Bài giảng Nền móng - Chương 2: Tính toán thiết kế móng nông - Nguyễn Thanh Sơn

Tóm tắt Bài giảng Nền móng - Chương 2: Tính toán thiết kế móng nông - Nguyễn Thanh Sơn: ...phaûn löïc cuûa ñaát trong phaïm vi gaïch cheùo, ñöôc xaùc ñònh nhö sau:ï ( )max P dt o op p l b + = × ×dt 2 dt Trong ñoù: ( )l l−( )min max min0 0 0 0 dtdtp p p p l= + − × dt 0l 2 cl l h − = − BAØI TAÄP AÙP DUNG 3Ï Xaùc ñònh sô boä chieàu cao moùng ñôn döôùi coät vuoâng tieát dieän 3...n phaân boá ñeàu. Ù 0 p p Ap löïc trung bình, ptb = N/LB* B*: chieàu roäng höõu hieäu, max B* e B* = B – 2e L: chieàu daøi moùng b . Sô ñoà xaùc ñònh aùp löïc trung bình (theo Meyerhof) * Moät soá bieän phaùp laøm giaûm hoaëc trieät tieâu bieàu ñoà öùng a.Taêng chieàu saâu choân mo...oâng b*b ñaët treân . ï ï ,  Neàn ñaát rôøi 2 30* 3.0    + = bkk bb . 2b kk 3.0 Neàn ñaát dính = bbb 3.0* ( )21 ν−= b Ek sCoâng thöùc gaàn ñuùng: Es: module bieán daïng cuûa ñaát neàn; h ä á P i û ñ átν: e so o sson cua a ; a Moâ hình neàn Winkler (neàn bieán dang cuc boä...

pdf25 trang | Chia sẻ: havih72 | Ngày: 27/08/2021 | Lượt xem: 30 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Nền móng - Chương 2: Tính toán thiết kế móng nông - Nguyễn Thanh Sơn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
yù hieäu n).
Caùch bieåu dieãn: 10∅16 hoaëc ∅16a150
M0
N0
h0
pomin p maxo
pomax
I
lng potb
pong
bnglc
bII II b
Fa(II)
c
Fa(I)
l I
Coát theùp phöông caïnh daøi:
( )max 2ngp p b l+ ×
Coát theùp phöông caïnh ngắn:
2
ngtb l b×
I-IM 2 2
M
o o ng
= ×
( )
II-II 0M 2
M
p= ×
( ) I-I
0,9
I
a
a o
F
R h
=
× ×
II-II
0,9
II
a
a o
F
R h
=
× ×
Trong ñoù:
( )l l( )min max min0 0 0 0 ngngp p p p l
−
= + − ×
ngl 2
cl l−
= ngb 2
cb b−
=vaø
* TRÖÔØNG HÔP MOÙNG BAÊNG Ï 
N
Coát theùp phöông caïnh daøi (theùp
0
M0
doïc) ñaët theo caáu taïo ∅10(12)a200.
Coát theùp chòu löc (theo
h
p min
ï
phöông caïnh ngaén):
bo pomax( )max 21
M
2 2
ng m
o o ngp p b+ ×
= ×
1
m
d
a
ø
i
M
0 9a
F
R h
=
× ×
p max
, a o
b t
b b−
=Trong ñoù:
bng
opongng 2
BAØI TAÄP AÙP DUNG 4Ï
Xaùc ñònh coát theùp moùng ñôn döôùi coät vuoâng tieát dieän 30x30 (cm).
Kích thöôùc moùng cho nhö h.v:
Toå hôïp taûi troïng tính toaùn taïi möùc maët ñaát:
N0tt = 500 kN ; M0tt = 58 kNm
Neàn ñaát goàm hai lôùp coù caùc chæ tieâu cô lyù nhö sau:
Lôùp treân: ñaát laáp daøy 0.8m, troïng löôïng rieâng γ = 18 kN/m3
Lôù döôùi ù ùt d û öùp : a se eo c ng
γw = 18.5 kN/m3 ; ϕ = 240, löïc dích ñôn vò c = 22 kN/m2
Beâ toâng maùc 250# coù Rk = 88 T/m2 vaø Rn = 110 T/m2
Chieàu daøy lôùp baûo veä coát theùp abv = 4cm
Theùp AII coù Ra = 2800 kG/cm2
Ntt0 = 500kN
M0tt = 58kNm
0.00 m
hm = 1,0m
h
1
=
0
.
8
m
Ñaát laáp
γ = 18 0 kN/m3
3
5
m
h
AÙ seùt
.
