Bài giảng Nền móng - Chương 2: Móng nông trên nền thiên nhiên - Nguyễn Hữu Thái

Tóm tắt Bài giảng Nền móng - Chương 2: Móng nông trên nền thiên nhiên - Nguyễn Hữu Thái: ...- Nếu không thỏa mãn: Xê dịch móng sang phía lệch tâm để giảm pmax cho đến khi thỏa mãn. Tuy nhiên trong những trường hợp độ lệch tâm quá lớn, thì cần kết hợp tăng thêm chiều rộng móng mới đảm bảo điều kiện (2.2). NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG tt gh . -Tùy yêu cầu c... v ha tekC γ + = γ max b p p c II. Phán đoán các hình thức mất ổn định của nền móng 1- Công trình có khả năng chỉ xảy ra trượt phẳng: - đ/v nền là cát, sét cứng hoặc nửa cứng và thỏa mãn điều kiện: Nσ ≤ [Nσ] (2.25) on. tb NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG tro...dân dụng và công nghiệp (đã nêu ở phần trên). Nhưng cần chú ý là đối với hố móng các công trình thủy lợi thường rất rộng và có nước cho nên khi đào bỏ lớp đất trong hố móng đất trong nền sẽ phình nở lên, do đó: * Khi vẽ biểu đồ phân bố ứng suất do trọng lượng bản thân gây ra, tại đáy móng σzđ = ...

pdf24 trang | Chia sẻ: havih72 | Ngày: 27/08/2021 | Lượt xem: 28 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Nền móng - Chương 2: Móng nông trên nền thiên nhiên - Nguyễn Hữu Thái, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ệ ki h tế à kỹ th ật ầ h kí h- v , m o c u n n v u c n c ọn c
thước móng sao cho:
* biến dạng của đất nền không quá lớn và có thể áp dụng lý thuyết
đàn hồi tính các đặc trưng biến dạng.
* tận dụng hết khả năng làm việc của đất nền trong giai đoạn biến
dạng tuyến tính.
- Như vậy cần đảm bảo đ/kiện sau:
ptb = Rtc (2.1a)
Khi tải t lệ h tâ ầ đả bả thê điề kiệ
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
rọng c m c n m o m u n
pmax < 1,2 Rtc (2.2)
→ gọi là phương pháp x/đ kích thước móng theo áp lực tiêu
chuẩn (Rtc )
16
92. Xác định kích thước móng 
khi tải trọng đúng tâm:
a) Đối với móng đơn:
p = Rtc (2.1)
GN +
Ntc
Hm p
p = (2.4)
F=l.b; đặt α = l/b → F= α.b2
γtb- trọng lượng riêng của đất và móng
p = + γtb.Hm (2-5)
bl
tc
.
2.b
Ntc
α b
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
+ γtb.Hm = m(A1/4γ b + Bq + Dc) 
b3 + K1b2 - K2 = 0 (2-6) 
2.b
Ntc
α
l
17
K1 = M1 . + M2 . - M3 .γtb . (2-7) 
K2 = -M3 . (2-8) 
γ
q
γ
c
γm
H m
αγm
Ntc
2-Xác định kích thước móng khi tải trọng đúng tâm (tiếp)
trong đó: M1, M2, M3 ~ ϕ tc của đất
b) Đối với móng băng:
p = , F=1.b (2.4)‘ 
p = + γtb.Hm (2-5)’b
Ntc
b
GNtc
.1
+
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
b2 + L1b - L2 = 0 (2-6)’ 
trong đó, L1, L2 được tính theo công thức tương tự K1, K2.
(Lưu ý: theo công thức (2-8) tính cho L2 không có α)
18
10
3-Xác định kích thước móng khi tải trọng lệch tâm:
Dùng p.pháp tính thử dần, gồm 2 bước:
- Coi như tải trọng đúng tâm, với ptb, tìm được b1,
- với b1, x/đ pmax, kiểm tra theo điều kiện (2.2),
pmax < 1,2 Rtc
- Nếu thỏa mãn, bsb = b1.
