Giáo trình Nên móng - Bộ môn: Kết cấu - Lê Thành Tâm

ộ sâu 
trung 
bình 
của 
lớp 
đất, m 
Ma sát bên của mũi cọc fs (T/m2) 
Của cát chặt vừa 
Thơ và 
vừa 
Mịn Bụi 
Của đất sét cĩ độ sệt IL 
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 
1 3.5 2.3 1.5 1.2 0.5 0.4 0.4 0.3 0.2 
2 4.2 3 2.1 1.7 1.2 0.7 0.5 0.4 0.4 
3 4.8 3.5 2.5 2 1.4 0.8 0.7 0.6 0.5 
4 5.3 3.8 2.7 2.2 1.6 0.9 0.8 0.7 0.5 
5 5.6 4 2.9 2.4 1.7 1 0.8 0.7 0.6 
6 5.8 4.2 3.1 2.5 1.8 1 0.8 0.7 0.6 
8 6.2 4.4 3.3 2.6 1.9 1 0.8 0.7 0.6 
10 6.5 4.6 3.4 2.7 1.9 1 0.8 0.7 0.6 
15 7.2 5.1 3.8 2.8 2 1.1 0.8 0.7 0.6 
20 7.9 5.6 4.1 3 2 1.2 0.8 0.7 0.6 
25 8.6 6.1 4.4 3.2 2 1.2 0.8 0.7 0.6 
30 9.3 6.6 4.7 3.4 2.1 1.2 0.9 0.8 0.7 
35 10 7 5 3.6 2.2 1.3 0.9 0.8 0.7 
(Khi xác định fs nên chia các lớp đất mỏng hơn 2m) 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 30 
 Tính sức chịu tải cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT): 
s p p p si i
a
Q Q A q u f l
Q
FS FS
 
 

pA : diện tích tiết diện ngang mũi cọc 
p c cq K q : cường độ chịu mũi cực hạn đất nền 
 cq : sức chống xuyên trung bình, lấy trong khoảng 3d trên và 3d dưới mũi cọc 
 cK : hệ số mang tải, tra bảng 3.7 
 ci
si
i
q
f

 : lực ma sát đơn vị của lớp đất thứ i được xác định theo cường độ đất nền 
ở mũi cọc cq ở cùng độ sâu 
 i : bảng 3.7 
Bảng 3.7. Giá trị ,cK  . 
Loại đất 
qc 
(kPa) 
Kc 
 
fsmax 
(kPa) 
Sét mềm và bùn <2000 0.5 30 15 
Sét cứng vừa 2000-5000 0.45 40 35 
Sét cứng, rất cứng >5000 0.55 60 35 
Cát chảy 0-2500 0.5 80 35 
Cát chặt vừa 2500-10000 0.5 100 80 
Cát chặt >10000 0.4 150 120 
Đá phấn >5000 0.3 100 35 
Đá phấn phong hĩa >5000 0.4 60 120 
 Tính sức chịu tải cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên động (SPT) (TCVN 205-
1998): 
1 2p tb s
a
K NA K N A
Q
FS

 
 N: số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới mũi cọc và 4d trên mũi cọc 
pA : diện tích tiết diện mũi cọc 
 tbN : giá trị trung bình SPT trong lớp đất rời 
 sA : diện tích mặt bên cọc trong phạm vi lớp đất rời 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 31 
1 400K  : hệ số tương ứng trong trường hợp cọc đĩng 
 2.5 3FS   : hệ số an tồn 
4. TÍNH TỐN ĐÀI CỌC 
a. Chọn sơ bộ số lượng và bố trí cọc: 
aTK
N
n
Q
 
N: số cọc trong đài cọc 
N: tải trọng thẳng đứng tác dụng vào 
đài 
 min ,aTK vl aiQ Q Q : sức chịu tải dọc 
trục cho phép 1 cọc 
1 1.5   : hệ số xét đến ảnh hưởng 
moment tác động lên mĩng cọc 
b. Kiểm tra sức chịu tải cọc: 
 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên từng cọc: 
2 2
max
min 0
tttt tt
y i x i
i
i i
aTK
M xN M y
P
n x y
P Q
P
  




 
iP : tải trọng tác dụng lên cọc thứ i 
,i ix y : tọa độ cọc thứ i 
.tt tt tb fN N D  : lực dọc tính tốn tác dụng lên đáy đài. 
.
.
tt tt tt
x x y
tt tt tt
y y x
M M H h
M M H h
  

