Trường : Đại học Kiến Trúc TPHCM
Bộ môn : Cơ học Đất

BÀI TẬP LỚN
Đề bài:
- Móng
đ
ơn cứng dưới cột (tải trọng có vị trí như hình vẽ)
Yêu cầu:
1. Phân loại đất (xác định tên và trạng thái). Chọn chiều sâu chôn móng.
2. Vẽ đường cong nén e-p, e-lgp, xác định:
0
, , ,
c s
a a C C
cho các lớp đất.
3. Xác định sơ bộ kích thướt đáy móng(bxl) theo các điều kiện:


Điều kiện về cường độ tiêu chuẩn:
tc tc
tb
p R≤


Điều kiện về ứng suất cho phép:
[ ]
tt
ult
tb
s

tự
nhiên
W%
Giới
hạn
nhão
W
nh
%
Giới
hạn
dẻo
W
d
%
Dung
trọng
tự
nhiên
γ T/m³
Tỷ
trọng
hạt Δ
Góc
ma sát
trong
φ
o
Lực
dính c

nh
%
Giới
hạn
dẻo
W
d
%
Dung
trọng
tự
nhiên
γ T/m³
Tỷ
trọng
hạt Δ
Góc
ma sát
trong
φ
o
Lực
dính c
Kg/cm²
Kết quả thí nghiệm nén ép e - p
với tải trọng nén p (Kpa)
Kết
quả
xuyên
tĩnh q

W
d
%
Dung
trọng
tự
nhiên
γ T/m³
Tỷ
trọng
hạt Δ
Góc
ma sát
trong
φ
o
Lực
dính c
Kg/cm²
Kết quả thí nghiệm nén ép e - p
với tải trọng nén p (Kpa)
Kết
quả
xuyên
tĩnh q
c
(Mpa)
Kết
quả
xuyên

d
%
Dung
trọng
tự
nhiên
γ T/m³
Tỷ
trọng
hạt Δ
Góc
ma sát
trong
φ
o
Lực
dính c
Kg/cm²
Kết quả thí nghiệm nén ép e - p
với tải trọng nén p (Kpa)
Kết
quả
xuyên
tĩnh q
c
(Mpa)
Kết
quả
xuyên
tiêu

d
%
Dung
trọng
tự
nhiên
γ T/m³
Tỷ
trọng
hạt Δ
Góc
ma sát
trong
φ
o
Lực
dính c
Kg/cm²
Kết quả thí nghiệm nén ép e - p
với tải trọng nén p (Kpa)
Kết
quả
xuyên
tĩnh q
c
(Mpa)
Kết
quả
xuyên
tiêu

d
(%)
Độ sệt
B=
d
W W
A
−
44.9- 24.3 = 20.6 >17
Đất sét
=0.592
Trạng thái: dẻo mềm
Đất pha cát
Trạng thái: dẻo
Đất sét
Trạng thái dẻo mềm
Đất sét pha
Trạng thái nửa rắn
1.5m
GVHD: T. Trương Quang Thành SVTH: Lưu Hán Vinh

Lớp 3:
Lớp Số
hiệu
Độ ẩm
tự
nhiên
W%
Giới
hạn

xuyên
tĩnh q
c
(Mpa)
Kết
quả
xuyên
tiêu
chuẩn
N
100 200 300 400
7 79 29.5 41.5 26.9 1.9 2.71 17
o
00’ 0.3 0.827 0.804 0.785 0.768 4.34 21
Kết luận: Lớp đất 3 là loại đất sét pha ở trạng thái nửa rắn.
Ghi tên và trạng thái các lớp đất
5
Chỉ số dẻo
A=W
nh
−
W
d
(%)
Độ sệt
B=
d
W W
A
−

e
o
=
-1 = - 1
= 0.9421
1Ma= 10
6
N/m
2
= 10
5
kg/m
2
= 100 T/m
2
1KPa= 10
3
N/m
2
= 100 kg/m
2
= 0.1 T/m
2
a)
Đ
ư ờng cong nén e-p:
Lực nén p

(T/m²)
0 5 10 15 20

()

