đợc sự góp ý của
các thầy cô v các bạn. Qua đây em xin chân thnh cảm ơn thầy giáo: PGS.TS Lê
Trọng Thắng, thầy giáo Ths. Bùi Trờng Sơn cùng các thầy cô trong Bộ môn Địa
chất công trình đã tận tình hớng dẫn giúp em hon thnh đồ án ny.
Em xin chân thành cảm ơn.
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
3
Chơng 1
Đánh giá điều kiện địa chất công trình
NH A1 THUộC Tổ HợP NH ở SIÊU THị CAO TầNG
Công trình Tổ hợp nh ở Siêu thị cao tầng dự kiến xây dựng ở số 333, Cầu
Giấy H Nội dự kiến xây dựng các nh với quy mô v tải trọng khác nhau:
Khối nh: - Nh A1 (22 tầng) có tải trọng 860 tấn/trụ.
- Nh A2(9 tầng) có tải trọng 360 tấn/trụ.
- Nh A3(20 tầng) có tải trọng 750 tấn/trụ.
- Nh C1 (3 tầng) có tải trọng 18 tấn/mét.
- Nh C2 (5 tầng) có tải trọng 150 tấn/trụ.
- Nh C3 (6 tầng) có tải trọng 190 tấn/trụ.
Trong giai đoạn khảo sát địa chất công trình sơ bộ cơ quan khảo sát đã tiến hnh
các công việc sau:
Đo vẽ bản đồ địa hình trên phạm vi xây dựng tỉ lệ 1/1000.
Khoan các hố khoan (HK1,HK2,HK3, HK4, HK5) với tổng chiều sâu l
Lớp 9: Cát hạt trung, mu xám vng, trạng thái chặt.
Lớp 10: Cuội sỏi, mu xám, xám vng, trạng thái rất chặt.
1.2.2. Tính chất cơ lý của các lớp đất đá khu vực xây dựng
Những tính chất vật lý v cơ học của đất bao gồm những tính chất quyết định
trạng thái vật lý, quan hệ đối với nớc v những quy luật biến đổi về độ bền v tính
chất biến dạng của đất.
1.2.2.1. Tính chất vật lý
Các chỉ tiêu đặc trng cho tính chất vật lý của đất đợc phân lm hai loại đó
l các chỉ tiêu đợc xác định trực tiếp bằng thí nghiệm v các chỉ tiêu đợc tính
toán dựa vo các chỉ tiêu thí nghiệm.
ắ Các chỉ tiêu đợc xác định bằng thí nghiệm:
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
5
Khối lợng riêng của đất
s
=
s
s
V
g
(g/cm
3
). Khối lợng riêng của đất chỉ phụ
thuộc vo thnh phần khoáng vật của đất, thay đổi trong phạm vi hẹp từ 2.65 đến
2.71g/cm
3
1
W
W
+
(g/cm
3
). Khối lợng thể tích khô cng lớn
thì đất cng chặt. Khối lợng thể tích khô đợc dùng để đánh giá mức độ chặt xốp
của đất,đặc trng cho trạng thái của đất.
Hệ số rỗng của đất e =
1
s
c
Độ rỗng của đất n =1-
c
s
(%).
Độ bão hòa G =
n
c
n
W
I
để ta đánh giá trạng thái của đất, đối với
sét pha v sét thì cho kết quả khá chính xác.
Ngoi các chỉ tiêu nêu trên còn có các chỉ tiêu về tính trơng nở, co ngót v
tan rã của đất loại sét; tính mao dẫn; tính thấm của đất. Nhng đối với tính chất của
công trình l xây dựng công trình nh dân dụng nên các chỉ tiêu trên l không cần
thiết nên ta không thí nghiệm.
1.2.2.2. Tính chất cơ học của đất
Các tính chất cơ học của đất quyết định tính cách của chúng khi chịu tác
dụng của ngoại lực. Nó đợc đặc trng bằng tính biến dạng v độ bền.
Để đánh giá tính chất biến dạng của đất ngời ta dùng chỉ tiêu về tính nén
lún của đất. Các chỉ tiêu gồm có hệ số nén lún a
0-1
,
a
1-2
; mô đun tổng biến dạng E
0
;
sức chịu tải quy ớc R
0
.
