ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CNGTVT

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CÔNG TRÌNH

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

---------------

---------------------------

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
NỀN VÀ MÓNG
*

*
*

Sinh Viên: Nguyễn Quang Thắng
Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Hiệp
LỚP: 63DCDB01

Hà Nội- 2014
MỤC LỤC
SV: NGUYỄN QUANG THẮNG – LỚP 63DCDB01

1



KN.m

614

Phương dọc(D) , ngang cầu(N)

D

Phương án móng cọc
- Điều kiện thủy văn và chiều dài nhịp:

CKN

Bảng số liệu thủy văn và chiều dài nhịp: 6
Điều kiện thủy văn

Đơn vị

6

Cao độ MNCN(EL5)

m

4.3

Cao độ MNTT(EL4)

m



Đơn vị

Kết quả
Lớp 1

Phân tích thành phần hạt
+ Phần trăn hạt sỏi
+ Phần trăm hạt cát
+ Phần trăm hạt mịn
SV: NGUYỄN QUANG THẮNG – LỚP 63DCDB01

17.00
83.00
2

Lớp 2a

30.70
68.80

Lớp 3
2.50
72.90
24.60


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
Độ ẩm tự nhiên


2.72

2.65

Giới hạn chảy

LL

%

74.70

38.80

24.38

Giới hạn dẻo

PL

%

37.90

19.90

15.87

Độ


22.00

Độ

cu

-

0.45

-

kG/cm2

cu

Thí nghiệm nén ba trục (UU)

-

3.00

+ Góc ma sát trong

0.08

-

Độ


cm2/s

0.54

-

-

+ Hệ số nén

ax10-1

cm2/kG

0.23

-

-

+ Hệ số thấm kvx10-7

kvx10-7

cm2/s

0.45

-



ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
-20

14

14.00

-22

19

16.50

-24

20

19.00

-26

22

19.50

-28

24


20.88

-40

24

21.44

-42

22

21.70

-44

26

21.73

-46

24

22.08

-48

25


22.72

-60

29

22.95

-62

28

23.25

-64

30

23.48

-66

32

23.77

-68

34


Lớp 1: Bụi tính dẻo cao, màu xám đen, xám xanh, rất mềm
Chiều dày 3.58m. Cao độ đáy là -2.38m. Lớp đất có độ ẩm W=94.1%.
Lớp thứ hai:
Lớp 2a là sét gầy pha cát, màu xám nâu, xám xanh.
Chiều dày của lớp là 15.1m, cao độ mặt lớp là -2.28m, cao độ đáy là -17.48m.
Lớp thứ hai:
Lớp 3 là cát sét, cát bụi, màu xám trắng, xám vàng chặt vừa.
Chiều dày của lớp là 56.1m, cao độ mặt lớp là -17.48m, cao độ đáy lớp là -73.78m.
1.2.Nhận xét và đề xuất phương án móng
Theo tài liệu khảo sát địa chất công trình, phạm vi nghiên cứu và qui mô công trình dự kiến
xây dựng, ta có một số nhận xét và kiến nghị sau:
Nhận xét:
+ Điều kiện địa chất công trình trong phạm vi khảo sát nhìn chung là khá phức tạp, có
nhiều lớp đất phân bố và thay đổi.
+ Dựa vào chỉ số SPT cho thấy ở độ sâu lớp đất thứ hai trở đi đất khá ổn định và có khả
năng chịu lực khá tốt.
Kiến nghị
+ Với các đặc điểm địa chất công trình tại đây, nên sử dụng giải pháp móng cọc khoan nhồi
có đường kính 1.0m.
+ Nên để cho cọc ngập sâu vào lớp đất 3 để tận dụng khả năng chịu ma sát của cọc và làm
tầng chứa mũi cọc.

SV: NGUYỄN QUANG THẮNG – LỚP 63DCDB01

5


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT
2.1.Chọn sơ bộ kích thước công trình


I

80

50

10

II

60

40

9

III

50

30

7

IV

40

25

6


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
 Chọn CĐĐB= -2.8m.


