Hớng dẫn đồ án nền móng
A - Móng nông trên nền tự nhiên.
I. s liu
I.1. Tài liệu công trình:
- Ti trng tiờu chun di chõn cỏc ct, tng (ghi trờn mt bng):
N
tc
0
= N
tt
0
/n; M
tc
0
= M
tt
0
/n; Q
tc
0
= Q
tt
0
/n (n l h s vt ti gn ỳng cú th ly
chung n = 1,1 1,2 õy chn n = 1,15).
C1 : N
tc
0
= 80 T ; M
tc
0

%

T/m
3



độ
c
Kg/c
m
2
Kết quả TN nén ép e ứng với
P(Kpa)
q
c
(MPa)
N
50 100 150 200
40,2 42,5 23 1.75 2.68 6,25
0
0,12 0,999 0,96 0,93 0,907 0,22 2
T ú cú:
- H s rng t nhiờn:
e
0
=


)1(. W

1

- Chỉ số dẻo A = 42,5% 23% = 19,5 % >17% đất thuộc loại sét
- Độ sệt B =
A
WW
d

=
40,2 23
19,5

= 0,88 trạng thái dẻo
Cựng vi cỏc c trng khỏng xuyờn tnh q
c
= 0,22 MPa = 22 T/m
2
v c trng xuyờn
tiờu chun N = 2 cho bit lp t thuc loi mm yu.
Mụ un nộn ộp(cú ý ngha l mụdun bin dng trong thớ nghim khụng n ngang):
E
0s
= . q
c
= 6,5.22 = 143 T/m
2
Lớp 2: Số hiệu 69 có các chỉ tiêu cơ lý nh sau:
W
%
W



)(. W
n
+ 1
-1 =
2,72.1.(1 0,296)
1,85
+
- 1 = 0,91
- Hệ số nén lún trong khoảng áp lực 100 200 Kpa:
a
1-2
=
0,88 0,85
200 100


= 0,03 .10
-2

KPa
1
- Chỉ số dẻo A = 51,2 21,2 = 30 % t l t sột
- Độ sệt B =
A
WW
d

=



độ
c
kg/cm
2
Kết quả TN nén ép e ứng với
P(Kpa)
q
c
(MP
a)
N
100 200 300 400
32 54,4 26,6 1.94 2,73 15,83
0
0,36 0,801 0,767 0,756 0,748 3,86 18
Từ đó ta có:
Hệ số rỗng tự nhiên:
e
0
=


)(. W
n
+ 1
-1 =
2,73.1.(1 0,32)
1,94

0s
= .q
c
= 6,5. 386 = 2509 T/m
2
(ly = 6-8 ng vi sột).
Cựng vi kt qu thớ nghim xuyờn tnh v ch s SPT N = 18 t thuc cú tớnh cht
xõy dng tt
Kt qu tr a cht nh sau:
- 4 -
Híng dÉn ®å ¸n nÒn mãng
- 5 -
Hớng dẫn đồ án nền móng
Nhn xột: Lp t trờn khỏ yu, dy 2,8 m. Lp t 2, 3 cú xu hng tt lờn, cú kh
nng lm nn cụng trỡnh.
I.3. Tiêu chuẩn xây dựng.
- lỳn cho phộp S
gh
= 8 cm. Chờnh lỳn tng i cho phộp
gh
L
S
= 0,2 %
- Phng phỏp tớnh toỏn õy l phng phỏp h s an ton duy nht, ly F
s
= 2 -3
(i vi nn t cỏt khụng ly c mu nguyờn dng thỡ nờn ly F
s
=3, cũn i vi t
dớnh nờn ly F