0
.
3
,
2
m
deûo cöùng
γ = 18.5 kN/m3
b
=
1
,
ϕ = 240
c = 22 kPa
l = 1,4m
M0
N0
h0= 0,31m
149.6 445 6.
445.6 kN/m2
I
lng potb = 297.6
 pong
bng = 0.45lc
bII II b
Fa(II)
c
Fa(I)
l I
Tính coát theùp theo phöông caïnh daøi:
Sô ñoà tính nhö h.v (giaûi thieát laø baûn conson ngaøm taïi meùp coät)
( )max 2ngp p b l+ ×
I-IM 2 2
o o ng
= ×Moâ men taïi meùp coät:
( ) 2445 6 329 3 1 2 0 55+ ×
Trong ñoù:
1 4 0 3l l−
I-I
, , , ,M
2 2
= ×
ng
, ,l 0,55
2 2
c m−= = =
( ) ( )1 4 0 55l l−( ) ( )
( )
min max min
0 0 0 0
, ,
149,6 445,6 149,6
1,4
329 3
ngngp p p p
l
kN
−
= + − × = + − ×
2, m=
( ) ( )4 270,32 10 9IF × Choïn 12∅10a100 coù0,9 2800 31a cm= =× × Fa = 9,4 cm2
Tính coát theùp theo phöông caïnh ngaén:
Sô ñoà tính nhö h.v (giaûi thieát laø baûn conson ngaøm taïi meùp coät)
2l b×
Moâ men taïi meùp coät: II-II 0M 2
ngtbp= ×
21 4 0 45×
Trong ñoù:
( )II-II , ,M 297,6 42,22 kNm= × =
1,2 0,3b 0 45c
b b
m
−
−
= = =
( ) ( )442 2 10II × Chon 7∅10a200 coù
ng ,2 2
2, 5, 4
0,9 2800 31a
F cm= =
× ×
ï 
Fa = 5,5 cm2
4∅22
≥ 30d
Maët ñaát töï nhieân500
0.0 m
1000
3501 0 m
27∅101 12∅10
200
100
- .
lc=30cm
1
0
0
1
2
0
0
=
3
0
c
m
b
c
27∅10a200
12∅10a100 1
0
0
1400100 100
1
0
Löu yù: Tröôøng hôp moùng ñôn chòu taûi trong ñöùng leäch taâm lôùn
 AÙp löïc nhoû nhaát, pmin < 0
ï ï
 Caùc ñoä leäch taâm, eb ≥ b/6 hoaëc el ≥ l/6
 Leäch taâm moät phöông theo caïnh ngaén b, caïnh daøi l vaø leäch
taâm hai phöông:
N
M
hm
Pmin < 0
pmax
e
Phaûn löïc neàn khi taûi leäch taâm lôùn
Löu yù: Tröôøng hôp moùng ñôn chòu taûi trong ñöùng leäch taâm lôùn
ù
M
ï ï
Theo Meyerhof, khi mong chòu
taûi leäch taâm lôùn → neàn ñaát coù
ø bi á d l ù h û l
Nhm Pmin<vung en aïng ôn → p an öïc
neàn phaân boá ñeàu.
Ù
0
p
p
Ap löïc trung bình, ptb = N/LB*
B*: chieàu roäng höõu hieäu,
max
B*
e
B* = B – 2e
L: chieàu daøi moùng
b
.
Sô ñoà xaùc ñònh aùp löïc trung bình
(theo Meyerhof) 
* Moät soá bieän phaùp laøm giaûm hoaëc trieät tieâu bieàu ñoà öùng
a.Taêng chieàu saâu choân moùng vaø thay ñoåi trong taâm moùng
suaát aâm döôùi ñaùy moùng
ï
 Taêng chieàu saâu choân moùng, hm → taêng khaû naêng chòu taûi vaø
khaû naêng choáng laät cuûa moùng.
 Thay ñoåi troïng taâm moùng ñeå höôùng löïc taùc duïng leân moùng veà
gaàn trong taâm moùng (dòch taâm coät veà phía σ hoaëc môû roängï min
ñaùy moùng veà phía σmax)
b Th ñ åi kí h thöôù ø hì h d ù. ay o c c va n aïng mong
CHÖÔNG 2: MOÙNG NOÂNG 
2.9. MOÙNG BAÊNG DÖÔÙI COÄT
C á2.9.1 au taïo
Moùng baêng döôùi coät vaø moùng baêng giao nhau
2 9 1 Caáu tao. . ï
N1hm
N3N2 N4 N5
L1Lb LbL2 L3 L4
B
L
2 9 1 Caáu tao
 Thaân moùng baêng coù theå caáu tao coù hoaëc khoâng coù söôøn doc
. . ï
 ï ï .
