trờng đại học kiến trúc hà nội
khoa xây dựng
Bộ môn xây dựng công trình ngầm đô thị
Đồ án môn học
(mẫu tham khảo)
tên đề tài :
thiết kế công trình ga tàu điện ngầm
chủ trì : T.S. nguyễn đức nguôn
thực hiện: KS. hoàng ngọc phong
hà nội- 2008
thiết kế công trình Ga tàu điện ngầm
I. ý nghĩa công trình Ga tàu điện ngầm giao thông đô thị
N
ền kinh tế Việt Nam, đặc biệt là Hà Nội, đã có sự tăng trởng mạnh mẽ trong thập kỷ vừa qua.
Sự tăng trởng nền kinh tế này dẫn đến quá trình đô thị hoá nhanh chóng, cùng với việc gia tăng
thu nhập bình quân cho ngời dân, mang đến các cơ hội việc làm lớn hơn cho ngời lao động,
cũng nh trong giáo dục và khả năng tiếp cận các dịch vụ. Tuy nhiên việc tăng dân số và tăng
mức độ sở hữu phơng tiện, nhất là ôtô cá nhân là một đe doạ đến sự ổn định tăng trởng kinh tế
Hà Nội. Lý do chính vì đờng phố trở nên đông nghịt và tắc nghẽn do xe máy và lợng ôtô cá
nhân tăng thêm. Năng lực vận tải của đờng bộ đã đạt mức tới hạn, nhất là khu vực trung tâm
thành phố và phơng tiện xe buýt thì đang phải khó khăn để giải quyết nhu cầu đi lại của ngời
dân mặc dù đã có sự đầu t cho các dịch vụ vận tải.
Tốc độ đô thị hoá cao dọc hành lang Đông_Tây từ Nhổn đi vào trung tâm thành phố Hà
Nội chỉ rõ sự cần thiết đầu t cơ sở hạ tầng giao thông, đặc biệt là giao thông công cộng, phục vụ
cho nhu cầu đi lại ngày một tăng của ngời dân dọc theo hành lang này.
Tất cả những bất cập đó, đòi hỏi cấp bách phải sử dụng không gian ngầm đô thị để giải quyết
các vấn đệ rộng lớn của xây dựng đô thị, giao thông vận tải, các bài toán kĩ thuật và xã hội. Khi
sử dụng hiệu quả không gian ngầm cho phép:
Trang 1



Trong giao thông: đảm bảo sự liên tục và tốc độ cao của các phơng tiện giao thông, phân
luồng tuyến giao thông, tạo nên các nút giao thông thuận tiện, tổ chức tốt các bến đỗ xe ô tô
II. Tình hình xây dựng tàu điện ngầm ở VN
Công trình ga tàu điện ngầm đô thị nớc ta mới có một số dự án đang ở giai đoạn gọi vốn
và thiết kế cơ sở nh Dự án xây dựng 2 tuyến tầu điện ngầm tại Thành Phố Hồ Chí Minh, dự án
đờng hầm Thủ Thiên qua sông Sài Gòn, dự án tuyến xe điện vừa trên cao vừa ngầm Mai Dịch-
Trần Hng Đạo Hà Nội, các dự án xây dựng bãi đỗ xe ngầm ở Hà Nội ở phố Hàng Đậu, Hàng
Khoai, vờn hoa Chí Linh
Trong tơng lai không xa chúng ta phải nghĩ tới việc xây dựng các tổ hợp công trình ga
tàu điện ngầm ở các thành phố lớn.
Hình 1: Sự cần thiết phải xây dựng ga tàu điện ngầm tại các đô thị lớn
Trang 2
Hỡnh2. General planning of Hanoi capital until the year 2020

Hỡnh 3. Nhon-Hanoi railway station
- Southern Thang Long (19 km): (7) Buoi - Dong Anh - Soc Son (24 km)
(8) Co Bi - Gia Lam - Kim No (26 km).
III. Giới thiệu về ga tàu điện ngầm Kim Mã
1. Khu vực và địa điểm xây dựng:
Công trình ga tàu điện ngầm "ga kim mã" đợc xây dựng tại Hà Nội đợc thiết kế và xây
dựng theo định hớng hiện đại hoá và phát triển bền vững hứa hẹn sẽ là một hớng đi mới cho qui
hoạch và phát triển đô thị tại Việt Nam.
Ga Kim Mã nằm trên tuyến Nhổn-Ga Hà Nội
Trang 3
Ministry of Transport proposed to
build 8 urban rail transport lines,
forming the main axes of the public
transport network in Hanoi:
(1) Yen Vien - Ngoc Hoi (25 km)
(2) Ha Noi - Ha Dong (15 km)

