TKMH Nền & Móng
ĐỀ BÀI:

1.Tải trọng tác dụng

2.Số liệu thuỷ văn và chiều dài nhịp :
Hạng mục Đơn vị Số liệu
MNCN m 6.5
MNTN m 3.25
MNTT m 4.25
Ht-thuyền m 4.50
MNTC m Lấy cao hơn MNTN 1-1,5m
CĐMĐTN m Giả õ thiết cao độ lớp đất trên cùng ở cột địa tầng là 0.00
CĐMĐSX m -1.90
Chiều dài nhịp m 32.40 3. Số liệu hố khoan địa chất ( theo hình trụ lỗ khoan )
- 1 -
Tải trọng Đơn vị Giá trị
N
t (tc)
– Tĩnh tải tiêu chuẩn KN 6000
N
h (tc)
– Hoạt tải tiêu chuẩn KN 1650
H
x
– Hoạt tải tiêu chuẩn KN 150
H
y

KN/m
3
KN/m
3
(-) (-)
(Độ)
KN/m
2
1 8.1 49.5 33.5 24.1 9.4 5.70 16.2 26.8 10.84 1.473 0.900
2
o
15’
6.9
2 14.4 28.1 37.2 21.6 15.6 0.42 18.7 27.2 14.60 0.863 0.885
18
o
21’
17.6
3 20.6 39.5 21.6 17.9 < 0 19.7 27.4 16.33 0.677 0.833
19
o
38’
67.1
Ghi chú: Lớp cát hạt to số 3 lấy hệ số nén lún a = 0.002 cm2/KG
PHẦN I
BÁO CÁO KHẢO SÁT
ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LỚP ĐẤT
Các kí hiệu sử dụng trong tính tốn địa chất công trình :
γ (kN/m

r
: Độ bão hồ
c (kN/m
2
) : Lực dính đơn vị
ϕ ( độ ) : Góc ma sát trong của đất
∆ : Tỷ trọng của đất .
Trên cơ sở điều kiện địa chất đã có nghiên cứ tính tốn các chỉ tiêu cơ lí của các lớp
đất ,ta đánh giá trạng thái của đất để lựa chọn tầng đất tốt nhất phục vụ cho việc thiết kế
móng.
Tên đất và trạng thái đất được xác định và đánh giá dựa vào các bảng tra trong giáo trình
cơ học đất.
Tên đất xác định dựa vào Ip
Trạng thái đất xác định dựa vào I
L

Căn cứ vào đề bài ta có: - Lớp đất 1 có Ip = 9.4 < 17 là đất sét pha.
- Lớp đất 2 có Ip = 15.6 < 17 là đất sét pha.
- Lớp đất 3 có Ip = 17.9 > là đất sét.
Mặc khác : lớp đất 1 có I
L
= 2.7 > 1 đất ở trạng thái chảy
Lớp đất có I
L
= 0.42 , đất ở trạng thái dẻo cứng.
Lớp đất 3 có I
L
< 0 nên đất ở trạng thái cứng
Đánh giá theo hệ số lỗ rỗng e,hệ số rỗng càng lớn cường độ của đất nền càng nhỏ,
biến dạng của đất càng lớn.

BXác định tải trọng:
1.Tính tốn trọng lượng trụ :
Thể tích trụ tồn phần
V
trụ
= Vmũ + Vthân trụ + Vbệ trụ
Vmũ = 8*0.8*1.7+8*0.6*1.7 – 1.5*0.6*1.7= 17.51 m
3

Vthân trụ = (3.14*1.2 *1.2/4 + 3.3*1.2)*4.3 = 21.89 m
3
Vbệ trụ = 6.5*2*3.2 = 41.6 m
3
 V
trụ
= 17.51 + 21.89 + 41.6 = 81 m
3
Thể tích phần trụ ngập trong nước ứng với MNTN.
V
’
trụ
= S
nt
*(MNTN – CĐMBT) + Vbệ trụ (Với CĐMBT : cao độ mặt bệ trụ)
V
’
trụ
= (3,14*1,2
2
/4 + 3.3*1,2)*(3.25-2.75) + 6.5*2*3.2 = 44.145m

N
t(tc)
= 6000 kN : Lực thẳng đứng tiêu chuẩn do tĩnh tải tác dụng tại đỉnh trụ
H
x(tc)
= H
x
=150 kN : Lực ngang tiêu chuẩn do hoạt tải theo phương dọc cầu
H
y(tc)
= H
y
=175 kN : Lực ngang tiêu chuẩn do hoạt tải theo phương ngang cầu
M
y(tc)
= 1100 kN.m : Momen tiêu chuẩn do hoạt tải theo phương dọc cầu
M
x(tc)
=1300 kN.m : Momen tiêu chuẩn do hoạt tải theo phương ngang cầu
γ
bt
= 24 kN/m
3
: Trọng lượng riêng của bêtông
γ
n
= 10 kN/m
3
: Trọng lượng riêng của nước
V

= 9152.55 KN
(2) Tải trọng ngang tiêu chuẩn dọc cầu :
H
tc
= H
x
tc
= 150 KN
(3) Momen tiêu chuẩn dọc cầu :
- 5 -
TKMH Nền & Móng
M
tc
= M
y
tc
+ H
x
tc
*(CĐĐT – CĐĐB)
= 1100 + 150*(8.45 – 0.75)
= 2255 KNm
 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn theo phương ngang cầu với MNTN :
(1) Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn ngang cầu :
N
tc
= N
t
tc
+ N

