THUYT MINH N TT NGHIP PHN KT CU

Ch ơng 6. thiết kế móng khung k2
I. Địa chất công trình và địa chất thuỷ văn:
1. Điều kiện địa chất công trình.
Kết quả thăm dò và xử lý địa chất dới công trình đợc trình bày trong bảng dới đây:
Lớp
đất
Chiều
dầy
(m)
Độ
sâu
(m)
Mô tả lớp đất
1 0,8 0 Đất canh tác: sét pha xám nâu lẫn rễ thực vật
2 2,6 0.8 Sét pha nâu vàng, nâu đỏ, xám nâu trạng thái dẻo cứng.
3 2,6 3.4
Sét pha nâu hồng, nâu gụ, trạng thái dẻo mềm xen kẹp cát
pha.
4 7,2 6
Cát hạt nhỏ, hạt mịn, xám nâu, xám đen kém chặt lẫn sét pha
.
5 1,9 13.2 Sét pha xám nâu, nâu gụ dẻo mềm đến dẻo chảy.
6 7,6 15.1Bùn sét pha xám đen, xám nâu, dẻo chảy
7 2,3 22.7 Sét pha nâu hồng, nâu gụ, trạng thái dẻo mềm.
8 5.3 25 Cát hạt nhỏ xám, đen chặt lẫn ít sạn nhỏ.
9 9,7 30.3
Cát hạt trung hạt thô xám vàng, xám nâu trạng thái chặt vừa
đến chặt.
10

l
(%)

33.2 31.4 - 34.7 40 32.4 - - -
Độ ẩm gh dẻo W
p
(%)

21.1 21.9 - 22.3 26 21.3 - - -
Chỉ số dẻo A

12.1 9.5 - 12.4 14 11.1 - - -
Độ sệt B

0.34 0.58 - 0.65 1.73 0.59 - - -
Trọng lợng đẩy nổi

đn

0.97 0.91 1.03 0.88 0.60 0.91 - - 1.03
Góc ma sát trong
0

11 10 30 9 4 11 - - 34
2. Điều kiện địa chất thuỷ văn.
Qua cấu tạo địa tầng và khảo sát thực địa cho thấy trong phạm vi chiều sâu khảo sát cho
thấy các lớp đất số 4, 8, 9 là có chứa nớc, các lớp đất còn lại đều kém chứa nớc.
Mực nớc ngầm xuất hiện trong các hố khoan nắm cách mặt đất 0,6 m. Nớc này tồn tại
trong lớp đất lấp với nguồn cung cấp là nớc ma, nớc mặt ngấm từ trên xuống. Nhìn chung
nớc ngầm ở đây không gây ảnh hởng tới quá trình thi công cũng nh sự ổn định của công

+ Kiểm tra sức chịu tải của nền đất.
+ Kiểm tra lún của nền móng.
+ Tính toán chọc thủng.
2. Chọn đ ờng kính cọc, chiều dài cọc và kích th ớc đài cọc:
Chọn tiết diện cọc: Chọn D = 1000
Căn cứ vào các lớp địa chất ở trên ta dự kiến cắm cọc vào độ sâu 42m tính từ mặt đất tự
nhiên, tức là cắm vào lớp 10 một đoạn 2m (lớp cuội sỏi lẫn cát sạn trạng thái chặt đến rất
chặt).
*Xác định kích th ớc đài cọc:
Dự định đặt mặt trên đài ở độ sâu 1,45 m (cách mặt đất tự nhiên 1,0 m, cách mặt lớp
2 là 0,2 m).
Điều kiện kiểm tra tính toán theo sơ đồ móng cọc đài thấp:
h 0,7. h
min
Trong đó : h: độ sâu chôn đáy đài .
50
THUYT MINH N TT NGHIP PHN KT CU

h
min
= tg( 45
0
/2)
)b./(H
d

Với: = 11
0
: góc ma sát trong lớp đất phía trên đáy đài.


+ R
an
F
a
Trong đó:
R
u
cờng độ của bê tông cọc nhồi, do đổ bê tông dới dung dịch sét R
u
= 60 kG/cm
2
.
F
b
diện tích tiết diện cọc.
F
a
diện tích cốt thép dọc trục.
R
an
cờng độ tính toán của cốt thép R
an
= R
c
/1,5 nhng không lớn hơn 2200 kG/cm
2
R
c
giới hạn chảy của cốt thép, thép AII R
c

tc
tc
k
Q
.
Trong đó : k
tc
- Hệ số an toàn, k
tc
= 1,4.
Q
tc
- Sức chịu tải tiêu chuẩn tính toán đối với đất nền của cọc đơn.
Q
tc
= m ( m
R
. q
p
. A
p
+ u .

