ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHI MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ
BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT
Báo Cáo: Đồ án môn học
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ XỬ LÝ
NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỌC CÁT
GVHD: TS.VÕ ĐẠI NHẬT
SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT
NỘI DUNG

I. KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT YẾU:
+“Đất yếu” là những đất có khả năng chịu lực kém (a<1 kg/cm2) có tính nén lún mạnh,
có hệ số rỗng lớn ( e >1 ), hệ số nén lún lớn (a>0.1cm2 /kg), môđun biến dạng thấp (E
0
<

50

kg/cm2), trị số sức kháng cắt không đáng kể và đất hầu như hoàn toàn bão hòa nước.
+Đất yếu gồm các loại đất sét mềm có nguồn gốc ở nước, thuộc các giai đoạn đầu của
quá trình hình thành đá sét, các loại cát hạt nhỏ, mịn, rời rạc, than bùn và các trầm tích
bị mùn hóa, than bùn hóa, cát chảy, đất bazan v.v
Hình 1-1: Than bùn rêu
Hình 1-2: Than bùn cây gỗ
Hình 1-3: Vị trí các tỉnh, thành của Việt Nam
SỰ PHÂN BỐ CÁC VÙNG ĐẤT YẾU Ở VIỆT NAM
I. KHÁI NIỆM VỀ CỌC CÁT:

Cọc cát xuất phát từ cột đá Ballast là loại cọc được cấu tạo từ vật liệu rời đặt trong đất tham gia
cùng đất nền chống đỡ tải trong công trình, đã gọi là cọc, nên bản thân cọc cát phải được tạo thành

của đất khi dùng cọc cát.

Bước 2: Xác định diện tích nền được nén chặt.

Bước 3: Xác định số lượng cọc cát.

Bước 4: Bố trí cọc cát.

Bước 5: Xác định trọng lượng cát trên một mét dài.

Bước 6: Xác định chiều sâu nén chặt của cọc cát.

Bước 7: Xác định sức chịu tải của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát.

Bước 8: Tính độ lún dự tính của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát.
II. CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
CỌC CÁT(tt) :

Bước 1: Xác định hệ số rỗng e
nc
của đất khi dùng cọc cát.

Trong đó:
D - độ chặt tương đối (khoảng 0.7 - 0.8)
e
max
- hệ số rỗng của cát ở trạng thái xốp nhất.
e
min
- hệ số rỗng của cát ở trạng thái chặt nhất.

s
nc
IW
G
e +=
γ
II. CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
CỌC CÁT(tt) :

Bước 2: Xác định diện tích nền được nén chặt.
Trong đó:
a – Chiều dài đế móng (m).
b – Chiều rộng đế móng (m).
)4.0(4.1 babF
nc
+=
II. CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
CỌC CÁT(tt) :

Ngoài ra tỷ lệ diện tích tiết diện các cọc cát F
c
đối với diện tích nền được nén chặt F
nc
sẽ xác định
như sau:
e
0
– Hệ số rỗng của đất thiên nhiên trước khi nén chặt bằng cọc cát
.
0


Bước 4: Bố trí cọc cát.
Khoảng cách giữa các cọc cát L:
Hoặc:
Trong đó:
d
c
– Đường kính cọc cát, (m).
γ
nc
– Trọng lượng thể tích của đất được nén chặt,(T/m3).
nc
c
ee
e
dL
−
+
=
0
0
1
952.0
γγ
γ
−
=
nc
nc
c

1
– Độ ẩm tính theo trọng lượng của cát trong
thời gian thi công, (%).
)
100
1(
1
1
W
e
Gf
G
nc
sc
+
+
×
=
II. CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
CỌC CÁT(tt) :

Bước 6: Xác định chiều sâu nén chặt của cọc cát.
*Chiều sâu nén chặt H
nc
của cọc cát có thể lấy bằng chiều sâu vùng chịu nén H ở dưới đế móng.
+Đối với công trình dân dụng và công nghiệp:
σ
z
≤ 0.2 σ
bt

Sét nặng
rất dẻo
Sỏi cứng và sét pha cát Cát pha sét Sét dẻo
1.0 1.13 0.96 0.89 1.2 1.01 0.94 1.26 1.07 0.99 1.37 1.17 1.08 1.58 1.34 1.24 2.02 1.71 1.58
1.5 1.37 1.16 1.09 1.45 1.23 1.15 1.53 1.30 1.21 1.66 1.40 1.32 1.91 1.62 1.52 2.44 2.07 1.94
2 1.55 1.31 1.23 1.63 1.39 1.30 1.72 1.47 1.37 1.88 1.60 1.49 2.16 1.83 1.72 2.76 2.34 2.20
3 1.88 1.55 1.46 1.90 1.63 1.54 2.01 1.73 1.62 2.18 1.89 1.76 2.51 2.15 2.01 3.21 2.75 2.59
4 1.99 1.72 1.63 2.09 1.81 1.72 2.21 1.92 1.81 2.41 2.09 1.97 2.77 2.39 2.26 3.53 3.06 2.90
5 2.13 1.85 1.74 2.24 1.95 1.84 2.37 2.07 1.94 2.58 2.25 2.11 2.96 2.57 2.42 3.79 3.29 3.10
6 2.25 1.98 - 2.37 2.09 - 2.50 2.21 - 2.72 2.41 - 3.14 2.76 - 4.00 3.53 -
7 2.35 2.06 - 2.17 2.18 - 2.61 2.37 - 2.84 2.51 - 3.26 2.87 - 4.18 3.67 -
8 2.43 2.14 - 2.56 2.26 - 2.70 2.40 - 2.94 2.61 - 3.38 2.98 - 4.32 3.82 -
9 2.51 2.21 - 2.64 2.34 - 2.79 2.47 - 3.03 2.69 - 3.49 3.08 - 4.46 3.92 -
10
Và
lớn
hơn
2.58 2.27 2.15 2.71 2.40 2.26 2.86 2.51 2.38 3.12 2.77 2.60 3.58 3.17 2.98 4.58 4.05 3.82
10.0=
o
µ
20.0=
o
µ
25.0=
o
µ
30.0=
o
µ

A
ω
const
A
ω
o
A
ω
m
A
ω
const
A
ω
o
A
ω
m
A
ω
const
A
ω
o
A
ω
m
A
ω
const

+Theo kinh nghiệm, sức chịu tải tính toán của nền đất sau khi
nén chặt bằng cọc cát có thể lấy lớn hơn từ hai đến ba lần sức chịu tải của nền đất thiên nhiên khi
chưa gia cố.
+Đối với nền đất sét hoặc đất bùn, theo kết quả thực nghiệm, sức chịu tải tính toán của nền đất có thể
lấy trong phạm vi
2 – 3kg/cm2.

Để kiểm nghiệm lại sức chịu tải sau khi nén chặt, có thể tiến hành thí nghiệm tải trọng tĩnh ở hiện
trường hoặc dựa vào công thức:
Trong đó:
E
0
– Môđun biến dạng của lớp đất, (kN/m2).
Rtc – Áp lực tiêu chuẩn, (T/m2).
a
0
– Hệ số không thứ nguyên, có thể lấy bằng 0.87 đối với móng hình vuông và 0.66
đối với móng băng
η – Hệ số độ lún của lớp đất thiên nhiên, phụ thuộc vào trọng lượng thể tích trung
bình của đất.
tc
R
a
E
×
=
η
0
0