> 70%,
Mica < 0,15% ), m tng lp n cht va e = 0,6 ữ 0,7 (q
c
khong 800 ữ 1500 T/m
2
).
Ghi chỳ: Sau khi thi cụng m cn tin hnh thớ nghim xỏc nh li cht ca m
Bớc 1: Chọn kích thớc của móng.
- Chọn chiều sâu chôn móng
h
m
: Tớnh t mt t ti ỏy múng (khụng k lp bờ tụng lút ). õy chn h
m
=1 m.
- Chọn kích thớc đáy móng, chiều cao móng.
- Ký hiu múng n di ct C1 l M1, múng bng di tng T2 l M2
- Chn kớch thc múng M1 : b x l x h = 1,6 x 1,8 x 0,5 (m)
M2 : b x h = 1x 0,3 (m).
Bớc 2: Chọn đệm cát
- 6 -
Hớng dẫn đồ án nền móng
Đặc trng đệm cát :
+ Gúc m m = 30
0
- 45
0
, chn = 30
0
v gúc m = 45
0

sõu ).
- p lc tiờu chun tip xỳc di ỏy múng:

p
tc

mtb
tc
0
h.
F
N
+
=
80
2.1
1,6.1,8
+
29,78 T/m
2
p
tc
max
=
p
tc
+
W
M
tc

m
hp '
= 29,78 1,8.1 = 27,98 T/m
2
- p lc tớnh toỏn

tt
p

mtb
tt
0
h.
F
N
+
=
92
2.1
1,6.1,8
+
= 33,94 T/m
2
p
tt
max
=
tt
p
+

- 7 -
No
Mo
P
min
P
max
Híng dÉn ®å ¸n nÒn mãng
Điều kiện kiểm tra:
p
≤ R
đ
và p
max
≤ 1,2R
đ

Trong đó
p
đã tính trong bước 3 và sức chịu tải của nền tính gần đúng theo công thức
Terzaghi: P
gh
=
CNnqNnbNn
ccqq
5,0 ++
γ
γγ
γ
N

=1; n
c
= 1 + 0,3.
l
b
=1 + 0,2.
1,6
1,8
= 1,18
- Các hệ số m
i
, i
i
=1.
[ ]
2
88,18
35,27 /
(2 3) 2,5
gh
S
P
p T m
F
= = =
= −
ta có: R
đ
= 35,27 T/m
2

σ
bt
hdhmz +=
+ σ
hdhmz +=
≤ R
®2
+ σ
bt
hdhz +=
= γ’.h
m
+ γ
đ
h
đ
= 1,8.1 + 1,88. 1,8= 5,184 T/m
2
.
+ σ
hdhmz +=
= k
0
.(
p
- γ’. h
m
).
- 8 -
Hớng dẫn đồ án nền móng

5,0 ++



N
,
q
N
,
c
N
: Hệ số phụ thuộc góc ma sát trong

Trong ú:
Với

= 16
0
N

=2,72 ; N
q
= 4,33 ; N
c
= 11,6
q l ph ti ti mc ỏy múng.
q =
1
. h
1

= 1,189
R
đ2
=
0,5.2,72.0,811.1,88.3,33 (4,33 1).5,12 11,6.1,189.2,8
5,12
3
+ +
+
= 25,98 T/m
2
Thấy:
hqz=
+
bt
hqz =
= 5,184 + 9,739 14,923< R
đ2
= 25,98(T/m
2
)
Nh vy nn t lp 2 chu lc v kớch thc chn nh trờn l hp lý.
4.2 Kiểm tra độ biến dạng của nền đất :
- Chia nn t di ỏy múng thnh cỏc lp phõn t cú chiu dy hi <= b/4. õy chn h
i
=0.3m
Bng tớnh lỳn cho lp t 1
l
i
m

-
1.0000
0
27.980
- - -
0.3 0.3
2.34 2.07
0.9700
0
27.141 27.560
1600
0.414
0.3 0.6
2.88 2.61
0.8900
0
24.902 26.021
1600
0.391
0.3 0.9
3.42 3.15
0.7862
5
21.999 23.451
1600
0.352
0.3 1.2
3.96 3.69
0.6850
0

từng lớp như sau:
B¶ng kÕt qu¶ tÝnh lón cho líp ®Êt 2
l
i
m
z
i
m
γ
T/m
3
σ
bt
T/m
2
P
1i
T/m
2
k
0
σ
gl
T/m
2
gl
σ
T/m
2
P

5.852
6.829 12.36 0.908 0.906 0.03
0.3
2.7
6.365
6.09 0.178
4.963
5.407
4
11.49 0.908 0.907 0.03
0.3
3
6.92
6.64 0.146
4.073
4.518
1
11.16 0.908 0.907 0.02
0.3
3.3
7.475
7.2 0.121
3.372
3.722
7
10.92 0.908 0.907 0.02
0.3
3.6
8.03
7.75 0.109

