HỌ VÀ TÊN :TRẦN MẠNH SĨ GVHD:TH.S PHAN NGHIÊM VŨ
LỚP:KỸ THUẬT CTXD K2 MSSV:10Q1021004
PHẦN A: MÓNG NÔNG.
I:ĐÁNH GIÁ VÀ THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
I.1. Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất:
Các chỉ tiêu cơ lý cuả các lớp đất được xác định theo tài liệu với số hiệu 8
(mực nước ngầm ở độ sâu5.2m).
- Dùng chỉ số dẻo để xác định tên gọi sơ bộ của lớp đất:
-Dùng độ sệt dể đánh giá trạng thái của lớp đất:
Lớp
đất
W
(%)
W
nh
(%)
W
d
(%)
I
P
(%)
Kết quả
tra bảng
Kết
luận
tên
đất
I
L
Kết quả tra
2
Hạt cát(có d=0.1-2mm)chiếm 80.5%→thành phần địa chất của lớp này là cát
nhỏ.
8.5 31.5 27.5 13 10.5 5.5 3 0.5
>1
0
10
-5
5-
2
2-1 1-0.5
0.5-
0.25
0.25-
0.1
0.1-
0.05
0.05
-
0.01
0.01
-
0.02
<0.00
2
Đường kính cở hạt(mm)
Hạt sỏi
thô to Vừa Nhỏ Mịn Hạt bụi
Hạt
sét
)
Dung trọng
đẩy nỗi
(T/m
3
)
Lực dính
c (T/m
2
)
Góc ma
sát trong
(độ
)
1
Á sét – dẻo mềm –
bão hoà
3.7 1.8 - 1.4 11
0
2 cát – ẩm 4.3 1.8 1.03 - 34
0
10
’
3
sét – cứng – bão
hoà
Vô
hạn
1.95 0.977 3.9 19
+ q
c
- lực kháng xuyên tỉnh.
Lớ
p
đất
Độ ẫm (%)
(g/cm
3
)
Hệ
số
α
E
0
(T/m
2
)
Hệ số
rỗng
ban
đầu
Chỉ số
dẻo I
p
(%)
Độ sệt
I
L
W
Tải trọng tính toán 67.7 8.8 1.8
[4]
Hệ số n 1.2
Tài trọng tiêu chuẩn 56.4 7.33 1.5
Chọn chiều cao đặt móng ;chọn bề rộng móng b= 2,5(m)
Xác định áp lực tiêu chuẩn:
Diện tích đáy móng:
Chọn chiều dài móng l=3(m)
Kiểm tra điều kiện:
≤
>0
≤
Thoả mãn điều kiện,vậy ta chọn móng có kích thước là :lxb=3x2,5(m)
2-Xác định độ lún dưới đế móng:
Xác định áp lực gây lún:
=13,6(T/
Chia chiều sâu vùng chịu nén ở dưới đáy móng thành các lớp phân tố có chiều
dày .=(0,2-0,4)b;ở đây chọn =0,5(m).
Ứng suất do trọng lượng bản thân của đất gây ra:
Mực nước ngầm ở độ sâu 5.2m, ở dưới mực nước ngầm được tính như sau:
=++
Ứng suất gây lún tại đáy móng:
Độ lún của từng lớp phân tố được xác định theo công thức:
• Trong đó:
+ là hệ số điều chỉnh lấy bằng 0.8 cho mọi loại đất.
+ chiều dày lớp phân tố.
+ áp lực gây lún trên từng lớp phân tố i.
+ môđun biến dạng của đất.
[5]
lớp
Tổng độ lún ∑si=0.0436m=4.36cm < Sgh=8cm thoả mản yêu cầu về biến dạng.
[7]
Biểu đồ nén lún móng đơn:
3-Kiểm tra điều kiện chọc thủng:
Chọn vật liệu làm móng là bê tông cốt thép đỗ tại chổ,Mac 250(B20),cường độ như
sau:=1100(T/),=90(T/).
Ứng suất tính toán tại đáy móng:
=13,8.1,2=16,67(T/).
=11,85.1,2=14,22(T/).
==15,44(T/).
Giả sử chọn =0,45(m)
=()(=15,44(2,5.3-1,2.1,35)=90,78(T)
=0,75
=2(+)=3,3
→=0,75.90.3,3.0,45=100,3(T)
Ta được: đãm bão điều kiện bền,vậy chọn chiều cao móng:=+0,05=0,5(m) là hợp
lý.
[8]
4-Tính toán và bố trí cốt thép cho móng:
Chọn thép loại AII có=28000T/.
Theo phương cạnh ngắn:
Mômen uốn tại tiết diện tính toán.
=0,125. .(b-)²=0,125.16,67 .(2,5-)²=10.08Tm.
Tính và bố trí cốt thép:
==8,8
=3x8,2=26(
→n=+1≈17 cây,chọn17 Ф14 có =26.1)
Bước cốt thép: a= =18,1cm.