Để tính a
0-1
,
a
1-2
ta xây dựng đờng cong nén lún một trục không nở hông.
- a
1-2
: Hệ số nén lún của đất ứng với cấp áp lực 1 2 kG/cm
2
- m
k
: Hệ số chuyển đổi từ kết quả tính E
0
theo thí nghiệm nén một trục trong
phòng ra kết quả tính E
0
theo thí nghiệm nén tĩnh ngoi trời. Với đất có trạng thái từ
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
7
dẻo chảy đến chảy (I
s
>0,75) thì m
k
=1, đất có trạng thái từ dẻo mềm đến cứng thì
m
k
đợc xác định theo bảng 1.2.
Bảng 1.2: Bảng tra giá trị m
k
Giá trị của m
Để đánh giá độ bền của đất ngời ta dựa vo các chỉ tiêu sau: Lực dính kết C,
góc ma sát trong của đất , sức chịu tải quy ớc R
0
.
Tính sức chịu tải quy ớc R
0
đối đất dính ta sử dụng công thức sau:
R
0
= m(A.b + B.h).
W
+ c.D (kG/cm
2
) (1-3)
Trong đó:
- m l hệ số điều kiện lm việc lấy bằng 1.
- A, B, D: l hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vo góc ma sát trong .
- b: l chiều rộng móng quy ớc, lấy bằng 100 cm.
- h: l chiều sâu đặt móng quy ớc, lấy bằng 100 cm.
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
8
- c: l lực dính kết của đất dới đáy móng (kG/cm
2
).
-
W
: l khối lợng thế tích tự nhiên của đất (kG/cm
cả các lỗ khoan khảo sát. Chiều dy lớp ny thay đổi từ 1,0(m) đến 2,2(m).
Do lớp mặt không có ý nghĩa trong việc tính toán nên không lấy mẫu thí
nghiệm các chỉ tiêu cơ lý.
Lớp 2
Sét pha, mu nâu hồng trạng thái dẻo mềm. Chiều sâu mặt lớp từ 1,0(m) đến
2,2(m) , chiều sâu kết thúc từ 3,0(m) đến 4,0(m). Lớp ny đã lấy 2 mẫu để thí
nghiệm. Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu cơ lý đợc trình by trong bảng (1.5).
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
9
Bảng 1.5: Bảng chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 2
STT
Tên các chỉ tiêu
Ký
hiệu
Đơn vị
Giá trị
TB
1 Độ ẩm tự nhiên W % 30,9
2 Khối lợng thể tích tự nhiên
W
g/cm
3
1,88
3 Khối lợng thể tích khô
0,21
13 Góc ma sát trong
độ 11
0
16
14 Hệ số nén lún a
0-1
cm
2
/kg
-
15 Hệ số nén lún a
1-2
KG/cm
2
0,037
16 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N
30
Búa 5
* Mô đun biến dạng đợc tính theo công thức (1-1):
k
m
a
e
E
21
0
0
Với bảng chỉ tiêu cơ lý trên thay số vo công thức trên ta đợc: R
0
= 1,3 (KG/cm
2
).
Lớp 3:
Sét pha, mu xám ghi, xám đen, đôi chỗ xen kẹp các ổ cát nhỏ, trạng thái
dẻo chảy. Lớp ny gặp ở tất cả các lỗ khoan khảo sát. Chiều sâu mặt lớp từ 3,0(m)
đến 4,0(m), chiều sâu kết thúc l 18,6(m) đến 22,1(m). Chiều dy lớp ny không ổn
đinh. Lớp ny đã lấy 5 mẫu đất để thí nghiệm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết quả
chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.6: Bảng chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 3
STT Tên các chỉ tiêu
Ký
hiệu
Đơn vị
Giá trị
TB
1 Độ ẩm tự nhiên W % 42,2
2 Khối lợng thể tích tự nhiên
W
g/cm
3
1,64
3 Khối lợng thể tích khô
c
g/cm
độ
631
14 Hệ số nén lún a
0-1
cm
2
/kg
0.074
15 Hệ số nén lún a
1-2
KG/cm
2
-
16 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N
30
Búa 3
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
11
* Mô đun biến dạng đợc tính theo công thức (1-1):
0
0
01
1
.
k
2
).