II. Kiểm tra điều kiện biến dạng của móng
-Để công trình làm việc bình thường về mặt biến dạng cần phải thoả
mãn các điều kiện sau: D ≤ D (1 1)
e
P
0
- Nếu không thỏa mãn: Xê dịch móng sang phía
lệch tâm để giảm pmax cho đến khi thỏa mãn. Tuy
nhiên trong những trường hợp độ lệch tâm quá
lớn, thì cần kết hợp tăng thêm chiều rộng móng
mới đảm bảo điều kiện (2.2).
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
tt gh .
-Tùy yêu cầu cụ thể của mỗi công trình để quyết định các loại biến
dạng nào cần kiểm tra. Ở đây ta kiểm tra về độ lún, chênh lệch lún
và độ nghiêng của móng:
S ≤ Sgh
và ΔS ≤ ΔSgh (2-13)
19
1- Tính trị số độ lún:
- Theo tiêu chuẩn xây dựng nhà cửa dân dụng và cộng nghiệp TCXD 45-70,
TCXD 45-78, có thể dùng phương pháp cộng lún từng lớp :
i
n
i
zi
i
i
n
i
i hE
SS ∑∑
==
==
1 01
σ
β βi: hệ số phụ thuộc hệ số nở hông μoi của
đất. Theo TCXD 45-70 cho phép lấy βi
= βo =0,8 cho mọi loại đất.
Xét phân tố đất thứ i :
γ.hm
σz
σxhi
Si
i
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 20
11
Tính độ lún qua các bước sau:
- Bước 1: Tính và vẽ biểu đồ phân bố ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra
trên trục qua tâm móng (σzđ ∼ z):
. Với giả thiết: sau khi đào bỏ lớp đất hố móng (giảm tải q =γ.hm), coi mặt nền
không phình nở, cho nên xét về biến dạng (không đổi) thì ứng suất tại đáy hố
móng cũng coi như không đổi (và bằng với trước khi đào hố móng). Như vậy, tại
độ sâu đặt móng σ đ = γ h (= q), z . m
- Bước 2: Tính và vẽ biểu đồ ứng suất gây lún (ứng suất tăng thêm) cùng trục với
ứng suất bản thân (σz ∼ z):
σz = Ko. pgl, hoặc σz = 4.K1. pgl
trong đó, pgl – cường độ áp suất gây lún, pgl = ptb - γ.hm
ptb – áp suất trung bình tại đáy móng (do tải trọng tiêu chuẩn gây ra)
hm – chiều sâu lớp đất đào hố móng.
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
hm
o
q= γ.hm
ptb
21
- Bước 3:
* Xác định chiều dầy vùng ảnh hưởng (Ha) tính từ đáy móng đến vị trí thỏa mãn
điều kiện σz = 0,2σzđ
. * Chia nền đất trong phạm vi vùng đất chịu lún (Ha) ra thành những lớp mỏng,
hi ≤ 0,4.b
* Tính độ lún Si cho mỗi lớp, sau đó tính S cho cả lớp Hc.
nn
hSS ∑∑ 0 σβ * Cuối cùng cần thử lại cáci
i
zi
ii
i E
==
==
1 01
σz
Xét phân tố đất thứ i
điều kiện biến dạng (S ≤ Sgh và
ΔS ≤ ΔSgh). Nếu không thoả mãn
cần phải có biện pháp xử lý (thay
đổi kết cấu bên trên, tăng thêm
kích thước móng hoặc xử lý nền -
sẽ giới thiệu trong chương IV).
γ.hm
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
σxhi
Si
i
22
12
ΔS = SA - SB (2-20)
tgθ = (2-21)
L
SΔ
2- Tính độ chênh lệch lún và độ nghiêng của móng:
trong đó:
e
SA , SB – độ lún tại 2 điểm A và B trên cùng một móng, hoặc trên hai móng khác nhau.
tgθ – độ nghiêng của móng.
L – khoảng cách giữa 2 điểm tính lún A, B.
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
B A
L L
SA SB
A B
SB SAθ
o
23
Trường hợp tính độ nghiêng của móng chỉ do lực đặt
lệch tâm gây ra có thể sử dụng các công thức lý
thuyết sau đây:
-Theo trục dài của móng chữ nhật:
tgθ = (2-22)
2
1 ).1( − Mk
tc
tb l
μ
el
o
l
-Theo trục ngắn của móng chữ nhật:
tgθ b = (2-23)
3
2
. ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ l
tbE
3
2
2
2
.
