Đồ án Nền móng (phần móng nông)

I.Sốliêu: ĐÔ AN NÊN MONG (PHÂN MONG NÔNG) * * * 1. Công trình số: 4b - NHA THÍ NGHIÊM HOA HOC Tải trong tính toán tác dung dưới chân công trình tại cốt mặt đât: Côt: C1: N0 = 210; M0 =10; Q0 =5,5 C2: N0 = 140; M0 =12; Q0 =5 Tường T3 (hoặc cột C3) N0 = 35 ; M0 =7,8; Q0 =3,5 2. Nền đất: 84 Lớp đất Sốhiệu Độdày (m) 1 36 2,8 2 12 4,7 3 85 ∞ Chiều sâu mực nước ngầm : Hnn = 2,6 (m) II.Yêu câu: - Xửlýsốliêu, đanh giáđiều kiện địa chất công trình; - Đềxuất các phương án mong nông trên nền đất tựnhiên hoặc gia cố; - Thiết kếmong theo phương án đãnêu, thuyết minh tính toán khổA4 - Bản vẽkhổgiấy A1 - Mặt băng móng (TL 1/100-1/200, trong đóthểhiện một cach ước lượng những mong không yêu cầu tính toan). + Cột địa chât. + Các cao độcơ ban, + Các chi tiết mong M1, M2, M3 ( TL1/15-1/50) vàcác giải pháp gia cốnếu có. + Các giải pháp cấu tạo mong (giăng, khe lun, chống thấm). + Thông kê vật liệu cho hai mong. + Khung tên bản vẽ. Ghi chú: Đồán này phải giáo viên thông qua ít nhất một lần I.Tài liệu thiết kế: I.1. Tài liệu công trình: - Tên công trình : Nhàthí nghiệm hoáhọc - Đặc điểm kết cấu : Kết cấu nhàkhung ngang BTCT kết hợp tương chịu lực gồm 3 khôi, 1 khối 6 tâng, 1 khối 8 tâng, 1 khối 3 tâng. C1 : N0 = 210 T ; C2 : N0 = 140 T ; T3 : N0 = 35 Tm ; M0 =10 Tm ; Q0 =5,5 T M0 =12 Tm ; Q0 =5 T M0 =7,8 Tm/m ; Q0 =3,5 Tm Các côt, tương chịu tải trong không lớn nhưng chênh nhau lơn. I.2.Tài liệu địa chất công trình: - Phương pháp khảo sát: Khoan, kết hợp xuyên tĩnh (CPT) vàxuyên tiêu chuẩn (FPT) - Khu vực xây dựng, nền đất gồm như 3 lớp cóchiều dài gồm như không đôi. Lớp 1: sốhiệu 36 dày 2,8 m Lớp 2: sốhiệu 12 dày 4,7 m Lớp 3: sốhiệu 85 rất dày Mực nước ngầm ởđộsâu: Hnn= 2,6 m. Låp1: Säúhiãûu 36 coïcaïc chè tiãu cå lyïnhæ sau: W % Wnh % Wd % g T/m 3 Ä j âä C 2 Kãút quaíthê nghiãûm neïn eïp e æïnh våïiP(kpa) qc (Mpa) N 50 100 150 200 46,6 40,5 20,0 1,70 2,71 0,14 1 ü Kg/cm Tæìâoïta coï: - Hãûsäúräùng tæûnhiãn: e0 = Ä.g n (1 + W ) g - 1 = 2,71.1(1 + 0,466) 1,8 - 1 =1,337 - Chè säúdeío A= 40,5%-20%= 20,5% > 17% Þ âáút thuäüc âáút se Âäüsãût B= W - Wd = A 46,6 - 20 = 1,3 >1,00 Þ trang thaïi sãût( hay nhaîo) 20,5 c Cung caïc âàûc træng khaïng xuyãn ténh q = 0,14 Mpa = 14 T/ m2 træng xuyãn tiãu chuáøn N60= 1 vaìâà Þ Mä âun neïn ep: E0s= a . qc= 8 . 14 = 112 T/m3 ( coïyïnghéa laìmäâun biãún dang trong thê nghiãûm khäng nåíngang), seït ràõn nhaîo a= 3 ¸ 8 Låp2: Säúhiãûu 12 coïcaïc chè tiãu cå lyïnhæ sau: Trong âáút caïc cåîhaût d(mm) chiãúm (%) W % Ä qe MPe N >10 10 ¸ 5 5 ¸ 2 2 ¸ 1 1 ¸ 0,5 0,5 ¸ 0,25 0,25 ¸ 0,1 0,1 ¸ 0,05 0,05 ¸ 0,02 <0,02 14 28 24 11 8 11,5 3,5 18 2,64 5,2 15 - Læåüng haût coïcåî> 0,1 mm chiãúm 14+28+24+11=77%>75% Þ Âáút caït nhoí. - Coïqc = 5,2 Mpa = 520 T/m2 ( tra bang trang 2- phuûluûc baìi giang Nãön vaìMong T.S Nguyãùn Âçnh Tiãn) âáút åítrang thaïi chàût væìa ( 40 <qc< 120 kG/cm2 ), gáön phêa xäúp Þ e0 » 0,64, a = 2. e0 = Ä.g n (1 + W ) g - 1 Þ e0 = Ä.W 2, 64.1(1 + 0,18) 1, 9 2, 64.0,18 - 1 = 0,64 e - Âäübaîo hoaìG = e0 = = 0 = 0,743 coï0.5< 0,743 <0,8 0, 64 Þ Âáút caït thä, chàût væìa , áøm gáön baîo hoaì. - Mäâun neïn eïp E0 = a . qc= 2. 520 = 1040 T/m2 - Tra bang æng våïi qc= 520 T/m2 Þ j0 = 38 ¸ 40 láúy j = 330 Þ Låïp âáút 2 laìtät.  Þ j0=  38 ¸ 40 1, 2  = 32 ¸ 330 Låp3: Säúhiãûu 85 coïcaïc chè tiãu cå lyïnhæ sau: W % Wnh % Wd % g T/m3 Ä j âäü C Kg /cm2 Kãút quaíthê nghiãûm neïn eïp e æng våiP(kpa) qc (MPa) N 50 100 150 200 28,5 35,6 29,1 1,92 2,71 21o40 0,27 0,79 0,77 0,752 0,735 5,66 38 Tæìâoïta coï: - Hãûsäúräùng tæûnhiãn: Ä.g n (1 + W )  2,71.1(1 + 0,285) e0 = g - 1 =  1,92 - 1 = 0,814 - Hãûsäúneïn luïn trong khoaíng aïp læûc 100-200 Kpa: a1-2= 0,79 - 0,77 = 0,02.10-2 200 - 100 1 KPa - Chè säúdeío A = 35,6-29,1 = 6,5%< 7% Þ Âáút thuäüc loaûi caït pha. - Âäüsãût B = W - Wd = A 28,5 - 29,1 = -0,09 < 0,25C trang thaïi cæng. 6,5 qc= 5,66 Mpa = 566 T/m2 Þ E0s= a . qc = 2 . 566 = 1132 T/m2(láúy 1, 5 ¸ 3 ) Cuìng våïi kãút quaíthê nghiãûm xuyãn ténh SPT N60= 38 Þ âáút coïtênh xáy dæûng tæång âäúi tät. Kãút quaítruûâëa cháút nhæ sau: c Âáút seït sãût g = 1,7 T/m2; Ä = 2,71 B = 1,3; q 4,7m 2,8m 36 N = 1; e0 = 1,337 = 14 T/m2 2 Âáút caït nhoí, chàût væìa g = 1,9 T/m2; j = 320 12 2 ; qc = 520 T/m N = 15; e0 = 0,64;Ä = 2,64;Eos = 1040 T/m ; Âáút caït pha åítrang thaïi cæng g = 1,92 T/m2; j = 21040’ ; 85 2 qc = 566 T/m T/m2; ;N = 38; e0 = 0,814;Ä = 2,71;Eos = 1132 I.3.Tiãu chuáøn xáy dæng: - Âäüluïn cho pheïp Sgh = 8 cm. Chãnh luïn tæång âäúi cho pheïp .Chãnh luïn tæång âäúi cho pheïp ÄS gh = 0,2%. L - Hãûsäúan toan: Láúy Fs = 2-3 II.Phæång aïn nãn, mong: - Taíi trong cäng trçnh khäng låïn. - Âäng thåìi âáút låïp 1 daìy 2,8 m , mæûc næåïc ngáöm sáu 2,4 m. Vç váûy ta choün giaíi phaïp boïc boílåïp 1 taûi vë trê âàût moïng thay thãúbàng caït trung sach, raíi tæng låïp moíng, dáöm lu chàt, bãödaìy âãûm 1,2 m. - Moïng daûng âån BTCT dæåïi cät, bàng BTCT dæåïi tæåìng BTCT chëu læc. - Caïc tæån - Caïc khä g cheìn, bao che coïthãøduìng moïng gach hay dáöm giàng âãøâåî. úi nhaìcoïtaíi chãnh lãch âæåüc tach ra khoíi khe lun. III.Váût liãûu mong, giàng: - Bã täng 250# Þ Rn= 1100 T/m2, Rk= 88 T/m2. - Theïp