Tầng 2: Bao gồm khu kĩ thuật chịu trách nhiêm cho mọi hoạt động bên trong. (phòng điều
hành chung, hệ thống điện, nớc, thông gió ) và các dịch vụ dành cho hành khách nh là quầy
ba.
Tầng 3: Khu vực ke ga. Ke ga là không gian để hành khách
có thể tiếp cận trực tiếp với đoàn tàu và do đó cần phải chú ý đến
các khía cạnh về an ninh cũng nh sự tiện nghi cho hành khách.
Chiều dài của ke ga đợc xác định bằng chiều dài của tàu.
IV. Đánh giá điều kiện địa chất- công trình
khu vực xây dựng
- Địa chất công trình đựơc cung cấp bởi công ty: Công
ty t vấn xây dựng việt nam
Theo kết quả khảo sát ở các hố khoan thăm dò ngoài hiện trờng và thí nghiệm mẫu đất ở
trong phòng thí nghiệm, tại khu vực khảo sát địa chất công trình phục vụ cho công tác thiết kế
KTTC công trình: ga kim Mã cho thấy địa tầng khu vực đợc cấu tạo theo thứ tự từ trên
xuống dới đợc phân thành các lớp nh sau:
Lớp 1: Đất lấp.
Phủ khắp phạm vi khảo sát với bề dày biến đổi từ 1,2m đến 1,8m, trung bình 1,5m.
Đất lấp có thành phần là cát hạt mịn xám nâu, xám tro, trạng thái rời.
Lớp 2: Lớp sét xám nâu, xám xanh, dẻo mềm.
Lớp này nằm dới lớp đất lấp, và phân bố khắp phạm vi khảo sát với bề dày biến đổi từ
1m đến 2,4m, trung bình 1,7m
Trang 5
Đất thuộc loại sét xám nâu, xám xanh, trạng thái dẻo mềm.
Giá trị trung bình xuyên tiêu chuẩn SPT N/30 là 9 búa/30cm. Trong lớp này đã lấy 11
mẫu đất để thí nghiệm, giá trị các chỉ tiêu cơ lý nh bảng sau:
1 Độ ẩm tự nhiên W % 34,9
2
Khối lợng tự nhiên
w


L
0,52
12 Hệ số nén lún a
1-2
cm
2
/kG 0,047
13 Lực dính kết C kG/cm
2
0,269
14
Góc nội ma sát

Độ
830
15 Sức kháng xuyên đầu mũi q
c
KG/cm
2
8,00
16 Ma sát thành đơn vị f
s
KG/cm
2
0,333
17 áp lực tính toán quy ớc R
0
kG/cm
2
1,10

g/cm
3
2,67
5 Hệ số lỗ rỗng e 1,316
6 Độ lỗ rỗng n % 53,5
7 Độ bão hoà G % 90,8
8 Độ ẩm giới hạn chảy W
ch
% 42,4
9 Độ ẩm giới hạn dẻo W
d
% 25,7
10 Chỉ số dẻo I
d
% 16,7
11 Độ sệt I
L
0,87
12 Hệ số nén lún a
1-2
cm
2
/kG 0,066
13 Lực dính kết C kG/cm
2
0,109
14
Góc nội ma sát

Độ

Từ 0,5mm ữ 0,25mm 19,0
Từ 0,25mm ữ 0,10mm 68,0
Từ 0,10mm ữ 0,05mm 12,0
1 Độ ẩm tự nhiên W % 36,4
2
Khối lợng tự nhiên
w