).1(
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
−
b
tbE
Mk tctb bμ
l
θ
Hệ số k1, k2 phụ thuộc vào α=l/b
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
-Theo đường kính móng tròn:
tgθ d = (2-24)3
2
.
).1(6
dtbE
M tcdtbμ−
24
13
∗ Trường hợp tính theo TTGH 1
CT Th ờ ê hị l lớ (á l đất á l ớ )
§2.4 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường 
xuyên theo TTGH
- r. ư ng xuy n c u ực ngang n p ực , p ực nư c
- CTr. Xây trên sườn dốc dễ bị trượt, lật.
- Tính theo TCVN 4253 – 86: tính toán nền các công trình thủy công.
∗ Tải trọng tính toán (Ntt), THTT cơ bản và đặc biệc, chỉ tiêu cơ
lý đất nền là giá trị tính toán Att (với kđ >1)
I. Các hình thức mất ổn định của nền móng
1- Thí nghiệm bàn nén
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 25
pIIgh
1
p0
2
pIgh
1- Thí nghiệm bàn nén
a) Trường hợp bàn nén chỉ chịu tải trọng thẳng đứng
∗ Khi p < pIgh , biến dạng đứng là chủ yếu, do Vr thu
hẹp; quan hệ ư/s và b/d trong nền là tuyến tính. Ở cuối
giai đoạn I (p = pIgh) biến dạng dẻo xuất hiện đầu tiên
tại hai mép bàn nén phát triển thành vùng dẻo (sâu
I
p
S
S
PII PPII
khoảng ¼ b)
∗ Khi p > pIgh , vùng dẻo phát triển theo p tăng, b/d
trong nền phi tuyến. Khi p → pIIgh b/d dẻo chiếm ưu
thế, độ cong đường S~P càng lớn.
∗ khi p = pIIgh , vùng dẻo phát triển hoàn toàn, khối nền
ở trạng thái CBGH. Tăng một lượng Δp rất nhỏ, nền bị
phá hoại trượt (ép trồi).
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
gh+∆
45o-φ/2
gh
b45o+φ/2
26
14
§2.4 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp)
b) Trường hợp bàn nén chịu đồng thời tải trọng đứng và ngang
∗ Đối với một loại nền, tùy theo tỷ số giữa tải trọng ngang và đứng (T/P)
mà công trình có thể xẩy ra 3 hình thức mất ổn định:
T
P
T
P PT
Các hình 
thức trượt 
Trượt phẳng Trượt sâu Trượt hỗn hợp
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 27
Biểu đồ 
ư/s cắt
2- Các tiêu chuẩn phán đoán hình thức mất ổn định
Hình thức mất ổn định ngoài tải trọng còn phụ thuộc vào, kích thước móng, tính
chất đất nền (Khả năng chống trượt, đặc tính cố kết ):
Nσ = ; tgψ = tgϕ + ; 2
1)1( o
v ha
tekC
γ
+
=
γ
max
b
p
p
c
II. Phán đoán các hình thức mất ổn định của nền móng
1- Công trình có khả năng chỉ xảy ra trượt phẳng:
- đ/v nền là cát, sét cứng hoặc nửa cứng và thỏa mãn điều kiện:
Nσ ≤ [Nσ] (2.25)
on. tb
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
trong đó [Nσ] = . Khi không có thí nghiệm Mô Hình, [Nσ] =1 đ/với cát
chặt , và =3 đ/với các loại đất khác.
pk –là áp lực phân giới 
γb
pk
28
15
- Đối với nền đất dính (dẻo, dẻo cứng và dẻo mềm), ngoài điều kiện (2.25) cần thỏa
mãn thêm 2 đ/k sau:
tgψ ≥ 0,45 (2.26)
Cv ≥ 4 (2.27)
§2.4 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp)
2- Khi không thỏa mãn 1 trong 3 đ/k trên thì:
- Công trình có khả năng mất ổn định do trượt sâu, nếu công trình chỉ chịu lực đứng
- Công trình có khả năng trượt hỗn hợp nếu CT chịu cả lực ngang.