chëu læc: AII Þ Ra= 28000 T/m2, - Låïp lot: bã täng ngheo, maïc tháúp 100, daìy 100 cm. - Låïp baío vãûcäút theïp âaïy moïng daìy ³ 3cm. (thæång choün 3-5 cm). A.Tênh toaïn mong1: IV.Choün chiãöu sáu chän mong: hm : Tênh tæìmàût âáút tåïi âaïy mong (khäng kãølåïp bã täng loït ). Å âáy ta choün hm = 1,6 m V.Choün kêch thæåïc âaïy mong, chiãöu cao mong, âàûc træng âãûm cat: - Kyïhiãûu mong âån dæåïi cäüt C1, laìM1. - Choün kêch thæåïc mong: + M1= b x l x h = 2,2 x 2,6 x 0, 65 (m) * Âàûc træng âãûm caït : + Goïc måíâãûm a = 300-450 , choün a = 300 vaìgoïc måíb = 450 + Chiãöu cao âãûm caït hâ = 1,2 m ( boíhãút låïp 1- xem hçnh ve). + Tênh cháút cå hoüc cuía låïp âãûm cat: qc= 800T/m2 (tra bang 2-phuûluûc baìi giang Nãön vaìMong cuía T.s Nguyãùn Âçnh Tiãn) coï: jtt ³ 300 (åíâáy choün jtt= 300. 1600 E0 = a.qc = 2.800 = 1600 T/m2 ( choün a = 2 âäúi våïi caït væìa chàût væìa). Äg n (1 + W ) e0 = 0,67 Þ g =  e0 + 1 = 1,88 T/m3 30 VI. Aïp læûc dæåïi âaïy mong: a = 30  1200 b = 45 - Giaíthiãút moïng cæïng, boíqua anh hæåíng cuía mong bãn canh (vç bæåïc cäüt > 2b dæûkiãn) vaìboíqua Qo ( vç Q0 nhoívaìhm âuísáu). - Aïp læûc tênh toaïn dæåïi mong: N0 p » N0 + g F  tb .hm M = 210 2, 2.2, 6 + 2. 1,6 = 39,91 T/m2 10.6 2 M0 Pmin pmax = p + W = 39,91 + 2, 2.2, 62 = 43,94 T/m Pmax pmin = p - M = 39,91 - 10.6 W 2, 2.2, 62 = 35,88 T/m2 - Aïp læûc gáy luïn pgl: pgl ≈ p 1,15 - g '.hm = 39, 91 1,15 - 1,7.1,6 = 31,2 T/m2 - Aïp læûc khäng kãøbaín thán moïng vaìlåïp âáút phuíláp: 0min p = 32,68 T/m2 0 p = 36,71 T/m2 VII. Kiãøm tra kêch thæåïc âaïy mong: VII.1 Kiãøm tra sæïc chëu taíi cuía nãn: * Taûi âaïy moïng: Âiãöu kiãûn kiãøm tra: p ≤ Râ pmax ≤ 1,2 Râ Trong âoïp âaîtênh trong bæåïc VI vaìsæïc chëu taíi cuía nãön tênh gáön âung 0, 5.A.g .b + Bg '.hm + C.c theo cäng thæïc Terzaghi: Râ= F s A = Ng . ng . mg . ig , B = Nq . nq . mq . iq , C = Nc . nc . mc . ic - Våïi jâãûm caït= 330 Þ Ng= 34,8 ; Nq= 26,1 ; Nc= 38,7 (tra bang phuûluûc trang 21, baìi giang Nãön vaìMong-T.s Nguyãùn Âçnh Tiãn). b ng = 1- 0,2. l = 1- 0,2. 2, 2 2, 6 b = 0,83 ; nq= 1+ 0,3. l = 1+ 0,3. 2, 2 2, 6 =1,25. - Caïc hãûsäúmi, ii = 1. Thay vaìo ta coï: 0, 5.34, 8.0, 83.1, 88.2, 2 + 26,1.1, 7.1, 6 2 Râ= = 43,57 T/m 3 Váy: p < Râ ( 39,91 T/m2 < 43,57 T/m2 ). 2 2 pmax < Râ ( 43,94 T/m Þ Âãûm caït âuísæïc chëu tai. · Taûi âaïy låïp âãûm caït : < 43,57.1,2 = 52,3 T/m ). 1600 Nãúu låïp âáút dæåïi âaïy âãûm yãúu hån låïp âãûm caït thç cáön phaíi kiãøm tra cæåìng âäüâáút nãön taûi âaïy âãûm ( bãömàût låïp âáút yãúu hån). Khi âoïta thay moïng bàng khäúi mong quy æåc. 2200 30  a = 30  1200 b = 45 3600 Cung coïthãøxaïc âënh kêch thæåïc khäúi moïng quy æåïc theo âiãöu kiãûn cán bàng aïp læûc: N = (p - g.hm).F = sz.Ftd , maìsz= (p - g. hm). k Þ Ftd= F/k - Xaïc âënh kêch thæåïc khäúi mong quy æåc: bqu= b + 2.hâ.tgj = 2,2 + 2. 1,2.tg300 ≈ 3,6 m lqu= l + 2.hâ.tgj = 2,6 + 2.1,2.tg300 ≈ 4 m - Xaïc âënh æng suáút dæåïi âaïy âãûm caït vaìkiãøm tra aïp læûc lãn låïp âáút 2: bt sz = hm+hd + sz = hm+hd ≤ Râ2 bt 2 + sz = hm+hd = g’ .hm + gâ.hâ = 1,7.1,6 + 1,88.1,2 = 4,976 T/m + sz = hn+hd = k0.( p - g’ . hm) Màût khac: l/b = 2,6/2,2 = 1,18 ; z/b = hâ/b =1,2/2,2 = 0,545 Þ Tra bang, näüi suy ta âæåüc k0 = 0,668 Þ sz=hm+hâ = 0,668.(44 - 1,7.1,6) = 27,58 T/m2. - Xaïc âënh cæåìng âäüâáút nãön cuía låïp âáút åíâaïy cuía âãûm caït (låïp 2): Sæïc chëu taíi cuía låïp âáút dæåïi âaïy âãûm caït âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc Terzaghi cho mong quy æåc: lqæ x bqæ x hqæ = 4 x 3,6 x 2,8 m (hmqæ = hm + hâ): Râ2 = 0, 5.A.g .bqu + Bg '.hmqu + C.c Fs A = Ng . ng . mg . ig , B = Nq . nq . mq . iq , C = Nc . nc . mc . ic Våïi j = 330 Þ Ng= 34,8 ; Nq= 26,1 ; Nc= 38,7 b ng = 1- 0,2. qu = 1- 0,2. 3, 6 = 0,82; n = 1; n b = 1+ 0,2. qu = 1+ 0,2. 3, 6 = 1,18 lqu 4 q c lqu 4 Þ Râ2 = 0,5.34,8.0,82.1,88.3,6 + 26,1.1,88(1,6 + 1,2) 3 bt  = 93,58 T/m2 2 Tháy: sz = hqu + sz = hqu = 4,976 + 27,58 = 32,56 < Râ2 = 93,58 T/m Þ Nhæ váy nãön âáút åílåïp 2 âuíchëu læûc vaìkêch thæåïc choün nhæ trãn laì håüp lyï. VII.2 Kiãøm tra âäübiãún dang cuía nãön âát: - Chia nãön âáút dæåïi âaïy mong thanh caïc låïp coïphán täúchiãöu daìy hi£ b/4 choün hi = 0,3 m. Låïp 1 ( låïp âãûm caït ) khäng coïkãút quaíthê nghiãûm eodometer váûy ta tênh luïn sæíduûng kãút quaíxuyãn ténh ( mädun biãún dang E0 = 1600 T/m2). Bang kãút quaítênh luïn cho låïp âáút 1: Låïp âáút z (m) hi (m) g (T/m3) E0s (T/m2) K0 bt s z (T/m2) gl s z (T/m2) Si (cm) âãûm caït 0,0 0,0 1,88 1600 1,00 3,00 31,20 0,000 0,3 0,3 1,88 1600 0,95 3,29 29,64 0,45 0,6 0,3 1,88 1600 0,71 3,57 22,15 0,33 0,9 0,3 1,88 1600 0,83 3,85 25,89 0,39 1,2 0,3 1,88 1600 0,42 4,14 13,10 0,20 Âäüluïn cuía låïp âãûm cat: Sâãûm = 1,37 cm. - Âäúi våïi låïp 2 tênh luïn theo kãút quaícuía thê nghiãûm eodometer váûy ta tênh luïn sæídung kãút quaíxuyãn ténh(mädun biãún daûng E0 = 1040 T/m2). Låïp âáút z (m) hi (m) g (T/m3) E0s (T/m2) K0 bt s z (T/m2) gl s z (cm) Si (cm) 2 1,6 0,4 1,9 1040 0,555 4,56 17,32 0,35 1,9 0,3 1,9 1040 0,473 4,85 14,76 0,22 2,2 0,3 1,9 1040 0,386 5,13 12,04 0,18 2,5 0,3 1,9 1040 0,334 5,42 10,42 0,17 2,8 0,3 1,9 1040 0,281 5,70 8,77 0,13 3,1 0,3 1,9 1040 0,228 5,99 7,11 