= n
h
*N
h
tc
+ n
t
(N
t
tc
+ G
tc
)
= 1,4*1650 + 1,1(6000 + 1502.55)
= 10562.81KN
(2) Tải trọng ngang tính tốn dọc cầu :
H
tt
= n
h
*H
x
tc
= 1,4*150 = 210 KN
(3) Momen tính tốn dọc cầu :
Mtt = n
h
*M
y
tc

h
*H
y
tc
= 1,4*175 = 245 KN
(3) Momen tính tốn ngang cầu :
M
tt
= n
h
*M
x
tc
+ n
h
*(CĐĐT-CĐĐB)*H
y
tc

= 1,4*1300+ 1,4*(8.45 – 0.75)175 = 3706.5 KNm
Trong đó: CĐĐT : cao độ đỉnh trụ.
CĐĐB : cao độ đỉnh bệ.
BẢNG TỔNG HỢP SỐ LIỆU CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ:
Loại tải
trọng
Tải trọng theo phương dọc cầu Tải trọng theo phương ngang cầu
Tiêu
chuẩn
HSTT Tính tốn
Tiêu

) được xác định như sau ( chưa kể chiều
sâu cọc ngàm vào bệ ): L
C
= CĐĐB – CĐMC
Cọc được cắm sâu vào lớp đất tốt có N>20. Chiều sâu mũi cọc (-26.25m) do đó ta có chiều
dài cọc: Lc = 0.75 – (-26.25) = 27 m.
Độ mảnh của cọc: D/L = 0.4/ 27 = 0.0148 thoả mãn yêu cầu về độ mảnh:
40
1
70
1
,
80
1
≤≤






L
D
Vậy tổng chiều dài cọc sẽ là L
cd
= 27 + 1 = 28 m
Cọc được tổ hợp từ 03 đốt với tổng chiều dài đúc cọc là:
28m = 11.8m + 11.8m + 4.4m . Như vậy hai đốt thâân có chiều dài 10 m , đốt mũi có
chiều dài 8 m . Các đốt cọc sẽ được nối với nhau bằng hàn trong quá trình thi công đóng
cọc.

. Ta bố trí 8 thanh
cốt thép dọc chủ nên Ast = 8 * 387 = 3096 mm
2
Như vậy thay số ta được sức kháng lực dọc trục danh định:
Pn = 0.8[0.85*14.5*(160000 – 3096) + 365*3096] = 2451105(N) = 2451.105(kN)
Với hệ số sức kháng ϕ = 0.75 nên sức kháng dọc trục tính tốn :
Pr = 0.75 * 2451.105 = 1838.33 (kN)
2.2.Sức chịu tải dọc trục của cọc theo đất nền:

Công thức tính tốn: Q
R
= ϕ Q
n
= ϕ
q
Q
ult
Hay Q
R
= ϕ Q
n
= ϕ
qb
Q
p
+ ϕ
qs
Q
s
Với: Q

hay 39 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức
kháng của mũi cọc và sức kháng thân cọc.
ϕ
qs
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 16 hay 39
dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của
mũi cọc và sức kháng thân cọc.
 Tính sức kháng mũi cọc: Q
p
= q
p
A
p
- 8 -
TKMH Nền & Móng
Theo phương pháp sử dụng kết quả SPT, sức kháng đơn vị mũi cọc danh định
(MPa) được tính như sau:
q
p
=
D
DbN *1*038.0
≤ q
l

Trong đó:
N1 : Số đếm SPT gần mũi cọc đã hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ,
δ
’
v

Qp = 11.756*160000 = 1880960 (N)
 Tính sức kháng thân cọc Qs = qs As
Theo phương pháp sử dụng kết quả SPT, sức kháng đơn vị bề mặt thân cọc
được tính đối với cọc đóng chuyển dịch là: qs = 0.0019
N
Để tiện cho việc tính tốn ta lập bảng tính sau:
Hi(m)
Ni
(Búa/300mm)
hi (mm)
Ni
qsi=0.0019
Ni
Asi=cvi*hi Qsi=qsi*Asi
2.2 1 2200 0.50 0.00095 3520000 3344
4.2 2 2000 1.50 0.00285 3200000 9120
6.2 2 2000 2.00 0.0038 3200000 12160
8.2 9 2000 5.50 0.01045 3200000 33440
10.2 11 2000 10.00 0.019 3200000 60800
12.2 13 2000 12.00 0.0228 3200000 72960
14.2 12 2000 12.50 0.02375 3200000 76000
16.2 10 2000 11.00 0.0209 3200000 66880
- 9 -
TKMH Nền & Móng
18.2 9 2000 9.50 0.01805 3200000 57760
20.2 13 2000 11.00 0.0209 3200000 66880
22.2 13 2000 13.00 0.0247 3200000 79040
24.2 29 2000 21.00 0.0399 3200000 127680
26.25 33 2050 31.00 0.0589 3280000 193192
Tổng 859256

⇒
P
0
=1500.15 kN.
III.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong bệ:
1)Số lượng cọc :
Số lượng cọc được tính theo công thức :
n
c
=
β
10562.81
1.5
1500.15
tt
tk
P
P
= ×
= 10.56 (
β
= 1-1.5 )
P
tk
:Sức chịu tải tính tốn của cọc đơn .
 chọn số cọc thiết kế là n
c
= 15 cọc
2)Bố trí cọc trong móng :
Yêu cầu: