Chương 4

SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN ĐẤT

Bài tập:

Một tải hình băng rộng b = 3,0m, với tải thẳng đứng
phân bố đều có cường độ q = 100 kN/m2, đặt trên mặt nền
đất. Mực nước ngầm ở độ sâu 1,0m so với mặt đất. Đất
nền ở trên mực nước ngầm có trọng lượng thể tích  = 19
kN/m3, và đất ở dưới mực nước ngầm có trọng lượng thể
tích bão hòa  sat = 20.0 kN/m3, lực dính c = 16kN/ m2,  =
20o. Cho biết hệ số nở hông (hệ số Poisson):  = 0,3.
4.1.

3m

x

1.0m
B

A

z

a.
b.

Tính góc lệch ứng suất tại điểm A có toạ độ (x = 0, z = 3.0m)
Tính góc lệch ứng suất tại điểm B có toạ độ (x = 1,5m; z = 3,0m)

 x 0
 b
(q)=0.55x100=55(kN/m2)
10)x2=39.0(kN/m2)

-

=>

kz=0.55

=>

z

-’v(bt)=ihi=19.0x1+(20z=55+39=94.0(kN/m2)

Tính ứng suất x=x(q)+’h(bt)
+ x (q)=kx.q
z
 b 1

 x 0
 b

=>kx=0.04=>

z

(q)=0.04x100=4.0(kN/m2) +’h(bt)=’v ( cũng là Ko :

=> sin2max=0.105 => max=19000’
c. Kiểm tra sự ổn định của điểm A và B
Tại điểm A: max>: Mất ổn định

- 92 -


Tại điểm B: max
58300

10000
40000
90000
140000

a. Tính :
n

tan  

n   i  i  
i 1

n

n

n

i 1

i 1
2

 i   i
n



n

 
i 1

n
 n

2
n  i    i 
i 1
 i 1 

2

i

i
=

262 x600 2  600 x58300
=28.33kN/m2
2
3x140000  600

- 93 -


Một móng đơn hình chữ nhật có kích thước 2,0m3,0m, có độ sâu chôn




b. Xác định sức chịu tải của đất nền dưới đáy móng (kN/m 2) theo Terzaghi, cho hệ
số an toàn theo pp Terzaghi, k = 2.
pgh = 0,4 N  b + Nq * h + 1,3 Nc c
=180 tra bảng được : N =5; Nq = 6.042; Nc =15.517
pgh = 0.4x5x(20-10)x2.0+6.042x[18.5x1.0+(20.0-10)x1.0]+1.3x15.517x10.0=
= 413.92(kN/m2).
p gh 413.92
Sức chịu tải cho phép: R=
=206.96(kN/m2).

FS
2
c. Nếu mực nước ngầm nằm tại đáy móng, xác định sức chịu tải của đất nền dưới
đáy móng (kN/m2).
RII

=1[0.4313x2.0x (20-10)+2.7252x[18.5x2.0]+5.3095x10.0]

= 162.55(kN/m2)
d. Trong trường hợp mực nước ngầm nằm tại đáy móng, móng trên chịu một tải
trọng dọc trục là Ntc =600kN. Đất nền bên dưới đáy móng có thoả “điều kiện ổn
định không”?
ptb 

N tc
600
 tb D f 
 22 x 2 =144.0 kN/m2


tc

 (tb  ) D f

Giải:

- 95 -

và áp lực gây lún tại đáy móng


Câu 1) Tính góc lệch ứng suất θmax tại A
Tính áp lực tiêu chuẩn của móng băng lên nền đất:
p tc 

N

tc

 tb D f 

F

4400
 22 x1.5 121 (kN/m2)
25 x 2

Công thức tính góc lệnh ứng suất là:
( z   x ) 2  4 xz2

 x 0
 b
+’h(bt)=’v (horizontal: phương ngang)



=0.428 => ’h=0.428x27= 11.6 (kN/m2)
1 
x=121 + 11.6 = 132.6 (kN/m2)

-

xz=0;

sin 2  max sin 2  

( z   x ) 2  4 xz2
(148  132.6) 2  4 x0

0.0018
( z   x  2 c cot g ) 2 (148  132.6  2 x15 x cot g 20) 2

Suy ra θmax = 2.436o (2o26’)
Câu 2) Tính góc lệch ứng suất tại điểm B có tọa độ (x = 0m; z = 2m tính từ đáy móng)

- 96 -


-


+’h(bt)=’v (horizontal: phương ngang)



=0.428 => ’h=0.428 x 45= 19.3 (kN/m2)
1 
x=4.84+ 19.3 = 24.14 (kN/m2)

-

xz=0;

sin 2  max sin 2  

( z   x ) 2  4 xz2
(111 .55  24.14) 2

0.16
( z   x  2 c cot g ) 2 (111 .55  24.14  2 x15 x cot g 20) 2

Suy ra θmax = 23.63o (23o37’)
Câu 3) Tính góc lệch ứng suất tại điểm C có tọa độ (x = 1m; z = 2m tính từ đáy móng)

-

Tính ứng suất theo phương đứng tại B gồm, z=z(ptc)+’v(bt)
Điểm C (x=1m,z=2m)
- z (ptc)=kz.ptc

- 97 -


=0.428 => ’h=0.428 x 45= 19.3 (kN/m2)
1 
x=10.89+ 19.3 = 30.19 (kN/m2)

-

xz khác không
z 2
 b  2 1
=> kτ=0.16 => xz (ptc)=0.16x121= 19.36 (kN/m2)

 x  1 0.5
 b 2
xz =19.36 (kN/m2)

sin 2  max sin 2  

( z   x ) 2  4 xz2
(94.61  30.19) 2  4 x19.362

0.131
( z   x  2 c cot g ) 2 (94.61  30.19  2 x15 x cot g 20) 2

Suy ra θmax = 21.27o (21o16’)> góc φ=20o : Điểm C mất ổn định
Câu 4) Xác định sức chịu tải của đất nền tại đáy móng theo TCVN (kN/m2), (m1 = m2 = ktc = 1)
MÓNG BĂNG có L=25m, b=2m, mực nước ngầm ngay đáy móng

- 98 -