bài giảng Nền và móng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.61 MB, 21 trang )
LOGO
NỀN VÀ MÓNGNỀN VÀ MÓNG
CHƯƠNG I: NGUYÊN LÝ CƠ BẢN TK NỀN MÓNG
NỘI DUNG TÌM HIỂU
VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1
BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNG
2
SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN
3
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NM
4
TẢI TRỌNG, TỔ HỢP
5
THỐNG KÊ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU
6
Nền móng là phần công trình làm việc chung với
lớp đất bên dưới trực tiếp gánh đỡ tải trọng bên trên
truyền xuống.
Công việc tính toán nền móng là nhằm chọn được
một loại nền móng công trình đảm bảo các điều kiện
sau:
1-Công trình phải tuyệt đối an toàn.
2-Khả thi nhất cho công trình.
3-Giá thành rẻ nhất.
VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1
PHÂN LOẠI MÓNG:
Theo vật liệu: Đá chẻ, BT đá hộc, BTCT.
Theo độ sâu chôn móng: nông, sâu.
Theo độ cứng móng: Cứng, nửa cứng, mềm.
PHÂN LOẠI NỀN:
Nền tự nhiên, nền nhân tạo.
VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1
VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1
NỀN NHÂN TẠO:
Có sự tác động của con người để đưa vào sử dụng:
Đóng cọc.
Gia tải trước, giếng cát, bấc thấm.
Cọc cát.
Đệm cát.
Cọc đất, cọc vôi. v v
VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG
1
Tổng độ lún của móng công trình từ lúc khởi
công đến suốt quá trình sử dụng công trình có thể
gồm:
Độ lún do hạ mực nước ngầm để chuẩn bị thi công đào hố
móng.
Độ nở do đào hố móng,thi công móng và công trình
Độ nở do dâng mực nước ngầm trở lại khi ngừng bơm hạ mực
nước ngầm
Độ lún do đàn hồi của nền đất
Độ lún do cố kết sơ cấp của nền đất dưới tải toàn bộ công trình
Độ lún do nén thứ cấp của nền đất dưới tải toàn bộ công trình.
=> Cần tính tổng độ lún và tốc độ lún.
BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNG
2
Tổng độ lún:
S=S
i
+S
c
+S
s
Trong đó:
S
i
– độ lún tức thời do tính đàn hồi của nền đất
S
c
– độ lún cố kết của vùng nền trực tiếp gánh đỡ
móng, nó phụ thuộc theo thời gian thông qua đặc tính
thoát nước của đất nền
S
s
– độ lún thứ cấp do đặc tính từ biến của đất nền,
nó phụ thuộc theo thời gian sau khi đã lún cố kết.
BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNG
2
Độ lún cố kết của nền đất theo phương pháp tổng
phân tố với đường quan hệ e-σ’.
Kiểm tra áp lực đáy móng sao cho toàn nền ứng xử
như vật thể đàn hồi.
p
tc
≤ R
tc
≡ R
II
Tính áp lực gây lún
p
gl
= σ’
gl
= p − γ ' D f
Chiều dày vùng nén lún:
σ ' gl ( z ) ≤ 0,2σ 'bt ( z ) đối với đất nền có module biến dạng E
≥ 5Mpa
σ ' gl ( z ) ≤ 0,1σ 'bt ( z ) đối với đất nền có module biến dạng E
≤ 5Mpa
BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNG
2
Độ lún cố kết của nền đất theo phương pháp tổng
phân tố với đường quan hệ e-σ’.
Chia vùng nén lún thành nhiều lớp nhỏ, mỗi lớp h<0,4 b.
Tính σ’bt(i)=> e
1i
nhờ vào đường cong (e-p) cũng chính là
đường (e-σ’) thí nghiệm nén cố kết.
Tính và vẽ σ
z(i)
dọc theo trục muốn tính độ lún. Từ tổng ứng
suất p
2i
= σ’
bt(z)
+ σ
z(i)
và đường cong nén ép (e-p)=> e
2i
Aùp dụng công thức tính biến dạng:
=
1 −2
1 + 1
ℎ
BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNG
2
Phương pháp tính dựa trên mức độ phát triển
của vùng biến dạng dẻo trong nền
Trong QPXD 45-70, công thức này được giới thiệu dưới dạng
sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền có dạng
R
tc
= m( Abγ
2
+ BD
f
γ
1
+ Dc)
Sức chịu tải tính toán theo TTGH thứ hai R
II
của đất nền:
Trong đó:
m – hệ số điều kiện làm việc.
m = 0,6 khi nền là cát bột dưới mực nước ngầm. m = 0,8
khi nền là cát mịn dưới mực nước ngầm và m = 1 với các
trường hợp khác.