Theo phương cạnh dài:
Mômen uốn tại tiết diện tính toán.
Ứng suất do trọng lượng bản thân của đất gây ra:
Mực nước ngầm ở độ sâu 5.2m, ở dưới mực nước ngầm được tính như sau:
=++
Ứng suất gây lún tại đáy móng:
Độ lún của từng lớp phân tố được xác định theo công thức:
• Trong đó:
+ là hệ số điều chỉnh lấy bằng 0.8 cho mọi loại đất.
+ chiều dày lớp phân tố.
+ áp lực gây lún trên từng lớp phân tố i.
+ môđun biến dạng của đất.
lớ
p
điể
m
Z(m) z/b (T)
(T)
(T) (m)
1
0 0 0 1 5.04 9
5.544
8.895
14.44 0.0084
9
1 0.56 0.2 0.9773 6.048 8.79
[10]
2 6.552
8.36
14.91 0.0057
2 1.12 0.4 0.881 7.056 7.93
3 7.56
9 11.62
3.21
14.82
0.0015
9
9 5.04 1.8 0.3374 11.89 3.04
10
12.16
2.895
15.04 0.0013
10 5.6 2 0.3453 12.43 2.75
12.61 2.66 15.27 0.0012
11
11 6.16 2.2 0.286 12.78 2.57
∑si=0.03068(
m)
Tổng độ lún của móng ∑si=0.03068m=3.068cm<Sgh=8cm thoả mản yêu cầu biến
dạng.
[11]
+0.00m
MNN=-5.2m
Biểu đồ nén lún của móng băng dưới tường:
3-Kiểm tra điều kiện chọc thủng:
Chọn vật liệu làm móng là bê tông cốt thép đỗ tại chổ,Mac 250(B20),cường độ như
sau:=1100(T/),=90(T/).
Ứng suất tính toán tại đáy móng:
=18.1,2=21,6(T/).
=13,9.1,2=16,68(T/).
==19,14(T/).
[12]
p
≤ 17-đất á sét.
+ I
p
>17-đất sét.
-Dùng độ sệt dể đánh giá trạng thái của lớp đất:
Trong đó:
+ I
L
≤0-đất ở trạng thái cứng.
+ 0<I
L
≤0.25-đất ở trạng thái nửa cứng.
+ 0.25< I
L
≤0.5- đất ở trạng thái dẻo cứng.
+ 0.5< I
L
≤0.75-đất ở trạng thái dẻo mềm.
+ 0.75< I
L
≤1-đất ở trạng thái dẻo nhảo.
+ 1< I
L
- đất ở trạng thái nhảo.
Lớp
đất
W
(%)
W
sét
0.227 0 ≤ I
L
<0.25
Nửa
cứng
2 30.1 32.4 26.2 6.2
I
P
<
7(%)
Đất á
cát
0.629
0.5≤ I
L
<
0.75
Dẻo
mềm
3 29.7 47.3 21.2 26.1
I
P
>
17(%)
Đất
sét
0.325
0.25≤ I
L
- Dùng độ bảo hoà để đánh giá độ ẩm của đất:
G =
Trong đó:
+ w-độ ẩm tự nhiên của đất.
+ -tỷ trọng hạt của đất.
+ -hệ số rổng ban đầu của đất.
G<0.5-Đất ít ẫm.
0.5≤ G ≤0.8-Đất rất ẫm.
G>0.8-Đất ở trạng thái bảo hoà.
-Độ rỗng ban đầu được xác định theo công thức:
Trong đó
+ w-độ ẩm tự nhiên của đất.
+ -tỷ trọng hạt của đất.
+ -dung trọng tự nhiên của đất.
Lớ
p
đất
W(%)
(g/cm
3
)
G Kết quả tra bảng Độ ẩm của đất
1 44.8 2.67 1.19 1 G >0.8 Đất bão hoà
2 30.1 2.66 0.94 0.85 G >0.8 Đất bão hoà
3 29.7 2.68 0.85 0.93 G >0.8 Đất bão hoà
4 15.2 2.63 0.53 0.75 0.5<G ≤0.8 Đất rất ẫm
Lớp 4 là đất cát nhỏ có hệ số rổng ban đầu =0.53<0.6→ đất cát ở trạng thái chặt.
1.2. Thống kê các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất:
-Dung trọng đẩy nỗi được xác định theo công thức:
[15]
)
Góc ma sát
trong (độ
)
1 20
Á sét – nửa
cứng – bão hoà
5.2 1.76 0.76 1 8
0
2 26
Á cát – dẻo
mềm-bão hoà
4.5 1.78 0.85 1.2 12
0
10
’
3 46
sét – dẻo cứng
– bão hoà
3.7 1.87 0.9 2.4 14
0
30
’
4 98 Cát nhỏ-rất ẫm
Vô
hạn
1.98 1.06 - 35
0
50
-13.4m
Trong đó:
+ α –hệ số tương quan phụ thuộc vào loại đất,được tra bảng.
+ q
c
- lực kháng xuyên tỉnh.
Lớp
đất
Độ ẫm (%)
(g/cm
3
)
Hệ
số α
E
0
(T/m
2
)
Hệ số
rỗng
ban đầu
Chỉ số
dẻo I
p
(%)
Độ sệt
I
L
W
- Bê tông mác 250 =1100T/m², =90T/m².
- Cốt thép chịu lực trong đài lài thép AII =28000T/m2.
- Bê tông lót đá 40x60 mác 100 ,dày 100 cm
- Thép của cọc neo trong đài đoạn 30 Ø(chọn 65cm) và đầu cọc trong đài
đoạn 10 cm.
Cọc đúc sẵn:
- Chiều dài cọc chọn 15m,gồm đoạn C1 (8m) và đoạn C2 (7m) nối lại.
- Bê tông mác 250 =1100T/m², =90T/m².
[18]
Tải trọng (T/m) (Tm/m) (T/m)
Tải trọng tính toán 231.2 22.2 4.7
Hệ số n 1.2
Tải trọng tiêu chuẩn 192.667 18.5 3.9
- Chọn cọc có tiết diện 30x30cm
- Chọn cốt thép dọc chịu lực trong cọc là thép AII 2Ø22 có Fa=7.59x, cốt
đai thép AI Ø 8;=28000T/m2.
- Hạ cọc bằng cách đóng cọc đặc bằng búa Diesel.
b.Kiểm tra thép trong cọc theo điều kiện cẩu lắp.
Trọng lượng trên 1m chiều dài cọc:
q=n.=1,2.0,3.0,3.2.5=0.27T/m
Đoạn cọc C1 (8m)
Khi vận chuyển cọc:
mômen lớn nhất khi vận chuyển cọc là:=0,0214.q.L²
Khi vận chuyển có kể dến hệ số động =1,5 nên giá trị mômen tính toán lớn nhất
là:==0.0214.0,27.8².1,5=0,55Tm
→F ==2,75cm²
Khi dựng cọc:
[19]
Mômen lớn nhất khi dựng cọc là:=0,043.q.L²
Khi vận chuyển có kể dến hệ số động =1,5 nên giá trị mômen tính toán lớn nhất
+ -Là hệ số tin cậy chọn =1.4
+ và –hệ số kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến ma sát giữa đất
với cọc và sức chịu tải của đất ở mủi cọc,==1
+ –Lực ma sát đơn vị giới hạn trung bình của mỗi lớp đất mà cọc đi qua.
+ -Diện tích tiết diện cọc.=0,3.0,3=0,09m²
+ u -Là chu vi tiết diện ngang của cọc; u=4.0,3=1,2m
+ -Là cường độ tính toán của đất dưới mủi cọc;tra bảng được =295T(ở độ sâu
16m kể từ mặt đất tự nhiên)
+ -Là chiều dày lớp phân tố thứ i .
Lớp đất
Độ
sệt
Chiều
dày
(m)
(m)
Z
(m)
R
(T/m2)
(T/m²) (T/m)
Á sét
(5,2m)
0,22
7
1.5 1.75 15 299 3.64 5.46
1.5 3.25 4.405 6.6
1.2 4.6 4.972 5.96
Á cát
(4,5m)
+ u- chu vi cọc,u=0.3X4=1.2m
+ -chiều dài cọc
→= 400x32x0.09+1.2x2x15x12)=528(KN)=52.8T
[]=min(;) = 52.8(T)
Tính đoạn thép móc neo vào cọc:(chọn Ø14)
Trong đó:
+ P=2.=2x52.8=102.6T
+ u-chu vi tiết diện cốt thép đã chọn.u=3.14x1.4=4.396(cm²)
+ =900(Kn/m²)
==26cm
Chọn =30cm.
5-Xác định số lượng cọc và bố trí cọc.
Áp lực tính toán tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc.
T/m²
Diện tích sơ bộ của đế đài:
m²
Trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên đài:
T
Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài:
Số lượng cọc sơ bộ:
=5.4 chọn 6 cọc.
[23]
Diện tích thực tế của đế đài:
=2.5x1.5=3.75m²
Trọng lượng thực tế của đáy đài và đất trên đài:
T
Lực dọc tính toán tại đáy đài:
T
Momen tính toán tại đáy đài:
Giả sử chọn chiều cao đài cọc =0.8m
Chia chiều sâu vùng chịu nén ở dưới đáy móng thành các lớp phân tố có chiều
dày .=(0,2-0,4)b;ở đây chọn =0,6(m).
-Ứng suất do trọng lượng bản thân của đất gây ra:
Ứng suất gây lún tại đáy móng:
Độ lún của từng lớp phân tố được xác định theo công thức:
• Trong đó:
+ -là hệ số điều chỉnh lấy bằng 0.8 cho mọi loại đất.
+ -chiều dày lớp phân tố.
+ -áp lực gây lún trên từng lớp phân tố i.
[25]