 Chieàu daøi moùng, L coù theå xaùc ñònh döïa vaøo böôùc coät.
à á à å Trong ñieu kieän cho pheùp neân cau taïo hai ñau thöøa ñe giaûm
öùng suaát taäp trung cho neàn vaø taêng khaû naêng choáng caét cho baûn
thaân moùng.
 Lb = (1/5 ÷1/3)*(L1 hoaëc L4).
 L = ΣLi + 2Lb
2 9 2 Tính toaùn moùng baêng döôùi coät
Böôùc 1. Kieåm tra öùng suaát
. .
Quy taát caû caùc taûi troïng veà troïng taâm ñaùy moùng → tính toaùn
chieàu roäng moùng nhö tính toaùn cho moùng ñôn (xem öùng suaát
döôùi ñaùy moùng phaân boá tuyeán tính).
p tb ≤ Rtc tc
ptcmax ≤ 1.2Rtc vaø ptcmin ≥ 0
Böôùc 2. Kieåm tra bieán daïng cuûa neàn
S ≤ Sgh
Böôùc 4 Tính coát theùp t ong moùng : r 
N1hm
N3N2 N4 N5
L1Lb LbL2 L3 L4
N1tt N3ttN2tt N4tt N5tt
pttmin
pttmax
Veõ bieåu ñoà moâmen M löc caét V , ï .
 Tính coát theùp.
 Coát doïc tính theo M ; Coát ñai tính theo löïc caét V.
2.10. MOÙNG BEØ
2.10.1 Caùc daïng moùng beø
Moùng beø daïng baûn
2.10. MOÙNG BEØ (tieáp)
2.10.1 Caùc daïng moùng beø
Moùng beø dang baûn söôøn ï 
2.10. MOÙNG BEØ (tieáp)
2.10.1 Caùc daïng moùng beø
Moùng beø daïng hoäp
2.10. MOÙNG BEØ (tieáp)
2.10.2 Tính toaùn moùng beø
Böôùc 1. Kieåm tra öùng suaát
 Chon kích thöôùc moùng LxB döa vaøo maët baèngï ï .
 Quy taát caû caùc taïi troïng veà troïng taâm ñaùy moùng → kieåm tra
chieàu roäng moùng nhö tính toaùn cho moùng ñôn (xem öùng suaát
döôùi ñaùy moùng phaân boá tuyeán tính).
Böôùc 2 Kieåm tra bieán dang cuûa neàn. ï
 S ≤ Sgh (ñoä luùn taïi troïng taâm ñaùy moùng)
2.10. MOÙNG BEØ (tieáp)
2.10.2 Tính toaùn moùng beø
Böôùc 3. Tính chieàu daøy moùng
 Xem phaûn löc neàn tính toaùnï
döôùi ñaùy moùng phaân boá tuyeán
tính y.
 Chia beø thaønh nhieàu daûi theo
phöông x vaø phöông y
Bx
.
 Veõ bieåu ñoà löïc caét vaø
â h ãi d ûi ( hmomen c o mo a n ö
moùng baêng döôùi coät). L
Maët baèng moùng beø
2.10. MOÙNG BEØ (tieáp)
2.10.2 Tính toaùn moùng beø
Böôùc 3. Tính chieàu daøy moùng 
 Döïa theo ñieàu kieän choáng ñaâm thuûng: Pñt ≤ Pcñt
C ù d th ù h th û t i h â ätac aïng ap c oïc ung aï c an co
2 10 2 Tính toaùn moùng beø (tieáp)
Böôùc 4. Tính coát theùp trong moùng
. .
 Töø bieåu ñoà moment, löïc caét, choïn
caùc giaù trò cöc trò trong caùc daûi ñeå Daûi tính toaùnï
tính toaùn coát theùp.
 Boá trí coát theùp theo phöông X Y, . y
x
Chia daûi cho moùng beø
2 10 3 Tính toaùn moùng beø nhö taám treân neàn ñaøn hoài. .
Ñoái vôùi moùng beø daïng baûn phaúng khoâng coù söôøn gia cöôøng,
khi tính toaùn noäi löïc trong moùng, söû duïng phöông phaùp gaàn
ñuùng laø xem moùng beø nhö taám treân neàn ñaøn hoài.