Lớp số 4:
Sét, mu nâu hồng, trạng thái dẻo cứng. Lớp ny không gặp ở hố khoan khảo sát
HK
2
. Chiều sâu mặt lớp từ 18,6(m) đến 22,1(m), chiều sâu kết thúc l 19,8(m) đến
23,8(m). Bề dy lớp không ổn định. Lớp ny đã lấy 2 mẫu đất thí nghiệm. Theo kết
quả thí nghiệm cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.7: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 4
STT Tên các chỉ tiêu
Ký
hiệu
Đơn vị
Giá trị
TB
1 Độ ẩm tự nhiên W % 29,8
2 Khối lợng thể tích tự nhiên
W
g/cm
3
1,9
3 Khối lợng thể tích khô
c
g/cm
3
1,46
0,24
13 Góc ma sát trong
độ
1554
14 Hệ số nén lún a
0-1
cm
2
/kg
-
15 Hệ số nén lún a
1-2
KG/cm
2
0,029
18 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N
30
Búa 9
* Mô đun biến dạng đợc tính theo công thức (1-1):
0
0
01
1
.
k
e
E
Cát hạt nhỏ, mu xám xanh đến xám vng, trạng thái chặt vừa. Lớp ny xuất
hiện ở tất cả các hố khoan khảo sát, chiều sâu mặt lớp từ 19,2(m) đến 23,8(m),
chiều sâu kết thúc l 25,5(m) đến 28(m). Bề dy lớp ny không ổn định, lớp ny đã
lấy 1 mẫu để thí nghiệm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh
sau:
Bảng 1.8: Thành phần hạt của lớp 5
Nhóm hạt Kích thớc (mm) Hm lợng phần trăm (%)
Cuội >10 0
Vừa 10 - 5,0 0
Sỏi,sạn
Nhỏ 5,0 - 2,0 0
Thô 2,0 - 1,0 0 Cát
To 1,0 - 0,5 1,3
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
13
Vừa 0,5 - 0,25 46,2
Nhỏ 0,25 - 0,1 41,5
Mịn 0,1 - 0,05 9,8
To 0,05 - 0,01 0,9
Bụi
Nhỏ 0,01 - 0,005 0,3
Bảng 1.9: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 5
STT Tên các chỉ tiêu Ký hiệu
Đơn vị Giá trị
1 Khối lợng riêng hạt
s
0
= 2,0 (KG/cm
2
).
Lớp 6
Cát hạt trung lẫn sỏi sạn, mu xám vng, xám xanh, trạng thái chặt vừa đến
chặt. Lớp ny xuất hiện ở tất cả các hố khoan khảo sát, chiều sâu mặt lớp từ
25,5(m) đến 28,0(m), chiều sâu kết thúc l từ 29,5(m) đến 30,5(m). Bề dy tơng
đối ổn định. Lớp ny đã lấy 1 mẫu để thí nghiệm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết
quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.10: Thành phần hạt của lớp 6:
Nhóm hạt Kích thớc (mm) Hm lợng phần trăm (%)
Cuội >10 0
Vừa 10 - 5,0 0
Sỏi,sạn
Nhỏ 5,0 - 2,0 8,5
Thô 2,0 - 1,0 11,0 Cát
To 1,0 - 0,5 25,0
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
14
Vừa 0,5 - 0,25 30,7
Nhỏ 0,25 - 0,1 20,6
Mịn 0,1 - 0,05 2,8
To 0,05 - 0,01 1,0
Bụi
Nhỏ 0,01 - 0,005 0,4
Bảng 1.11: Giá trị chỉ tiêu cơ lý đất nền lớp 6
2
).
* áp lực tính toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng1.4) ta
có:
R
0
= 4,5 (KG/cm
2
).