= = = 0.00227
()
Khi lực nén còn nhỏ
Cs=
Khi lực nén lớn
Cc =

Lớp 2:
Hệ số rỗng ban
đ
ầu e
o
khi chưa có tải tác dụng (p=0 T/m²)
e
o
=
- 1 = - 1
= 0.9848
a)
Đ
ư ờng cong nén e-p:
7
(T/m
2
)
GVHD: T. Trương Quang Thành SVTH: Lưu Hán Vinh
Lực nén p


()
= = = 0.00122
()
8
(T/m
2
)
GVHD: T. Trương Quang Thành SVTH: Lưu Hán Vinh
Khi lực nén còn nhỏ
Cs=
Khi lực nén lớn
Cc =

Lớp 3:
Hệ số rỗng ban
đ
ầu e
o
khi chưa có tải tác dụng (p=0 T/m²)
e
o
=
-1 = - 1
= 0.847
a)
Đ
ư ờng cong nén e-p:
Lực nén p

(T/m²)

()

= = = 0.00105
()
a
30-40
= = = 0.0017
()

= = = 0.000952
()
Khi lực nén còn nhỏ
Cs=
Khi lực nén lớn
Cc =
3. Xác
đ
ịnh s ơ bộ kích th ư ớt
đ
áy móng:
Sơ bộ chọn kích thước đáy móng b=3
m
, l=3
m
Ứng suất phân bố dưới đáy móng:

(1)
tb
= 2 T/m
3

lgp(T/m
2
)
2=1.85 T/m3
h2= 2-1.5=0.5m
2=8o25’
c=1.5 T/m2
1=1.78 T/m3
h1= 1.5m
1=8o50’
GVHD: T. Trương Quang Thành SVTH: Lưu Hán Vinh
Với
tc
R
:cường độ tiêu chuẩn được xác định theo công thức(TCVN):
Vì chiều sâu chôn móng h=2 (m) nên ta chọn lớp
đ
ất 2
đ
ể kiểm tra sức chịu tải
tc
R
:
R
tc
=m[(Ab+Bh) + Dc]
Với A,B,D là các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong (tra bảng V-5 trang
269 Bài Tập Cơ Học Đất-Vũ Công Ngữ).Lớp đất thứ 2 là lớp đất sét, trạng
thái dẻo mềm có = 8
o

p
p p
F
≤ =
Ứng suất phân bố dưới đáy móng (không nhân hệ số vượt tải)
=
tb
h+
tb
= 2 T/m
3
h = 2
m
; F=b*l=9m
2
W=4.5m
3

N= T ; M
0
= Tm
= 2*2+
= 11.889 T/m
2



=9.889 T/m
2
==10.889 T/m

8
o
25' 1 2.1955 7.823
10
o
1 2.49 8.45
Suy ra P
ult
=0.4*1**3 + 2.1995**2 + 1.3*7.823*1.5 = 25.368 T/m
2
.
=
⇒
Fs= ==2.3297 >2 thỏa
4. Xác đ ịnh ứng suất dưới đ áy móng. Tính và vẽ biểu đ ồ ứng suất hiệu quả phân
bố trong nền do tải trọng bản thân và tải trọng ngoài gây ra.

Ứng suất dưới đáy móng (như phần 3b đã trình bày)

Tính và vẽ biểu đồ ứng suất hiệu quả phân bố trong nền do tải trọng bản thân và
tải trọng ngoài gây ra.
Theo như phần 3b đã trình bày thì ứng phân phân bố dưới đáy móng không đồng đều
P
max
= 11.889 T/m
2
, P
min
=9.889 T/m
2

g gl
=4kg*7.294
(T/m
2)
h=2+z
(m)
bt
=
(T/m
2
)
0 1 0 0 0.25 7.294 2 3.595
1 1 0.6 0.4 0.2424
5
7.0737 2.6 4.705
2 1 1.2 0.8 0.1999 5.8323 3.2 5.815
3 1 1.8 1.2 0.1516 4.4231 3.8 6.925
4 1 2.4 1.6 0.1123 3.2765 4.4 8.035
12
GVHD: T. Trương Quang Thành SVTH: Lưu Hán Vinh
5 1 3 2 0.0840 2.4508 5 9.145
6 1 3.3 2.2 0.0732 2.1357 5.3 9.7
7 1 3.45 2.3 0.0687 2.0044 5.45 9.9775
Biểu đồ phân bố ứng suất và tải trọng ngoài gây ra tại tâm móng
5- Tính độ lún ổn định tại tâm móng, tại trung điểm 2 cạnh bề rộng của
móng theo biểu đồ e-p
a)Tính độ lún tại tâm móng
13
Biểu đồ phân bố ứng suất trên trục qua điểm tâm 0
M2M1 0