10.25
9.97 0.063
1.744
1.906
6
11.88 0.907 0.906 0.01
0.3 5.7
10.805
10.5 0.058
1.612
1.678 12.21 0.907 0.906 0.01
0.3
6.0
11.36
11.1 0.053
1.481
1.546
6
12.63 0.907 0.906 0.01
(P
1i
;

P
2i
; e
1i
;e
2i
tính cho các điểm ở giữa lớp thứ i)

= h - a = 0,5– 0,03 = 0,47 m
Ta có: b
c
+ 2.h
0
= 0,3 + 2.0,47 =1,34 m < b = 1,8 m
vậy b
tb
= b
c
+ h
0
= 0,77 m

- Tính P
đt
( hợp lực phản lực của đất trong phạm vi gạch chéo):
P
®t
=
dt
o
p
.l
dt
.b =
bl
pp
dt
t

max
- p
tt
min
).
l
ll
ng
)( −

= 26,36 + (41,53 -26,36).
1,8 0,18
1,8
−
= 40,01 T/m
2
→ P
đt
=
41,53 40,01
.0,18.1,6
2
+
= 11,74 T
- P
cđt
= 0,75.R
k
.h
0

+

p
0ng
= p
tt
min
+ (p
tt
max
- p
tt
min
).
l
ll
ng
)( −

= 26,36+(41,53-26,36).
1,8 0,65
1,8
−
= 36,05T/m
2
→ M
l
ng
=
2

ng
=
l
b
p
ng
tb
.
2
.
2
0
→ M
b
ng
=
2
0.65
33,94 . .1,8
2
=12,91T.m
+ Cốt thép yêu cầu:
F
a
=
0
12,91
0,9. . 0,9.28000.0,47
b
ng

- Chn bờ tụng 250
#
R
n
= 1100 T/m
2
, R
k
=88 T/m
2
.
- Thộp chu lc: AII R
a
=28000 T/m
2
.
- Lp lút: bờ tụng nghốo, mỏc thp 100
#
, dy 10cm.
- Lp bo v ct thộp ỏy múng dy 3cm.(thng chn 3 5 cm).
Bớc 2: Chọn kích thớc của móng.
- Chọn chiều sâu chôn móng
h
m
- Tớnh t mt t ti ỏy múng (khụng k lp BT lút).chọn h
m
=0,5 m.
- Kớch thc múng : b x h = 1,2 x 0,3 (m)
Bớc 3: Xác định áp lực của công trình xuống nền
- Ta ct múng 1 on b=1m v xột nh múng n

M
tc
0
= 27,67 +
2
2,1.6
1.1,2
36,42 T/m
2
p
tc
min
=
p
tc
-
W
M
tc
0
= 27,67 -
2
2,1.6
1.1,2
18,92 T/m
2
- p lc gõy lỳn p
gl
:
p

p
+
W
M
tt
0
= 31,67 +
2
2,42.6
1.1,2
49,88 T/m
2
p
tt
min
=
tt
p
-
W
M
tt
0
= 31,67 -
2
2,42.6
1.1,2
13,46 T/m
2
Bớc 4: Kiểm tra sự làm việc đồng thời

: Hệ số phụ thuộc góc ma sát trong

- Với
đệm cát
= 33
0
N

=34,8 ; N
q
= 26,1 ; N
c
= 38,7
n


= 1; n
q
=1; n
c
= 1
- Cỏc h s m
i
, i
i
=1.
[ ]
2
92,08
46,04 /

min
P
max
Hớng dẫn đồ án nền móng
- Xỏc nh kớch thc khi múng quy c:
b
qu
= b +2.h

.tg = 1+ 2.2,3.tg30
0
3,656 m
l
qu
= l +2.h

.tg = 1,2+ 2.2,3.tg30
0
3,856 m
- Xỏc nh ng sut di ỏy m cỏt v kim tra ỏp lc lờn lp t 2 :

bt
hdhmz +=
+
hdhmz +=
R
đ2
+
bt
hdhz +=

múng quy c: l
q
x b
q
x h
mq
= 3,856 x 3,656 x 2,8m ( h
mq
= h
m
+ h
đ
):
P
gh
=
CNnqNnbNn
ccqq
5,0 ++