 


: moment tính tốn tác dụng lên đáy đài. 
Hình 3.2. Bố trí mĩng cọc. 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 32 
 Kiểm tra sức chịu tải theo nhĩm cọc: 
1 2 2 1
1 2
( 1) ( 1)
1
90
tt
G
G c a
N Q
Q n Q
n n n n
n n
d
arctg
s

 



   
   
 
 
  
 

1n : số hàng cọc 
 2n : số cọc trong 1 hàng 
 d : đường kính hoặc cạnh cọc 
 s : khoảng cách giữa các cọc 
c. Kiểm tra mĩng khối quy ước: 
 Kiểm tra ứng suất đáy mĩng khối quy 
ước: 
Xác định mĩng khối quy ước: 
   2 2 tan 2 2 tan
;
4
qu qu qu
c c
i itb
tb
i
F L B
L x l B y l
l
l
 

 

          
 


max/min
_ _
tc tctc
qu yx
qu x qu y qu
tc
qu
tb
qu
N MM
F W W
N
F


  



 Điều kiện ổn định ứng suất dưới đáy mĩng khối quy ước: 
max
min
1.2
0
tc
tb
tc
R
R



 


 

tcR : sức chịu tải nền đất tại đáy mĩng khối quy ước. 
 Kiểm tra độ lún mĩng khối quy ước: 
  iS S S  
Hình 3.3. Mĩng khối quy ước 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 33 
Độ lún mĩng cọc được xác định từ đáy mĩng khối quy ước. 
d. Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu và dựng cọc: 
 Khi bố trí các mĩc cấu trong cọc, nên bố trí sao cho moment dương và moment 
âm bằng nhau. Một số trường hợp đặc biệt như sau: 
 + Sơ đồ 2 mĩc cẩu: 
 + Sơ đồ 1 mĩc cẩu: 
5. KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG 
a. Tải ngang tác dụng lên đầu cọc 
Với mĩng chỉ cĩ 1 cọc, lực tác dụng tại đỉnh cọc: 
0
0 . m
H H
M M H h


 
H, M: lực cắt, moment tại chân cột 
H0, M0: lực cắt, moment tại đỉnh cọc 
hm: chiều cao đài mĩng 
Mmax = 0.043 qL2 
L 
0.207L 0.207L 0.586L 
Mmax = 0.0214 qL2 
0,293L 
0,207L 
Mmax = 0.068 qL2 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 34 
 Với mĩng cĩ hai hoặc nhiều cọc bố trí theo 1 hàng cọc, moment và lực ngang 
hướng ngồi mặt cọc 
0
0 m
H
H
n
M H
M h
n n



  

 n: số cọc 
 Với mĩng cọc cĩ số cọc  3 cọc hoặc 2 cọc nhưng moment và lực ngang nằm 
trong mặt phẳng 2 cọc 
0
0
0M
H
H
n





b. Xác định nội lực trong cọc: 
 Phương trình uốn dọc của cọc: 
4
4
0zb y
d y
E I
dz
  
 Áp lực tính tốn z 
 0 0 0
0 1 1 1 12 3z e
bd bd bd b bd b
M HK
z y A B C D
E I E I


   
 
    
 
M0 
y 
H0 
’y (kN/m2) 
z 
L 
z 
Hình 3.4. Sơ đồ cọc chịu tải trọng ngang 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 35 
Moment uốn 
zM 
 2 0
0 3 0 3 0 3 3z bd b bd b
bd
H
M E Iy A E I B M C D  

    
Lực cắt zQ 
 3 20 4 0 4 0 4 0 4z bd b bd b bdQ E Iy A E I B M C H D       
K: hệ số tỉ lệ (bảng 3.7) 
e bdz z : chiều sâu tính đổi dọc theo thân cọc 
e bdl l : chiều dài cọc trong đất tính đổi 
5
c
bd
b
Kb
E I
  : hệ số biến dạng 
1
1.5 0.5
khi d 0.8m
khi d < 0.8m
c
d m
b
d m
 


 : chiều rộng quy ước của cọc 
0 0,y  : chuyển vị ngang và gĩc xoay tại z=0 (cao trình mặt đất) 
0 0 0
0 0 0
HH HM
MH MM
y H M
H M
 
  
 

 
, , ,HH HM MH MM    : chuyển vị cọc ở cao trình mặt đất do các ứng lực đơn vị 
03
02
0
1
1
1
HH
bd b
MH HM
bd b
MM
bd b
A
E I
B
E I
C
E I


 







 




 0 0 0, ,A B C tra bảng 3.8 
 Moment uốn và lực cắt cọc tại cao trình mặt đất: 
0
0 0
H H
M M Hl


 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 36 
c. Kiểm tra ổn định nền xung quanh cọc: 
Điều kiện ổn định nền đất xung quanh cọc khi cĩ áp lực ngang : 
 1 2
4
'
cos
z
y v tg c    

  
'v : ứng suất theo phương thẳng đứng tại độ sâu z 
 : trọng lượng riêng đất nền 
,c  : lực dính, gĩc ma sát trong của đất 
0.3  với cọc ép 
1 1  cho các cơng trình, trừ cơng trình chắn đất 
2
p v
p v
M M
nM M




: hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng thường xuyên trong tổng tải 
pM : moment do tải trọng thường xuyên 
vM : moment do tải trọng tạm thời 
2.5 2.5
4 2.5
 khi l
 khi l
e
e
n
n
 
 
Hình 3.5. Sơ đồ tác động của moment và tải ngang lên cọc 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 37 
Bảng 3.7. Bảng xác định hệ số nền K 
Loại đất K(kN/m4) 
Sét, a sét dẻo chảy, IL=0.75-1 650-2500 
Sét, a sét dẻo mềm, IL=0.5-0.75 
Á sét dẻo, IL=0-1 
Cát bụi, e=0.6-0.8 
2000-5000 
Sét, a sét dẻo và nửa cứng, IL=0-0.5 
Á sét nửa cứng, IL<0 
Cát nhỏ, e=0.6-0.75 
Cát trung, e=0.55-0.7 
5000-8000 
Sét, á sét cứng, IL<0 
Cát hạt thơ, e=0.55-0.7 
8000-13000 
Bảng 3.8. Các giá trị 0 0 0, ,A B C theo el 
le Cọc tựa lên đất Cọc tựa lên đá Cọc ngàm trong đá 
A0 B0 C0 A0 B0 C0 A0 B0 C0 
0,5 72,004 192,026 576,243 48,006 96,037 192,291 0,042 0,125 0,500 
0,6 50,007 111,149 278,069 33,344 55,609 92,942 0,072 0,180 0,600 
0,7 36,745 70,023 150,278 24,507 35,059 50,387 0,114 0,244 0,699 
0,8 28,140 46,943 88,279 18,775 23,533 29,763 0,170 0,319 0,798 
0,9 22,240 33,008 55,307 14,851 16,582 18,814 0,241 0,402 0,896 
1,0 18,030 24,106 36,486 12,049 12,149 12,582 0,329 0,494 0,992 
1,1 14,916 18,160 25,123 9,983 9,196 8,836 0,434 0,593 1,086 
1,2 12,552 14,041 17,944 8,418 7,159 6,485 0,556 0,698 1,176 
1,3 10,717 11,103 13,235 7,208 5,713 4,957 0,695 0,807 1,262 
1,4 9,266 8,954 10,050 6,257 4,664 3,937 0,849 0,918 1,342 
1,5 8,101 7,349 7,838 5,498 3,889 3,240 1,014 1,020 1,415 
1,6 7,151 6,129 6,268 4,887 3,308 2,758 1,186 1,434 1,480 
1,7 6,375 5,189 5,133 4,391 2,868 2,419 1,361 1,232 1,535 
1,8 5,730 4,456 4,299 3,985 2,533 2,181 1,532 1,321 1,581 
1,9 5,190 3,878 3,679 3,653 2,277 2,012 1,693 1,397 1,617 
2,0 4,737 3,418 3,213 3,381 2,081 1,891 1,841 1,460 1,644 
2,2 4,032 2,756 2,591 2,977 1,819 1,758 2,080 1,545 1,675 
2,4 3,526 2,327 2,227 2,743 1,673 1,701 2,210 1,586 1,685 
2,6 3,163 2,048 2,013 2,548 1,600 1,687 2,330 1,596 1,687 
2,8 2,905 1,869 1,889 2,453 1,572 1,693 2,371 1,593 1,687 
3,0 2,727 1,758 1,818 2,406 1,568 1,707 2,385 1,586 1,691 
3,5 2,502 1,641 1,757 2,394 1,597 1,739 2,389 1,584 1,711 
>4 2,441 1,621 1,751 2,419 1,618 1,750 2,401 1,600 1,732 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 38 
Bảng 3.9. Các giá trị , , ,A B C D theo ez 
6. THIẾT KẾ ĐÀI MĨNG 
a. Xác định chiều cao đài: 
Điều kiện xuyên thủng: xt cxP P 
xtP : lực gây xuyên thủng, bằng tổng phản lực đầu cọc nằm ngồi tháp xuyên 
00.75cx bt mP R u h 
btR : cường độ chịu kéo bê tơng đài cọc 
0h h a  : chiều cao làm việc đài cọc 
mu : chu vi trung bình đáy trên và đáy dưới đài cọc 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 39 
b. Tính cốt thép cho đài: 
Xem đài là một bản conxon một đầu ngàm vào mép cột, đầu kia tự do 
 Xác định moment: 
i iM PL 
 Xác định cốt thép: 
0
0
1 1 0.5
m
b
m
b
s
s
M
R bh
R bh
A
R

