Báo cáo về Số liệu địa chất công trình

PHAÀN III: NEÀN MOÙNG GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : Thaày TS. VOÕ PHAÙN A. BAÙO CAÙO SOÁ LIEÄU ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH I . VÒ TRÍ COÂNG TRÌNH : CHUNG CÖ CAO CAÁP CÖÛU LONG Ñöôøng Nô Trang Long , phöôøng 13 , quaän Bình Thaïnh TPHCM II. CAÙC ÑAËT TRÖNG ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH: 1. Lôùp ñaát soá 1 : Lôùp seùt pha caùt moûng ,naèm ngay treân beà maët ñòa hình:H= 2.0 (m) 2. Lôùp ñaát soá 2 : Lôùp seùt höõu cô (OH) , naèm döôùi lôùp ñaát seùt pha caùt , ñoä saâu phaân boá töø 2.0 (m) ñeán 13 (m), thaønh phaàn laø seùt höõu cô deûo ,ñoä deûo cao , maøu xaùm ñen , traïng thaùi chaûy . Chieàu daøy lôùp ñaát : H = 11(m) * Caùc chæ tieâu cô lyù chuû yeáu nhö sau : Dung troïng öôùt : = 1.538 T/m3 Heä soá roãng : e = 2.01 kG/cm2 Dung troïng ñaåy noåi : g ñn = 0,55 T/m3 Löïc dính : Ctc = 0,115 kG/cm2 = 1.15 T/m2 Goùc ma saùt trong : j = 4°18 = 4.3° Modul bieán daïng : E = 10.63 kG/cm2 = 10.63 T/m2 3. Lôùp ñaát soá 3: Lôùp seùt deûo thaáp (CL) , naèm döôùi lôùp seùt höõu cô (OH), ñoä saâu phaân boá töø 13 (m) ñeán 23 (m) , thaønh phaàn laø seùt deûo thaáp , maøu naâu vaøng , xanh xaùm , xaùm tro loang loå , traïng thaùi deûo cöùng . Chieàu daøy lôùp ñaát : H = 10 m * Caùc chæ tieâu cô lyù chuû yeáu nhö sau : Dung troïng öôùt : = 1.927 T/m3 Heä soá roãng : e = 0.79 kG/cm2 Dung troïng ñaåy noåi : g ñn = 0.94 T/m3 Löïc dính : Ctc = 0.366 kG/cm³ = 3.66 T/m2 Goùc ma saùt trong : j = 17°39 = 17.65° Modul bieán daïng : E = 37.82 kG/cm2 = 378.2 T/m2 4. Lôùp ñaát soá 4: Lôùp caùt laãn buïi (SM) , naèm döôùi lôùp seùt deûo thaáp (CL) , ñoä saâu phaân boá töø 23 (m) ñeán 39 (m) , thaønh phaàn laø caùt laãn buïi , ñoâi choå laãn saïn soûi thaïch anh , maøu naâu vaøng , xaùm traéng , döôùi chuyeån sang maøu naâu ñoû xaùm traéng , ôû traïng thaùi chaët vöøa . Chieàu daøy lôùp ñaát : H = 16 m * Caùc chæ tieâu cô lyù chuû yeáu nhö sau : Dung troïng öôùt : = 2.044 T/m3 Dung troïng ñaåy noåi : g ñn = 1.11 T/m3 Heä soá roãng : e = 0.50 kG/cm2 Löïc dính : Ctc = 0.124 kG/cm2 = 1.24 T/m2 Goùc ma saùt trong : j = 30°45 = 30.75° Modul bieán daïng : E = 96.36 kG/cm2 = 963.6 T/m2 5. Möïc nöôùc ngaàm : Möïc nöôcù ngaàm naèm ôû vò trí caùch maët ñaát töï nhieân - 0.3 (m) * Nhaän xeùt : - Vieäc löïa choïn giaûi phaùp neàn moùng cuõng caàn chuù yù ñeán ñieàu kieän thi coâng choáng saäp vaùch,choáng thaám ñaùy coâng trình,döïa treân cô ñoù ta coù moät soá giaûi phaùp neàn moùng - Ñoái vôùi coâng trình naøy ta choïn hai giaûi phaùp neàn moùng ñoù laø : Phöông aùn 1 : Moùng coïc eùp Beâtoâng coát theùp Phöông aùn 2 : Moùng coïc khoan nhoài Beâtoâng coát theùp - Neàn ñaát ôû ñaây ôû ñoä saâu döôùi 23 m coù lôùp ñaát thöù 4 laø lôùp ñaát caùt vöøa ñeán nhoû laãn buïi vaø laãn saïn soûi thaïch anh ,traïng thaùi chaët vöøa .lôùp ñaát naøy raát thích hôïp ñeå chòu muõi coïc cho caùc loaïi coïc beâ toâng . - Lôùp ñaát thöù hai , nôi ñaët ñaùy moùng laø lôùp ñaát höõu cô deûo , ôû traïng thaùi deûo chaûy , lôùp ñaát naøy töông ñoái yeáu neân chuùng ta caàn phaûi gia coá neàn ñaát ñeå thuaän tieän cho vieäc tính toaùn moùng baêng , phöông phaùp gia coá neàn ñaát coù theå laø : Ñeäm caùt , Coïc caùt , Gia taûi , vaûi ñaïi kyõ thuaät , baát thaám ... ÔÛ ñaây ta söû duïng phöông phaùp gia coá neàn ñaát yeáu baèng coïc caùt Maët caét ñòa chaát coâng trình : Maët caét ñòa chaát coâng trình * Baûng thoáng keâ ñòa chaát coâng trình nhö sau : Thí nghieäm neùn kG/ cm2 E - 10.63 37.82 96.36 Thí nghieäm caét kG/cm2 C - 0.115 0.366 0.124 Ñoä φ - 4018 17039 30045 Ñoä seät IL - 1.43 0.17 - Haïn ñoä Atterber Deûo Wd % - 28.5 21.7 - Laên Wl % - 35.8 24.6 - Chaûy Wch % - 64.3 46.4 - Heä soá roång ε0 - 1.86 0.79 0.50 Tyû troïng Δ - 2.653 2.678 2.666 Dung troïng Ñaåy noåi γñn g/ cm3 - 0.55 0.94 1.11 Khoâ γ0 g/ cm3 - 0.89 1.5 1.78 Öôùt γw g/ cm3 - 1.538 1.927 2.044 Ñoä aåm TN W % - 74.1 28.4 17.7 Chieàu daøy m 2 11 10 16 Loaïi ñaát Lôùp seùt pha caùt Lôùp seùt höõu cô , ñoä deûo cao , maøu xaùm ñen , traïng thaùi deûo chaûy Lôùp seùt deûo thaáp , maøu naâu vaøng xanh xaùm , xaùm tro loang loå , traïng thaùi deûo cöùng, Lôùp caùt , laãn buïi , laãn saïn soûi thaïch anh , maøu naâu vaøng , xaùm traéng ,döôùi chuyeån sang maøu naâu ñoû , trang thaùi chaët vöøa Lôùp ñaát 1 2 3 4 B . PHÖÔNG AÙN 1 PHÖÔNG AÙN MOÙNG COÏC EÙP BEÂTOÂNG COÁT THEÙP I. CHOÏN VAÄT LIEÄU , KÍCH THÖÔÙC COÏC VAØ CHIEÀU SAÂU ÑAËT MOÙNG: 1. Chieàu saâu ñaët ñaøi coïc : * Ñaët ñaøi coïc trong lôùp ñaát thöù 2 laø Lôùp ñaát höõu cô deûo , ñoä deûo cao , maøu xaùm ñen * Chieàu saâu choân moùng so vôùi coát neàn taàng haàm laø : Hm = -2 (m) , so vôùi maët ñaát töï nhieân laø : Hm = -5.5 (m) , * Ñaøi coïc ñöôïc söû duïng Beâtoâng Mac 250 , Coát theùp CII : Ra = Ra’ = 2600 kG/cm2 2. Choïn vaät lieäu vaø kích thöôùc coïc : - Choïn coïc coù tieát dieän laø : 30x30 cm2 , ( Fc = 0.3 * 0.3 = 0.09 m2 ) - Beâ toâng maùc 300 coù : Rn = 130 kG/cm2 , Rk = 10 kG/cm2 - Coát theùp CII coù : Ra = Ra = 2600 kG/cm2 , - Muõi coïc caém vaøo lôùp ñaát thöù 4 laø lôùp Caùt laãn buïi , laãn saïn soûi thaïch anh , traïng thaùi chaët vöøa , - Choïn chieàu daøi coïc laø 25 m , ñöôïc chia laøm 3 ñoaïn goàm 2 ñoaïn 10 m vaø moät ñoaïn 5 m - Ñoaïn coïc ngaøm vaøo ñaøi laø : 0.15 m - Chieàu daøi tính toaùn thöïc teá cuûa coïc laø : Lc = 25 – 5.5 = 19.5 ( m) - Choïn coát theùp trong coïc laø 4Þ16 (Fa = 8.044 cm2) 3. Kieåm tra coïc khi vaän chuyeån caåu laép a. Khi Vaän chuyeån : Sô ñoà tính toùan khi vaän chuyeån : Bieåu ñoà Moment : Troïng löôïng baûn thaân coïc : .q = 1.1 * 0.3 * 0.3 * 2.5 = 0.248 (T/m) Khi vaän chuyeån ta duøng 2 moùc theùp ñaët caùch moãi ñaàu coïc laø : .a = 0.207* Lc Ñoái vôùi ñoïan coïc 10 m : a = 0.207 * 10 = 2.10 (m) Ñoái vôùi ñoïan coïc 5 m : a = 0.207 * 5 = 1.05 (m) Moment lôùn nhaát laø : M1max = 0.043* q * L2c Ñoái vôùi ñoïan coïc 10 m : M1max1 = 0.043* 0.248 * 102 = 1.067 (Tm) Ñoái vôùi ñoïan coïc 5 m : M1max2 = 0.043* 0.248 * 52 = 0.267 (Tm) b. Khi laép döïng : Bieåu ñoà Moment: Khi caåu laép thì vò trí ñaët (buoäc) caùp nhö sau : Caùch ñaàu coïc moät ñoïan : .a = 0.3 * Lc Ñoái vôùi ñoïan coïc 10 m : a = 0.3 * 10 = 3.0 (m) Ñoái vôùi ñoïan coïc 5 m : a = 0.3* 5 = 1.5 (m) Moment lôùn nhaát laø : M2max = 0.086* q * L2c Ñoái vôùi ñoïan coïc 10 m : M2max1 = 0.086* 0.248 * 102 = 2.133 (Tm) Ñoái vôùi ñoïan coïc 5 m : M2max2 = 0.086* 0.248 * 52 = 0.533 (Tm) So saùnh hai tröôøng hôïp Moment ta thaáy : M2max > M1max neân ta duøng M2max ñeå kieåm tra vaän chuyeån , caàu laép * Ñoái vôùi coïc ta coù : Beâtoâng coïc söû duïng Mac 300 coù : Rn = 130 kG/cm2 , Rk = 10 kG/cm2 Coát theùp CII coù : Ra = Ra’ = 2600 kG/cm2 4Þ16 coù : Fa = 8.04 cm2 Coïc coù : b = 30 cm ; ho = 30 -3 27 cm * Kieåm tra khaû naêng chòu löïc cho pheùp laø : Ta coù : = 0.199 A = α * ( 1 – 0.5 * α ) = 0.199* (1 – 0.5* 1.99 ) = 0.179 [ M] = A * Rn * b * h20 = 0.179*130*30*272 = 508914.9 (kGcm) => Vaäy ta coù : [M] = 5.089 (Tm) > M2maxCoát theùp ñaõ choïn thoûa maõn ñieàu kieän caåu laép c. Tính theùp moùc caåu : Ta chæ caàn tính theùp moùc caåu cho ñoaïn coïc Lc = 10 (m) thì ñoïan coøn laïi seõ thoaû Ta coù : Q1 = Q2 = 0.5 * Q = 0.5 * n * q * Lc = 0.5 * 1.2 * 0.248 * 10 = 1.488 (T) Dieän tích coát theùp toái thieåu yeâu caàu : = = 0.572 cm2 Ta choïn theùp moùc caåu laø 1Þ 16 coù Fa = 2.011 cm2 => thoûa ñieàu kieän * Ñieàu kieän ñeå moùc neo khoâng tröôït laø : = = 28.8 (cm) Trong ñoù : u = 3.14 * D = 3.14 *1.6 = 5.204 (cm) Chu vi coát theùp Rk : cöôøng ñoä chòu keùo beâtoâng (Rk = 10 kG/cm2 ) => Choïn lneo = 50 (cm) II. XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC: 1. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñieàu kieän vaät lieäu: Pvl = mj(mRRnFc + RaFa) Trong ñoù: m : Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, m = 1 j : Heä soá uoán doïc cuûa coïc ; Xaùc ñònh j nhö sau : ltt = 7.5 m , b = 0.3 m => ltt/b = 7.5/0.3 = 25 Vaäy : j = 0.695 ( tra baûng 5.1 trang 265 saùch “Neàn vaø Moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp “ cuûa GSTS Nguyeãn Vaên Quaûng ) Vôùi ltt ñöôïc tính töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy lôùp ñaát yeáu (lôùp ñaát 2) mR : Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát, mR = 1 Coïc duøng beâ toâng maùc 300 coù: Rn = 130 kG/cm2 , Rk = 10 kG/cm2 Dieän tích tieát dieän ngang cuûa beâ toâng: Fc = 0.09 m2 = 900 cm2 Coát theùp CII coù : Ra = 2600 kG/cm2 Vôùi 4Þ16 coù Fa = 8.044 cm2 Vaäy khaû naêng chòu löïc cuûa coïc theo vaät lieäu: Pv = 1.0 ´0.695 ´ (1.0 ´ 130 ´ 900 + 2600 ´ 8.044 ) = 95850 kG = 95.9 (T) 2. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn: Vì coïc caém vaøo lôùp ñaát seùt höõu cô deûo thaáp , maøu xaùm ñen , traïng thaùi deûo chaûy neân coïc laøm vieäc theo sô ñoà coïc ma saùt : Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc cho ñaát neàn Trong ñoù: ktc : Heä soá ñoä tin caäy laáy baèng 1,4 döïa treân quy phaïm Qa : Söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn Qtc = m*( mR * qp* Ap+ U* å mf * fi * hi) m : Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy baèng 1.0 mR,mf : Heä soá laøm vieäc cuûa ñaát seùt ôû muõi coïc vaø ôû maët xung quanh coù keå ñeán phöông phaùp haï coïc ( tra baûng 5.4– Saùch neàn vaø moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp ) Heä soá  : mf = 0,9 , mR = 0.8 qp : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc z = 25 m Lôùp ñaát 4 laø lôùp Caùt laãn buïi , laãn soûi thaïch anh, traïng thaùi chaët vöøa R = 350 (T/m2) , (Caùt nhoû) Ap : Dieän tích tieát dieän ngang chaân coïc: Fc = 0,3 ´ 0,3 = 0,09 m2 U : Chu vi tieát dieän ngang coïc, u = 4 ´ 0,3 = 1,2 m li : Chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc fi : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp ñaát thöù i theo maët xung quanh coïc . Vaäy söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn laø : Qtc = m*( mR * qp* Ap+ U* å mf * fi * hi) = 1.0*(0.8*350*0.09 + 1.2*0.9*88.2) = 120.6 (T) Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo tính chaát cô lyù cuûa ñaát neàn : Xaùc ñònh li , fi baèng caùch chia caùc lôùp ñaát ra thaønh caùc phaân toá ñoàng chaát , coù chieàu daøy 2.0 m , nhö hình veõ : Caùc giaù trò tra Baûng 5.3 saùch Neàn vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân duïng vaø coâng nghieäp cuûa GS.TS Nguyeãn vaên Quaûng (trang270) Lôùp ñaát stt Ñoä seät (B) Z(m) fi(T) li(m) .fi*li(Tm) Lôùp ñaát 2 Lôùp seùt höõu cô deûo , maøu xaùm ñen , traïng thaùi deûo chaûy .z1 1.43 6.25 0 1.5m 0 .z2 1.43 8 0 2m 0 .z3 1.43 10 0 2m 0 .z4 1.43 12 0 2m 0 Lôùp ñaát 3 Lôùp seùt deûo thaáp , maøu naâu vaøng xanh xaùm , trang thaùi deûo cöùng .z5 0.17 14 7.06 2m 14.12 .z6 0.17 16 7.34 2m 14.68 .z7 0.17 18 7.62 2m 15.24 .z8 0.17 20 7.9 2m 15.80 .z9 0.17 22 8.18 2m 16.36 Lôùp caùt vöøa , laãn buïi , laãn soûi .z10 - 24 6.0 2m 12 Toång coäng = 88.2 3. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cöôøng ñoä ñaát neàn: (TCXD205 – 1998 ) Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : FSS : Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn masat beân = 1.5 – 2 (laáy 1.5) FSp : Heä soá an toaøn cho söùc choáng döôùi muõi coïc = 2 – 3 (laáy 2.5) Ap : Dieän tích tieát dieän ngang muõi coïc Ap = 0.09 (m2) qp : Cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc Vôùi : qp = c*Nc + *Np + g*dp*Ng : ÖÙng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc do troïng löôïng baûn thaân ñaát , ==> = SgIhi = (0.550*9.5+ 0.940*10 + 1.110*2 ) = 16.85 (T/m2) g : Dung troïng cuûa ñaát ôû ñoä saâu muõi coïc ( g ñn= 1.110 (T/m3) c : Löïc dính cuûa lôùp ñaát döôùi muõi coïc ( c = 0.124 kG/cm2) Nc, Nq, Ng : Heä soá söùc chòu taûi phuï thuoäc vaøo j (tra theo baûng 1.23 “Giaù trò caùc heä soá söùc chòu taûi cuûa Vesic 1973,trang 61,saùch Neàn Moùng cuûa Chaâu Ngoïc AÅn) j = 300.45 tra baûng ta coù : Nc = 20.07 Nq = 32.04 Ng = 25.09 dp : Ñöôøng kính muõi coïc (.dp = 0.3 m) qp = 1.24*20.07 + 16.85*32.04 + 1.11*0.3*25.09 = 573.04 (T/m2) As : Dieän tích xung quanh coïc fs : Ma saùt beân taùc duïng leân coïc ==> Vaäy : .u : Chu vi maët caét ngang coïc ( u = 1.2 m ) .li : Chieàu cao lôùp ñaát thöù i .fi = s*tgja = ca + stbvi *tgja (trang 212 , saùch Neàm Moùng cuûa Chaâu Ngoïc AÅn ) ca : Löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát (T/m2),vôùi coïc BTCT ca = c ja : Goùc ma saùt giöõa coïc vaø ñaát,coïc BTCT laáy ja = j s : ÖÙng suaát höõu hieäu theo phöông vuoâng goùc vôùi maët beân coïc stbvi : ÖÙng suaát trung bình do troïng löôïng baûn thaân gaây ra Lôùp ñaát C (T/m2) j sinj tgj stbvi (T/m2) .fi (T/m2) .li (m) .fi*li (T/m) 2 1.15 4°18 0.075 0.075 1.91 1.29 7.5 9.675 3 3.66 17°39 0.303 0.318 6.92 5.86 10 58.6 4 1.24 30°45 0.511 0.595 7.69 5.81 2 11.62 Toång coäng 79.895 Trong ñoù : Lôùp ñaát 2 : stbv2 = (1 - sinj2)*0.5*g2*l2 Lôùp ñaát 3 : stbv3 = (1 - sinj3)*(0.5*g3*l3 + g2*l2) Lôùp ñaát 4 : stbv4 = (1 - sinj4)*(0.5*g4*l4 + g2*l2 + g3*l3) Suy ra : = 1.2*79.895 = 95.874 (T/m2) Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo chæ tieâu cöôøng ñoä ñaát neàn laø : = So saùnh caùc tröôøng hôïp söùc chòu taûi cho pheùp ta coù : Qa = min (Pvl ; Pd ; PBdn ) = min [ 95.9 (T) ; 86.14 (T) ; 84.545(T)] Laáy Qa = PBdn = 84.545 (T) III .TÍNH TOAÙN MOÙNG: 1. Vò trí vaø kyù hieäu moùng : Do khung truïc ñoái xöùng neân ta chæ tính toaùn moùng cho moät beân khung truïc roài boá trí cho beân coøn laïi , Vò trí caùc moùng tính toaùn ñöôïc boá trí nhö sau : 2. Tính toaùn moùng M1 : (Vò trí moùng A – 7 ; F – 7, coät truïc bieân ) - Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng M1 (A – 7 ; F – 7) Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng M1 ñöôïc xaùc ñònh töø keát quaû khung , Vôùi ba caëp noäi löïc nhö sau : Caëp noäi löïc N (T) Q (T) M (Tm) Mmax , Ntö 410.126 3.868 11.501 Mmin , Ntö 34.25219 0.029 0.0333 Nmax , Mtö 410.126 3.868 11.501 - Noäi löïc tính toaùn ñöôïc laáy töø caùc giaù trò lôùn nhaát trong 3 caëp noäi löïc treân : Ñoái vôùi taûi troïng thaúng ñöùng phaûi coäng theâm taûi troïng saøn taàng haàm Taûi troïng saøn taàng haàm : Nth = 22.556 + 0.35*0.5*2.5*4.0 = 24.306 (T) Ñeå laáy taûi troïng tieâu chuaån ta chia cho trò soá 1.15 Teân moùng Noäi löïc Taûi tt Taûi tc Moùng M1 Truïc (A – 7 , F – 7 ) Nmax (T) 434.432 377.767 Qmax (T) 3.868 3.363 Mmax (Tm) 11.501 10.0 a. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc : Khoaûng caùch giöõa caùc coïc trong ñaøi laø : a ≥ 3d = 3*0.3 = 0.9 m Aùp löïc tính toaùn giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra: Ptt = = = 104.38 (T/m2) Dieän tích sô boä ñeá ñaøi: Fñ = = = 4.35 (m2) Kích thöôùc moùng sô boä ñöôïc choïn laø : Fñ = a x b = 2.4*2.4 = 5.76 ( m2) Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: Nñ = nxFñxhñxg = 1,1x5.76 x2x2 = 25.344 (T) Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñeá ñaøi: Ntt = Ntt0 + Nñ = 434.432 + 25.344 = 459.776 (T) b. Xaùc ñònh soá löôïng coïc : Soá löôïng coïc sô boä: nc ³ k = 1.2*= 6.53 coïc Trong ñoù : k laø heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng Moment taùc ñoäng leân moùng coïc , giaù trò laáy töø 1-1.5 tuyø vaøo giaù trò Moment ( trang 265, saùch Neàn Moùng cuûa Chaâu Ngoïc AÅn ) Choïn soá löôïng coïc sô boä nc = 7 coïc Trong phöông phaùp tính toùan theo moùng khoái qui öôùc nhö trong caùc qui phaïm Vieät Nam , thì vieäc tính toùan hieäu öùng nhoùm khoâng caàn thieát vì hieäu öùng naøy ñaõ ñöôïc xem xeùt trong hoaït ñoäng chung cuûa caùc coïc vaø ñaát trong moùng khoái qui öôùc * Boá trí ñaøi coïc moùng M1 nhö hình veõ : Boá trí coïc leân ñaøi moùng M1 c. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc. - Chieàu daøi coïc ngaøm vaøo ñaøi : h1 = 0.15 (m) - Chieàu cao cuûa ñaøi coïc laø : hñ = 1.2 (m) - Choïn sô boä : h0 = hñ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05 (m) * Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi coïc . Thaùp choïc thuûng nhö hình veõ sau : Vaäy thaùp choïc thuûng bao phuû leân caùc ñaàu coïc ñaûm baûo ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi * Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 + Nñ = 434.432 + 25.344 = 459.776 (T) * Moment tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi: Mtt = Mtt0 + Qtt0 * h* = 11.501+ 3.868*1.5 = 17.303 Tm (h* laø chieàu cao tính toaùn ñöôïc tính töø cao trình tính khung ñeán ñaùy ñaøi ) * Taûi truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: = Trong ñoù : xmax laø khoaûng caùch töø tim coïc ñeán truïc Y ( xmax=0.9) Vaäy ta coù : Pmax = 65.682 + 4.806 = 70.488 (T) < Qa = 84.545 (T) ==> Thoûa maõn ñieàu kieän coïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân. Pmin = 65.682 - 4.806 = 60.876 (T) > 0 ==> Khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. = 65.682 (T) * Toùm laïi : Ñieàu kieän chòu taûi cuûa moùng coïc ñöôïc kieåm tra thoaõ maõn , Moùng laøm vieäc trong ñieàu kieän an toaøn d. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèn döôùi moùng khoái qui öôùc: * Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: Goùc ma saùt trong trung bình: jtctb = = = 13.860 αtb = = = 3028’ tg αtb = tg 30 28’ = 0.061 Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Am = a + 2*Lc*tgαtb = 2.1+ 2*19.5* 0.061 = 4.479 (m) Beà roäng cuûa khoái moùng quy öôùc: Bm = b + 2*Lc*tgαtb = 2.1+ 2*19.5* 0.061 = 4.479 (m) Vôùi: a,b laø khoaûng caùch giöõa hai meùp ngoaøi cuûa hai coïc bieân theo phöông X ,Y a = b = 1800 + 300 = 2100 (mm) = 2.1 (m) Lc chieàu daøi cuûa coïc tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc (Lc = 19.5 (m) Þ Fm = Bm*Am = 4.479 * 4.479 = 20.061 (m2) Moùng khoái quy öôùc moùng M1 * Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc: Troïng löôïng ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc tính töø ñaùy ñaøi trôû leân : Q1 = n*Fm*gtb*hm = 1.1*20.061 * 2 * 2 = 88.268 (T) Troïng löôïng coïc 0,3x0,3m daøi 19.5 (m) Q2 = n*nc*Fc*Lc*gbt =1.1*7*0.3*0.3*19.5*2.5 = 33.784 (T) Troïng löôïng ñaát ñaùy ñaøi trôû xuoáng ñeán muõi coïc Q3 = n* Fm*gi * hi = 1.1* 20.061 *(0.55*7.5 +0.94*10+1.11*2.0) = 347.446 (T) Troïng löôïng moùng khoá quy öôùc : Qm= Q1 + Q2 + Q3 = 88.268 + 33.784 + 347.446 = 469.498 (T) * Troïng löôïng theå tích trung bình cuûa caùc lôùp ñaát keå töø muõi coïc trôû leân = = 1.089 (T/m3) Trong ñoù : hm laø chieàu cao moùng khoái quy öôùc , töø maët saøn taàng ham ñeán muõi coïc hm = Hm + Lc = 2 + 19.5 = 21.5 (m) * Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc : Ntc = Ntc0 + Qm /n = 377.767 + 469.498 /1.1 = 804.583 (T) Mtc = Mtc0 + Qtc0*(Lc+Hm -0.5) = 10 + 3.363*(19.5+2-0.5) = 80.623 (Tm) Trong ñoù : Ntc0 , Mtc0 , Qtc0 laø Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra ôû chaân coät khi giaûi khung Taïi cao trình -0.5 m so vôùi maët saøn taàng haàm , trong phaàn khung ñaõ giaûi * Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtc = Trong ñoù: m1 : Heä soá ñk laøm vieäc cuûa neàn m2 : Heä soá ñk laøm vieäc cuûa nhaø coù taùc duïng qua laïi vôùi neàn (Tra baûng 2.2 , trang 65 , saùch “Neàn vaø Moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp” cuûa GS.TS. Nguyeãn Vaên Quaûng , L / H = 52.25/32.65 = 1.6, caùt nhoû ,no nöôùc ) ==> m1 = 1.2 , Noäi suy : m2 = 1.292 Ktc : Heä soá tin caäy ( Ktc = 1,laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát) jII : Goùc ma saùt trong lôùp ñaát döôùi ñaùy MKQÖ (jII = 30.750) (Tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp” cuûa “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”) .vaø Noäi Suy : Ta coù : A = 1.221 ; B = 5.875 ; D = 8.175 gII : Trò tính toaùn thöù hai trung bình cuûa lôùp ñaát naèm tröïc tieáp döôùi ñeá moùng g’II : Trò tính toaùn thöù hai trung bình cuûa troïng löôïng theå tích . ==> gII = 1.11 (T/m3) ; g’II = gtb = 1.089 (T/m3) CII : Löïc dính ñv lôùp ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc (CII=1.24 T/m2) hm : Chieàu cao moùng khoái qui öôùc (hm = 21.5 (m)) Rtc = = 233.220 (T/m2) Vaäy : 1.2 * Rtc = 1.2 * 233.220 = 279.864 (T/m2) * ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : stctb = = = 40.107 (T/m2) Neân ta coù : stctb = 40.107 (T/m2) < Rtc = 233.220 (T/m2) * ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng qui öôùc : stcmax, min = = Trong ñoù : Wm = Vaäy : stcmax = 40.107 + 5.384 = 45.491 (T/m2) < 1.2 * Rtc = 279.864 (T/m2) stcmin = 40.107 - 5.384 = 34.723 (T/m2) > 0 stctb = 40.107 (T/m2) < Rtc = 233.220 (T/m2) ==> Thoõa maõn ñieàu kieän. Vaäy neàn ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc oån ñònh, coù theå tính toùan ñoä luùn döôùi moùng coïc theo neàn bieán daïng ñaøn hoài tuyeán tính e. Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng : Duøng phöông phaùp phaân taàng coäng luùn : Trong ñoù : Tính luùn cho moùng khoái qui öôùc Fm = Am*Bm = 4.479 * 4.479 = 20.061 m2 Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc : σbt = = 1.089 * 21.5 = 23.414 (T/m2) Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc : P0 = sgl = stctb - σbt = 40.107 - 23.414 = 16.693 (T/m2) Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá : szgl = k0*P0 : AÙp löïc gaây luùn taïi ñoä saâu z Trò soá k0 tra baûng öùng vôùi vaø tyû soá = = 1 Chia neàn ñaát döôùi moùng khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp ñaát coù chieàu daøy : .hi = = = 0.896 (m) Ñieåm Ñoä saâu Z(m) .k0 szigl (T/m2) sz bt (T/m2) s tb z (T/m2) 0 0 0 1.00 16.693 23.414 16.359 1 0.896 