0,11 3,4 0,3 1,9 1040 0,186 6,27 5,80 0,087 3,7 0,3 1,9 1040 0,165 6,56 5,15 0,077 4,0 0,3 1,9 1040 0,143 6,84 4,46 0,067 4,3 0,3 1,9 1040 0,121 7,13 3,78 0,057 4,6 0,3 1,9 1040 0,109 7,41 3,40 0,051 4,9 0,3 1,9 1040 0,101 7,70 3,15 0,047 5,2 0,3 1,9 1040 0,094 7,98 2,93 0,044 5,5 0,3 1,9 1040 0,086 8,27 2,68 0,040 5,8 0,3 1,9 1040 0,078 8,55 2,43 0,036 6,1 0,3 1,9 1040 0,071 8,84 2,22 0,033 6,4 0,3 1,9 1040 0,063 9,12 1,97 0,030 6,7 0,3 1,9 1040 0,059 9,41 1,84 0,028 7,0 0,3 1,9 1040 0,053 9,69 1,65 0,025 7,3 0,3 1,9 1040 0,050 9,98 1,56 0,023 7,5 0,2 1,9 1040 0.047 10,17 1,47 0,015 Âäüluïn låïp 2: S2 = 1,82 cm Täng âäüluïn S = S1+ S2 = 1,37 + 1,82 = 3,19 cm. Kãút luáûn : Täøng âäüluïn S = S1+S2 = 3,19 cm < Sgh= 8 cm Þ Váûy mong thoaî maîn âiãöu kiãûn luïn tuyãût âäi. VIII. Kiãøm tra chiãöu cao mong: - Våïi giaíthiãút mong cæïng coi moïng laìm viãûc tæång tæûnhæ mäüt baín conson ngaìm taûi tiãút diãûn meïp cät. VIII.1 Kiãøm tra cæång âäütrãn tiãút diãûn nghiãng: - Cäüt âám thung moïng theo hçnh thaïp nghiãng vãöcaïc phêa goïc 450, gáön âuïng coi cäüt âám thuíng mong theo mäüt cäüt xiãn goïc 450 vãöphêa p0max . Âiãöu kiãûn chäúng âám thuíng khäng kãøanh hæång cuía theïp ngang vaìkhäng coïcäút xiãn, âai. Pât £ Pcât - Pcât = 0,75 . Rk . h0 .btb = 0,75.88.0,62.1,02 = 41,74 T - Choün chiãöu daìy låïp baío vãûa = 3 cm. Váûy ta coï: h0 = h - a = 0,65 - 0.03 = 0,62 m Ta coï: bc + 2.h0 = 0,4 + 2.0,62 = 1,64 m < b = 2,2 m Váûy btb = bc + h0 = 0,4 + 0,62 = 1,02 m - Tênh Pât ( håüp læûc phaín læûc cuía âáút trong phaûm vi gach cheo): max p pât =  dt 0 .ldt . b » po + p0 t 2 l dt .b  , Trong âoï: lât = l - a c 2 - h 0 = 2,6 - 0,5 - 0,62 = 0,43 m 0 2  2200 450 p pot =  0 min o + (pmax - pmin ). l - l dt l  max P 0 P t 0 Pât = 32,68 + (40,93 - 32,68) 2,6 - 0,43 2,6 lât = 39,56 T/m2 ât Þ p = 40,93 + 39,57 2  0,43.2,2  = 38,08 T  2600 pât = 38,08 T< Pcât = 41,74 T Þ Âaím baío âiãöu kiãûn chäúng âám thuíng. VIII.2 Tênh toaïn cæång âäütrãn tiãút diãûn thàng âæng - tênh toaïn cäút thep. Tênh toaïn cæåìng âäütrãn tiãút diãûn thàng goïc taûi vë trê coïMämen lån. -Tênh cäút theïp theo phæång caûnh daìi l: Mämen taûi meïp cäüt Mng = Mmax M = l p0 ng ng + po max . 2 l 2 M ng .b hoà 2 l p0 ng = ng + 2.p 3  o max . l 2 ng .b 2 + p = pmin + (p max + pmin ). (l - l ng ) 0 ng 0 0 0 l = 32,68 + (40,93 - 32,68) 2,6 - 1,05 2200 2,6  P bng=0,9 2600 tb 0 = 37,6 T/m2. 2 Þ M l = 37,6 + 40,93 . 1,05 .2,2 ng 2 2 = 47,62 T.m + Cäút theïp yãu cáu: l ng  37,6  P 0 ng lng=1,1 2 max P 0 M Fa = 0,9.R a .h 0 = 0,9.28000.0,62 = 24cm Choün 16f14 a = 170 -Tênh cäút theïp theo phæång caûnh ngàõn b: + Mämen taûi meïp cäüt b 2  0,92 M b p = tb ng 0 ng l Þ 2 b = 36,71 2 2,6 = 38,7T.m M + Cäút theïp yãu cáu: M b ng  ng 38,7 2 Fa = 0,9.R a .h 0 = 0,9.28000.0,62 = 24,8cm Choün 16f14 a = 140 B.Tênh toaïn mong2: IV.Choün chiãöu sáu chän mong: hm : Tênh tæìmàût âáút tåïi âaïy mong (khäng kãølåïp bã täng loït ). Å âáy ta choün hm = 1,6 m V.Choün kêch thæåïc âaïy mong, chiãöu cao mong, âàûc træng âãûm cat: - Kyïhiãûu mong âån dæåïi cäüt C2, laìM2. - Choün kêch thæåïc mong: + M2= b x l x h = 1,8 x 2,2 x 0,6 (m) * Âàûc træng âãûm caït : + Goïc måíâãûm a = 300-450 , choün a = 300 vaìgoïc måíb = 450 + Chiãöu cao âãûm caït hâ = 1,2 m ( boíhãút låïp 1- xem hçnh ve). + Tênh cháút cå hoüc cuía låïp âãûm cat: qc= 800T/m2 (tra bang 2-phuûluûc baìi tt giang Nãön vaìMong cuía T.s Nguyãùn Âçnh Tiãn) coï: jtt ³ 300 (åíâáy choün j = 300.  1600 E0 = a.qc = 2.800 = 1600 T/m2 ( choün a = 2 âäúi våïi caït væìa chàût væìa). Äg n (1 + W ) e0 = 0,67 Þ g =  e0 + 1 = 1,88 T/m3 30 VI. Aïp læûc dæåïi âaïy mong: a = 30  1200 b = 45 - Giaíthiãút moïng cæïng, boíqua anh hæåíng cuía mong bãn canh (vç bæåïc cäüt > 2b dæûkiãn) vaìboíqua Qo ( vç Q0 nhoívaìhm âuísáu). - Aïp læûc tênh toaïn dæåïi mong: p » N0 + g F tb .hm = 140 + 2. 1,6 = 38,56 T/m2 1,8.2,2 M pmax = p + W = 38,56 + 12.6 1,8.2,22 = 46,8 T/m2 pmin = p - M = 38,56 - W 12.6 1,8.2,22 = 30,3 T/m2 N0 M0 - Aïp læûc gáy luïn pgl:  Pmin  Pmax pgl ≈ p 1,15  - g '.hm = 38,56 1,15 - 1,7.1,6 = 30,8 T/m2 - Aïp læûc khäng kãøbaín thán moïng vaìlåïp âáút phuíláp: 0min p = 27,58 T/m2 0 p = 35,83 T/m2 Þ Âãûm caït âuísæïc chëu tai. VII. Kiãøm tra kêch thæåïc âaïy mong: VII.1 Kiãøm tra sæïc chëu taíi cuía nãn: * Taûi âaïy moïng: Âiãöu kiãûn kiãøm tra: p ≤ Râ pmax ≤ 1,2 Râ Trong âoïp âaîtênh trong bæåïc VI vaìsæïc chëu taíi cuía nãön tênh gáön âung 0, 5.A.g .b + Bg '.hm + C.c theo cäng thæïc Terzaghi: Râ= F s A = Ng . ng . mg . ig , B = Nq . nq . mq . iq , C = Nc . nc . mc . ic - Våïi jâãûm caït= 330 Þ Ng= 34,8 ; Nq= 26,1 ; Nc= 38,7 (tra bang phuûluûc trang 21, baìi giang Nãön vaìMong-T.s Nguyãùn Âçnh Tiãn). b ng = 1- 0,2. l  = 1- 0,2. 1,8 2,2 b = 0,836 ; nq= 1+ 0,3. l  = 1+ 0,3. 1,8 2,2  =1,21. - Caïc hãûsäúmi, ii = 1. Thay vaìo ta coï: 0,5.34,8.0,836.1,88.1,8 + 26,1.1,7.1,6 Râ= 3  = 40,07 T/m2 Váy: p < Râ ( 38,56 T/m2 < 40,07 T/m2 ). 2 2 pmax < Râ ( 46,8 T/m · Taûi âaïy låïp âãûm caït : < 40,07.1,2 = 48,1 T/m ). 