=
n
i 1
m
f
.f
i

: Ma sát bên của lớp đất i ở mặt bên của thân cọc, lấy theo bảng A.2 TCXD 205 :
1998.
l
i
: chiều dày các lớp đất mà cọc đi qua.
u : chu vi cọc.
Xác định q
p
:
Theo TCXD 205 : 1998 với cọc nhồi chống vào lớp đất cát không mở rộng đáy, cờng độ
chịu tải của đất dới mũi cọc q
p
xác định nh sau:
q
p
= 0,75 (



o
k
A
+

L
o
k
B
).
Trong đó :

o
k
A
= 71,3 ;
o
k
B
= 127 ; = 0,7 ; = 0,19
27,93,53,26,79,12,76,2
204,17,997,03,598,03,291,06,76,09,188,02,716,291,0
.
+++++++
+ì+ì+ì+ì+ì+ì+
==


xx
hi
hii
I

= 0,896T/m
3
.
q
p
= 0,75x0,19x(1,04x1x71,3 + 0,7x0,896x39,5x127)= 410,9 T/m

= 7,2 m
- h
4
=9,6m f
4
= 5,5 T/m
2
- Cát hạt mịn chặt vừa.
+ Lớp 8 : - l
8
= 5,3 m
- h
8
= 27,65 f
8
= 9,0 T/m
2
.
- Cát hạt nhỏ, trạng thái chặt
52
THUYT MINH N TT NGHIP PHN KT CU

+ Lớp 5 : - l
5
= 1,9 m
- h
5
= 14,15m f
5
= 1,5 T/m

= 10 T/m
2
.
- Cát hạt thô, trạng thái chặt


=
n
i 1
f
i
. l
i
= 1,9.2,6+5,5.7,2+1,5.1,9+0,6.7,6+2,2.2,3+9.5,3+10.9,7+10.2= 211,7T/m.
Vậy sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc là
Với cọc d= 1000, Q
tc
= 1ì[1ì439,63ì0,785 + (3,14ì1)ì0,6ì211,7] = 721,4T.
Q
a
=
tc
tc
k
Q
=
4,1
4,721
= 515 T.
Vậy sức chịu tải tính toán của cọc là: [P] = MIN(P

THUYT MINH N TT NGHIP PHN KT CU

Từ bảng tổ hợp nội lực tại chân cột ta chọn ra một cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính
toán. Cặp nội lực nguy hiểm cho móng thờng là cặp có Nmax. Ta sẽ tính toán và kiểm tra
đối với cặp nội lực có Nmax
Nội lực tại chân cột: M
y
= 6,293 Tm, M
x
= 20,04 Tm, N = -621,51 T, Qy = 6,68 T.
Qy khá nhỏ nên có thể bỏ qua
2.1. Kiểm tra sức chịu tải của cọc:
Tổng tải trọng tác dụng lớn nhất tại cao trình đáy đài:
N
max
= N
tt
+ N
đ

Trong đó:
N
tt
: Tải trọng tính toán tại chân cột. N
tt
= N = 621,51.
N
đ
: Trọng lợng tính toán của đài. Chọn sơ bộ chiều cao đài là 1,8m
N

2
i
maxttmax
x
.xMy
y
.yMx
n
N

54
THUYT MINH N TT NGHIP PHN KT CU

p
max,min
=
)(46,992,3330
5,1.2
30,06.1,5
2
2
621,51
T
=
Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc:
P = P
max
= 341,4< P
cọc
= 515 T.

:
Diện tích móng khối quy ớc đợc xác định nh sau:
F
q
= (B
q
xH
q
) = (A
1
+ 2Ltg)(B
1
+ 2Ltg)
Trong đó:
B
q
: bề rộng móng qui ớc.
H
q
: bề dài móng qui ớc.
A
1
= 2 m , B
1
= 5m
=
tb
/4 : Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất (bỏ qua lớp 1,2).
=


= 91,69.41 2.0,785.38,5 2..5.1,5 = 3548,8(m
3
)
Trọng lợng khối móng quy ớc: Q
tb
=
tb
.V
27,93,53,26,79,12,76,2
204,17,997,03,598,03,291,06,76,09,188,02,716,291,0
.
+++++++
+ì+ì+ì+ì+ì+ì+
==


xx
hi
hii
tb
tb

= 0,896T/m
3
.
Vậy tổng tải trọng tại chân móng khối quy ớc là:
N = Q