g/cm
3
1,8
3
Khối lợng khô
k

g/cm
3
1,28
4 Hệ số lỗ rỗng e 1,086
5
Trọng lợng riêng
s

g/cm
3
2,67
6
Góc nghỉ của cát khi khô
kho


đến 7m, trung bình 25,3 m.
Cát thuộc loại hạt mịn màu xám tro, trạng thái chặt vừa.
Giá trị trung bình xuyên tiêu chuẩn SPT N/30 là 15 búa/30cm. Trong lớp này đã lấy 09
mẫu đất để thí nghiệm, giá trị các chỉ tiêu cơ lý nh bảng sau:
Thành phần hạt có đờng kính.
Từ 1mm ữ 0,5mm 2,0
Từ 0,5mm ữ 0,25mm 45,0
Từ 0,25mm ữ 0,10mm 43,5
Từ 0,10mm ữ 0,05mm 9,5
Lớp 6: Lớp sét
pha xám vàng,
xám xanh,
dẻo cứng.
Lớp này
nằm dới lớp (7),
và phân bố khắp
phạm vi khảo sát
với bề dày biến
đổi từ 12,5m
đến 25m, trung
bình 17 m
Đất
thuộc loại sét
pha màu xám vàng, xám xanh trạng thái cứng. Trong lớp có tồn tại các thấu kính sét lẫn hữu cơ
dẻo mềm.
Giá trị trung bình xuyên tiêu chuẩn SPT N/30 là12 búa/30cm. Trong lớp này đã lấy 07
mẫu đất để thí nghiệm, giá trị các chỉ tiêu cơ lý nh bảng sau:
1 Độ ẩm tự nhiên W % 29,9
2
Khối lợng tự nhiên


g/cm3 1,5
4 Hệ số lỗ rỗng e 0,773
5
Trọng lợng riêng
s

g/cm
3
2,66
6
Góc nghỉ của cát khi khô
kho

độ
3118
7
Góc nghỉ của cát khi ớt
uot

độ
1930
8 Sức kháng xuyên đầu mũi q
c
KG/cm
2
56
9 Ma sát thành đơn vị f
s
KG/cm

/kG 0,035
13 Lực dính kết C kG/cm
2
0,393
14
Góc nội ma sát

Độ
1030
15 Sức kháng xuyên đầu mũi q
c
KG/cm
2
32
16 Ma sát thành đơn vị f
s
KG/cm
2
1,870
17 áp lực tính toán quy ớc R
0
kG/cm
2
1,50
18 Môđun tổng biến dạng E
0
kG/cm
2
100
Lớp 7: Lớp cát hạt trung xám tro lẫn sạn, sỏi, chặt.

độ
1819
4 Sức kháng xuyên đầu mũi q
c
KG/cm
2
190
5 Ma sát thành đơn vị f
s
KG/cm
2
3,67
6 áp lực tính toán quy ớc R
0
kG/cm
2
3,00
7 Môđun tổng biến dạng E
0
kG/cm
2
250
Lớp 8: Lớp cuội sỏi rất chặt.
Nằm dới cùng của địa tầng khảo sát và phân bố khắp phạm vi khảo sát với bề dày lớn,
cha xác định. Các hố khoan ở sâu 60 m vẫn cha kết thúc lớp. Từ đỉnh lớp đến độ sâu 60m, đã
khoan vào lớp với bề dày lớn nhất là 4,9m.
Cuội thuộc loại cuội Thạch Anh tròn cạnh, màu xám ghi rêu, mài mòn tốt, xếp rất xít
nhau.
Giá trị xuyên tiêu chuẩn qua 09 lần thí nghiệm cho thấy các lần đóng đều có giá trị lớn
hơn 100 nhát/30cm.

γ
g/cm
3
- 1,74 1,73 1,78 1,86 1,85 17,8
0
19,10
k
γ
g/cm
3
- 1,36 1,24 1,413 1,5 1,43 16,0
0
15,70
∆
g/cm
3
- 2,72 2,67 2,67 2,66 2,72 2,66 2,66
e - 1,014 1,316 0,89 0,77 0,90 0,91 0,81
n % - 50,1 53,5 47,4
G % - 93,2 90,8 89,7

W
ch
% - 43,3 42,4 41,6

W
d
% - 25,8 25,7 25,2

I

9’

q
c
KG/cm
2
- 8,00 5 34 56 32 190

f
s
KG/cm
2
- 0,333 0,267 0,933 1,33 1,870 3,67

R
0
kG/cm
2
- 1,10 0,60 1,00 1,50 1,50 3,00

E
0
kG/cm
2
- 50 20 70 100 100 250 500
N30 - 9 5 8 15 12 8 100
trô ®Þa chÊt cña c«ng tr×nh nµy nh sau:
Trang 9
VI. lựa chọn hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình
1. Lựa chọn hệ khung bên trong công trình