Böôùc 1: Xaùc ñònh caùc kích thöôùc cô baûn cuûa moùng vaø chieàu
Noäi dung tính toaùn bao goàm caùc böôùc sau:
daøy, h cuûa moùng.
á à û à áBöôùc 2: Xaùc ñònh heä so nen, k cua nen ñat.
Böôùc 3: Giaûi baøi toaùn baèng PTHH, tìm ra moâmen, löïc caét
Böôùc 4: Tính toaùn laïi chieàu daøy moùng
Böôùc 5: Tính coát theùp trong moùng
2 11 TÍNH TOAÙN MOÙNG MEÀM
 Khi tính toaùn moùng cöùng, khoâng xeùt bieán daïng cuûa moùng vaø
. .
xem öùng suaát tieáp xuùc (aùp löïc ñaùy moùng) phaân boá tuyeán tính.
 Vôùi caùc moùng chòu uoán, bieán dang cuûa moùng laø ñaùng keå, öùngï
suaát tieáp xuùc seõ phaân phoái laïi, trong tính toaùn neàn moùng phaûi söû
dung caùc sô ñoà neàn ñeå xeùt ñeán sö öùng xöû cuûa ñaát neàn vaø moùng.ï ï
 Theo Quy phaïm 20.64, ñoä maûnh töông ñoái cuûa moùng, t thoaû
maõn ñieàu kieän:
3aE   
3
2 10
o
t
E h
 
= ≥
×
2 11 TÍNH TOAÙN MOÙNG MEÀM (tieáp)
 Khi t ≥ 10: moùng meàm
. .
 Khi 1≤ t < 10: moùng coù ñoä cöùng höõu haïn.
Khi t 1 moùng cöùng < : .
Trong ñoù:
E0: module bieán daïng cuûa ñaát neàn.
E: module ñaøn hoài cuûa vaät lieäu laøm moùng.
a, h: chieàu daøi vaø chieàu daøy cuûa moùng.
Phaân loaïi:
 Moùng daïng daàm ñôn khi tyû soá: l/b ≥ 7
 Moùng daïng baûn khi tyû soá l/b < 7
2 11 1 Tính toaùn moùng meàm. .
q(x)
xO
p(x)x
ω(x)
Aùp löc döôùi ñaùy moùng
à à à
 ω
ï
Moâ hình dam treân nen ñaøn hoi
Phöông trình truc voõng cuûa daàm
( ) ( )
4
( )xdEJ b
ω   
ï
4 q x p xd x
= −
Trong ñoù:
 EJ: ñoä cöùng cuûa moùng;
 b: beà roäng moùng;
 ω: chuyeån vò;
Vôùi hai aån ωx vaø px ta ñöôïc moät phöông trình quan heä ñoä luùn cuûa
neàn vaø aùp löïc ñaùy moùng.
( )S f Phöô t ì h ñ ä õ t ù ( ) 1x xp=
( )( ) 2x xP f S=
ng r n o vong ruïc mong
Quan heä giöõa öùng suaát vaø bieán daïng

Theå hieän öùng xöû cuûa neàn ñaát ngöôøi ta coøn goïi MOÂ HÌNH NEÀN
M â hì h à Wi kl ( à bi á d b ä 1867)
Moâ hình naøy cho raèng, ñoä luùn cuûa neàn chæ xaûy ra trong phaïm vi
a. o n nen n er nen en aïng cuïc o,
dieän gia taûi.
 Neàn ñaát ñöôc moâ phoûng baèng caùc p ï 
loø xo ñaøn hoài tuyeán tính. 
H ä á ñ ø h ài û l ø k ñöô S e so an o cua o xo s, ïc
goïi laø heä soá phaûn löïc neàn (hay heä
á à )so nen
ks = P/S
ks
Moâ hình neàn Winker
a Moâ hình neàn Winkler (neàn bieán dang cuc boä 1867)
Heä soá neàn P
. ï ï ,
 Ñöôïc xaùc ñònh töø thí nghieäm
baøn neùn:
δ Load
Pq
A
=
ks = q/S = q/δ
K T hi (1955) â b á Loø so ñaøn hoài
ks
1
ks . erzag , cong o
heä soá neàn vôùi kích thöôùc baøn
neùn 0 3m x 0 3m k
. . → 0.3.