1600 Nãúu låïp âáút dæåïi âaïy âãûm yãúu hån låïp âãûm caït thç cáön phaíi kiãøm tra cæåìng âäüâáút nãön taûi âaïy âãûm ( bãömàût låïp âáút yãúu hån). Khi âoïta thay moïng bàng khäúi mong quy æåc. 1800 30  a = 30  1200 b = 45 3200 Cung coïthãøxaïc âënh kêch thæåïc khäúi moïng quy æåïc theo âiãöu kiãûn cán bàng aïp læûc: N = (p - g.hm).F = sz.Ftd , maìsz= (p - g. hm). k Þ Ftd= F/k - Xaïc âënh kêch thæåïc khäúi mong quy æåc: bqu= b + 2.hâ.tgj = 1,8 + 2. 1,2.tg300 ≈ 3,2 m lqu= l + 2.hâ.tgj = 2,2 + 2.1,2.tg300 ≈ 3,6 m - Xaïc âënh æng suáút dæåïi âaïy âãûm caït vaìkiãøm tra aïp læûc lãn låïp âáút 2: bt sz = hm+hd + sz = hm+hd ≤ Râ2 bt 2 + sz = hm+hd = g’ .hm + gâ.hâ = 1,7.1,6 + 1,88.1,2 = 4,976 T/m + sz = hn+hd = k0.( p - g’ . hm) Màût khac: l/b = 2,2/1,8 = 1,22 ; z/b = hâ/b =1,2/1,8 = 0,67 Þ Tra bang, näüi suy ta âæåüc k0 = 0,59 Þ sz=hm+hd = 0,59.(46,8 - 1,7.1,6) = 26 T/m2. - Xaïc âënh cæåìng âäüâáút nãön cuía låïp âáút åíâaïy cuía âãûm caït (låïp 2): Sæïc chëu taíi cuía låïp âáút dæåïi âaïy âãûm caït âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc Terzaghi cho mong quy æåc: lqæ x bqæ x hqæ = 3,6 x 3,2 x 2,8 m (hmqæ = hm + hâ): Râ2 = 0, 5.A.g .bqu + Bg '.hmqu + C.c Fs A = Ng . ng . mg . ig , B = Nq . nq . mq . iq , C = Nc . nc . mc . ic Våïi j = 330 Þ Ng= 34,8 ; Nq= 26,1 ; Nc= 38,7 b ng = 1- 0,2. qu  = 1- 0,2. 3,2  q c = 0,82; n = 1; n b = 1+ 0,2. qu  = 1+ 0,2. 3,2 = 1,18 lqu 3,6 lqu 3,6 Þ Râ2 = 0,5.34,8.0,82.1,88.3,2 + 26,1.1,88(1,6 + 1,2) 3 bt  = 74,4 T/m2 2 Tháy: sz = hqu + sz = hqu = 4,976 + 26 = 31 < Râ2 = 74,4 T/m lyï. Þ Nhæ váy nãön âáút åílåïp 2 âuíchëu læûc vaìkêch thæåïc choün nhæ trãn laìhåüp VII.2 Kiãøm tra âäübiãún dang cuía nãön âát: - Chia nãön âáút dæåïi âaïy mong thanh caïc låïp coïphán täúchiãöu daìy hi£ b/4 choün hi = 0,3 m. Låïp 1 ( låïp âãûm caït ) khäng coïkãút quaíthê nghiãûm eodometer váûy ta tênh luïn sæíduûng kãút quaíxuyãn ténh ( mädun biãún dang E0 = 1600 T/m2). Bang kãút quaítênh luïn cho låïp âáút 1: Låïp âáút z (m) hi (m) g (T/m3) E0s (T/m2) K0 bt s z (T/m2) gl s z (T/m2) Si (cm) âãûm caït 0,0 0,0 1,88 1600 1,00 3,00 30,80 0,000 0,3 0,3 1,88 1600 0,98 3,29 30,18 0,45 0,6 0,3 1,88 1600 0,89 3,57 27,41 0,41 0,9 0,3 1,88 1600 0,70 3,85 21,44 0,32 1,2 0,3 1,88 1600 0,49 4,14 15,09 0,23 Âäüluïn cuía låïp âãûm cat: Sâãûm = 1,41 cm. - Âäúi våïi låïp 2 tênh luïn theo kãút quaícuía thê nghiãûm eodometer váûy ta tênh luïn sæídung kãút quaíxuyãn ténh (mädun biãún daûng Eo= 1040 T/m2). Låïp âáút z (m) hi (m) g (T/m3) E0s (T/m2) K0 bt s z (T/m2) gl s z (cm) Si (cm) 2 1,6 0,4 1,9 1040 0,453 4,56 13,95 0,43 1,9 0,3 1,9 1040 0,386 4,85 11,89 0,27 2,2 0,3 1,9 1040 0,301 5,13 9,27 0,21 2,5 0,3 1,9 1040 0,236 5,42 7,27 0,17 2,8 0,3 1,9 1040 0,184 5,70 5,67 0,13 3,1 0,3 1,9 1040 0,159 5,99 4,90 0,11 3,4 0,3 1,9 1040 0,132 6,27 4,07 0,09 3,7 0,3 1,9 1040 0,111 6,56 3,42 0,079 4,0 0,3 1,9 1040 0,101 6,84 3,11 0,072 4,3 0,3 1,9 1040 0,092 7,13 2,83 0,065 4,6 0,3 1,9 1040 0,083 7,41 2,56 0,059 4,9 0,3 1,9 1040 0,074 7,70 2,28 0,053 5,2 0,3 1,9 1040 0,064 7,98 1,97 0,045 5,5 0,3 1,9 1040 0,057 8,27 1,76 0,041 5,8 0,3 1,9 1040 0,053 8,55 1,63 0,038 6,1 0,3 1,9 1040 0,048 8,84 1,48 0,034 6,4 0,3 1,9 1040 0,044 9,12 1,36 0,031 6,7 0,3 1,9 1040 0,040 9,41 1,23 0,028 7,0 0,3 1,9 1040 0,036 9,69 1,11 0,026 7,3 0,3 1,9 1040 0,032 9,98 0,99 0,023 7,5 0,2 1,9 1040 0.029 10,17 0,89 0,014 Âäüluïn låïp 2: S2 = 2,083 cm Täng âäüluïn S = S1+ S2 = 1,41 + 2,08 = 3,49 cm. Kãút luáûn : Täøng âäüluïn S = S1+S2 = 3,49 cm < Sgh= 8 cm Þ Váûy mong thoaî maîn âiãöu kiãûn luïn tuyãût âäi. VIII. Kiãøm tra chiãöu cao mong: - Våïi giaíthiãút mong cæïng coi moïng laìm viãûc tæång tæûnhæ mäüt baín conson ngaìm taûi tiãút diãûn meïp cät. VIII.1 Kiãøm tra cæång âäütrãn tiãút diãûn nghiãng: - Cäüt âám thung moïng theo hçnh thaïp nghiãng vãöcaïc phêa goïc 450, gáön âuïng coi cäüt âám thuíng mong theo mäüt cäüt xiãn goïc 450 vãöphêa p0max . Âiãöu kiãûn chäúng âám thuíng khäng kãøanh hæång cuía theïp ngang vaìkhäng coïcäút xiãn, âai. Pât £ Pcât - Pcât = 0,75 . Rk . h0 .btb = 0,75.88.0,57.0,9 = 32,73 T - Choün chiãöu daìy låïp baío vãûa = 3 cm. Váûy ta coï: h0 = h - a = 0,6 - 0.03 = 0,57 m Ta coï: bc + 2.h0 = 0,3 + 2.0,57 = 1,44 m < b = 1,8 m Váûy btb = bc + h0 = 0,3 + 0,57 = 0,87 m - Tênh Pât ( håüp læûc phaín læûc cuía âáút trong phaûm vi gach cheo): max p pât =  dt 0 .ldt . b » po + p0 t 2 l dt .b  , Trong âoï: lât = l - a c 2 - h 0 = 2,2 - 0,4 - 0,57 = 0,33 m 0 2  450 p pot =  0 min o + (pmax - pmin ). l - l dt l  t P 0 lât max P 0 1800 Pât = 27,58 + (44,08 - 27,58) 2,2 - 0,33 2,2 = 41,6 T/m2 ât Þ p = 41,23 + 46,8  0,33.1,8 = 26,14 T  2200 2 pât = 26,14 T< Pcât = 32,73 T Þ Âaím baío âiãöu kiãûn chäúng âám thuíng. VIII.2 Tênh toaïn cæång âäütrãn tiãút diãûn thàng âæng - tênh toaïn cäút thep. Tênh toaïn cæåìng âäütrãn tiãút diãûn thàng goïc taûi vë trê coïMämen lån. -Tênh cäút theïp theo phæång caûnh daìi l: Mämen taûi meïp cäüt Mng = Mmax M = l p0 ng ng + po max . 2 l 2 M ng .b hoà 2 l p0 ng = ng + 2.p 3  o max . l 2 ng .b 2 + p = pmin + (p max + pmin ). (l - l ng ) 0 ng 0 0 0 l = 27,58 + (44,08 - 27,58) 2,2 - 0,9 1800 2,2 Þ M l = 37,3 T/m2. 2 = 37,3 + 44,08 . 