VII lựa chọn sơ bộ kích thớc các cấu kiện
1. Hệ sàn
1.1. Sơ bộ chiều dày sàn tầng ngầm 1, sàn tầng lửng và sàn sân ga.
+/ ô bản O
1
hình chữ nhật có kích thớc: l
1
x l
2
=9600x6900(mm)
-Có
1
2
9600
1,39 2
6900
l
l
= = <


ô sàn làm việc theo 2 phơng (thuộc loại bản kê 4 cạnh).
Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức:
h
b
= l.
D
m
-D=(0,8ữ1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, chọn D=1,0.
-m=(40ữ45) là hệ số phụ thuộc loại bản, chọn m = 40.

-D=(0,8ữ1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, chọn D=1,0.
-m=(40ữ45) là hệ số phụ thuộc loại bản, chọn m = 40.
-Vậy chiều dày sơ bộ của bản là:
h
b
= 6000.
1
40
= 150 (mm)
+/ ô bản O
3
hình chữ nhật có kích thớc: l
1
x l
2
= 6600x6000(mm)

= = <
1
2
6600
1,1 2
6000
l
l

Có ô sàn làm việc theo 2 phơng
Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức:
Trang 11
h


ô sàn làm việc theo 2 phơng (thuộc loại bản kê 4 cạnh).
Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức:
h
b
= l.
D
m
-D=(0,8ữ1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, chọn D=1,0.
-m=(40ữ45) là hệ số phụ thuộc loại bản, chọn m = 40.
-Vậy chiều dày sơ bộ của bản là:
h
b
= 6600.
1
40
= 165 (mm)
+ Kết luận: + Ta chọn chiều dầy sàn là 180 mm
+ Sàn phòng vệ sinh lấy bằng 150 mm.
1.2. Sơ bộ chiều dày bản mái và bản đáy.
Bản mái và bản đáy cùng với tờng chắn đất tạo thành hệ kết cấu có độ ổn định cao để
chống lại những tác động bất lợi của môi trờng ngoài. Do đó các kết cấu này cần đủ độ cứng,
độ bền để đồng thời tham gia chịu lực, chống thấm
-Bản mái: Căn cứ vào tải trọng tác dụng theo Bảng 1 lựa chọn sơ bộ chiều dày bản là
500mm.
-Bản đáy: Trong công trình ngầm bản đáy đóng vai trò quan trọng, là một thách thức với
ngời thiết kế, đặc biệt với công trình đặt trong vùng địa chất phức tạp, mực nớc ngầm cao vì bản
đáy đón nhận trực tiếp những bất lợi do môi trờng gây ra: lực đẩy acsimet, đẩy trồi hố móng.
Một số giải pháp cho bản đáy công trình ngầm:
- Bản BTCT phẳng thông thờng.

d
= 6,90 m và l
d
= 6,0 m
+ Đối với những dầm D
3
có nhịp l
d
= 6,90 m
Trang 12
h
d
=
1 1
8 12

ữ
ữ

l
=
1 1
.6,9 (0,86 0,58)
8 12

ữ = ữ
ữ

m
Chọn h

ữ = ữ
ữ

m
Chọn h
d
= 600(mm)
Bề rộng dầm: b
d
=
(0,3 0,5).600 (180 300)ữ = ữ mm

Chọn b
d
= 300(mm).
2.3. Dầm khung: Những dầm nằm dọc chạy vuông góc với chiều dài của công trình.
+ Đối với dầm D
1
có l
d
= 9,6 m
Ta lựa chọn sơ bộ cho dầm có nhịp l= 9,6 (m)
h
d
=
1 1
8 12