Ñoä luùn S
dôõ taûi
Sô ñoà xaùc ñònh heä soá neàn ks
a Moâ hình neàn Winkler (neàn bieán dang cuc boä 1867)
Loai ñaát Trang thaùi k (MN/m3)
. ï ï ,
ï ï 0.3 
Caùt khoâ hoaëc Rôøi 8 ÷ 25
Chaët vöøa 25 125aåm ÷
Chaët 125 ÷ 375
Rôøi 10 ÷ 15
Caùt baûo hoaø
Chaët vöøa 35 ÷ 40
Chaët 130 ÷ 150 
Seùt
Deûo 12 ÷ 25
Deûo cöùng 25 ÷ 50 
Cöùng > 50
Heä soá neàn cuûa Terzaghi (aùp duïng cho baøn neùn kích thöôùc 0.3m*0.3m)
a Moâ hình neàn Winkler (neàn bieán dang cuc boä 1867)
Heä soá neàn chuyeån ñoåi cho moùng vuoâng b*b ñaët treân
. ï ï ,
 Neàn ñaát rôøi 2
30*
3.0 

 +
=
bkk bb . 2b
kk 3.0 Neàn ñaát dính = bbb 3.0*
( )21 ν−= b
Ek sCoâng thöùc gaàn ñuùng:
Es: module bieán daïng cuûa ñaát neàn;
h ä á P i û ñ átν: e so o sson cua a ;
a Moâ hình neàn Winkler (neàn bieán dang cuc boä 1867)
 Heä soá neàn chuyeån ñoåi cho moùng chöõ nhaät a*b ñaët treân caùc
. ï ï ,
1  +
a
loaïi neàn ñaát:
5.1*

=
bkk bb
2
 Heä soá neàn chuyeån ñoåi cho moùng baêng ñaët treân caùc loaïi neàn ñaát:
bbkk *3
=
 Theo J. E. Bowles, k = 40qu
a Moâ hình neàn Winkler (neàn bieán dang cuc boä 1867). ï ï ,
 Scott (1981), ñeà nghò xaùc ñònh k0 3 töø keát quaû SPT cho ñaát rôøi:.
k0.3 = 1.8N (MN/m3)
4E E b
 Theo Vesic (1961), heä soá neàn cho daàm daøi (moùng daïng daàm):
( ) 1220,65 1 s sf fk E Ib ν= ×−
Trong ñoù:
Es: module bieán daïng cuûa ñaát döôùi moùng.
b: chieàu roäng moùng.
Ef , ν: module ñaøn hoài vaø heä soá Poisson cuûa vaät lieäu moùng.
If: moment quaùn tính cuûa tieát dieän moùng.
b Moät soá moâ hình neàn khaùc.
b1. Moâ hình ñaøn hoài tuyeán tính (Linear Elastic)
 Moâ hình naøy tuaân theo ñònh luaät Hook veà ñaøn hoài tuyeán tính
ñ ú höôùang ng.
 Moâ hình naøy söû duïng raát haïn cheá trong vieäc moâ phoûng caùc
öùng xöû cuûa ñaát.
 Moâ hình naøy moâ phoûng caùc khoái keát caáu cöùng trong ñaát.
b2. Moâ hình Mohr – Coulomb (moâ hình ñaøn deûo)
Duøng ñeå tính toaùn gaàn ñuùng caùc öùng xöû ôû giai ñoaïn ñaàu cuûa ñaát.
b3. Moâ hình Hardening Soil (moâ hình taùi beàn cuûa ñaát)
ûÑaây laø moâ hình ñaøn deo tuaân theo quy luaät hyperbol.
b4. Moâ hình Soft Soil (Cam Clay)
Moâ hình naøy duøng ñeå moâ phoûng caùc öùng xöû cuûa ñaát yeáu.
b5. Moâ hình Soft Soil Creep
Moâ hình naøy duøng ñeå moâ phoûng caùc öùng xöû cuûa ñaát yeáu theo thôøi
gian vaø coù xeùt ñeán tính nhôùt cuûa ñaát (lyù thuyeát töø bieán).
Xeùt ñeán quaù trình luùn thöù caáp cuûa neàn ñaát.
2p = 100kN/m
00.1=
f
MAX
τ
τ
CHÖÔNG 3
THIEÁT KEÁ XÖÛ LYÙ NEÀN ÑAÁT YEÁU
À À Á Á À Á Á3.1. KHAÙI NIEÄM VE NEN ÑAT YEU & XÖÛ LYÙ NEN ÑAT YEU
3 1 1 Khaùi nieäm veà neàn ñaát yeáu. . . 