N
,
q
N
,
c
N
: Hệ số phụ thuộc góc ma sát trong

qu
l
b
= 1 - 0,2.
3,656
3,856
= 0,81 ; n
q
=1; n
c
= 1 + 0,2.
qu
qu
l
b
=1 + 0,2.
3,656
3,856
= 1,19
R
đ2
=
0,5.1,6.0,81.1,88.3,656 (3,16 1).5,26 9,63.1,19.2,8
5,26
2
+ +
+
= 23,95 T/m
2
- 15 -

k
0
σ
gl
T/m
2
σ
gl
T/m
2
E
0
T/m
2
s
i
cm
0.3 0
1.8 1.8
1.0000
0
33.989
- - -
0.3 0.3
2.394 2.394
0.9320
0
31.678 32.833
1600
0.493

0.4000
0
11.245 12.245
1600
0.201
0.3 2.0
6.392 5.687
0.4000
0
9.488 10.645
1600
0.113
Tổng độ lún của lớp 1 là s=2,58cm
- Đối với lớp 2 xem như không thấm, dùng kết quả cuả thí nghiệm nén eodometer,
xác định các giá trị e
1i
, e
2i
tương ứng với các giá trị p
1i
và p
2i
và kết quả tính lún
từng lớp như sau:
B¶ng kÕt qu¶ tÝnh lón cho líp ®Êt 2
l
i
m
z
i

s
i
cm
Tra trªn ®ưêng
cong e-p
0.3 2.3 1,85
6.392
-
0.325
9.488
- - - - -
0.3
2.6
7.502
6.6695 0.293
7.84
8.263
14.932
5
1.14
1.127
5
0.175
0.3
2.9
8.057
7.2245 0.268
7.172
7.505
7

1
0.131
0.3 3.8
9.722 8.8895 0.203 5.434 5.634 14.524 1.136 1.128 0.119
- 16 -
Híng dÉn ®å ¸n nÒn mãng
9 4 1
0.3
4.1
10.277
9.4445 0.193
5.167
5.300
8
14.745
3
1.135
1.127
7
0.112
0.3
4.4
10.832
9.9995 0.183
4.9
5.033
5
15.033 1.134
1.127
3

0.3
5.3
12.497
11.664
5
0.153
4.098
4.231
7
15.896
2
1.131 1.126 0.09
0.3
5.6
13.052
12.219
5
0.143
3.831
3.964
5
16.184 1.13
1.125
6
0.084
(P
1i
;

P

cđt

- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 3cm vậy ta có: h
0
= h - a = 0,35– 0,03 = 0,32 m
- 17 -
Híng dÉn ®å ¸n nÒn mãng
vậy b
tb
= 1
- Tính P
đt
( hợp lực phản lực của đất trong phạm vi gạch chéo):
P
®t
=
dt
o
p
.l
dt
.b =
bl
pp
dt
t
tt

2
0max

).
l
ll
ng
)( −

= 13,46 + (49,88-13,46).
1,2 0,17
1,8
−
= 42,72 T/m
2
→ P
đt
=
49,88 42,72
.0,17.1
2
+
= 8,04 T
- P
cđt
= 0,75.R
k
.h
0
.b
tb
= 0,75.88.0,32.1 = 21,12T
P

= p
tt
min
+ (p
tt
max
- p
tt
min
).
l
ll
ng
)( −

= 13,46+(49,88-13,46).
1,2 0,49
1,2
−
= 35T/m
2
→ M
l
ng
=
2
49,88 35 0.49
. .1
2 2
+

Phần II - móng cọc đài thấp

I. Số liệu công trình: (nhà công nghiệp):
- Cột ( toàn khối hoặc lắp ghép )
Tiết diện cột : l
C
x b
C
= 600x400 ( mm x mm )
Cao trình cầu trục: 6,3 m; cao trình đỉnh cột: 8,5m
- S liu ti trng tớnh toỏn:
+ Ti trng ng ti nh ct (Ti trng thng xuyờn) P
a
= 300 kN.
+ Ti trng ngang ti nh ct v giú P
g
= 30,6 kN.
+ Lc hóm cu trc ngang T
c1
= 3,6 kN.
+ Lc hóm cu trc dc T
c2
= 3 kN.
+ Ti trng cu trc (Ti trng s dng) P
c
= 350 kN.
2. Nền đất:
Cao trình mặt đất tự nhiên : +0.00m.
Bề dày lớp đất phủ móng khoảng 0.3 ữ 1m.
Lớp đất số hiệu chiều dày(m)