Lớp số 7
Cát hạt thô lẫn nhiều sạn sỏi, mu xám vng, trạng thái chặt. Lớp ny xuất
hiện ở tất cả các hố khoan khảo sát, chiều sâu mặt lớp từ 29(m) đến 29,5(m), chiều
sâu kết thúc 33,5(m) đến 35,0(m).Bề dy lớp ny khá ổn định. Lớp ny đã lấy 1
mẫu để thí nghiệm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.12: Thành phần hạtcủa lớp 7:
Nhóm hạt Kích thớc (mm) Hm lợng phần trăm (%)
Cuội >10 0
Vừa 10 - 5,0 0
Sỏi,sạn
Nhỏ 5,0 - 2,0 11,8
Cát Thô 2,0 - 1,0 35,6
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
15
To 1,0 - 0,5 13,2
Vừa 0,5 - 0,25 31,6
Nhỏ 0,25 - 0,1 5,7
Mịn 0,1 - 0,05 1,9
2
)
Lớp 8
Sỏi sạn lẫn cát, xám vng, trạng thái rất chặt. Xuất hiện ở tất cả các lỗ khoan.
Chiều sâu mặt lớp bắt đầu từ 33,5(m) đến 35,0(m) chiều sâu kết thúc từ 36,5(m)
đến 37,8(m). Lớp ny lấy 1 mẫu để thí ngiệm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết quả
chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.14: Thành phần hạt:
Nhóm hạt Kích thớc (mm) Hm lợng phần trăm (%)
Cuội >10 0
Vừa 10 - 5,0 35,2
Sỏi,sạn
Nhỏ 5,0 - 2,0 15,3
STT Tên các chỉ tiêu Ký hiệu
Đơn vị Giá trị
1 Khối lợng riêng hạt
s
g/cm
3
2,65
2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N
30
Búa 50
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
16
30
): N
30
=70 (Búa).
* Môđun tổng biến dạng đợc tính theo công thức ( 1-2 ) (với đất l cát lẫn sạn
sỏi). Dựa vo bảng 1.3 lấy C = 12. Ta có
E = 40 +12(N+6) với N>15.
Thay số vo ta có E
0
= 40 +12(70+6) =952 (KG/cm
2
).
* áp lực tính toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng 1.4) ta
đợc:
R
o
= 3,0 (KG/cm
2
)
Lớp 9:
Cát hạt trung, mu xám vng, trạng thái chặt. Xuất hiện ở tất cả các lỗ
khoan. Chiều sâu mặt lớp bắt đầu từ 36,5(m) đến 37,8(m) chiều sâu kết thúc từ
39,1(m) đến 40,7(m). Lớp ny lấy 1 mẫu để thí nghiêm. Theo kết quả thí nghiệm
cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.16: Thành phần hạt:
Nhóm hạt Kích thớc (mm) Hm lợng phần trăm (%)
Cuội >10 0
Sỏi,sạn Vừa 10 - 5,0 0
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
=2,66 (g/cm
3
).
* Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT (N
30
): N
30
=45 (Búa).
* Môđun tổng biến dạng đợc tính theo công thức ( 1-2 ) (với đất l cát hạt trung).
Dựa vo bảng 1.3 lấy C = 4,5. Ta có
E = 40 +4,5(N+6) với N>15.
Thay số vo ta có E
0
= 40 +4,5(45+6) =269,5 (KG/cm
2
).
* áp lực tính toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng 1.4) ta
đợc:
R
o
= 5,0 (KG/cm
2
)
Lớp 10
Cuội sỏi, mu xám, xám xám, xám vng, trạng thái rất chặt. Chiều sâu mặt
lớp băt đầu từ 39,1(m) đến 41,2(m) chiều sâu kết thúc 45(m). Lớp ny lấy 1 mẫu để
thí nghiêm. Theo kết quả thí nghiệm cho kết quả chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Bảng 1.18: Thành phần hạt:
Nhóm hạt Kích thớc (mm) Hm lợng phần trăm (%)
Cuội >10 34,0
*Khối lợng riêng (
s
):
s
=2,66 (g/cm
3
).
* Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT (N
30
): N
30
>100 (Búa)
Nh vậy lớp cuội có môđun tổng biến dạng E
0
rất lớn.
* áp lực tính toán tiêu chuẩn: Tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45 -78 (bảng 1.4) ta
đợc:
R
o
= 6,0 (KG/cm
2
).