Khaùi nieäm ñaát yeáu chæ mang tính chaát “töông ñoái” vì noù phuï
thuoäc vaøo caùc yeáu toá nhö:
 Traïng thaùi vaät lyù cuûa ñaát;
 Töông quan giöõa khaû naêng chòu taûi cuûa neàn ñaát vôùi taûi troïng
coâng trình;
Caùc loaïi ñaát yeáu thöôøng gaëp:
Caùc loai ñaát yeáu thöôøng gaëp: ï 
 Buøn caùc loaïi (ñaát dính ôû traïng thaùi chaûy B>1) coù caùc chæ tieâu
0 10 kP 500 kP N 1 2ϕ ≈ °; c < a; qc < a, ≤ ÷ ;
 Than buøn;
 Ñaát caùt nhoû, caùt buïi traïng thaùi rôøi (xoáp) heä soá roãng lôùn, baõo
hoøa nöôùc;
3.1.2. Xöû lyù neàn ñaát yeáu
Xöû l ù à ñ át á hæ ù d h ù â ( ù h ë kh ây nen a yeu c ap uïng c o mong nong co oac ong
keát hôïp vôùi xöû lyù keát caáu beân treân):
 Xöû lyù keát caáu beân treân;
 Xöû lyù moùng;
 Xöû lyù neàn (phuï thuoäc vaøo ñòa chaát)
3 1 3 Caùc bieän phaùp xöû lyù neàn laøm taêng cöôøng ñoä. . . 
 Thay ñaát: Ñaát yeáu beân treân coù chieàu daøy khoâng lôùn → coù theå
boùc boû vaø thay theá toaøn boä ñaát toát;
Lôùp ñaát thay theá thoâng thöôøng laø lôùp caùt saïch haït trung trôû leân,
ñaàm ñeán chaët vöøa.
 Ñeäm caùt: Ñaát yeáu beân treân töông ñoái daøy: thay moät phaàn ñaát
yeáu baèng ñaát toát;
 Beä phaûn aùp: taêng h baèng caùch ñaép theâm 2 beân moùng toaønm
boä phaïm vi laêng theå tröôït coù theå xaûy ra → taïo ra aùp löïc phuû
nhaân tao → taêng cöôøng ñoä cuûa ñaátï .
 Ñöa vaøo trong ñaát caùc chaát keát dính voâ cô nhö: voâi, ximaêng
→ taêng löc dính ñôn vò chung cuûa ñaát;ï
3 1 4 Caùc bieän phaùp xöû lyù neàn laøm giaûm ñoä luùn. . . 
Luùn cuûa neàn chuû yeáu laø do giaûm theå tích loã roãng khi chòu taûi
trong coâng trình → ñeå giaûm ñoä luùn ngöôøi ta tìm caùch giaûm e0ï
tröôùc khi xaây döïng;
Caùc bieän phaùp xöû lyù neàn giaûm ñoä luùn:
 Ñaàm neùn
 Neùn chaët ñaát theo phöông ngang: coc BTCT coc caùt coc goãï , ï , ï ,
coïc cöø
 Gia taûi tröôùc
Caùc bieän phaùp xöû lyù neàn taêng toác ñoä luùn:
 Ruùt ngaén chieàu daøi ñöôøng thoaùt nöôùc theo phöông ñöùng.
 Ruùt ngaén chieàu daøi ñöôøng thoaùt nöôùc theo phöông ngang: söû
duïng vaät thoaùt nöôùc thaúng ñöùng
CHÖÔNG 3
THIEÁT KEÁ XÖÛ LYÙ NEÀN ÑAÁT YEÁU
3.2. ÑEÄM CAÙT
3 2 1 Pham vi aùÙp dung. . . ï ï
 Söû duïng coù hieäu quaû nhaát khi lôùp ñaát yeáu ôû traïng thaùi baûo
hoøa nöôùc vaø coù chieàu daøy nhoû hôn 3m.
 Ñeäm caùt thöôøng laøm baèng caùt hat to caùt hat trung hoaëc phaï , ï
hai loaïi ñoù vôùi nhau.
Vieäc thay theá lôùp ñaát yeáu baèng ñeäm caùt coù nhöõng taùc dungï
chuû yeáu sau ñaây:
3 2 1 Ph Vi AÙ D ti á
 Ñoùng vai troø nhö moät lôùp chòu löc coù khaû naêng tieáp thu ñöôc
. . . aïm p uïng - ep-
ï , ï
taûi troïng cuûa coâng trình vaø truyeàn taûi troïng ñoù xuoáng lôùp ñaát
thieân nhieân beân döôùi.