ữ
ữ

=
1 1
8 12

ữ
ữ

l
=
1 1
.6,5 (0,81 0,54)
8 12

ữ = ữ
ữ

m
Chọn h
d
= 600(mm)
Bề rộng dầm: b
d
=
(0,3 0,5).600 (180 300)ữ = ữ mm

Chọn b
d
= 300(mm).
+ Đối với dầm D
5


Chọn b
d
= 300(mm).
Tóm lại : Ta có 2 loại tiết diện dầm cho công trình này
Tiết diện: bxh= 300x600(mm)
bxh= 400x900(mm)
2.4. Giằng móng
Chọn tiết diện giằng móng là: bxh= 400x900(mm)
3. Hệ cột
Xác định sơ bộ kích thớc cột theo công thức: F= k.
b
N
R
-Hệ số k = (1,2ữ 1,5) tính cho cột chịu nén lệch tâm.
-Hệ số k = 1 tính cho cột chịu nén đúng tâm.
-R
b
= 14,5(MPa) (Bêtông cột cấp độ bền chịu nén B25).
-Hệ số điều kiện làm việc của bêtông
0,85
b

=
.
Trang 13
Cờng độ của bêtông đa vào tính toán là: R
b
= 0,85.14,5= 12,3(MPa)
-N

Cấu tạo lớp sàn mái
Đơn vị Chiều
dầy
(m)
q
tc
Đơn vị
n g
tc
g
tt
Lớp đất lấp phía trên mái KN/m
2
1.2 17 1.15 20.4 23.46
Lớp trát ximăng chống thấm

0.005 18 1.2 0.09 0.108
BT chống thấm 0.06m -
0.06 25 1.1 1.5 1.65
Lớp chống thấm Sika -
0.03 18 1.3 0.54 0.702
Sàn BTCT -
0.5 25 1.1 12.5 13.75
Lớp BT áo đờng -
0.01 20 1.1 0.2 0.22
Lớp trát trần -
0.015 16 1.3 0.24 0.312

Cộng 35.47 40.20
Bảng 3- Tĩnh tải sàn tầng ngầm siêu thị, tầng lửng và sân ga

n g
tc
g
tt
Vữa xi măng
KN/m
2
0.02 18 1.2 0.36 0.432
Trang 14
Sàn BTCT
- 2 25 1.1 50 55
Cộng 50,36 55,43
Bảng 5 Tĩnh tải sàn khu vệ sinh
Cấu tạo các lớp sàn khu vệ sinh Đơn vị
Chiều
dầy
(m)
q
tc Đơn
vị
n g
tc
g
tt
Gạch chống trơn
KN/m
2
0.02 18 1.1 0.36 0.396
Vữa lót chống thấm -
0.02 18 1.2 0.36 0.432

Bảng 7. Tĩnh tải tờng trong đất.
Tên cấu kiện Đơn vị
Kích thớc
q
tc Đơn vị
g
tc
n g
tt
b(m) l(m)
Tờng trong đất
KN/m 1.2 1.0 25 30 1.1 33
Bảng 8. Tĩnh tải dầm
Tên cấu kiện Đơn vị
Kích thớc
q
tc Đơn vị
g
tc
n g
tt
b(m) h(m)
Dầm 40x90 KN/m 0.3 0.9 25 9 1.1 9.9
Dầm 30x60 KN/m 0.3 0.6 25 4.5 1.1 4.95
Bảng 9- Tĩnh tải vách thang máy
Tên cấu kiện Đơn vị
Kích thớc
q
tc Đơn vị
g

=72,5kN với bánh sau và P
1
=17,5kN với bánh trớc.
+ áp lực của bánh sau lên mặt đất tại cos -1,5m
2
2.P 2.72,5
q= 8,53
0,2.5,31 3,2.5,31
= =
kN/ m
2
q
ht
= 8,53 (1+0,4)= 12 kN/m
2
(Để đơn giản ta quy đổi hoạt tải thành tĩnh tải bằng cách cộng thêm 40% giá trị hoạt tải tính
toán).
Phần tờng này đi qua các lớp đất 2,3,4,5,6
Lớp đất 2 có:
2 0
2
8 30'
tan 45 0,548;
2
a
K


= =
ữ

2
29,4
tan 45 0,314;
2
a
K


= =
ữ

c
2
= 0(kN/m
2
).
Các chỉ tiêu còn lại đã trình bày trong Bảng chỉ tiêu cơ lí các lớp đất -chơng 1
Lớp đất 5 có:
2 0
2
31,01
tan 45 0,32;
2
a
K