0,9  .1,8  P bng=0,7 2200 tb 0 ng 2 2 = 29,67 T.m + Cäút theïp yãu cáu: l ng  29,67 2 M Fa = 0,9.R a .h 0 = 0,9.28000.0,57 = 20,7cm max P ng 0 Choün 13f14 a = 170 -Tênh cäút theïp theo phæång caûnh ngàõn b: + Mämen taûi meïp cäüt b 2  0,752 P0 lng=0,9 M b p = tb ng 0 ng l Þ 2 b = 35,83 M 2 2,2 = 22,17T.m M ng + Cäút theïp yãu cáu: b ng  22,17 2 Fa = 0,9.R a .h 0 = 0,9.28000.0,57 = 15,43cm Choün 14f12 a = 130 C.Tênh toaïn mong3: IV.Choün chiãöu sáu chän mong: hm : Tênh tæìmàût âáút tåïi âaïy mong (khäng kãølåïp bã täng loït ). Å âáy ta choün hm = 1,6 m V.Choün kêch thæåïc âaïy mong, chiãöu cao mong, âàûc træng âãûm cat: - Kyïhiãûu mong âån dæåïi cäüt C3, laìM3. - Choün kêch thæåïc mong: + M3= b x h = 1,4 x 0,3 (m) * Âàûc træng âãûm caït : + Goïc måíâãûm a = 300-450 , choün a = 300 vaìgoïc måíb = 450 + Chiãöu cao âãûm caït hâ = 1,2 m ( boíhãút låïp 1- xem hçnh ve). + Tênh cháút cå hoüc cuía låïp âãûm cat: qc= 800T/m2 (tra bang 2-phuûluûc baìi giang Nãön vaìMong cuía T.s Nguyãùn Âçnh Tiãn) coï: jtt ³ 300 (åíâáy choün jtt= 300. 1600 E0 = a.qc = 2.800 = 1600 T/m2 ( choün a = 2 âäúi våïi caït væìa chàût væìa). Äg n (1 + W ) e0 = 0,67 Þ g =  e0 + 1 = 1,88 T/m3 30 VI. Aïp læûc dæåïi âaïy mong: a = 30  1200 b = 45 - Giaíthiãút moïng cæïng, boíqua anh hæåíng cuía mong bãn canh (vç bæåïc cäüt > 2b dæûkiãn) vaìboíqua Qo ( vç Q0 nhoívaìhm âuísáu). - Aïp læûc tênh toaïn dæåïi mong: p » N0 + g F tb .hm = 35 + 2. 1,6 = 28,2 T/m2 1,4 M pmax = p + W = 28,2 + 7,8.6 1,42 = 52 T/m2 pmin = p - M = 28,2 - W 7,8.6 1,42 = 4,3 T/m2 N0 M0 - Aïp læûc gáy luïn pgl:  Pmin  Pmax pgl ≈ p 1,15  - g '.hm = 28,2 1,15 - 1,7.1,6 = 21,8 T/m2 - Aïp læûc khäng kãøbaín thán moïng vaìlåïp âáút phuíláp: 0min p = 27,58 T/m2 0 p = 35,83 T/m2 VII. Kiãøm tra kêch thæåïc âaïy mong: VII.1 Kiãøm tra sæïc chëu taíi cuía nãn: * Taûi âaïy moïng: Âiãöu kiãûn kiãøm tra: p ≤ Râ pmax ≤ 1,2 Râ Trong âoïp âaîtênh trong bæåïc VI vaìsæïc chëu taíi cuía nãön tênh gáön âung 0, 5.A.g .b + Bg '.hm + C.c theo cäng thæïc Terzaghi: Râ= F s A = Ng . ng . mg . ig , B = Nq . nq . mq . iq , C = Nc . nc . mc . ic - Våïi jâãûm caït= 330 Þ Ng= 34,8 ; Nq= 26,1 ; Nc= 38,7 (tra bang phuûluûc trang 21, baìi giang Nãön vaìMong-T.s Nguyãùn Âçnh Tiãn). b ng = 1- 0,2. l  = 1- 0,2. 1,4 1 b = 0,72 ; nq= 1+ 0,3. l  = 1+ 0,3. 1,4 1  =1,42. - Caïc hãûsäúmi, ii = 1. Thay vaìo ta coï: Râ= 0,5.34,8.0,72.1,88.1,4 + 26,1.1,7.1,6 3  = 28,7 T/m2 â Váy: p < R ( 28,2 T/m2 Þ Âãûm caït âuísæïc chëu tai. Taûi âaïy låïp âãûm caït : < 28,7 T/m2 ). 1600 Nãúu låïp âáút dæåïi âaïy âãûm yãúu hån låïp âãûm caït thç cáön phaíi kiãøm tra cæåìng âäüâáút nãön taûi âaïy âãûm ( bãömàût låïp âáút yãúu hån). Khi âoïta thay moïng bàng khäúi mong quy æåc. 1800 30  a = 30  1200 b = 45 3200 ÂÄ AN NÃN MONG (PHÁN MONG COC ÂAI THÁP ) * * * I.Säúliãûu cäng trçnh: (nhaìcäng nghiãp) * Cäüt (toaìn khäúi hoàûc làõp ghep) Tiãút diãûn cäüt : lc x bc = 600 x 400 (mm x mm). Cao trçnh cáöu truc: 6,5 m Cao trçnh âènh cät: 9,0 m * Taíi troüng tênh toan: Taíi trong âæïng taûi âènh cäüt Pa= 270 KN Taíi trong ngang âènh cäüt vaìgioïPg= 29,4 KN Læûc haîm cáöu truûc ngang Tc1= 2,4 KN Læûc haîm cáöu truûc doüc Tc1= 2,0 KN Taíi trong cáöu truûc Pc= 310 KN * Nãön âát: Cao trçnh màût âáút tæûnhiãn: +0,00 m Bãödaìy màût âáút phuímoïng khoang: Låïp âáút Säúhiãûu Âäüdaìy (m) 1 36 3,6 2 47 4,0 3 6 1 4 14 ∞ II.Yãu cáu: - Xaïc âënh täøhåüp taíi trong cå baín taïc dung lãn mong: N0, M0, Q0. - Phán loaûi âát, trang thaïi âát. - Âãöxuáút hai phæång aïn moïng coüc âaìi tháúp vaìthiãút kãúmäüt phæång an. - Baín veîcoïkêch thæåïc 297x 840 (âoïng cuìng vaìo lyïthuyãt), trãn âoïthãø hiãn: + Cao trçnh cå baín cuía mong coüc âaîthiãút kãúvaìlaït càõt âëa cháút (tè lãû tæì1:50 âãún 1:100) . + Caïc chi tiãút coüc (tyílã 1:20 âãún 1:15) + Caïc chi tiãút âaìi ( tyílãû1:50 âãún 1:30) . + Bang thäng kã váût liãûu cho âaìi vaìcoc. + Caïc ghi chuïcáön thiãt. Ghi chuï: Âäöaïn naìy phaíi giaïo viãn thäng qua êt nháút mäüt láön I.Taìi liãûu thiãút kãú: I.1. Taìi liãûu cäng trçnh: - Nhaìcäng nghiãûp mäüt táng, mäüt nhëp coïcáöu truc. Taíi trong taïc dung theo phæång doüc nhoínãn gáön âuïng coi så âäötênh laìkhung ngang phàng, cäüt laìcäüt cäng xän. + Tiãút diãûn cäüt lc x bc = 600 x 400 (mm). + Cao trçnh âènh cäüt 9 m, cao trçnh cáöu truûc 6,5 m - Âàûc âiãøm kãút cáu: Kãút cáúu nhaìkhung ngang BTCT mäüt táng coïcáöu truc, thi cäng toaìn khäi. - Säúhiãûu taíi trong: + Taíi trong âæïng taûi âènh cäüt (Taíi trong thæång xuyãn) Pa= 270 kN. + Taíi trong ngang taûi âènh cäüt vaìgioïPg= 29,4 kN. + Læûc haîm taûi cáöu truûc ngang Tc1= 2,4 kN. + Læûc haîm cáöu truûc doüc Tc2=2,0 kN. + Taíi trong cáöu truûc Pc=310 kN. - Taíi trong tênh toaïn dæåïi chán cät: N tt 0 = Pa + Pc + 1,1.G = 270 + 310 + 1,1.0,4.0,6.8,5.25 = 582,2KN = 58,2T M tt OY = (9.Pg + Tc1 .6,5 + Pc l c )0,9 = (9.29,4 + 2,4.6,5 + 310.0,6)0,9 = 377,622kN.m = 37,76Tm Q tt OX = Pg + Tc1 = 29,4 + 2,4 = 31,8kN = 3,18T y = M 0 N - Âäülãch tám e y tt 0 = 37,76 = 0,59m 63,94 I.2. Taìi liãûu âëa chát: - Phæång phaïp khaío saït: Khoan, kãút håüp xuyãn ténh (CPT) vaìxuyãn tiãu chuáøn (SPT). - Khu væûc xáy dæng, nãön âáút gäöm 4 låïp coïchiãöu daìy háöu nhæ khäng âäi. Låp1: säúhiãûu 36 daìy a = 3,6 m Låp2: säúhiãûu 47 daìy b = 4,0 m Låp3: säúhiãûu 6 daìy c = 1,0 m Låp4: säúhiãûu 14 daìy ¥ Låp1: Säúhiãûu 36, bãödaìy a = 3,6 m caïc chè tiãu cå lyïnhæ sau: W % Wnh % Wd % g T/m 3 Ä j âä C Kg/cm2 Kãút quaíthê nghiãûm neïn eïp e æïnh våïiP(kpa) qc (Mpa) N 50 100 150 200 46,6 40,5 20,0 1,70 2,71 0,14 1 ü Tæìâoïta coï: - Hãûsäúräùng tæûnhiãn: e0 = Ä.g n (1 + W ) g - 1 = 2,71.1(1 + 0,466) 1,8 - 1 =1,337 - Chè säúdeío A= 40,5%-20%= 20,5% > 17% Þ âáút thuäüc âáút se Âäüsãût B= W - Wd = A 46,6 - 20 = 1,3 >1,00 Þ trang thaïi sãût( hay nhaîo) 20,5 Cung caïc âàûc træng khaïng xuyãn ténh qc= 0,14 Mpa = 14 T/ m2 vaìâà træng xuyãn tiãu chuáøn N60= 1 Þ Mä âun neïn ep: E0s= a . qc= 8 . 