 Giaûm bôùt ñoä luùn toaøn boä vaø ñoä luùn khoâng ñeàu cuûa coâng trình,
ñoàng thôøi laøm taêng nhanh quaù trình coá keát cuûa ñaát.
 Laøm taêng khaû naêng oån ñònh cuûa coâng trình keå caû khi coù taûi
ù ì ù ù àtroïng ngang tac duïng (v cat trong lôp ñeäm sau khi ñöôïc ñam
chaët seõ coù löïc ma saùt lôùn vaø coù khaû naêng choáng tröôït).
 Kích thöôùc moùng vaø chieàu saâu choân moùng seõ ñöôïc giaûm bôùt,
vì aùp löïc tính toaùn cuûa ñaát neàn taêng leân.
3 2 2 Vaät lieäu thay theá. . .
Vaät lieäu: Caùt haït trung trôû leân ñöôïc ñaàm ñeán chaët vöøa trôû leân.
Neáu duøng caùt haït trung laøm vaät lieäu thay theá vaø ñaàm ñeán ñoä
chaët töông ñoái D ≥ 0,65 thì khi thieát coù theå chon sô boä caùc ñaëcï
tröng cô lyù nhö sau:
ϕ = 35° ÷ 38°; E = 35 000 ÷ 40 000 (kPa);o
μo = 0,28 ÷ 0,3; γđ = 18 ÷ 20 (kN/m3).
Caùc giaù trò naøy caàn phaûi ñöôïc thí nghieäm laïi sau khi thi
coâng ñeå ñieàu chænh thieát keá cho phuø hôpï .
3 2 3 Caáu tao ñeäm caùt. . . ï
Ntc
Mtc Maët ñaát töï nhieân
hm
b
m
1
hñ
αβ
Bñ
hm: ñoä saâu ñaët moùng, khoâng neân choïn hm quaù saâu. Thoâng
thöôøng ta chon: h ≤ (1 ÷ 1 5)mï m ,
3 2 3 Caáu tao ñeäm caùt tieáp. . . ï - -
Kích thöôùc cô baûn cuûa ñeäm
caùt: Chieàu daøy ñeäm caùt, hñ: laø khoaûng caùch töø ñaùy hoá ñaøo ñeán
ñaùy moùng Tính toaùn h thoûa maõn caùc TTGH (veà cöôøng ñoä vaø. ñ
bieán daïng).
Kích thöôùc ñaù ñeäm y :
Moùng ñôn: Moùng baêng:
Lñ = l + 2. hñ .tgα
Bñ = b + 2. hñ .tgα
Bñ = b + 2. hñ .tgα
Trong ñoù
 l b: chieàu daøi vaø chieàu roäng moùng ñôn,
 b: beà roäng moùng baêng
3 2 3 Caáu tao ñeäm caùt tieáp. . . ï - -
 Goùc truyeàn taûi trong ñaát α coù giaù trò baèng 30 ÷ ϕñ (vôùi, c
ϕñc laø goùc ma saùt trong cuûa ñeäm caùt ϕñc = 300 ÷ 350 ñoái vôùi
ùt 400 420 ñ ái ôùi ûi)ca , ϕñc = ÷ o v so
Thoâng thöôøng laáy α = 30°.
 Taluy (ñoä doác) cuûa hoá ñaøo, m: xaùc ñònh döïa vaøo phaân tích
oån ñònh maùi doác cuûa lôùp ñaát yeáu (ñaûm baûo cho thaønh hoá ñaøo
khoâng bò saït lôû). Sô boä choïn m = 1 ÷ 1,5.
á à
Ntc
Mtc
Ntc
Mtc
Ñeäm caùt thay theá toaøn boä Ñeäm caùt thay the moät phan
hm hm
hñ
1
1
h1
Ñaát toát
hñ
2
2Ñaát toát
3 2 4 X ù ñò h kí h thöôù lôù Ñ ä C ùt. . . ac n c c p em a
(döïa vaøo khaû naêng chòu taûi cuûa neàn ñaát yeáu hay döïa vaøo bieåu
ñ à h â b á ù á d ùi à ñ á )
Vieäc xaùc ñònh kích thöôùc lôùp ñeäm caùt moät caùch chính xaùc laø
o p an o öng suat öô nen at
moät baøi toaùn phöùc taïp vì ñeäm caùt vaø lôùp ñaát yeáu coù tính chaát
hoaøn toaøn khaùc nhau.