1.3. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Nớc dới đất nằm nông, cách mặt đất từ 0.8 đến 1,0m, mực nớc dao động theo
mùa. Nớc ở đây tồn tại trong lớp đất lấp, nguồn cung cấp l nớc ma, nớc thải
sinh hoạt. Trong giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ cha lấy mẫu để phân tích thnh
phần hoá học của nớc.
Nhận xét chung: Các kết quả thu đợc từ giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ cho thấy
địa hình khu vực dự kiến xây dựng đã đợc san lấp tơng đối bằng phẳng, độ chênh
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
20
Chơng 2
Dự báo các vấn đề địa chất công trình NH A1
THUộC Tổ HợP NH ở SIÊU THị CAO TầNG
Các vấn đề ĐCCT l vấn đề bất lợi về mặt ổn định, về mặt kinh tế cũng nh
khả năng xây dựng v sử dụng công trình, phát sinh do điều kiện ĐCCT không đáp
ứng đợc các yêu cầu lm việc lm việc của công trình. Khi khảo sát ĐCCT, việc
dự báo các vấn đề ĐCCT có ý nghĩa rất quan trọng. Nó cho phép biết đợc những
vấn đề bất lợi của điều kiện ĐCCT đến việc xây dựng một công trình cụ thể, từ đó
có thể đề ra các giải pháp thích hợp để khắc phục, bảo đảm công trình xây dựng
kinh tế v ổn định lâu di.
Qua việc nghiên cứu v đánh giá các điều kiện Địa chất công trình của khu
vực xây dựng tổ hợp Nh ở Siêu thị cao tầng số 333, Cầu Giấy, H Nội cho thấy
cấu trúc nền ở đây không đồng nhất v khá phức tạp. Đất nền ở đây gồm 10 lớp. Bề
dy mỗi lớp có sự biến đổi mạnh .Vì vậy khi xây dựng công trình có thể phát sinh
các vấn đề địa chất công trình nh sau:
Vấn đề sức chịu tải của đất nền.
Vấn đề biến dạng.
Công trình xây dựng Nh A1 (22 tầng) có tải trọng 860 T/trụ nằm trong tổ
hợp Nh ở Siêu thị cao tầng số 333, Cầu Giấy - H Nội dự kiến xây dựng. Công
trình xây dựng có quy mô v tải trọng lớn xây dựng trên nền đất có cấu trúc không
đồng nhất v khá phức tạp. Vì vậy để đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật v hiệu quả
kinh tế, tôi tiến hnh dự báo các vấn đề địa chất công trình cho khu vực cần xây
dựng nh sau:
- Thi công đợc trong mọi điều kiện ĐCCT v ĐCTV;
- Sức chịu tải cao;
- Có ma sát ở cọc v đất lớn;
- Tốn ít thép;
- Đổ tại chỗ;
- Khi thi công không gây ảnh hởng hay lm nguy hại tới các công trình bên
cạnh;
- Điều kiện mở rộng chân cọc tơng đối rễ rng.
Nh
ợc điểm:
- Khó kiểm tra chất lợng cọc;
- Thiết bị thi công tơng đối phức tạp;
- Công trờng dễ bị bẩn trong quá trình thi công.
Dựa vo mặt cắt địa chất công trình tuyến HK1-HK2 v sơ đồ bố trí các công
trình thăm dò ở giai đoạn khảo sát sơ bộ, tôi chọn địa tầng hố khoan HK1 lm cơ
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
22
sở tính toán đặc trng cho khu đất xây dựng tại khu nh A1. Địa tầng hố khoan A1
đợc mô tả nh sau:
Lớp 1: Đất lấp có thnh phần chủ yếu l cát lẫn phế thải xây dựng, chiều dy
1,2(m);
Lớp 2: Sét pha, mu nâu hồng, trạng thái dẻo mềm, chiều dy 2,6(m), sức chịu
tải l 1,3 KG/cm
2
.
Lớp 3: Sét pha, mu xám ghi, xám đen, đôi chỗ xen kẹp các ổ cát nhỏ, trạng
.