= 0,6 x 0,4 (m), cao trỡnh nh ct 8,5 m, cao trỡnh cu trc
6,3m
- Ti trng tớnh toỏn ti chõn ct:
N
0

= P
a
+P
c
+ 1,1.G 300 + 350 + 1,1. 0,4.0,6.8,5.25 = 706 kN = 70,6 T
M
0y

= (8,5. P
g
+ T
c1
.6,3 + P
c
.l
c
).0,9
= (8,5.30,6 +3,6.6,3 +350.0,6).0,9 = 443,5 kN.m 44,35 T.m
M
0x

= T
c2
.6,3 = 3.6,3 = 18,9 kN.m = 1,89 T.m

tt
0
/n
(n l h s vt ti gn ỳng cú th ly chung n = 1,1 1,2 õy chn n = 1,15).
Ti trng ti chõn ct:
N
0
tc
= P
a
+P
c
+ G = (300 + 350)/1,15 + 0,4.0,6.8,5.25 616,6 kN = 61,66 T
M
0y
tc
38,6 T.m
M
0x
tc
= 1,64 T.m
Q
0x
tc
= 2,97 T
Q
0y
tc
= T
c2

T/m
3


độ
c
kg/cm
2
Kết quả TN nén ép e ứng
với P(KPa)
q
c
(MPa
)
N
50 100 150 200
- 21 -
Híng dÉn ®å ¸n nÒn mãng
27,9 30,4 24,5 1,86
2,6
8
10
0
0,09
0,82
5
0,77
9
0,76
1

- Chỉ số dẻo: A = W
nh
- W
d
= 30,4 – 24,5 = 5,9 → Lớp 1 là lớp đất cát pha.
- Độ sệt: B =
A
WW
d
−
=
9.5
5.249.27 −
= 0,576 → trạng thái dẻo mềm gần dẻo cứng.
- Mô đun biến dạng: q
c
= 2 MPa = 200 T/m
2
→ E
0
= α.q
c
= 4.200 = 800 T/m
2

(cát pha dẻo mềm chọn α = 4).
Líp 2:
Số hiệu 301, dày h
2
= 6.3 m;

= 32,8 – 18,1 = 14,7% → Lớp 2 là lớp đất sét pha.
- Độ sệt của đất là: B =
A
WW
d
−
=
7.14
1.185.36 −
= 1,25 → trạng thái nhão.
- Hệ số rỗng: e
2
=
γ
γ
)01.01( W
n
+∆
- 1 =
1
73,1
)26,01.(1.69,2
−
+
= 1,77-1 = 0,96
- Môdun biến dạng E = α.q
c
lớp 2 là sét nhão chọn α = 5 → E = 5. 21 = 105 T/m
2
Lớp 3:

16,8 2,64 7,5 28
Cỡ hạt d ≥ 0.5mm chiếm 15.5%
d > 0.25mm chiếm 46 %
d > 0.1mm chiếm 76 %
Ta thấy hàm lượng cỡ hạt lớn hơn 0,15mm trên 75% → lớp 3 là lớp cát hạt nhỏ, lẫn
nhiều hạt thô.
- Sức kháng xuyên q
c
= 7,5 Mpa = 750 T/m
2
→ lớp 3 là loại cát hạt vừa ở trạng thái chặt
vừa → ϕ = 33
0
, e
0
= 0,65.
- Dung trọng tự nhiên γ =
1
)01,01(
0
+
+∆
e
W
n
γ
=
65,1
)168,01.(1.64,2 +
=1,86 T/m