14 = 112 T/m3 ( coïyïnghéa laìmäâun biãún dang trong thê nghiãûm khäng nåíngang), seït ràõn nhaîo a= 3 ¸ 8 Låp2: Säúhiãûu 47, bãödaìy b = 4,0 m coïcaïc chè tiãu cå lyïnhæ sau: W % Wnh % Wd % g T/m3 Ä j âäü C Kg/cm2 Kãút quaíthê nghiãûm neïn eïp e ænh våiP(kpa) qc (Mp a) N 50 100 150 200 42,5 46,1 28,2 1,74 2,68 5050 0,1 1,148 1,110 1,080 1,060 0,25 3 Tæìâoïta coï: - Hãûsäúräùng tæûnhiãn: e0 = Ä.g n (1 + W ) g  - 1 = 2,68.1(1 + 0,425) 1,74  - 1= 0,606 - Chè säúdeío A= 46,1%-28,2%= 17,9% > 17% Þ âáút thuäüc âáút se Âäüsãût B= W - Wd = A 42,5 - 28,2 = 0,8 >0,75; B<1 Þ trang thaïi deío sã 17,9 Cung caïc âàûc træng khaïng xuyãn ténh qc= 0,25 Mpa = 25 T/ m2 vaìâà træng xuyãn tiãu chuáøn N60= 3 Þ Mä âun neïn ep: E0s= a . qc= 7 . 25 = 175 T/m3 ( coïyïnghéa laìmäâun biãún dang trong thê nghiãûm khäng nåíngang), seït ràõn nhaîo a= 5-8 Låïp3: Säúhiãûu 6, bãödaìy c = 1m coïcaïc chè tiãu cå lyïnhæ sau: Trong âáút caïc cåîhaût d(mm) chiãúm (%) W % Ä qe MPe N >10 10 ¸ 5 5 ¸ 2 2 ¸ 1 1 ¸ 0,5 0,5 ¸ 0,25 0,25 ¸ 0,1 0,1 ¸ 0,05 0,05 ¸ 0,02 <0,02 7,5 7 30 35 15,5 5 0 19,5 2,64 3,8 9 - Læåüng haût coïcåî> 0,1 mm chiãúm 7,5+7+30+35=79,5%>75% Þ Âáút caït nhoí. - Coïqc = 3,8 Mpa = 380 T/m2 ( tra bang trang 2- phuûluûc baìi giang Nãön vaìMong T.S Nguyãùn Âçnh Tiãn) âáút åítrang thaïi chàût væìa ( 40 <qc< 120 kG/cm2 ), gáön phêa xäúp Þ e0 » 0,64, a = 2. e0 = Ä.g n (1 + W ) g  - 1 Þ e0 = Ä.W 2,64.1.(1 + 0,195) 1,98 2,64.0,195  = 0,59 e - Âäübaîo hoaìG = e0 = = 0 gáön baîo hoaì.  0,59 = 0,87>0,8 Þ Âáút caït nhoíxäp, - Mäâun neïn eïp E0 = a . qc= 2. 380= 760 T/m2 Låp4: Säúhiãûu 14, bãödaìy d = ¥ m coïcaïc chè tiãu cå lyïnhæ sau: Trong âáút caïc cåîhaût d(mm) chiãúm (%) W % Ä qe MP N >10 10 ¸ 5 5 ¸ 2 2 ¸ 1 1 ¸ 0,5 0,5 ¸ 0,25 0,25 ¸ 0,1 0,1 ¸ 0,05 0,05 ¸ 0,02 <0,0 2 17,5 28 25,5 12 8 9 16,8 2,64 9,0 25 e - Læåüng haût coïcåî> 0,25 mm chiãúm 17,5+28+25,5=71%>50% Þ Âáút caït væa. - Coïqc = 9,0 Mpa = 900 T/m2 ( tra bang trang 2- phuûluûc baìi giang Nãön vaìMong T.S Nguyãùn Âçnh Tiãn) âáút åítrang thaïi chàût væìa ( 40 <qc< 120 kG/cm2 ), gáön phêa xäúp Þ e0 » 0,64, a = 2. e0 = Ä.g n (1 + W ) g - 1 Þ e0 = Ä.W 2, 64.1(1 + 0,18) 1, 9 2,64.0,168 - 1 = 0,64 e - Âäübaîo hoaìG = e0 = = 0  0,64 = 0,693 coï0.5< 0,693 <0,8 Þ Âáút caït væìa chàût væa, gáön baîo hoaì. - Mäâun neïn eïp E0 = a . qc= 2. 900 = 1800 T/m2 I.3. Tiãu chuáøn xáy dæng: - Âäüluïn cho pheïp Sgh= 8 cm. - Chãnh luïn tæång âäúi cho phe II. Âãöxuáút phæång an: ÄS gh = 0,3% L - Cäng trçnh coïtaíi khaïlån, âàûc biãût lãnh tám lån. - Khu væûc xáy dæng biãût láp, bàng phàng. - Âáút nãön gäöm 4 låïp trãn. - Næåïc ngáöm khäng xuáút hiãûn trong phaûm vi khaío sat. * Choün giaíi phaïp moïng coüc âaìi tháp: Dung cäüt bã täng cäút theïp âuïc sàn, âaìi âàût åílåïp 1. Muîi coüc haûsáu xuäúng låïp 4 khoaíng 2,4m (tæïc coüc daìi khoang 10 m) III. Phæång aïn thi cäng vaìváût liãûu mong coc: - Phæång phaïp thi cäng: coüc duïc sàôn haûbàng phæång phaïp âoïng buäng, duìng buïa thuyílæc. Âaìi coc : T/m2. + Bã täng: 250# coïRn = 1100 T/m2 , Rk=88T/m2. + Cäút thep: Theïp chëu læûc trong âaìi laìtheïp loaûi AII coïRa=28000 + Låïp loït âai: bã täng ngheìo 100# daìy 10cm. + Âaìi liãn kãút ngaìm våïi cäüt vaìcoüc (xem baín ve). Theïp cuía coüc neo trong âaìi³ 20d (åíâáy choün 40 cm) vaìâáöu coüc trong âaìi 10 cm. + Bã täng: 300# â Rn = 1300 T/m2 + Cäút thep: theïp chëu læûc - AII, âai - AI + Caïc chi tiãút cáúu taûo xem baín veî. IV. Chiãöu sáu âaïy âaìi Hmâ : Choün hm= 1,5 m > hmin (Tuyìthuäüc vaìo âäülåïn læûc ngang Q0). Tênh hmin chiãöu sáu chän moïng yãu cáöu nhoínhát: ⎛ j ⎞ h min = 0,7.tg⎜ 450 - ⎟. ⎝ 2 ⎠ SH g ' .b Q: Täng læûc ngang Q = Pg+ Tc1 = 2,94 + 0,24 = 3,18 T g: dung troüng tæûnhiãn cuía låïp âáút âàût âaìi g = 1,7 T/m3 b: bãöräng âaìi choün så bäüb = 1,8 m j: goïc ma saït trong j = 405 Thay säú=> hmin= 0,93 m; do yãu cáöu kiãún truïc choün hm= 1,5 > hmin=0,93 m => Våïi âäüsáu âaïy âaìi lån, læûc Q nhoí, trong tênh toaïn gáön âuïng coi nhæ boíqua taíi troüng ngang. V. Choün caïc âàûc træng cuía mong coc: V.1.Coc: - Tiãút diãûn coüc 30 x 30 (cm) . Theïp doüc chëu læûc 4f16 AII - Chiãöu daìi coc: lc=11 - 1,5 + 0,4 + 0,1 = 10 m Coüc âæåüc chia thanh 2 âoaûn daìi 5m. Näúi bàng haìn bang maî(coïthãøchãútaûo 1 âoaûn nãúu coïâiãöu kiãn). Tæìâoïta coï: V.1.1.Sæïc chëu taíi cuía coüc theo váût liãu: 1-a.Sæïc chëu taíi cuía coüc theo váût liãu: PVL= m.j.(RbFb+RaFa) Trong âoï: m : hãûsäúâiãöu kiãûn laìm viãûc phuûthuäüc loaûi coüc vaìsäúlæåüng coüc trong moïng, j hãûsäúuäún doc. m = 1,j = 1. Fa : Diãûn têch cäút thep, 4f16 Fa= 8,04 cm2 Fb : Diãûn têch pháön bã täng: Fb= Fc- Fa= 0,3.0,3 - 8,04 .10-4 = 889,96.10-4 m2. => PVL= 1.1.