=p
1i
+
gl
(T/m
2
)
e
2i
Si=
1 0.6 4.15 0.96745
3
11.33385 0.9385 0.883
2 0.6 5.26 0.9628 11.713 0.9372 0.7825
3 0.6 6.37 0.9582 11.4977 0.9379 0.62
4 0.6 7.48 0.9535 11.3298 0.9385 0.4607
5 0.6 8.59 0.9489 11.45365 0.9380
5
0.334
6 0.3 9.4225 0.9454 11.71575 0.9372 0.12645
7 0.15 9.83875 0.9437 11.9088 0.9365 0.05556
Độ lún tại tâm
b)Tính độ nghiêng của móng
14
=
=
8.294-6.294=2T/m
2
=6.294T/m
2

2
K
g
1
=2k
g
* (T/m
2
)
K
T’
2
=2k
T’
*
(T/m
2
)
0 0 0.25 3.147 0 0 0 3.147
0.6 0.4 0.2439 3.0702 0.2 0.02693 0.10772 3.17792
1.2 0.8 0.2176 2.7391 0.4 0.04207 0.16828 2.90738
1.8 1.2 0.1818 2.2885 0.6 0.048 0.192 2.4805
2.4 1.6 0.1482 1.8655 0.8 0.04507 0.18028 2.04578
3 2 0.1202 1.5131 1 0.04333 0.17332 1.68642
3.3 2.2 0.1084 1.3645 1.1 0.0412 0.1648 1.5293
3.45 2.3 0.10315 1.2985 1.15 0.04013 0.16052 1.45902
-Số liệu tính toán ứng tại M
2
Độ
sâu

T
*
(T/m
2
)
0 0 0.25 3.147 0 0.25 1 4.147
0.6 0.4 0.2439 3.0702 0.2 0.2095 0.8379 3.9081
1.2 0.8 0.2176 2.7391 0.4 0.1669 0.6676 3.4067
1.8 1.2 0.1818 2.2885 0.6 0.131 0.524 2.8125
2.4 1.6 0.1482 1.8655 0.8 0.1023 0.4092 2.2747
3 2 0.1202 1.5131 1 0.07367 0.29468 1.80778
3.3 2.2 0.1084 1.3645 1.1 0.06737 0.26948 1.63398
3.45 2.3 0.10315 1.2985 1.15 0.06423 0.25692 1.55542
16
GVHD: T. Trương Quang Thành SVTH: Lưu Hán Vinh
Tương tự như tính độ lún ở tâm móng, chia nền đất trong phạm vi chịu nén thành 7 lớp.
Bảng tính độ lún M
1
Lớp
phân
tố
Chi
ều
dày
(m)
bt
(T/m
2
) p
1i

2.4805
2.69394 9.06394 0.9582 0.9469 0.346
17
Biểu đồ phân bố ứng suất trên trục qua điểm M
1
và trên
trục qua điểm M
2
GVHD: T. Trương Quang Thành SVTH: Lưu Hán Vinh
4 0.6 6.925
8.035
7.48 2.4805
2.04578
2.26314 9.74314 0.9535 0.9441 0.2887
5 0.6 8.035
9.145
8.59 2.04578
1.68642
1.8661 10.4561 0.9489 0.9414 0.231
6 0.3 9.145
9.7
9.422
5
1.68642
1.5293
1.6078 11.0303 0.9454 0.9395 0.091
7 0.3 9.7
9.9775
9.838
75

2i
e
1i
e
2i
Si=
cm
1 0.6 3.595
4.705
4.15 4.147
3.9081
4.0276 8.1776 0.96745 0.9506 0.514
2 0.6 4.705
5.815
5.26 3.9081
3.4067
3.6574 8.9174 0.9628 0.9475 0.468
3 0.6 5.815
6.925
6.37 3.4067
2.8125
3.1096 9.4796 0.9582 0.9452 0.398
4 0.6 6.925
8.035
7.48 2.8125
2.2747
2.5436 10.0236 0.9535 0.9429 0.326
5 0.6 8.035
9.145
8.59 2.2747