BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

NGUYỄN ĐÌNH NHẬT

NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA MÓNG BĂNG TRÊN
SƯỜN DỐC

LUẬN VĂN THẠC SỸ KĨ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

NGUYỄN ĐÌNH NHẬT
KHÓA 2016-2018

NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA MÓNG BĂNG TRÊN
SƯỜN DỐC
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp

Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. PHẠM ĐỨC CƯỜNG

XÁC NHẬN
CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN

HÀ NỘI – 2018


LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu nhà trường,
quý thầy cô trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô trong Khoa
Sau Đại Học đã tận tình giảng dạy và tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình học
tập và hoàn thành khóa học.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng, biết ơn sâu sắc đến TS. Phạm Đức Cường đã
dành rất nhiều thời gian và tâm huyết, tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã quan
tâm, động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả khả năng của
mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự
đóng góp của quý thầy cô và các bạn ./.
Hà Nội, tháng 04 năm 2018
Người cảm ơn


Nguyễn Đình Nhật


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học độc
lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và
có nguồn gốc rõ ràng ./.

Hà Nội, tháng 04 năm 2018
Người cam đoan

Nguyễn Đình Nhật


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình, sơ đồ
MỞ ĐẦU…………………………………………………………………….1
NỘI DUNG………………………………………………………………….3
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ NỀN VÀ MÓNG VÙNG

SƯỜN DỐC…………………………………………………………………3
1.1. Điều kiện địa chất vùng đồi dốc……………………………………..3
1.2. Thổ nhưỡng………………………………………………………….4

1.3. Đặc điểm địa hình địa mạo………………………………………….7
1.4. Các giải pháp móng của các công trình khu vực nghiên cứu............13
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA NỀN VỚI MÓNG
BĂNG TRÊN SƯỜN DỐC.........................................................................18
2.1. Các phương pháp tính toán móng băng..........................................18
2.2. Ứng suất và biến dạng của đất nền và móng băng với các trường hợp hình
dạng khác nhau...........................................................................................44
CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO
CÔNG TRÌNH CỤ THỂ ...............................................58
3.1. Giới thiệu công trình........................................................................58
3.2. Điều kiện địa chất ,thủy văn............................................................58
3.3. Tải trọng và quy mô công trình.......................................................60
3.4. Tính toán móng băng.......................................................................61
3.5. Cấu tạo móng...................................................................................71


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................73
Kết luận........................................................................................................73
Kiến nghị......................................................................................................73
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Số hiệu

Tên hình

bảng biểu


Trang

Bảng 1.1

Đặc điểm phân bố các phân cấp độ cao[6].

12

Bảng 1.2

Đặc điểm phân bố các phân cấp độ dốc[6].

13

bảng 2.1

Thông số đầu vàocủa vật liệu và tải trọng.

46

Bảng 3.1.

Chỉ tiêu cơ lý lớp đất thứ 2 .

59

Bảng 3.2.

Mô đun tổng biến dạng của lớp đất thứ 2.


60

Bảng 3.3.

Nội lưc chân cột .

63

Bảng 3.4.

Nội lực đưa vào tính toán tính toán .

66

DANH MỤC CÁC HÌNH MINH HỌA
Số hiệu hình
Hình 1.1.

Tên hình
Phân bố địa hình lãnh thổ việt nam[6].

Trang
9


Hình 1.2.

Độ cao địa hình[6].

11


Hình 1.3.

Móng đơn .

13

Hình 1.4.

Móng băng.

14

Hình 1.5.

Móng bè.

16

Hình 1.6.

Móng cọc.

17

Hình 2.1.

Trương hợp tải trọng đứng lệch tâm.

20


Hình 2.2.

Trường hợp tải nghiêng lêch tâm.

21

Hình 2.3.

Mặt trượt cung tròn[3].

23

Hình 2.4.

Các thành phần lực tương tác lên mảnh thứ i[3].

23

Hình 2.5.

Địa chất đặc trưng vùng đồi dốc.

44

Hình 2.6.

Trường hợp 1

45


Hình 2.7.

Trường hợp 2

45

Hình 2.8.

Trường hợp 3

45

Hình 2.9.

Trường hợp 4

45

Hình 2.10.

Chuyển vị của đất nền – trường hợp 1

47

Hình 2.11.

Chuyển vị của đất nền – trường hợp 2

47


Hình 2.12.

Chuyển vị của đất nền – trường hợp 3

47

Hình 2.13.

Chuyển vị của đất nền – trường hợp 4

47

Hình 2.14.

Hướng trượt của nền- trường hợp 1

48

Hình 2.15.