÷ 10
2
÷ 5
1
÷ 2
0,5
÷ 1
0,25
÷ 0,5
<
0,25
>
10
2 8 28 35 17.5 6.5 3 2 17 2,63 12 40
Cỡ hạt d >10 mm chiếm 2%
d >2 mm chiếm 38%
Thấy hàm lượng cỡ hạt lớn hơn 2mm trên 25% vậy lớp 4 là lớp cát sỏi.
Sức kháng xuyên q
c
= 12 MPa = 1200 T/m
2
→ cát thuộc trạng thái chặt vừa.
Mô đun biến dạng E
1
= αq
c
lớp 4 là cát sỏi chặt vừa → chọn α = 2.
→ E
1
= 2.12 = 24 MPa = 2400 T/m

, =2.68,

= 10
0
, c

=1,5 T/m
2
,
B = 0.576, q
c
= 200 T/m
2
, N=8, E
0
= 800 T/m
2
Sét pha, nhão, E
0
=105 T/m
2
, =1,73 T/m
3
, =2.68= 4
0
5, c



qc = 1200 T/m
2
,
,

N = 40
Hớng dẫn đồ án nền móng
+ Phng ỏn 1: dựng cc BTCT 25 x 25 cm, i t vo lp 1, mi cc h sõu
xung lp 3 khong 2 4m. Thi cụng bng phng phỏp ộp.
+ Phng ỏn 2: dựng cc BTCT 30 x 30 cm, i t vo lp 1, mi cc h sõu
xung lp 3 khong 2 4m. Thi cụng bng phng phỏp úng.
+ Phng ỏn 3: dựng cc BTCT 30x30, i t vo lp 1. Cc h bng phng
phỏp khoan dn v úng vo lp 4. Phng ỏn ny n nh cao nhng khú thi
cụng v giỏ thnh cao.
õy chn phng ỏn 1.
iii. Thiết kế móng theo phơng án 1
Phơng pháp thi công và vật liệu móng cọc.
i cc:
+ Bờ tụng : 250
#
cú R
n
= 1100 T/m
2
, R
k
= 88 T/m
2
+ Ct thộp: thộp chu lc trong i l thộp loi AII cú Ra = 28000 T/m

'.

Q : Tng cỏc lc ngang: Q
x
= 2,97 T
: dung trng t nhiờn ca lp t t i = 1,86 (T/m
3
)
b : b rng i chn s b b =1,8 m
: gúc ma sỏt trong = 15
0
h
min
= 0,586 m ; õy chn h
m
= 1,2 m > h
min
= 0,586 m
Vi sõu ỏy i ln, lc ngang Q nh, trong tớnh toỏn gn ỳng coi nh b qua
ti trng ngang.
1.2 Cọc
- Tit din cc 25 x 25 (cm) . Thộp dc chu lc 4 16 AII
- 25 -
Hớng dẫn đồ án nền móng
- Chiu di cc: chn chiu sõu cc h vo lp 3 khong 3,2m chiu di cc
l
c
= (3,2 + 6,3 + 3,2) - 1,2 + 0,5 = 12 m
Cc c chia thnh 2 on di 6 m. Ni bng hn bn mó.
Bớc 2: Sức chịu tải của cọc:

= 0,25.0,25 8,04.10
-4
= 617 .10
-4
m
2
.
P
VL
= 1.1.(1300.617.10
-4
+ 2,8.10
4
8,04.10
-4
) = 102,7 T.
2.2 Sc chu ti ca cc theo t nn
- Xỏc inh theo kt qu ca thớ nghim trong phũng (phng phỏp thng kờ):
Sc chu ti ca cc theo nn t xỏc nh theo cụng thc:
P
gh
= Q
s
+ Q
c
sc chu ti tớnh toỏn P

=
Fs
P

,
2
- H s iu kin lm vic ca t vi cc vuụng, h bng phng phỏp
ộp nờn
1
=
2
= 1.
F = 0,25.0,25 = 0,0625 m
2
.
u
i
: Chu vi cc. u
i
= 1 m.
R : Sc khỏng gii hn ca t mi cc. Vi H
m
= 13,2 m, mi cc t lp cỏt ht
nh ln nhiu ht to, cht va tra bng c R 3200 kPa = 320 T/m
2
.

i
: lc ma sỏt trung bỡnh ca lp t th i quanh mt cc. Chia t thnh cỏc lp
t ng nht, chiu dy mi lp 2m nh hỡnh v. Ta lp bng tra c
i
(theo giỏ tr
sõu trung bỡnh l
i