Cao độ đáy bệ (CĐĐAB):
CĐĐAB = CĐĐB– Hb
Trong đó: Hb là chều dày bệ móng, chọn Hb =1.5m
=> CĐĐAB = -4.3m
Vậy chọn các thông số thiết kế như sau:
Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT =

8.5 m

Cao độ đỉnh bệ: CĐĐB =

-2.8 m

Cao độ đáy bệ: CĐĐAB =

-4.3 m

Chiều dầy bệ móng Hb =

1.5m

2.1.3.Kích thước cọc và cao độ mũi cọc
Theo tính chất của công trình là cầu có tải trọng truyền xuống móng là lớn, địa chất gồm

Cao ®é ®¸y dÇm
30

Cao ®é ®Ønh trô

V1
V2

V1
V2

H tt

MNCN

V3

V3

MNTT
MNTN

Vtr = V1 + V2 + V3
V1=0.6×12×1.4 = 10.08 (m )

V2=
V3 =10× (3.8×1.2 + 3.14×0.6×0.6 ) = 56.9m3
Vtr

= 10.08 + 7.14 + 56.9 = 74.12 m3


11093

Noh - Hoạt tải thẳng đứng

KN

982

Hoh - Hoạt tải nằm ngang

KN

264

SV: NGUYỄN QUANG THẮNG – LỚP 63DCDB01

8


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
Moh - Hoạt tải momen
Hệ số tải trọng: Hoạt tải
Tĩnh tải

KN.m

614

: nh = 1.75

TTGHCĐ

Tải trọng thẳng đứng N

kN

13567

17416

Tải trọng ngang H

kN

246

430

kN.m

3394

59939

Mômen M
2.3.Xác định sức kháng của cọc

2.3.1.Sức kháng của cọc theo vật liệu PR
 Chọn vật liệu:


: Cường độ nén quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày (Mpa)
SV: NGUYỄN QUANG THẮNG – LỚP 63DCDB01

10


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG

: Giới hạn chảy tối thiểu quy định của thanh cốt thép (Mpa).
Ag

: Diện tích mặt cắt nguyên của cọc, Ag = 785000mm2

Ast

: Diện tích cốt thép, Ast= 16*3.14*32*32/4=12861 mm2

Vậy : Pr =0.75×0.8×{0.85×35×(1326650– 12717) + 420×12717}
= 17023756.18N) = 17024(KN).
2.3.2.Sức kháng của cọc theo đất nền QR
Sức kháng nén dọc trục theo đất nền: QR=

Với:

( theo ct 10.7.3.2.4 TCN );

(theo công thức 10.7.3.2TCN)

( theo ct 10.7.3.2.3 TCN )


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
As: là diện tích bề mặt thân cọc (mm2)
Do thân cọc ngàm trong 2 lớp đất, lớp đất thứ nhất và thứ 2 là đất dính, lớp đất thứ 1 là lớp
đất rời nên ta sẽ dùng phương pháp α để tính Q s với lớp đất dính và phương pháp ước tính sức
kháng của cọc dựa trên thí nghiệm hiện trường sử dụng kết quả SPT để xác định Q s với lớp đất
rời.
 Đối với lớp đất sét: (2a)

Theo phương pháp α, sức kháng đơn vị thân cọc qs như sau:
Trong đó:

Su: Cường độ kháng cắt không thoát nước trung bình (Mpa), Su = Cu =
α : Hệ số kết dính phụ thuộc vào Su và hệ số dính được tra bảng (Theo bảng 10.8.3.3.1-1)
theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05.
Với lớp 2a là lớp
đất sét ta có :
Ta có: Su = qu/2 = 33 KN/m = 33 KPa = 0.033 MPa
Có Su =0.033<0.2 => α=0.55
Sức kháng thân cọc lớp 2a

Tên lớp
Lớp 2a

Chiều dày
(mm)

Diện tích
As
(mm2)


0.033

0.018

Qs=qsAs
(N)
665665

Đối
với
lớp
đất


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG

(KN/m3)

=>

(KN/m3)

+ Lớp 2a:

(KN/m3)

(KN/m3)

=>
+ Lớp 3:


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
Lớp 3

26320

82644480
0

0.445

0,11175

9060109

0.25

b. Sức kháng mũi cọc Qp
Qp=qp.Ap
Do mũi cọc nằm ở lớp đất 3 là đất rời
qp= 0.057N (MPa) nếu N
qP =4.3

(MPa) nếu N

Tong đó : Ap : diện tích mũi cọc (mm2)
qp : sức kháng đơn vị của mũi cọc (MPa)
N : số búa SPT chưa hiểu chinh (Búa/300mm)
Ap: diên tích mũi cọc .. (mm2)
Ap=875000 (mm2)



ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
2.4.2.Bố trí cọc, chọn kích thước bệ móng
a. Bố trí cọc trên mặt bằng

Tiêu chuẩn 22TCN 272 – 05 quy định :


Khoảng cách từ mặt bên của bất kì cọc nào tới mép gần nhất của móng phải

lớn hơn 225mm.
Khoảng cách tim đến tim các cọc không được nhỏ hơn 750mm hoặc 2.5 lần
đường kính hay bề rộng cọc, chọn giá trị nào lớn hơn


Với n = 6 cọc được bố trí theo dạng lưới ô vuông trên mặt bằng và được bố trí thẳng đứng
trên mặt đứng, với các thông số :
+ Số hàng cọc theo phương dọc cầu là 2 hàng. Khoảng cách tim các hàng cọc theo
phương dọc cầu là 4000 mm.
+ Số hàng cọc theo phương ngang cầu là 3. Khoảng cách tim các hàng cọc theo phương
ngang cầu là 4000 mm.
+ Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép bệ theo cả hai phương dọc cầu và ngang
cầu là 1000 mm.

b. Tính thể tích bệ

Với 6 cọc bố trí như hình vẽ, ta có các kích thước bệ là: 6000mm x 10000mm.
Thể tích bệ là: Vb = 6×10×1.5=90.00 m3
2.4.3.Tổ hợp tải trọng tại tâm đáy bệ cọc

Đơn vị

THGHSĐ

THGHCĐ

Tải trọng thẳng đứng

kN

14706

19666

Tải trọng ngang

kN

246

430

Momen

kN.m

3763

6584


(KN)

n

6

19666

Mx
(KN.m)

My
(KN.m)

6584

Xi

(m)

Yi

-4
0
4
-4
0
4

0


=

39.5×3.14×0.52

471KN
Vậy:

=4009.22+471=4480.22 KN < Ptt = 6094 KN => Đạt

SV: NGUYỄN QUANG THẮNG – LỚP 63DCDB01

17

×(25-9.81)=


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
2.5.2.Kiểm toán sức kháng dọc trục của nhóm cọc
Công thức kiểm toán sức kháng dọc trục của nhóm:

Vc ≤ QR =
Trong đó:
Vc: tổng lực gây nén nhóm cọc đã nhân hệ số; Vc = 19666(KN)
QR: sức kháng đỡ dọc trục tính toán của nhóm cọc
φg: hệ số sức kháng đỡ của nhóm cọc
Qg: sức kháng đỡ dọc trục tính toán của nhóm cọc
: hệ số hữu hiệu; đối với cọc khoan nhồi trong đất cát thì

=1


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG

30q.I. B
N corr
Sử dụng kết quả SPT: ρ =

Tro

ng đó:

I=

No
và q = S

Với:

SV: NGUYỄN QUANG THẮNG – LỚP 63DCDB01

19


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG

: Độ lún của nhóm cọc (mm).

q
: Áp lực tĩnh tác dụng tại 2D b/3 cho tại móng tương
đương, áp lực này bằng với tải trọng tác dụng tại đỉnh của nhóm cọc được chia bởi diện

∗ Chiều rộng móng tương đương chính bằng khoảng cách 2 tim cọc xa nhất theo

chiều ngang cầu + đường kính cọc:
Btđ = 4+1 = 5 m
∗ Chiều dài móng tương đương chính bằng khoảng cách 2 tim cọc xa nhất theo

chiều dọc cầu + đường kính cọc:
Ltđ = 4+4+1 = 9 m
Diện tích móng tương đương là S = Btđ x Ltđ=4x9 =45 m2
SV: NGUYỄN QUANG THẮNG – LỚP 63DCDB01

20


ĐỒ ÁN MÔN NỀN MÓNG
Do đó: q = N0/S = 14706/45=253.45(KN/m2)= 0.25 MPa

=> =
<25.4mm => Đạt

=

= 20.16 mm

Vậy độ lún của nhóm cọc là: ρ = 20.16 mm = 2.016 cm

KẾT LUẬN
Trên đây là bài thiết kế mà em đã hoàn thành xong, trong bài đã thể hiện các yêu cầu cần
phải hoàn thành mà thầy giáo đã giao cho em.
Do thời gian có hạn và sự hiểu biết còn hạn chế nên bài làm còn chưa được hoàn thiện cho