Hướng trượt của nền- trường hợp 2

48

Hình 2.16.

Hướng trượt của nền - trường hợp 3

48


Hình 2.17.

Hướng trượt của nền - trường hợp 4

48

Hình 2.18.

Hướng trượt của nền theo phương x- trường hợp 1

49

Hình 2.19.

Hướng trượt của nền theo phương x- trường hợp 2

49

Hình 2.20.

Hướng trượt của nền theo phương x- trường hợp 3

49

Hình 2.21.

Hướng trượt của nền theo phương x- trường hợp 4

49



Hình 2.22.

Hướng trượt của nền theo phương y- trường hợp 1

49

Hình 2.23.

Hướng trượt của nền theo phương y- trường hợp 2

49

Hình 2.24.

Hướng trượt của nền theo phương y- trường hợp 3

50

Hình 2.25.

Hướng trượt của nền theo phương y- trường hợp 4

50

Hình 2.26.

Vùng biến dạng – trường hợp 1


50

Hình 2.27.

Vùng biến dạng – trường hợp 2

50

Hình 2.28.

Vùng biến dạng – trường hợp 3

51

Hình 2.29.

Vùng biến dạng – trường hợp 4

51

Hình 2.30.

Ứng suất tổng – trường hợp 1

51

Hình 2.31.

Ứng suất tổng – trường hợp 2


51

Hình 2.32.

Ứng suất tổng – trường hợp 3

52

Hình 2.33.

Ứng suất tổng – trường hợp 4

52

Hình 2.34.

Ứng suất trung bình – trường hợp 1

52

Hình 2.35.

Ứng suất trung bình – trường hợp 2

52

Hình 2.36.

Ứng suất trung bình – trường hợp 3


53

Hình 2.37.

Ứng suất trung bình – trường hợp 4

53

Hình 2.38.

Ứng suất σxx – Trường hợp 1

53

Hình 2.39.

Ứng suất σxx – Trường hợp 2

53

Hình 2.40.

Ứng suất σxx – Trường hợp 3

53

Hình 2.41.

Ứng suất σxx – Trường hợp 4


53

Hình 2.42.

Ứng suất σyy – Trường hợp 1

54

Hình 2.43.

Ứng suất σyy – Trường hợp 2

54

Hình 2.44.

Ứng suất σyy – Trường hợp 3

54

Hình 2.45.

Ứng suất σyy – Trường hợp 4

54

Hình 2.46.

Ứng suất τxy – Trường hợp 1


54

Hình 2.47.

Ứng suất τxy – Trường hợp 2

54


Hình 2.48.

Ứng suất τxy – Trường hợp 3

55

Hình 2.49.

Ứng suất τxy – Trường hợp 4

55

Hình 2.50.

Biểu đồ Mfs– trường hợp 1

55

Hình 2.51.

Biểu đồ Mfs– trường hợp 2


56

Hình 2.52.

Biểu đồ Mfs– trường hợp 3

56

Hình 2.53.

Biểu đồ Mfs– trường hợp 4

57

Hình 3.1.

Quy mô công trình

58

Hình 3.2.

Etabs mô hình hóa công trình

62

Hình 3.3.

Trường hợp 1- móng băng truyền thống


67

Hình 3.4.

Trường hợp 4- móng băng bổ sung cọc .

67

Hình 3.5.

Chuyển vị - trường hợp 1

67

Hình 3.6.

Chuyển vị - trường hợp 4

67

Hình 3.7

Xu hướng trượt của móng – trường hợp 1

68

Hình 3.8.

Xu hướng trượt của móng – trường hợp 1


68

Hình 3.9.

Vùng biến dạng- trường hơp 1

68

Hình 3.10.

Vùng biến dạng- trường hơp 4

68

Hình 3.11.

Ứng suất – trường hợp 1

69

Hình 3.12.

Ứng suất – Trường hợp 4

69

Hình 3.13.

Ứng suất trung bình – trường hợp 1


69

Hình 3.14.

Ứng suất trung bình – trường hợp 4

69

Hình 3.15.

Biểu đồ Mfs– trường hợp 1

70

Hình 3.16.

Biểu đồ Mfs– trường hợp 4

70

Hình 3.17.

Mặt bằng bố trí cọc, chi tiết cọc

71

Hình 3.18.