 


  

Hình 3.6. Sơ đồ cọc tác dụng lực lên đài 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 40 
7. BÀI TẬP 
Bài 1: 
Cho 1 cọc BTCT cĩ kích thước 30cm x 30cm, dài 18m 
(gồm 2 đoạn cọc 9m nối lại, cốt thép trong cọc gồm 416 
(4×2.01cm2), bê tơng cọc mác 300 cĩ Rb = 13MPa, thép 
cĩ cường độ Rs = 280 MPa), được ép vào nền đất cĩ 2 lớp 
như hình vẽ: 
-Lớp 1: Dày 11m cĩ các chỉ tiêu: 
c = 17 kN/m2;  = 70, trọng lượng riêng trên MNN γ = 17 
kN/m3, và dưới MNN γsat = 18 kN/m3. 
-Lớp 2: Chiều dày lớn và cĩ các chỉ tiêu như sau: 
c = 10kN/m2;  = 200 , γsat = 20 kN/m3. 
Mực nước ngầm cách mặt đất 4m. Cho trọng lượng riêng của nước γw =10 kN/m3 và 
trọng lượng riêng của bê tơng là γbt = 25 kN/m3. 
1. Tính sức chịu tải cho phép của cọc theo vật liệu (kN). 
2. Tính sức chịu tải theo chỉ tiêu cường độ của cọc (kN), biết hệ số an tồn FS=2. 
Bài 2: 
Cho một mĩng cọc BTCT gồm 6 cọc được bố trí như 
hình vẽ. Mĩng cọc chịu tác dụng của tải trọng 
3800 , 160 , 140tt tt tty xN kN M kNm H kN   . Đài dày 
0.5 m, độ sâu chơn đài 1.5 m. Bê tơng đài cọc dùng 
mác 300 cĩ Rb = 13 MPa, Rbt = 1 MPa. Thép trong đài 
cọc dùng Rs = 280 MPa, cọc ngàm vào đài là 10cm, 
lớp bê tơng bảo vệ đài ọc a = 15 cm. Trọng lượng 
riêng trung bình của đất trên đài và đài cọc lấy 
22kN/m3. Kích thước cột bc×hc = 40×60 cm. 
Cọc cĩ kích thước 30×30 cm, khoảng cách giữa các 
cọc là 3d, khoảng cách giữa hai hàng là 4d, khoảng 
cách từ mép cọc biên đến mép đài là d/2 cho cả 2 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 41 
phương (d: cạnh cọc). Hệ số vượt tải n =1.15. 
1. Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc. 
2. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng cho đài cọc. 
3. Tính diện tích cốt thép theo 2 phương của đài cọc 
Bài 3: 
Một mĩng cọc đĩng BTCT gồm 9 cọc vuơng (d 
= 0.3m) được bố trí như hình vẽ, khoảng cách 
giữa 2 tâm cọc là 3d, khoảng cách giữa tâm cọc 
biên và mép đài là d. Cọc xuyên qua lớp sét dẽo 
mềm và cấm vào lớp sét dẽo cứng. Mực nước 
ngầm (MNN) nằm tại mặt phẳng đáy mĩng. 
Lớp sét dẽo mềm (lớp 1) dày 17.5m cĩ các đặc 
trưng: 
γt =16.5 kN/m3, γsat=17.5 kN/m3, φ =200, c =0 
 Lớp sét dẽo cứng (lớp 2) cĩ các đặc trưng: 
γsat =20 kN/m3, φ =280, c =0 
Tải trọng tại chân cột: 
Ntt =2700 kN, Mtt =150 kN.m và Htt =200 kN Hệ 
số giảm tải n =1.15. 
Bêtơng đài cọc M300 cĩ Rb =13MPa, Rbt 
=1MPa Thép trong đài AII cĩ Rs =280MPa. 
Trọng lượng riêng trung bình của khối bê tơng 
và đất nền trên đáy mĩng γtb =22kN/m3; trọng 
lượng riêng của bê tơng γbt =25kN/m3. Đoạn cọc ngàm vào đài là 10cm và chọn a = 
15cm. 
1. XÁc định sức chịu tải đất nền theo chỉ tiêu cường độ 
2. Xác định sức chịu tải đất nền theo chỉ tiêu cơ lý. 
3. Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn và sức chịu tải theo nhĩm cọc 
4. Xác định kích thước đáy mĩng khối quy ước 
NỀN MĨNG – Chương 3 
 42 
5. Kiểm tra xuyên thủng đài mĩng 
6. Tính thép đài mĩng theo 2 phương 
NỀN MĨNG – Chương 4 
 43 
CHƯƠNG 4: XỬ LÝ VÀ GIA CỐ NỀN 
1. ĐỆM VẬT LIỆU RỜI 
 Khi chiều dày lớp đất yếu nhỏ hơn 3m, với cơng trình vừa và nhỏ thường dùng lớp 
đệm thay thế tồn bộ lớp đất yếu nhằm làm tăng sức chịu tải nền đất, giảm độ biến dạng 
và tăng khả năng chống trượt khi cĩ tải trọng ngang 
 Trình tự thiết kế: 
Hình 4.1. Sơ đồ tính tốn đệm vật liệu rời 
Điều kiện ổn định: 1 2 R   
1 bt tb f d dD h      : ứng suất do bản thân đất nền và đệm cát gây ra tại đáy 
đệm cát 
2 .gl op K  : ứng suất gây lún tại đáy đệm cát, oK : hệ số thay đổi ứng suất đất nền 
theo độ sâu. 
  *1 2 . . .z f dtc
m m
R Ab B D h D c
K
     : khả năng chịu tải đất nền tại đáy đệm cát 
zb : bề rộng mĩng tính đổi. 
 Mĩng băng: 
2.L
tc
z
N
b