(1300.889,96.10-4 + 2,8.104.8,04.10-4) = 144 T. 1-b.Sæïc chëu taíi cuía coüc theo âáút nãn: - Xaïc âënh theo kãút quaícuía thê nghiãûm trong phoìng (phæång phaïp thäng kã). Pgh= Qs+ Qc Pgh Pâ = Fs Qs : ma saït giæîa coüc vaìâáút xung quanh coüc n Qs = uå m fi .ti .h i i=1 Qc : Læûc khang muîi coc. Qc= mR.R.F Trong âoï: mR , mj - Hãûsäúâiãöu kiãûn laìm viãûc cuía âáút våïi coüc vuäng, haû bàng buïa diezen nãn mR = mfi = 1 F = 0,3.0,3 = 0,09 m2 U = 0,3.4 = 1,2 m (Chu vi coc). R: Sæïc khang giåïi haûn cuía âáút åímuîi coc. Våïi Hm= 11 m, muîi coüc âàût åílåïp caït chàt, væìa tra bang âæåüc R = 4080 kPa = 408 T/m2. ti : læûc ma saït trung bçnh cuía låïp âáút thæïi quanh màût coüc Chia âáút thanh caïc låïp âáút âäöng nhát, chiãöu daìy mäùi låïp £ 2 m nhæ hçnh veî. Ta láûp bang tra âæåüc ti (theo giaïtrë âäüsáu trung bçnh cuía mäùi låïp vaìloaûi âát, trang thaïi âát). Låïp âáút Loaûi âáút hi m li m ti T/m2 ti.hi 36 Âáút set, sãût B = 0,09 Boíqua 47 Âáút set, deío sãût B = 0,8 6 Âáút caït nho,xäúp 14 Caït haût væa, chàût væìa 1,2 8,8 6,0 7,2 14 Caït haût væa, chàût væìa 1,2 10 6,2 7,44 pgh = [1,2(7,2 + 7,44) + 408.0,3.0,3] = 54,29T => Pâ Pgh = Fs = 54,29 = 38,79T 1,4 - Theo kãút quaíthê nghiãûm xuyãn ténh CPT: Pgh Q Q Q + Q Pâ = = c + s hay Pâ = c s Fs Trong âoï: 2 ¸ 3 1,5 ¸ 2 2 ¸ 3 + Qc= k. qcm.F : Sæïc caín phaïhoaûi cuía âáút åímuîi coc. k - hãûsäúphuûthuäüc loaûi âáút vaìloaûi coüc (Tra bang trang 23 - phuûluûc baìi giang Nãön vaìMong - TS Nguyãùn Âçnh Tiãn). Coïk = 0,5. => Qc = 0,5.900.0,3.0,3 = 40,5 T. q ci + Qc = US ai .h i : Sæïc khaïng ma saït cuía âáút åíthanh coc. => Q a3 = 100, h3 = 2,4 m ; qc3 = 900 T/m2 (boíqua låïp 1,2) = 1,2⎜ 900 .2,4 ⎟ = 25,92T ⎛ ⎞ s ⎝ 100 ⎠ Vá P = 40,5 + 25,92 = 33,2T â 2 2 - Theo kãút quaíthê nghiãûm xuyãn tiãu chuáøn SPT: P = Qc + Qs 2 ¸ 3 + Qc = m.Nm.Fc sæïc khang phaïhoaûi cuía âáút åímuîi coüc (Nm - SäúSPT cuía låïp âáút taûi muîi coc). + Qc = n.N.U.lc : sæïc khaïng ma saït cuía âáút åíthanh coüc hoàûc n Qs = å n.Ni .U.li i =1 Våïi coüc âoïng: m =400; n = 2 Ni , N säúSPT cuía låïp âáút thæïivaìgiaïtrë trung bçnh åíthan coüc N = N1.3,6 + N 2 .4,0 + N3 .1,0 + N 4 .2,4 3,6 + 4,0 + 1,0 + 2,4 = 1.3,6 + 3.4,0 + 9.1,0 + 9.2,4 = 7,69 3,6 + 4,0 + 1,0 + 2,4 [P] = 400.25.0,09 + 2.7,69.1,2.9,5 = 391KN = 39,1 T 3 => Sæïc chëu taíi cuía coüc láúy theo kãút quaíxuyãn ténh [P] = 33,2 T V.1.2 Choün vaìbäútrê coüc : Säúcoüc cáön bäútrê : N tt 58,2 n = 0 k = .1,8 » 3,15 [p] 33,2 300 choün n = 5 coüc bäútrê nhæ hçnh veî: 600 V.2 Âaìi coüc : - Tæìviãûc bäútrê coüc nhæ trãn -> kêch thæåïc âaìi bâxlâ = 1,8 x 2,7 m - Choün hâ = 0,8 m => h0â = 0,8 - 0,1 = 0,7 m VI. Taíi trong phán phäúi lãn coüc : - Theo caïc giaíthiãút gáön âuïng coi coüc chëu taíi doüc truûc vaìcoüc chëu ne hoàûc chëu keo. Troüng læåüng cuía âaìi vaìâáút trãn âaìi : N tt â = n.Fâ .h m .gTB = 1,1.1,8.2,7.1,5.2 = 16 M Taíi trong tênh toaïn taûi âaïy âaìi laì: Ntt = 16 + 58,2 = 74,2  = M tt tt Q x x 0 X  = 13 Tm M = M tt tt y 0 Y Q y tt = 0,2 = 37,76 Tm T tt = 3,18 T Taíi trong taïc dung lãn coüc âæåüc tênh theo cäng thæïc : Pi = N tt ± n tt M .y ± x i n i å y2 i =1 M tt .x y i n i å x 2 i =1 våïi xmax = 1,1 m ymax = 0,65 m Troüng læåüng truyãön lãn coüc khäng kãøâãún troüng læång baín thán coüc vaì låïp âáút phuítæìâaïy âaìi tråílãn. N tt M tt .y M tt .x P0i = 0 ± n  0 x i ± n i å y2 i =1 0 y i n i å x 2 i =1 Ta láûp âæåüc bang sau : Coüc xI (m) yi (m) Pi (T) P0i (T) 1 -1,1 0,65 8,62 5,51 2 1,1 0,65 25,78 20,07 3 0 0 15,9 12,79 4 -1,1 -0,65 8,62 5,51 5 1,1 -0,65 23,98 20,07 => Pmax = 25,78 T Pmin = 8,62 T => Táút caícaïc coüc âãöu chëu neïn VII. Tênh toaïn kiãøm tra coüc : VII.1. Kiãøm tra coüc trong giai âoaûn thi cäng : - Khi váûn chuyãøn coüc : Taíi trong phán bäú q = g.F.n våïi n laìhãûsäúâäüng, n = 1,4 => q = 0.315 T/m Choün a sao cho M+ » M- våïi a = 0,207lc = 1,1 m 0,339 1,1 m 5 m - Treo coüc lãn giaïbuïa : Trë säúmänmen dæång låïn nháút : M2 = 0,086.0,315.52 = 0,677 1,5 m M2 6,5m Ta tháúy M1 = 0,339 dung M2 âãøtênh toa => Fa = M 2 0,9.h 0 .Ra = 0,677 0,9.0,27.28000 = 0,000099(m 2 ) = 0,99(cm 2 ) Cäút theïp chëu læûc cuía coüc laì4f16 váûy coüc âuíkhaínàng chëu taíi khi váûn chuyãn, cáøu làõp våïi cach bäútrê moïc cáøu cach âáöu muït 1,1 m - Tênh toaïn cäút theïp laìm moïc cáøu : Læûc keïo lãn moïc cáøu trong træåìng håüp treo lãn giaïbu => Læûc keïo åímäüt nhanh F’k = Fk/2 Cäút theïp åímäüt nhanh :  Fk = ql 2 2.b 2 Fa .R a > ql  « Fa > ql2 0,315.52 =  = 0.000036(m 2 ) = 0,36(cm 2 ) 2b 2b.R a 2.3,9.28000 Choün f12 coïFa = 1,13 cm2 Choün buïa thêch håüp : våïi lc £12 m choün Qbuïa = 2,5 T VII.2. Trong giai âoaûn sæídung : Pmin + qc > 0 caïc coüc âãöu chëu neïn Kiãøm tra P = Pmax + qc £ [P] c c troüng læåüng tênh toaïn cuía coüc q = 2,5.a2.l .1,1 = 0,3.0,3.9,5.2,5.1,.1 = 2,35 T Pneïn = Pmax + qc = 25,78 + 2,35 = 28,13 T < [P] = 32,2 T Váûy táút caícaïc coüc âãöu âuíkhaínàng chëu taíi vaìbäútrê nhæ trãn laì håüp lyï. VIII. Tênh toaïn kiãøm tra âaìi coüc : Âaìi coüc laìm viãûc nhæ baín cäng xon cæïng, phêa trãn chëu læûc taïc duûng dæåïi cäüt N0, M0 phêa dæåïi laìphaín læûc âáöu coüc P0i cáön phaíi tênh toaïn hai khaínàng. 