III. Xác định mức độ ổn định của nền móng
Công thức chung để kiểm tra mức độ ổn định là :
gh
ttc k
mR
Nn ≤ (2.28)
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
n
29
III. Xác định mức độ ổn định của nền móng (tiếp)
ƒ Trường hợp tải trọng tác dụng đúng tâm
1- Tính theo sơ đồ trượt phẳng
- Tổng lực gây trượt:
Ttl
Thl
P
U
Ectl E'bhl
E'bhl = m1 Ebhl 
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Ntt = Ttl + Ec.tl - Thl (2-29)
- Lực chống trượt giới hạn:
Rph = (P-U) tgϕ + m1.Eb.hl + F.c (2-30)
30
16
2- Tính theo sơ đồ trượt hỗn hợp
III. Xác định mức độ ổn định của nền móng (tiếp)
Ttl P p
- Tổng lực gây trượt:
Ntt = Ttl + Ec.tl - Thl (2-31)
Thl
U
Ectl
q
b2 b1
To Tgh
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
- Lực chống trượt giới hạn:
Rhh = (ptgϕ + c) b2 + τgh b1 (2-32)
Cần xác định 3 đại lượng chưa biết: b1, b2 và τgh
31
a) Xác định b1, b2
Khi áp suất đáy móng (p) tăng lên thì chiều rộng trượt sâu b1 tăng và chiều
rộng phần trượt phẳng b2 giảm và ngược lại. Để kể đến liên hệ đó, ta thực
hiện:
ƒ Lập quan hệ giữa (α = b1/b với p): Quan hệ α ~ p thay đổi theo sức
khá ủ đấ
§2.4 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp)
ng trượt c a t:
tgψ < 0,45 , đường (α ~ p) qua 2 điểm: gốc tọa độ (α=0; pgh=0) và
điểm (α=1; pgh= pIIgh với δ'=0).
tgψ ≥ 0,45 , đường (α ~ p) qua 2 điểm: gốc tọa độ (α=0; pgh=pk)
và điểm (α=1, pgh= pIIgh với δ'=0).
Còn các điểm trong khoảng 0< α < 1, được nội suy tuyến tính.
α=b1/b
1,0
α=b1/b
1,0
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
pgh
pIIgh
0,5
0 pk
pgh
pIIgh
0,5
0
32
17
α=b1/b
p
1,0
0,5
α
α=b1/b
p h
1,0
0,5
α
§2.4 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp)
gh
pIIgh0 ptb
g
pIIgh0 ptbpk
- Giá trị pk = [Nσ]. γ.b
- Ý nghĩ a của pk : Khi 0 ≤ p ≤ pk , trượt phẳng.
Khi pk < p < pIIgh, trượt hỗn hợp
Khi p = pIIgh , trượt sâu hoàn toàn (δ' = 0)
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
ƒ Xác định α tương ứng ptb nhờ quan hệ (α ~ p) . Sau đó từ trị số α tìm được
b1= α b ; b2= b - b1 .
33
b) Xác định τgh
- Muốn tính (τgh) tương ứng (p) đã biết để nền đạt trạng thái giới hạn, ta cần có
trị số góc ngiêng (δ‘). Tuy nhiên (δ‘) cũng chưa biết. Vì thế cần tính thử dần bằng
cách vẽ biểu đồ quan hệ giữa cường độ chống trượt giới hạn (τgh) và áp lực đáy
móng (pgh) ứng với các trị số (δ‘) giả thiết - (τgh ∼ pgh)
- Thông thường cho trước 5 trị số δ' = (0 ÷ ϕ). Với mỗi δ' , tính được R’gh , rồi τgh
và pgh.
trong đó: R’gh = Nγ γ.b2 + Nq.q.b + Nc.c.b.
Như vậy có 5 cặp trị số (τgh, pgh); từ đó vẽ biểu đồ (τgh ∼ pgh) (Hình vẽ dưới). Từ
(p) x/định τgh theo biểu đồ vừa tìm được.
- Thay các giá trị b1, b2, τgh vào (2.32) để tính Rhh
τ h
n
b
R
p ghgh −= 'cos
'
δ 'sin
'
δτ
b
Rgh
gh =
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
ϕ pgh
(τgh)
(p, ptt)
c
g
34
18
3- Tính theo sơ đồ trượt sâu
- Tổng lực gây trượt: 
Ntt = P - U (2-35) 
- Lực chống trượt giới hạn:
Rs = Pgh (2-36) 
= nbRgh −'cosδ
δ'=0
P
U
E E
b
ƒ Trường hợp tải trọng tác
dụng lệch tâm
. Khi tính theo sơ đồ trượt hỗn hợp và
trượt sâu, tải trọng lệch tâm về phía
hạ lưu cần đưa về tác dụng đúng tâm,
với :
45o-ϕ/2
PIIgh
b45o+ϕ/2
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
- chiều rộng tính toán: btt = b – 2e; b1.tt= α.btt; b2.tt= btt- b1.tt
- áp lực đáy móng tính toán: ptt = ptb.b/btt .
. Thay b, b1, b2 bằng btt, b1.tt, b2.tt và Thay ptb bằng ptt trong công thức tính 
(pgh,τgh), Rhh, Rs.
35
IV. Kiểm tra các điều kiện về biến dạng (S, ΔS, U).
Để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường đối với những công trình
thường xuyên chịu lực ngang tác dụng thì ngoài việc kiểm tra theo điều kiện
cường độ, nhiều công trình còn cần phải chú ý cả về mặt biến dạng. Nghĩa
là phải tính độ lún của móng (S), chênh lệch lún (ΔS) và chuyển dịch ngang
của móng (U) để so sánh với các trị số giới hạn (S ΔS U )
§2.4 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp)
gh, gh, gh .
- Việc tính toán cần tuân theo những qui định của Quy phạm nền các công trình
thủy công (TCVN 4253-86). Trị số độ lún (S) cũng thường tính theo phương pháp
cộng lún từng lớp. Các bước tính lún tương tự như trong Quy phạm nền các công
trình dân dụng và công nghiệp (đã nêu ở phần trên). Nhưng cần chú ý là đối với
hố móng các công trình thủy lợi thường rất rộng và có nước cho nên khi đào bỏ
lớp đất trong hố móng đất trong nền sẽ phình nở lên, do đó:
* Khi vẽ biểu đồ phân bố ứng suất do trọng lượng bản thân gây ra, tại đáy
móng σzđ = 0 và tăng dần theo chiều sâu.
* Khi ẽ biể đồ hâ bố ứ ất tă thê (ứ ất â lú ) hải tí h
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
v u p n ng su ng m ng su g y n σz p n
với áp suất đáy móng tổng cộng (không trừ đi phần đất đào móng).
* Chiều sâu vùng chịu lún (Ha) lấy đến độ sâu tại đó có σz = 0,5σzđ.
* Độ lún của lớp đất có chiều dày hi (Si) tính theo công thức:
36
19
* Độ lún của lớp đất có chiều dày hi (Si) tính theo công thức:
i
izi
qđ
tb
i E
h
E
ES .8,0 σ=
§2.4 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp)
2.37
trong đó:
- Etb và Eqđ: môđun biến dạng trung bình và quy đổi của toàn bộ vùng chịu
lún.
- Ei : môđun biến dạng của lớp đất thứ i sẽ được xác định trong phụ lục 7
(TCVN 4253-86).
- σzi và hi: như đã chỉ dẫn
- Độ lún tổng cộng:
n
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
∑
=
=
i
iSS
1
37
2.38
§2.5 Giới thiệu quan điểm tính toán nền 
móng khác
I. Tiêu chuẩn thiết kế
ƒ Tiêu chuẩn cơ bản kiểm soát thiết kế móng chống đỡ kết cấu phần
trên đó là độ lún hoặc biến dạng không được vượt quá giá trị cho phép
nào đó. Giá trị cho phép phụ thuộc loại công trình.
ƒ Điều kiện để đảm bảo tiêu chuẩn trên được thực hiện:
1. Móng cần phải đủ an toàn khi chịu tải trọng thiết kế, nói cách khác ư/s
tác dụng thiết kế nhỏ hơn khả năng chịu tải, với một giới hạn an toàn
thích hợp bao gồm các tính không chắc chắn trong việc đánh giá cả
ư/s tác dụng (tải trọng thiết kế) lẫn sức chịu tải.