 Mĩng chữ nhật: 2
2
; ;
2
tc
z z z
l b N
b F F


        
 ,l b : kích thước đáy mĩng 
 Điều kiện biến dạng:  1 2S S S S   
NỀN MĨNG – Chương 4 
 44 
1S : độ lún lớp đệm vật liệu rời; 
 2S : độ lún nền đất dưới lớp đệm vật liệu rời. 
 Kích thước đệm vật liệu rời xác định như sau: 
2
2
d d
d d
b b h tg
h h h tg


 
 
0 030 40   : gĩc truyền lực của đệm 
2. CỌC VẬT LIỆU RỜI 
 Khi chiều dày lớp đất yếu lớn hơn 3m, cơng trình cĩ tải trọng lớn thường sử dụng 
cọc vật liệu rời để làm chặt nền đất, tăng khả năng chịu tải và đẩy nhanh quá trình cố kết 
nền đất. 
0,2b b 0,2b
Fmóng
Fnén chặt
d
L
A
B C
L
Hình 4.2. Sơ đồ bố trí cọc vật liệu rời 
 Tính tốn và thiết kế: 
Hệ số rỗng nền đất sau khi nén chặt xác định như sau: 
  max max max min
max min
nc
D nc D
e e
I e e I e e
e e

    

0.7 0.8DI   : độ chặt tương đối 
maxe : hệ số rỗng lớn nhất (ở trạng thái xốp nhất) vật liệu rời 
mine : hệ số rỗng nhỏ nhất (ở trạng thái chặt nhất) vật liệu rời 
Kích thước phạm vi nén chặt mở rộng về mỗi bên của mĩng một khoảng 0.2b. 
  1.4 0.4bncF b l  
 Tỉ lệ diện tích các cọc cát đối với diện tích đất nền được xác định: 
NỀN MĨNG – Chương 4 
 45 
 0
01
c nc
nc
F e e
F e