= =
ữ


2
= 26.9 8.6 1.7 -6.547
3 K
a3
= 0.794 c
3
= 10.9 7.756 1.7 23.142
C
3 K
a3
= 0.794 c
3
= 10.9 7.756 2.6 39.149
4 K
a4
= 0.409 c
4
= 0 8.84 2.6 30.178
D
4 K
a4
= 0.409 c
4
= 0 8.836 5 48.247
5 K
a5
= 0.355 c
5
= 0 9.36 5 41.920
E 5 K


= =
ữ ữ


Trong đó:
K
a
hệ số áp lực của đất chủ động:
2 0
'
tan 45 ;
2
a
K


=
ữ

- trọng lợng đất (kN/m
3
)
c, - lực dính kết (kPa) và góc ma sát trong của đất;
z - độ sâu từ điểm tính toán đến mặt đất lấp (m)
Trờng hợp kể đến siêu tải mặt đất (q) thì ta phải quy đổi siêu tải q thành áp lực ngang
tác dụng lên tờng.
aa
KqP .=
Sử dụng nguyên lý cộng tác dụng để vẽ biểu đồ áp lực đất lên tờng

.
b
M
R b
A
. Với b chiều rộng của dải tờng cần tính toán. Trong bài toán này, chọn b =
1m (theo chiều cao tờng).
+ Căn cứ vào công nghệ và phơng tiện thi công thực tế. Thờng thi công cạp tờng bằng
gầu ngoạm, có các kích thớc gầu: 600, 800, 1000, 1200mm.
+ Chọn theo kinh nghiệm.
- Việc thi công tờng liên tục trong đất đợc thực hiện tuần tự theo từng đoạn. Kích thớc của
từng đoạn tờng phụ thuộc vào việc lựa chọn máy thi công. Việc lựa chọn kích thớc tờng có
thể tham khảo bảng sau:
Một số loại gầu thùng của hãng Bachy
Bề dày gầu
(mm)
Tên kiểu gầu và trọng lợng gầu (T)
KL KE KF KJ BAG
400 6,5 - - - -
500 6,8 6,5 6,4 - -
600 7,0 6,8 6,6 - -
800 7,5 7,2 - - -
1000 9,0 8,5 - 12 16
1200 11 10 - 12 16,5
1500 - - - 12 17
Trang 18
Bề rộng gầu (m) 1,8 2,2 2,8 2,8 3,6
Từ bảng trên ta lựa chọn ra kích thớc sơ bộ của gầu đào cho hệ tờng trong đất của công
trình này là:
b x h = 800x 2800 (mm)

: Tải trọng công trình trên mỗi mét dài, KN/m
Trờng hợp này N
tc
=
1 1
. .7,1 .5.7,1 17,75
2 2
tc
xe
p = =
KN/m, do tờng này chịu tải phía trên do xe cộ đi lại
G
tc
: Trọng lợng bản thân của mỗi mét dài tờng, KN/m
b: Bề rộng của tờng trong đất b= 800(mm);
R
tc
: SCT của đất nền dới chân tờng, KN/m
2

= + +. . . . ' .
tc tc
R A b B h D c
b: Chiều rộng bức tờng (m), b= 800(mm)
H: Chiều sâu bức tờng(m);

: Dung trọng lớp đất dới chân tờng,KN/m
3

'

=
)(69,884
8,0
69075,17
kN
b
GN
tctc
=
+
=
+
Xác định SCT của đất nền dới chân tờng R
tc

= + +. . . . ' .
tc tc
R A b B h D c
Chân tờng tựa lên lớp đất 5 có:

= =
3
5
18,6( / )kN m
Tờng trong đất đi qua các lớp đất 2, 3, 4, 5,
Mực nớc ngầm nằm tại cos -1,5(m)
Ta có
Trọng lợng riêng của nớc

n

1 1 1,32
n
n
KN m
e




= = =
+ +
Trọng lợng riêng đẩy nổi của lớp đất 4
3
4
đ 4
4
( 1)
(2,67 1)10
8,01( / )
1 1 1,02
n
n
KN m
e




= = =
+ +


= 9,5 (kN/m
3
)
Lực dính tiêu chuẩn của lớp đất dới chân tờng, kN/m
2
tc
c
=0 (KN/m
2
)
Góc ma sát trong của lớp đất dới chân tờng
0 ' 0
7
28 24 28,4