2 Độ lún hoặc chuyển vị do tải trọng gây ra sẽ được chấp nhận khi tác
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 38
.
dụng của kết cấu phần trên, nghĩa là độ lún dự kiến nhỏ hơn giá trị cho
phép.
20
II. Ba bước chủ yếu trong thiết kế móng
1. Lựa chọn hệ số an toàn cần thiết (Fs) dựa vào sự phá hoại cắt, và độ
lún cho phép (sa)
(thiết kế ứng suất cho phép)Ù (thiết kế giai đoạn phá hoại)
2. Xác định sức chịu tải và hệ số an toàn thực dưới tác dụng của tải trọng
dự kiến.
Phân tích ổn định dựa vào lý thuyết dẻo
3. Đánh giá độ lún (sd) và so sánh với độ lún cho phép.
Phân tích lún (mô hình đàn hồi, mô hình đàn - dẻo, lý thuyết cố kết)
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 39
Các bước thiết kế móng chủ yếu
Các điều kiện móng
Lựa chọn Fs và sa
Ứng suất tác dụng, q
• qd - ư/s thiết kế
• qa - ư/s cho phép
• ql - ư/s phá hoại cục bộ
• qb - Sức chịu tải
• qu - Sức chịu tải giới hạn
ún
Ước tính qd
Ước tính qb
hoặc qu
Ước tính 
sd
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
qb <= qu
Đ
ộ 
lú
21
III. Độ lún cho phép sa
ƒ Độ lún quan trọng, ngay dù không có đứt gãy xảy ra trong móng, vì ba
lý do chủ yếu sau:
ƒ Hình dạng công trình:
làm nứt gẫy các tường bên ngoài và bên trong; độ nghiêng có thể
nhận ra bằng mắt thường.
ƒ Tính tiện ích hoặc chức năng của công trình:
các máy nâng và nhiều thiết bị tương tự khác hoạt động không
chính xác; các máy bơm, máy nén, v.v, có thể bị lệch trục; các
thiết bị theo dõi, như máy rađa trở nên không chính xác.
ƒ Gây hư hỏng cho công trình:
ể ế ấ
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 41
độ lún có th gây hư hỏng k t c u công trình và làm công trình bị
sụp đổ cho dù hệ số an toàn về phá hoại cắt trong móng là cao
ƒ Độ lún cho phép (sa ) được xác định có xét đến các nguyên nhân này.
Các kiểu Lún
(a) Lún đều
Móng bản cứng
(b) Lún lệch
Quay toàn bộ móng
(c) Lún không đều
Tình trạng chung nhất gây ra bởi:Độ lún tổng: ρ
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
- ư/s đều tác dụng trên đất đồng nhất;
- ư/s tác dụng không đều;
- các điều kiện đất gốc không đồng
nhất
max
Độ lún lệch: ρ = ρmax - ρmin
Biến dạng góc =
ll
δρ
=
Δ
22
Trị số ρa phụ thuộc các yếu tố:
ƒ Loại, quy mô, vị trí, và mục đích sử dụng công trình;
ƒ Kiểu, tốc độ, nguyên nhân và nguồn gốc lún
Bảng 2.2: Độ lún cho phép theo Sowers (1962)
Kiểu Nhân tố giới hạn Độ lún lớn nhất
chuyển vị
Độ lún tổng Thoát nước
Truy cập
Xác suất của độ lún không đều:
Kết cấu tường khối xây
Các kết cấu khung
Ống khói, xilô, bản móng
150-300mm
300-400mm
25-50mm
50-100mm
73- 300mm
Độ nghiêng Ổn định lật
Độ hiê ố khói thá
Phụ thuộc vào chiều cao và 
chiều rộng
0 004l
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 43
 ng ng ng , p
Sự lăn của xe tải
Chất đống hàng hóa
Hoạt động của Máy dệt sợi bông
Hoạt động của Tuabin phát điện
Đường ray cần trục
Tiêu nước các tầng
,
0,01l
0,01l
0,003l
0,0002l
0,003l
0,01-0,02l
IV. Hệ số an toàn (FS)
ƒ Việc lựa chọn hệ số an toàn cho thiết kế không thể thực hiện được
khi hoàn toàn thiếu sự đánh giá độ tin cậy của tất cả các thông số
khác đưa vào thiết kế, như là các tải trọng thiết kế, các thông số độ
bền và biến dạng của khối đất, v.vVì thế, mỗi trường hợp được
xét riêng biệt bởi người thiết kế.