• m
1
, m
2
–, tra bảng.
SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN
3
Phương pháp tính dựa trên giả thuyết cân bằng
giới hạn điểm.
Phương pháp tính sức chịu tải có xét đến ảnh
hưởng của dạng móng, chiều sâu chôn móng và
độ nghiêng của tải tác động.
Sức chịu tải ròng theo các thí nghiệm hiện trường.
SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN
3
Có nhiều phương pháp tính toán nền móng công
trình nhưng tựu trung có hai nhóm cơ bản:
Nhóm 1: Tính toán ổn định đất nền nhằm chống
trượt hoặc lật công trình.
Nhóm 2: Hạn chế độ lún và độ lún lệch của móng
nhằm đảm bảo cho công trình luôn vận hành tốt.
Trong đó có thể chia phương pháp tính hiện hành thành:
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NM
4
Tính toán nền theo trạng thái ứng suất cho phép:
Phương pháp này dựa trên việc tính toán sức chịu tải
cực hạn của đất nền theo công thức Terzaghi hoặc các
hiệu chỉnh sau đó.
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NM
4
Tính toán nền theo trạng thái giới hạn về biến
dạng (trạng thái II):
Điều kiện cần:
Với móng chịu tải đúng tâm:
p ≤ R
tc
hoặc p ≤ R
II
Với móng chịu tải đứng lệch tâm, ngoài điều kiện
trên còn cần có:
p
min
≥ 0 và p
min
/p
max
≥0,25 và p
max
≤1,2R
tc
hoặc 1.2R
II
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NM
4
Điều kiện đủ:
S≤S
gh
ΔS≤ΔS
gh
i≤i
gh
Trong đó
S và S
gh
– độ lún và độ lún giới hạn.
ΔS và ΔS
gh
- độ lún lệch và độ lún lệch giới hạn. i và
i
gh
– góc xoay và góc xoay giới hạn.
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NM
4
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NM
4
Các loại tải trọng:
Tải trọng thường xuyên: trọng lượng bản thân, áp
lực đất, áp lực nước,…
Tải trọng tạm thời
a. Tải trọng tạm thời ngắn hạn :tải trọng gió, tải
trọng do sóng,…
b. Tải trọng tạm thời dài hạn : trọng lượng các dụng
cụ và thiết bị tĩnh, tải tác động lên mái công trình,…
c. Tải trọng đặc biệt : tải do động đất, do sập đổ một
bộ phận công trình,…
TẢI TRỌNG, TỔ HỢP
5
Tổ hợp tải trọng:
a. Tổ hợp chính, gồm tải trọng thường xuyên, tải
trọng tạm thời dài hạn, và một tải trọng tạm thời
ngắn hạn.
b. Tổ hợp phụ, gồm tải trọng thường xuyên, tải
trọng tạm thời dài hạn, và ít nhất là hai tải trọng tạm
thời ngắn hạn.
c. Tổ hợp đặc biệt, gồm tải trọng thường xuyên, tải
trọng tạm thời dài hạn, và một số tải trọng tạm thời
ngắn hạn và một tải đặc biệt.
TẢI TRỌNG, TỔ HỢP
5
Khi tính tốn nền theo ứng suất cho phép được thực
hiện với tổ hợp phụ, tổ hợp đặc biệt các tải trọng
tính tốn và các hệ số an tồn thích hợp.
TẢI TRỌNG, TỔ HỢP
5
Ntt,Mtt,
Qtt
Ntc, Mtc, Qtc
Dùng để tính:
- Chiều cao móng.
- Cốt thép móng.
- Tính ổn đònh:
lật, trượt.
Dùng để tính:
- Diện tích móng
- Tính lún cho
nền
- Kiểm tra ổn
đònh nền
Phương pháp này dùng để xử lý thống kê kết quả
xác định các chỉ tiêu vật lý cũng như cơ học của đất,
phục vụ cho việc tính toán sau này.
THỐNG KÊ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU
6