= =
Từ đó ta nội suy ra đợc các giá trị A, B, D nh sau:
A= 1,014; B= 5,062; D= 7,51
Các giá trị nội suy đựơc lấy từ bảng 9.1(Trang 127- tài liệu[3])
Vậy ta có đợc SCT của đất nền dới chân tờng là:
)/(46,1670
2
mkNR
tc
=
So sánh: 2 giá trị ta thấy p
tc
< R
tc

ợng tự nhiên của các lớp đất ở phía trong hố kể từ mặt đào cho đến đáy tờng;

2
=

đ 5n
= 9,36 (kN/m
3
)
Trang 20
N
q,
N
c
hệ số tính toán khả năng chịu lực giới hạn của đất.
áp dụng công thức Terzaghi:
2
3
. tan
4 2
1
2
cos 45
2
qT
e
N




thờng lấy K
L
1,2
1,3.
+ Kiểm tra ổn định chống trồi của tờng:



ữ

ữ

= =+
ữ
o
0
0
2
3 28,4 .
. tan 28,4
4 2.180


Hình 7. Sơ đồ tính toán chống trồi khi đồng thời xem xét cả c và


9,36.16,8.10,68 0.17,9
4,7 1,3
9,5.36 12
L
K
+
= = >
+
Thỏa mãn điều kiện. Nghĩa là hố
đào đảm bảo điều kiện chống trồi.
4. Kiểm tra ổn định chống chảy thấm của hố đào
Khi đào hố móng trong lớp bão hoà nớc, phải th-
ờng xuyên lu ý đến áp lực nớc, bảo đảm ổn định của hố
móng, nhất thiết phải kiểm tra trong quá trình chảy thấm
có xuất hiện phun trào(cát chảy) hay không. Khi nớc
ngầm chảy từ bên dới mặt đáy hố móng lên bên trên mặt
đáy hố móng, các hạt đất trong nền đất sẽ chịu lực đẩy
nổi của áp lực nớc thẩm thấu, một khi xuất hiện áp lực n-
ớc thẩm thấu quá lớn, các hạt đất sẽ rơi vào trạng thái
Trang 21
huyền phù trong nớc đang lu động, tạo ra hiện tợng phun
trào.
Nh thể hiện trong hình vẽ, toàn bộ lực thẩm thấu J
tác dụng trong phạm vi phun trào B là:
J=
. .

Trọng lợng trong nớc của khối đất W chống lại áp lực thẩm thấu là:
W=
'
. .D B

'

: Trọng lợng đẩy nổi của đất. Ta sẽ lấy đây là trọng lợng riêng đẩy nổi lớp đất bên dới
cos -19,2m
Lớp đất 5:

=
3
đ 5
9,36( / )
n
kN m
Nh vậy trọng lợng của khối đất trong nớc là:
W=

= =
'
. . 9,36.16,8.8,4 1320,88( )D B kN
So sánh 2 gía trị J và W tính đợc ở trên ta nhận thấy W> J. Tức là không xảy ra phun
trào, thoả mãn các điều kiện sau đây.


= = = >
'. 9,36.16,8
1,78 1,5

2
)
(Bêtông của tờng trong đất có cấp độ bền chịu nén B25, E= 30.10
3
(MPa)=
30.10
6
(kN/m
2
)).
+ Độ cứng chống kéo, nén EA= 30.10
6
.0,8.1= 24.10
6
(kN)
+ các chi tiêu cơ lý đất đợc lấy từ bảng chỉ tiêu cơ lý các lớp đất.
+ Siêu tải mặt đất: q= 12 (kN/m
2
). (tính toán ở phần tải trọng)
+ Mực nớc ngầm nằm tại cos -1,5(m) so với cos 0,00
+ các tầng thanh chống và neo đợc biểu thị bằng neo tại cos mặt sàn các tầng 1,2,3,4.
+ các giai đoạn đào đất đợc đào đến cos sàn các tầng:
Từ các phân tích trên ta có thể đa ra các hình vẽ nh sau để mô tả quá trình tính toán tờng
trong đất công trình này.
Trang 22
Hình 8. Sơ đồ kiểm tra trào ống
Giai ®o¹n 1: Thi c«ng têng:
Giai ®o¹n 2: Thi c«ng s n m¸i t¹i cos -2.00 mà
Trang 23
Giai ®o¹n 3: §µo ®Êt ®Õn cos sµn tÇng 1: tõ cos -2.00 ®Õn -6.00m