ƒ Vesic (1975) đã đề xuất hệ số an toàn tổng (Fs) trên cơ sở phân
loại các công trình, hiểu biết về các điều kiện móng, và hậu quả của
sự phá hoại, (Bảng 2.3).
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 44
23
Bảng 2.3: Hệ số an toàn nhỏ nhất cho thiết kế móng nông
(theo Vesic, 1975)
Loại Công trình điển 
hình
Đặc trưng của loại Khảo sát đất
Đầy đủ Hạn chế
ầ ắ ả ế ế ấA - C u đường s t
- Lò nổ nhà kho
- Tường chắn thủy lực
T i trọng thi t k lớn nh t
có thể xuất hiện thường xuyên
Hậu quả phá hoại thảm khốc
3,0 4,0
B - Cầu đường bộ
- Nhà công cộng và 
công nghiệp nhẹ
Tải trọng thiết kế lớn nhất
có thể xuất hiện ngẫu nhiên
Hậu quả phá hoại nghiêm trọng
2,5 3,5
C - Nhà căn hộ và công sở Tải trọng thiết kế lớn nhất
không chắc xuất hiện
2,0 3,0
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 45
Những chú thích về Bảng
1. Đối với công trình tạm thời, các hệ số này có thể giảm đến 75% của
các giá trị ở trên. Tuy nhiên, không có trường hợp sử dụng hệ số an
toàn thấp dưới 2.0.
2. Đối với công trình quá cao, như ống khói và tháp, hoặc sự phá hoại
khả năng chịu tải tiến triển nói chung ở bất cứ khi nào đều gây kinh
sợ, thì hệ số này cần tăng lên 20-50%.
3. Xác suất ngập lụt của đất nền và/hoặc di chuyển lớp phủ hiện tại
bằng xói hoặc đào cần được xem xét đầy đủ.
4. Thích hợp là kiểm tra cả tính ổn định ngắn hạn (kết thúc thi công) và
ổn định dài hạn, trừ phi một trong hai điều kiện này rõ ràng ít thuận
lợi hơn.
5 Phải hiểu rằng tất cả các móng sẽ cũng được phân tích đối với độ
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
.
lún tổng và độ lệch lún cho phép. Nếu độ lún chi phối thiết kế, thì
phải dùng hệ số an toàn cao hơn.
46
24
Hệ số tải trọng và các hệ số độ bền
- hệ số riêng phần -
ƒ Meyerhof đã thảo luận (1984) về hệ số an toàn tổng được thể hiện
trong Bảng 2.4 ở dưới, và sử dụng hệ số tải trọng và các hệ số độ
bề ( á hệ ố iê hầ ) t Bả 2 5 (1 5 ?)n c c s r ng p n rong ng . . .
Kiểu Phá 
hoại
Hạng mục Hệ số an toàn Fs
Cắt
ấ
Công trình đất (Earthworks)
Chắn đất (Earth-retaining)
công trình, hố đào (structure, excavation)
Móng (Foundations)
ẩ
1,3 - 1,5
1,5 - 2
2 - 3
Bảng 2.4: Các giá trị hệ số an toàn tổng nhỏ nhất (Meyerhof, 1984)
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 47
Th m Đ y ngược, bùng (Uplift, heave)
Độ dốc thoát, đường ống (Exit gradient, piping)
1,5 - 2
2 - 3
ƒ Giá trị cao hơn áp dụng cho các tải trọng tiêu chuẩn và điều kiện
sửa chữa. Giá trị thấp hơn áp dụng cho các điều kiện tải trọng lớn
nhất và môi trường xấu nhất.
Kết thúc Chương 2
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG 48

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_nen_mong_chuong_2_mong_nong_tren_nen_thien_nhien_n.pdf