1. Kiãøm tra cæång âäütrãn tiãút diãûn nghiãng - âiãöu kiãûn âám thung : 0,7 Giaíthiãút boíqua anh hæåíng cuía coït theïp ngang 0,1 1,5 - Kiãøm tra cäüt âám thung âaìi theo daûng hçnh thaïp : C1 = 0,3 1 0,6 2 0,4 1,8 3 4 Âiãöu kiãûn : Pât £ Pcât 5 2,7 Trong âoï: C2 = 0,65 Pât : Læûc âam thuíng bàng täng phaín læûc cuía coüc nàòm ngoaìi phaûm vi cuía âaïy thaïp âam thung. Pât = P01 + P02 + P03 + P04 + P05 = 2.8,62 + 2.25,78 = 68,8 T Våïi : Pcât : Læûc chäúng âám thuíng Pcât = [a1(ac + C2) + a2(lc + C1)]h0.Rk 2 2 ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ a1 = 1,5 1 + ⎜ h 0 ⎟ = 1,5 1 + ⎜ 0,7 ⎟ = 2,2 ⎝ C1 ⎠ 2 ⎝ 0,65 ⎠ 2 ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ a1 = 1,5 1 + ⎜ h 0 ⎟ ⎝ C2 ⎠ = 1,5 1 + ⎜ 0,7 ⎟ ⎝ 0,3 ⎠ = 3,8 C1, C2 : khoaíng cach trãn màût bàng tæìmeïp cäüt âãún meïp cuía âaïy thaïp âám thuíng C1 = 0,65 ; C2 = 0,3 (thãøhiãûn åíhçnh veî) ® Pcât = [2,2(0,4 + 0,3) + 3,8(0,6 + 0,65)] 0,7.88 = 387,4 T Váûy Pât = 53,8 T < Pcât = 387,4 T ® Chiãöu cao âaìi âaím baío âiãöu kiãûn chäúng âám thung - Kiãøm tra khaínàng haìng coüc choüc thuíng âaìi theo tiãút diãûn nghiãng : + Khi b £ bc + h0 thç Pât £ b.h0.Rk + Khi b > bc + h0 thç Pât £ (b + h0).h0.Rk Ta coïb = 1,8 m > 0,4 + 0,7 = 1,1m Pât = P02 + P05 = 2.Pmax = 2.23,8 = 47,6 T Pât < btb.h0.Rk = 1,8.0,7.88 = 110,88 T ® Thoaímaîn âiãöu kiãûn choüc thung Váûy chiãöu cao âaìi thoaímaîn âiãöu kiãûn chäng âám thuíng vaìchoüc thuíng theo tiãút diãûn nghiãng. VIII.2. Tênh toaïn cæång âäütrãn tiãút diãûn thàng âæng - Tênh cäút theïp âaìi : cät. Âaìi tuyãût âäúi cæïng, xem âaìi laìm viãûc nhæ baín cäng xän ngaìm taûi me - Momen taûi meïp cäüt theo màût càõt I-I : MI = r1(P02 + P05) r1 : khoang cach tæìtruûc coüc 2 vaì5 r2= 0,45 âãún màût càõt I-I, r1 = 0,8 m II  I 0,4 0,6 II 1,8 SVTH : Phan Hồng Thắng Trang : 36 2,7 r1 = 0,8 P02 = P05 = P0max = 25,78 T ® MI = 0,8.2.25,78 = 41,25 T Cäút theïp yãu cáöu (chè âàût cäút âån) : FaI = MI 0,9.h 0 .R a = 41,25 0,9.0,7.28000 » 0.00234 m 2 = 23,4 cm 2 Choün 12f16 a = 160, Fa = 24,14 cm2 - Momen taûi meïp cäüt theo màût càõt II-II : MII = r2(P01 + P02) = 0,45(8,62 + 25,78) = 15,48 Tm (våïi r2 = 0.5 m) FaII = M II 0,9h 0 R a = 15,48 0,9.0,7.28000 = 0,000878 m 2 2 = 8,78 cm 2 Choün 14f10, a = 200 Fa = 10,9 cm ® Bäútrê cäút theïp nhæ trãn laìhåüp lyï IX. Kiãøm tra aïp læûc dæåïi âaïy mong khäúi : Giaíthiãút coi moïng coüc laïmong khäúi quy æåïc nhæ hçnh veî 1. Kiãøm tra aïp læûc dæåïi âaïy khäúi mong : Âiãöu kiãûn kiãøm tra : Pqæ £ Râ Pmaxqæ £ 1,2Râ - Xaïc âënh khäúi mong quy æåïc : + Xaïc âënh chiãöu cao khäúi moïng quy æåïc tênh tæìmàût âáút lãn muîi coüc HM = 14m + Goïc måía = 300.Do caïc låïp âáút 1,2 vaì3 laì nhæîng låïp âáút yãúu vaìâæûc boíqua khi tênh toaïn + Chiãöu daìi âaïy khäúi mong quy æåïc LM = (2,7 - 2.0,1) + 2.tg300.3,4 = 6,4 m + Bãöräng : BM = (1,8 - 2.0,1) + 2.tg300.3,4 = 5,5 m - Xaïc âënhtaíi troüng tênh toaïn dæåïi âaïy khäúi mong quy æåïc (muîi coc) + Trong læång cuía âáút vaìâaìi thuäüc khäúi moïng quy æåïc tênh tæìâaïy tråílãn : N1 = Fm.gtb = 6,4.5,5.2.1,5 = 105,6 T + Trong læång khäúi âáút tæìmuîi coüc âãún âaïy âaìi : N2 = (LM.BM - Fc)lc.gtb g tb = Sgi .h i Sh i = 1,7.3,6 + 1,74.4,0 + 1,98.1,0 + 2,4.1,88 3,6 + 4,0 + 1 + 2,4 = 1,78 T / m 3 N2 = (6,4.5,5 - 0,09.5).11.1,78 = 680,4 T Troüng læåüng coüc : Qc = 1,1.5.0,3.0,3.11.2,5 = 13,6 T ® Taíi trong thàng âæng taûi âaïy khäúi moïng quy æåïc : N = N0 + N1 + N2 + Qc = 58 + 105,6 + 680,4 +13,6 = 857,6 Mämen taûi tám khäúi moïng quy æåïc : My = M0Y = 37,76 Tm Aïp læûc tênh toaïn taûi âaïy khäúi moïng quy æåïc : Pmax, min = N Fqu ± M x Wy Fqæ = 6,4.5,5 = 35,2 m2 P = 857,6 ± 37,76.6 max, min 35,2 6,42.5,5 Pmaxqæ = 25,37 T Pminqæ = 23,36 T - Cæåìng âäütênh toaïn cuía âáút åíâaïy khäúi quy æåïc (theo cäng thæïc cuía Terzaghi) Pgh R â = Fs 0,5.N g .g.BM + Nq .g'.HM + Nc .c = Fs Låïp 4 coïj = 330 tra bang ta coïNg = 33,27;Nq = 32,23;Nc = 48,09 => Pgh = 0,5.33,27.1,98.5,5 + 32,23.1,88.14 = 1029,45 T/m2 R â = 1029,45 3 = 343,15 T / m 2 Ta coï: Pmaxqæ = 25,37 T < 1,2Râ Pqæ = Pmax qu + Pmin qæ 2 25,37 + 23,36 2  = 24,36 T Pqæ = 24,36 < Râ ® Nhæ váûy nãön âáút dæåïi muîi coüc âuíkhaínàng chëu læûc 2. Kiãøm tra luïn cho mong coüc : - Æng suáút baín thán taûi âaïy låïp 1 : h1 1 1 sbt = g h = 3,6.1,7 = 6,12 T / m 2 - Æng suáút baín thán taûi âaïy låïp 2 : bt 2 sh 2 = 6,12 + g 2 h 2 = 6,12 + 4,0.1,74 = 13,08 T / m - Æng suáút baín thán taûi âaïy låïp 3 : bt 2 sh 2 = 13,08 + g 3h 3 = 13,08 + 1,0.1,98 = 15,06 T / m - Æng suáút baín thán taûi âaïy khäúi mong quy æåïc : s qæ bt = 15,06 + 2,4.1,88 = 19,57 T / m 2 - Æng suáút gáy luïn taûi âaïy khäúi moïng quy æåïc : s = s gl tc z = 0  - sbt = 24,36 1,15  - 19,57 = 1,61  T / m 2 * Tênh âäüluïn : Phán låïp zi l/b zi/b ko dgl dbt 1 0,0 1,2 0 0,1592 1,61 0 2 0,4 1,2 0,3 0,1435 0,23 0,752 3 0,8 1,2 0,6 0,0900 0,15 1,504 Ta coïdbt ³ 5dgl Ù 1,504 > 5.0,15 = 0,75 => Choün giåïi haûn nãön taûi phán låïp 3 7 i S = å bi .h i dgl i =1 Eosi = 0,8.0,4 (1,61 + 0,23 + 0,15) 1800 = 0,00035 S < [S] = 8 cm m = 0,035 cm => Mong âaím baío âæåüc tênh luïn.