  

 Số lượng cọc cát: nc
c
F
n
f

 
 cf : diện tích mặt cắt ngang 1 cọc cát 
 Bố trí cọc cát: thường được bố trí theo dạng tam giác, khoảng cách giữa các cọc 
cát: 
0
0.95 nc
nc
L d

 


  1 W
1
s
nc
nce

  

: trọng lượng riêng của đất sau khi nén chặt bằng cát 
 W : độ ẩm tự nhiên của đất 
 s : trọng lượng riêng tự nhiên của đất 
 d : đường kính cọc cát 
3. CỌC ĐẤT – XI MĂNG 
Hình 4.3 Quy trình tạo cọc đất trộn xi măng 
Hương xoay 
mũi khoan 
Hướng xoay 
vật liệu 
Vật liệu 
trộn 
Khoan phá kết 
cấu 
Phun xi măng 
và trộn với đất 
Trộn đều đất và 
xi măng 
Trộn đều và 
đầm chặt 
NỀN MĨNG – Chương 4 
 46 
 Đây là phương pháp mới để gia cố đất nền, dùng máy khoan vừa khoan vừa bơm 
vữa xi măng vào lịng đất, hình thành nên các trụ đất trộn xi măng 
 Các trị đất – xi măng thường được bố trí sát nhau dưới chân mĩng. Lượng xi măng 
từ 250 - 350kg/m3. Tỉ lện nước/xi măng từ 60-120%. Sau 28 ngày cường độ các trụ đạt 
khoảng 17kG/cm2. 
4. GIA TẢI TRƯỚC 
 Trường hợp đất nền yếu (bùn, sát nhão) thường dùng phương pháp gia tải trước 
để tăng nhanh thời gian cố kết, tăng cường sức chịu tải đất nền. 
 Để sử dụng được phương pháp gia tải trước, điều kiện địa chất phải cĩ cỗ nước 
thốt ra được (như hình 4.4), nếu khơng phải kết hợp phương pháp dùng cọc vật liệu rời 
để thốt nước. 
a)
q (KPa)
Đất đắp. đất
trồng trọt
Đất yếu
Cát
Cát
Đất yếu
b)
q (KPa)
Cát
Đất sét
Đất yếu
c)
q (KPa)
Cát
Hình 4.4. Các điều kiện địa chất cơng trình sử dụng phương pháp gia tải trước. 
 Tính tốn gia tải trước: 
 Lực chọn áp lực nén: dùng áp lực nén bằng hoặc lớn hơn 20% tải trọng cơng trình 
sẽ xây dựng, khơng nên dùng áp lực nén quá lớn sez gây phá hoạt nền đất. 
 Độ lún dự tính nền đất dưới tác dụng tải trọng nén trước: 
 t
t
S S
t
 

 tS : độ lún dự tính theo thời gian t 
 t : thời gian nén trước 
NỀN MĨNG – Chương 4 
 47 
1 1.
t
S
t t
S
   : hệ số kinh nghiệm 
2 1
2 1
2 1
t t
t t
S
t t
S S



: độ lún ổn định quá trình nén trước, xác định bằng quan trắc thực tế, 
t1 và t2 là hai thời điểm quan trắc. 
5. GIẾNG CÁT 
 Giếng cát là một trong các biện pháp gia tải trước được sử dụng với các loại đất 
bùn, than bùn, đất dính bão hịa nước khi xây dựng các cơng trình cĩ tải trọng lớn và 
thay đổi theo thời gian như nền đường, sân bay, cơng trình thủy lợi.. 
 Giếng cát làm cho nước tự do trong lỗ rỗng thốt đi dưới tác dụng của gia tải làm 
tăng tốc độ cố kết của nền. Giếng cát thường cĩ kích thước tương tự các cọc cát nhưng cĩ 
khoảng cách xa hơn 
 Cấu tạo giếng cát gồm ba bộ phận chính: giếng cát, đệm cát và lớp gia tải: 
Tầng không thấm nước
Đất yếu
Đệm cát
q
Giếng cát
L
L
d
Cấu tạo giếng cát trên mặt bằng.
Hình 4.5. Sơ đồ cấu tạo giếng cát 
 Đệm cát: 
Cĩ nhiệm vụ làm cho cơng trình lún đều, chiều dày lớp đệm 
  0.3 0.5dh S m   
 S : độ lún tính tốn của nền đất 
 Lớp gia tải: 
Chiều cao lớp gia tải: h