 Vì vaäy, vôùi möùc ñoä thöïc teá cho pheùp, coù theå xem lôùp ñeäm caùt
nhö moät boä phaän cuûa ñaát neàn, töùc laø ñoàng nhaát vaø bieán dangï
tuyeán tính.
 Ñeå ñaûm baûo cho lôùp ñeäm caùt oån ñònh vaø bieán dang trong giôùiï
haïn cho pheùp, thì phaûi ñaûm baûo ñieàu kieän:
tσbt + σz ≤ Rñy c
3 2 4 Xaùc ñònh kích thöôùc lôùp Ñeäm Caùt -tieáp-. . .
Maët ñaát tö nhieân
Ntc
Mtc ï
xhm
hñα
z
Sô ñoà tính toaùn ñeäm caùt
Trong ñoù: 
 σbt: öùng suaát thaúng ñöùng do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát
treân ñaùy moùng vaø cuûa ñeäm caùt taùc dung treân maët lôùp ñaát yeáuï ,
σbt = γ x hm + γñ x hñ
ø d t û ñ át ø û lôù ñ ä ùtγ va γñ: ung roïng cua a va cua p em ca .
hm vaø hñ: chieàu saâu ñaët moùng vaø chieàu daøy lôùp ñeäm caùt.
 σz: öùng suaát do coâng trình gaây neân, truyeàn treân maët lôùp ñaát
yeáu, döôùi ñaùy ñeäm caùt.
σz = Ko x σgltc
hl z 
0 , đk f b b b
= =   cho moùng chöõ nhaät
0 hx z 
K0 tra baûng II.4A:
Kz tra baûng II.4C: , đZk f b b b b
= = =   cho moùng baêng
3 2 4 Xaùc ñònh kích thöôùc lôùp Ñeäm Caùt -tieáp-
 Rñy: söùc chòu taûi cho pheùp cuûa lôùp ñaát yeáu döôùi ñaùy lôùp ñeäm
ùt ñ ù ñò h th â th ù T hi
. . .
ca öôïc xac n eo cong öc erzag :
0.5gh d q q c cp n N B n q N n c Nγ γ γ× × × × + × × + × ×
dy
S S
R
F F
= =
 pgh: söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa lôùp ñaát yeáu döôùi ñaùy lôùp ñeäm caùt.
 F : heä soá an toaøn;s
 q : phuï taûi q = γ1.hm + γñ.hđ
N N N h ä á ù hò t ûi û l ù ñ át á c , q , γ : e so söc c u a cua ôp a yeu.
 ϕ , c : goùc ma saùt trong vaø löïc dính cuûa lôùp ñaát yeáu;
 γñ : dung troïng töï nhieân cuûa lôùp ñeäm caùt;
1 0 1 0 1 0
1n =0,21 qu
b× 0,2
1 qu
b×
+Moùng chöõ nhaät:
Moùng baêng: nγ = , nq = , nc = ,
 Bñ: chieàu roäng moùng ñeäm caùt, ñöôc xaùc ñònh nhö sau:
q
qu
n
lγ
= − c
qu
n
l
= 
ï
Bñ = b + 2 x hñ x tgα
Th ki h hi ä thi át k á ñ å ñ û b û ñöô â à à å
Lñ = l + 2 x hñ x tgα
eo n ng em e e, e am ao ïc yeu cau ve on
ñònh, thì goùc truyeàn löïc, α thöôøng laáy baèng goùc ma saùt trong cuûa
caùt ( ) hoaëc coù theå laá t ong giôùi han 300 ÷ 450α = ϕñ y r ï , α = .
3 2 4 Xaùc ñònh kích thöôùc lôùp Ñeäm Caùt -tieáp-
Ñ ä l ù S döôùi ù â t ì h ñöô ù ñò h th â thöù
(döïa vaøo ñieàu kieän bieán
dang)
. . .
 o un, mong cong r n ïc xac n eo cong c:
S = Sñ + Sn ≤ Sgh
ï
Trong ñoù:
Sñ: ñoä luùn cuûa lôùp ñeäm caùt.
Sn: ñoä luùn cuûa caùc lôùp ñaát naèm döôùi lôùp ñeäm caùt.
Sgh: ñoä luùn giôùi haïn.
3 2 4 Xaùc ñònh kích thöôùc lôùp Ñeäm Caùt -tieáp-
(döïa vaøo vuøng bieán daïng
deûo)
. . .
Sô ñoà tính toaùn ñeäm caùt döïa vaøo vuøng bieán daïng deûo

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_nen_mong_chuong_2_tinh_toan_thiet_ke_mong_nong_ngu.pdf