2.1.1. Chọn loại cọc, đài cọc
2.1.1.1. Chọn độ sâu đặt đáy đài
Dựa vo ti liệu thu thập vo giai đoạn trớc tôi chọn chiều sâu đặt đáy đi l
2,5(m), đi cọc đợc cấu tạo bằng bê tông cốt thép. Kích thớc cuối cùng của đi
phụ thuộc vo số lợng cọc v sự bố trí cọc trên mặt bằng.
2.1.1.2. Chọn loại cọc, kích thớc cọc
Dựa vo quan hệ tải trọng công trình 860T/trụ v cấu trúc đất nền nơi xây
dựng tôi chọn lớp tựa cọc l lớp số 10, mũi cọc cắm sâu vo lớp 10 l 1,5(m), sâu
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
23
41,0(m). Để đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật tôi chọn loại cọc bê tông cốt
thép ,tiết diện tròn cọc có đờng kính 100cm.
- Bê tông cọc mác 300 #.
- Cốt thép dọc chịu lực = 22 AIII.
- Cốt thép đai =12 AII
Đầu cọc ngm vo đi 0,5m.
Nh vậy, tổng chiều di của cọc:
L = 41,0 2,5 + 0,5 = 39,0 (m)
2.1.2. Xác định sức chịu tải tính toán của cọc
2.1.2.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc.
Cọc bê tông cốt thép, sức chịu tải của cọc theo vật liệu lm cọc đợc xác
định theo công thức.
P
vl
=
: Hệ số điều kiện lm việc kể ảnh hởng của phơng pháp thi công cọc
lấy m
2
= 0,7.
- F
b
: Diện tích tiết diện phần bê tông: F
b
= F
cọc
F
a
;
F
cọc
= .r
1
2
= 3,14 x 0,5
2
= 0,785 (m
2
)
- F
a
: Diện tích tiết diện ngang của ton bộ cốt thép chủ trong cọc.
+ Một thanh cốt thép chủ = 22 AIII có diện tích tiết diện ngang l:
F
ct
Do đó ton bộ tiết diện ngang của cốt thép chủ trong cọc l:
F
a
= 3,801.10
-4
.14 = 53,214.10
-4
m
2
= 0,0053214 (m
2
)
Vậy F
b
= F
cọc
F
a
= 0,785 - 0,0053214 = 0,780 (m
2
)
- R
a
: Cờng độ chịu kéo giới hạn của cốt thép theo TCVN 5574-1991, R
a
=
36000 T/m
2
- R
= 1.40
P
tc
: Sức chịu tải tiêu chuẩn tính toán theo đất nền của cọc đơn.
Do cọc cắm vo lớp cuội sỏi 1,5 m lên cọc khoan nhồi trong trờng hợp ny lm
việc theo nguyên lý của cọc chống.
Suy ra P
tc
= P
p
(2-3)
P
p
: L sức chống mũi cọc
Xác định sức chống mũi cọc P
p
:
2
4
pRp
Pmqd
=
(2- 4)
Đồ án môn học Khảo sát ĐCCT
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiến Lớp: ĐCCT - ĐKTA. K50
25
m
K
=
1570
1, 40
= 1121,429 (T)
2.1.2.3. Xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiêm xuyên tiêu chuẩn SPT
S
tb
tt
FNnFNmP
3030
+=
,( KG ) (2-5)
Trong đó :
m : Hệ số, lấy m = 120
n : Hệ số, lấy n = 1
N
30
: Trị số SPT của đất trong khoảng 1d dới mũi cọc v 4d trên mũi cọc ( d
l đờng kính cọc ), N
30
= 100
N
30
tb
: Trị số SPT trung bình của các lớp đất dọc theo chiều di cọc , N
30
tb
= 36
F : Diện tích tiết diện ngang mũi cọc, F = 3,14* 1
) = P
VL
= 794,900 (T)
2.1.3. Xác định sơ bộ kích thớc đài cọc, số lợng cọc bố trí trong đài.
2.1.3.1. Xác định sơ bộ kích thớc đài cọc.
Để các cọc ít ảnh hởng lẫn nhau, có thể coi l cọc đơn, theo quy phạm quy
định các cọc trong mặt bằng sao cho khoảng cách giữa tim các cọc trong đi a
3d