Kết cấu móng, chi tiết móng


72


1

MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài
- Các vùng miền núi ở nước ta hằng năm đều có những sự cố về nhà cửa
đặc biệt là vào mùa mưa bão, vì vậy cần phải có giải pháp nền móng phù hợp
cho những khu vực này.
- Ngày nay, ở các khu vực miền núi có nhiều giải pháp nền móng khác
nhau cho từng loại công trình, phù hợp với các loại địa chất khác nhau. Các
giải pháp móng như : móng đơn, móng băng, móng bè, móng cọc bê tông,
móng cọc khoan nhồi, móng cọc barret…
- Trong đó giải pháp móng băng vẫn đóng một vai trò quan trọng đối với
các công trình vừa và nhỏ. Móng băng là móng nông chịu tải trọng không quá
lớn nên khi tính toán chúng ta thường không kể đến hết tất cả các yếu tổ tác
dụng lên móng , cũng như các nền đất khác nhau đặc biệt là nền đất ở các
sườn dốc , điều này nhiều khi dẫn tới những sự cố nghiêm trọng cho công
trình .
* Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá khả năng làm việc của nền và móng băng khác nhau tại các
khu vực đồi dốc khi có tải trọng nghiêng tác dụng .
- Đề xuất giải pháp móng băng tại các khu vực này khi chịu tải trọng
nghiêng lớn .
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: các công trình xây dựng bằng móng băng trên
nền đất tại các khu vực sườn dốc .
- Phạm vi nghiên cứu: các công trình ở một số khu vực đồi dốc phía

bắc .
* Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập; kế thừa tài liệu, kết quả đã nghiên cứu;


2

- Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, xử lý thông tin;
- Phương pháp phân tích tổng hợp, so sánh, tiếp cận hệ thống;
- Phương pháp chuyên gia, đúc rút kinh nghiệm, đề xuất giải pháp mới.
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Đánh giá chính xác hơn khả năng làm việc của nền
và móng băng .
- Ý nghĩa thực tiễn: Đưa ra được giải pháp móng băng phù hợp cho các
trường hợp cụ thể từ đó tránh được những sự cố đáng tiếc đối với công trình .


THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


73


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
- Đề tài đã nghiên cứu làm sáng tỏ sự làm việc của móng băng với các hình dạng
khác nhau trên nền sườn dốc.
- Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy giải pháp hình dáng móng băng vát đáy có bổ
sung cọc ngắn phù hợp với các công trình xây dựng trên sườn dốc, độ lún giảm
được khoảng từ 32% đến 35%, mức độ ổn định của nền và công trình tăng khoảng
từ 12% đến 20% so với giải pháp móng băng truyền thống đang phổ biến ở Việt
Nam.
- Việc giảm được độ lún và tăng khả năng chống trượt chủ yếu là do có hình dáng
móng băng phù hợp bổ sung thêm đoạn cọc ngắn. Nó đóng vao trò khá quan trọng
giúp tăng hiệu quả làm việc của móng nhưng kinh phí phát sinh không nhiều vì độ
dài cọc ngắn chỉ từ 1 đến 3m có thể làm được bằng phương pháp thủ công.
KIẾN NGHỊ
Vì thời gian có hạn nên đề tài này chỉ nghiên cứu được một vài điều kiện
địa chất điển hình, trong thời gian tới cần phải nghiên cứu với nhiều dạng địa
chất ở các vùng đồi dốc khác nhau trên lãnh thổ việt nam để có cái nhìn tổng
quát hơn về ưu, nhược điểm của giải pháp móng băng với các hình dạng mặt
cắt ngang khác nhau có và không bổ sung cọc ngắn.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Châu Ngọc Ẩn (2002) nền móng , nhà xuất bản đại học quốc gia thành
phố Hồ Chí Minh.
[2]. Châu Ngọc Ẩn (2009) nền móng công trình , nhà xuất bản xây dựng .
[3]. Hoàng Hồng Giang (2009) giải pháp ổn định trượt cung tròn nền đất đắp
bằng phương pháp xác suất, tạp chí khoa học công nghệ hàng hải.
[4]. Lê Anh Hoàng (2004) nền móng , nhà xuất bản xây dựng.
[5]. Nguyễn Bá Kế (2008) , Kĩ thuật nền móng công trình vùng đồi dốc ,nhà
xuất bản xây dựng.

[6]. Nguyễn Phương ,Nguyễn Văn Phương ,nguyễn Định , Nguyễn Xuân
Diến , (2011) Địa Chất Công Trình ,Trường đại học thủy lợi.
[7]. PGS.TS Nguyễn Văn Quảng , KS. Nguyễn Hữu Kháng , KS. Uông Đình
Chất (2009) nền và móng các công trình dân dụng- công nghiệp , nhà xuất
bản xây dựng.
[8]. GSTS. Nguyễn Văn Quảng , KS. Nguyễn Hữu Kháng , KS. Uông Đình
Chất(2009) , nền và móng các công trình dân dụng và công nghiệp , trường
đại học kiến trúc hà nội.