 
R  : áp lực do tải trọng ngồi 
NỀN MĨNG – Chương 4 
 48 
 Giếng cát: 
 Đường kính giếng cát thường từ 35-45cm, chiều sâu thường lấy như sau: 
 Mĩng băng: 4gl b 
 Mĩng bè: 9 0.15gl m b  
 Khoảng cách giữa các giếng cát thường từ 1-5m. 
 Tính tốn biến dạng đất nền: 
Độ lún đất nền khi chưa cĩ giếng cát: 1 2
11
e e
S h
e



h : chiều dày lớp đất yếu cĩ giếng cát. 
Độ lún nền đất yếu khi cĩ giếng cát: 
2
0
2
01
p c
gc
e e d
S h
e L
 
  
 
0e : hệ số rỗng đất nền ở trạng thái tự nhiên 
0e : hệ số rỗng đất nền khi cĩ tải trọng ngồi 
L : khoảng cách giữa các giếng cát 
h : chiều dày lớp đất cĩ giếng cát 
cd : đường kính giếng cát 
6. BẤC THẤM 
 Đây là biện pháp mới, được sử dụng hữu hiệu trong bài tốn giải quyết tốc độ cố 
kết của nền đất yếu cĩ chiều dày lớn. 
 Cắm xuống đất các ống cĩ bấc thốt nước thẳng đứng xuống đất làm thành lưới ơ 
với khoảng cách mắt lưới ơ là 500 mm. Ống thốt nước cĩ bấc thường cắm sâu khoảng 
18 - 22 mét. 
 Ống thốt nước cĩ bấc cĩ đường kính 50 - 60 mm. Vỏ ống bằng nhựa cĩ rất nhiều 
lỗ châm kim để nước tự do qua lại. Trong ống để bấc bằng sợi pơlime dọc theo ống để 
nước dẫn theo bấc lên, xuống, trong ống. 
 Khi nền đất được đổ các lớp cát bên trên để nâng độ cao đồng thời dùng làm lớp 
gia tải giúp cho sự chắt bớt nước ở lớp dưới sâu để lớp đất này cố kết đủ khả năng chịu 
tải, nước trong đất bị áp lực của tải làm nước tách ra và lên cao theo bấc, đất cố kết 
NỀN MĨNG – Chương 4 
 49 
nhanh. Khi giảm tải, nước chứa trong ống cĩ bấc mà khơng hoặc ít trở lại làm nhão đất. 
Kết hợp sử dụng vải địa kỹ thuật tiếp tục chắt nước trong đất và đổ cát bên trên sẽ cải 
thiện tính chất đất nền nhanh chĩng. 
Hình 4.6. Gia cố nền bằng bấc thấm 
7. VẢI ĐỊA KỸ THUẬT 
 Đối với nền đất đắp, việc đặt vào 1 hoặc nhiều lớp vải địa kỹ thuật sẽ làm tăng 
cường độ chịu kéo và cải thiện độ ổn định của nền đường chống lại sự trượt. Mặt khác, 
vải địa kỹ thuật cũng cĩ tác dụng làm cho độ lún của nền đất đắp được đồng đều hơn. 
 Vải địa kỹ thuật thường được dùng để xử lý cục bộ sự mất ổn định của nền đất 
đắp, sử dụng nhiều trong các cơng trình giao thơng 
 Việc sử dụng vật liệu địa kỹ thuật khơng bị hạn chế bới điều kiện địa chất, nhưng 
khi nền đất càng yếu thì tác dụng càng rõ. Cĩ thể bố trí 1 hoặc nhiều lớp, cách nhau 
khoảng 15 – 30cm. 
Hình 4.7. Gia cố nền bằng vải địa kỹ thuật 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
50 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Nền mĩng, Châu Ngọc Ẩn, NXB Đại học quốc gia TP HCM 
2. Nền mĩng cơng trình, Đậu Văn Ngọ, Nguyễn Việt Kỳ, NXB Đại học quốc gia TP HCM 
3. Phân tích và tính tốn mĩng cọc,, Võ Phán, Hồng Thế Thao, NXB Đại học quốc gia TP 
HCM 
4. TCVN 205-1995 
5. TCVN 9362-2012