0.40 0.960 16.025 24.390 14.690 2 1.792 0.80 0.800 13.354 25.366 11.735 3 2.688 1.20 0.606 10.116 26.342 8.806 4 3.584 1.60 0.449 7.495 27.318 6.552 5 4.48 2.00 0.336 5.609 28.294 4.950 6 5.376 2.40 0.257 4.290 29.270 * Nhaän xeùt : Taïi ñoä saâu z = 4.48 m döôùi ñaùy moùng coù: sglZ5 = 5.609 (T/m2) < 0,2*szbt = 0,2x28.294 = 5.659 (T/m2) Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 4 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lí ñòa chaát: E = 963.60 (T/m2) : heä soá phuï thuoäc vaøo heä soá nôû hoâng µ laáy = 0.8 theo quy phaïm * Ñoä luùn cuûa neàn: S = = (16.693+16.025+ 13.354+ 10.116+ 7.495) x0.896 = 0.0473 (m) = 4.73 (cm) Þ S = 4.73 (cm) < Sgh = 8 (cm) ( Thoûa maõn yeâu caàu bieán daïng) Sô ñoà tính luùn Moùng M1 .f. Tính toaùn theùp ñaøi moùng M1 : Moùng M1 coù kích thöôùc a x b = 2.4 x2.4 (m2) , chieàu cao ñaøi hñ = 1.2 (m) Sô ñoà tính toùan nhö sau : Sô ñoà tính cuûa ñaøi laø moät console ngaøm vaøo coät theo chu vi coät. Ngoaïi löïc laøm ñaøi bò uoán laø nhöõng phaûn löïc ñaàu coïc. * Tính coát theùp ñaøi moùng theo phöông Y , maët caét II – II : MII-II = r1*3*Pmax = 0.725 * 3 * 70.488 = 153.311 (Tm) Trong ñoù : r 1 laø khoûang caùch töø truïc coïc thöù I ñeán meùp coät Pmax laø phaûn löïc ñaàu coïc thöù i lôùn nhaát * Tính toaùn dieän tích coát theùp cho ñaøi coïc: .h0 = hñ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05 (m) = 105 (cm) Trong ñoù : h1 laø ñoïan coïc choân vaøo ñaøi h1 = 0.15 (m) Fa = = = 62.398 ( cm2) Choïn 17 Þ22 a150 ; Fa= 64.617 cm2 * Tính coát theùp ñaøi moùng theo phöông X , maët caét I – I : MI-I = r2*2*Pmax = 0.65 * 2 * 70.488 = 91.634 (Tm) Trong ñoù : r 2 laø khoûang caùch töø truïc coïc thöù I ñeán meùp coät Pmax laø phaûn löïc ñaàu coïc thöù i lôùn nhaát * Tính toaùn dieän tích coát theùp cho ñaøi coïc: .h0 = hñ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05 (m) = 105 (cm) Trong ñoù : h1 laø ñoïan coïc choân vaøo ñaøi h1 = 0.15 (m) Fa = = = 37.295 ( cm2) Choïn 12 Þ20 a190 ; Fa= 40.846 cm2 Maët baèng boá trí theùp ñaøi moùng M1 3. Tính toaùn moùng M2 : (Vò trí moùng B – 7 ; E – 7, truïc coät keá bieân ) - Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng M2 (B – 7; E – 7) Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng M2 ñöôïc xaùc ñònh töø keát quaû khung , Vôùi ba caëp noäi löïc nhö sau : Caëp noäi löïc N (T) Q (T) M (Tm) Mmax , Ntö 402.532 6.057 18.789 Mmin , Ntö 51.646 0.041 0.069 Nmax , Mtö 500.803 5.758 18.401 - Noäi löïc tính toaùn ñöôïc laáy töø caùc giaù trò lôùn nhaát trong 3 caëp noäi löïc treân : Ñoái vôùi taûi troïng thaúng ñöùng phaûi coäng theâm taûi troïng saøn taàng haàm Taûi troïng saøn taàng haàm : Nth = 25.443 + 0.35*0.6*2.5*4.0 = 27.543 (T) Ñeå laáy taûi troïng tieâu chuaån ta chia cho trò soá 1.15 Loòa moùng Moùng M1 Truïc (B – 7 , E – 7 ) Noäi löïc Taûi tt Taûi tc Nmax (T) 528.246 459.344 Qmax (T) 6.057 5.267 Mmax (Tm) 18.789 16.338 a. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc : Khoaûng caùch giöõacaùc coïc trong ñaøi laø : a ≥ 3d = 3*0.3 = 0.9 m Aùp löïc tính toaùn giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra: Ptt = = = 104.38 (T/m2) Dieän tích sô boä ñeá ñaøi: Fñ = = = 5.284 (m2) Kích thöôùc moùng sô boä ñöôïc choïn laø : Fñ = a x b = 2.4*2.4 = 5.76 ( m2) Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: Nñ = n*Fñ*hñ*g = 1,1*5.76 * 2 * 2 = 25.344 (T) Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñeá ñaøi: Ntt = Ntt0 + Nñ = 528.246 + 25.344 = 553.590 (T) b. Xaùc ñònh soá löôïng coïc : Soá löôïng coïc sô boä: nc ³ k = 1.2*= 7.86 ( coïc) Trong ñoù : k laø heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng Moment taùc ñoäng leân moùng coïc , giaù trò laáy töø 1 – 1.5 tuyø vaøo giaù trò Moment ( trang 265, saùch Neàn Moùng cuûa Chaâu Ngoïc AÅn ) Choïn soá löôïng caïc sô boä nc = 8 coïc * Boá trí ñaøi coïc moùng M2 nhö hình veõ : Boá trí coïc leân ñaøi moùng M2 c. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc. - Chieàu daøi coïc ngaøm vaøo ñaøi : h1 = 0.15 (m) - Chieàu cao cuûa ñaøi coïc laø : hñ = 1.2 (m) - Choïn sô boä : h0 = hñ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05 (m) * Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi coïc . Thaùp choïc thuûng nhö hình veõ sau : Hình thaùp choïc thuûng moùng M2 Vaäy thaùp choïc thuûng bao phuû leân caùc ñaàu coïc ñaûm baûo ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi * Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 + Nñ = 528.246 + 25.344 = 553.590 (T) * Moment tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi: Mtt = Mtc0 + Qtt0 * h* = 18.789+ 6.057*1.5 = 27.875 Tm (h* laø chieàu cao tính toaùn ñöôïc tính töø cao trình tính khung ñeán ñaùy ñaøi ) * Taûi truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: = Trong ñoù : xmax laø khoaûng caùch töø tim coïc ñeán truïc Y ( xmax= 0.9 m) Vaäy ta coù : Pmax = 69.199 + 5.162 = 74.361 (T) < Qa = 84.545 (T) ==> Thoûa maõn ñieàu kieän coïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân. Pmin = 69.199 - 5.162 = 64.037 (T) > 0 ==> Khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. = 69.199 (T) * Toùm laïi : Ñieàu kieän chòu taûi cuûa moùng coïc ñöôïc kieåm tra thoaõ maõn , Moùng laøm vieäc trong ñieàu kieän an toaøn d. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèn döôùi moùng khoái qui öôùc: * Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: Goùc ma saùt trong trung bình: jtctb = = = 13.860 αtb = = = 3028’ tg αtb = tg 30 28’ = 0.061 Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Am = a + 2*Lc*tgαtb = 2.1+ 2*19.5* 0.061 = 4.479 (m) Beà roäng cuûa khoái moùng quy öôùc: Bm = b + 2*Lc*tgαtb = 2.1 + 2*19.5* 0.061 = 4.479 (m) Vôùi: a,b laø khoaûng caùch giöõa hai meùp ngoaøi cuûa hai coïc bieân theo phöông X ,Y a = b = 1800 + 300 = 2100 (mm) = 2.1 (m) Lc chieàu daøi cuûa coïc tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc (Lc = 19.5 (m)) Þ Fm = Bm*Am = 4.479 * 4.479 = 20.061 (m2) * Sô ñoà tính toùan moùng khoái qui öôùc cuûa moùng M2 : Moùng khoái qui öôùc Moùng M2 * Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc: Troïng löôïng ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc tính töø ñaùy ñaøi trôû leân : Q1 = n*Fm*gtb*hm = 1.1*20.061 * 2 * 2 = 88.268 (T) Troïng löôïng coïc 0,3x0,3m daøi 19.5 (m) Q2 = n*nc*Fc*Lc*gbt =1.1*8*0.3*0.3*19.5*2.5 = 38.610 (T) Troïng löôïng ñaát ñaùy ñaøi trôû xuoáng ñeán muõi coïc Q3 = n* Fm*gi * hi = 1.1* 20.061 *(0.55*7.5 +0.94*10+1.11*2.0) = 374.446 (T) Troïng löôïng moùng khoá quy öôùc : Qm= Q1 + Q2 + Q3 = 88.268 + 38.610 + 374.446 = 501.324 (T) * Troïng löôïng theå tích trung bình cuûa caùc lôùp ñaát keå töø muõi coïc trôû leân = = 1.162 (T/m3) Trong ñoù : hm laø chieàu cao moùng khoái quy öôùc , töø maët saøn taàng ham ñeán muõi coïc hm = Hm + Lc = 2 + 19.5 = 21.5 (m) * Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc : Ntc = Ntc0 + Qm /n = 459.344+ 501.324 /1.1 = 915.093 (T) Mtc = Mtc0 + Qtc0*(Lc+Hm -0.5) =16.338+5.267*(19.5+2-0.5) =126.945 (Tm) Trong ñoù : Ntc0 , Mtc0 , Qtc0 laø Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra ôû chaân coät khi giaûi khung Taïi cao trình -0.5 m so vôùi maët saøn taàng haàm ,trong phaàn khung ñaõ giaûi * Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtc = Trong ñoù: m1 : Heä soá ñk laøm vieäc cuûa neàn m2 : Heä soá ñk laøm vieäc cuûa nhaø coù taùc duïng qua laïi vôùi neàn (Tra baûng 2.2 , trang 65 , saùch “Neàn vaø Moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp” cuûa GS.TS. Nguyeãn Vaên Quaûng , L / H = 52.25/32.65 = 1.6, caùt nhoû ,no nöôùc ) ==> m1 = 1.2 , Noäi suy : m2 = 1.292 Ktc : Heä soá tin caäy ( Ktc = 1,laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát) jII : Goùc ma saùt trong lôùp ñaát döôùi ñaùy MKQÖ (jII = 30.750) (Tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp” cuûa “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”) .vaø Noäi Suy : Ta coù : A = 1.221 ; B = 5.875 ; D = 8.175 gII : Trò tính toaùn thöù hai trung bình cuûa lôùp ñaát naèm tröïc tieáp döôùi ñeá moùng g’II : Trò tính toaùn thöù hai trung bình cuûa troïng löôïng theå tích . ==> gII = 1.11 (T/m3) ; g’II = gtb = 1.162 (T/m3) CII : Löïc dính ñv lôùp ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc (CII=1.24 T/m2) hm : Chieàu cao moùng khoái qui öôùc (hm = 21.5 (m)) Rtc = = 252.688 (T/m2) Vaäy : 1.2 * Rtc = 1.2 * 252.688 = 303.226 (T/m2) * ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : stctb = = = 45.616 (T/m2) Neân ta coù : stctb = 45.616 (T/m2) < Rtc = 252.688 (T/m2) * ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng qui öôùc : stcmax, min = = Trong ñoù : Wm = Vaäy : stcmax = 45.616 + 8.477 = 54.093 (T/m2) < 1.2 * Rtc = 303.226 (T/m2) stcmin = 45.616 - 8.477 = 37.139 (T/m2) > 0 stctb = 45.616 (T/m2) < Rtc = 252.688 (T/m2) ==> Thoõa maõn ñieàu kieän. Vaäy neàn ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc oån ñònh, coù theå tính toùan ñoä luùn döôùi moùng coïc theo neàn bieán daïng ñaøn hoài tuyeán tính e. Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng : Duøng phöông phaùp phaân taàng coäng luùn : Trong ñoù : Tính luùn cho moùng khoái qui öôùc Fm = Am*Bm = 4.479 * 4.479 = 20.061 m2 Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc : σbt = = 1.162 * 21.5 = 24.983 (T/m2) Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc : P0 = sgl = stctb - σbt = 45.616 - 24.983 = 20.633 (T/m2) Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá : szgl = k0*P0 : AÙp löïc gaây luùn taïi ñoä saâu z Trò soá k0 tra baûng öùng vôùi vaø tyû soá = == 1.0 ( tra baûng 2.7, trang 69, saùch” Neàn vaø Moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp” cuûa GS.TS. Nguyeãn Vaên Quaûng) Chia neàn ñaát döôùi moùng khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp ñaát coù chieàu daøy : .hi = = = 0.896 (m) Ñieåm Ñoä saâu Z(m) .k0 szigl (T/m2) sz bt (T/m2) s tb z (T/m2) 0 0 0 1.00 20.633 24.983 20.221 1 0.896 0.40 0.960 19.808 26.024 18.157 2 1.792 0.80 0.800 16.506 27.065 14.505 3 2.688 1.20 0.606 12.504 28.106 10.884 4 3.584 1.60 0.449 9.264 29.147 8.099 5 4.48 2.00 0.336 6.933 30.188 6.118 6 5.376 2.40 0.257 5.303 31.229 4.725 7 6.272 2.8 0.201 4.147 32.27 * Nhaän xeùt : Taïi ñoä saâu z = 5.376 m döôùi ñaùy moùng coù: sglZ6 = 5.303 T/m2 < 0,2xsbtz = 0,2x31.229 = 6.246 (T/m2) Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 4 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lí ñòa chaát: E = 963.60 T/m2 : heä soá phuï thuoäc vaøo heä soá nôû hoâng µ laáy = 0.8 theo quy phaïm * Ñoä luùn cuûa neàn: S==(20.633+19.808+16.506+12.504+ 9.264+6.933) x0.896 = 0.064 (m) = 6.4 (cm) Þ S = 6.4 (cm) < Sgh = 8 (cm) ( Thoûa maõn yeâu caàu bieán daïng) Sô ñoà tính luùn Moùng M2 .f. Tính toaùn theùp ñaøi moùng M2 : Moùng M2 coù kích thöôùc a x b = 2.4 x2.4 (m2) , chieàu cao ñaøi hñ = 1.2 (m) Sô ñoà tính toùan nhö sau : Sô ñoà tính cuûa ñaøi laø moät console ngaøm vaøo coät theo chu vi coät. Ngoaïi löïc laøm ñaøi bò uoán laø nhöõng phaûn löïc ñaàu coïc. Mi-i = r*Pimax Trong ñoù : r laø khoûang caùch töø truïc coïc thöù i ñeán meùp coät Pimax laø phaûn löïc ñaàu coïc thöù i lôùn nhaát * Tính coát theùp ñaøi moùng theo phöông Y , maët caét II – II : MII-II = r1*3*Pmax = 0.725 * 3 * 74.361 = 161.735 (Tm) Tính toaùn dieän tích coát theùp cho ñaøi coïc: .h0 = hñ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05 (m) = 105 (cm) Trong ñoù : h1 laø ñoïan coïc choân vaøo ñaøi h1 = 0.15 (m) Fa = = = 65.826 (cm2) Choïn 18 Þ22 a140 ; Fa= 68.418 (cm2) * Tính coát theùp ñaøi moùng theo phöông X , maët caét I – I : MI-I = r2 3*Pmax = 0.6*3*74.361 = 133.850 (Tm) Tính toaùn dieän tích coát theùp cho ñaøi coïc: .h0 = hñ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05 (m) = 105 (cm) Fa = = = 54.477 ( cm2) Choïn 15 Þ22 a170 ; Fa= 57.015 (cm2) * Boá trí theùp leân ñaøi coïc : Maët baèng boá trí theùp ñaøi coïc Moùng M2 4. Tính toaùn moùng M3 : (Vò trí moùng C – 7 ; D – 7, truïc coät keá bieân ) - Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng M3 (C – 7; D – 7) Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng M3 ñöôïc xaùc ñònh töø keát quaû khung , Vôùi ba caëp noäi löïc nhö sau : Caëp noäi löïc N (T) Q (T) M (Tm) Mmax , Ntö 464.198 6.903 20.053 Mmin , Ntö 55.624 0.021 0.026 Nmax , Mtö 564.281 6.903 20.053 - Noäi löïc tính toaùn ñöôïc laáy töø caùc giaù trò lôùn nhaát trong 3 caëp noäi löïc treân : Ñoái vôùi taûi troïng thaúng ñöùng phaûi coäng theâm taûi troïng saøn taàng haàm Taûi troïng saøn taàng haàm : Nth = 26.747 + 0.35*0.6*2.5*4.0 = 28.847 (T) Ñeå laáy taûi troïng tieâu chuaån ta chia cho trò soá 1.15 Loòa moùng Moùng M1 Truïc (C – 7 , D – 7 ) Noäi löïc Taûi tt Taûi tc Nmax (T) 593.128 515.763 Qmax (T) 6.903 6.003 Mmax (Tm) 20.053 17.437 a. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc : Khoaûng caùch giöõacaùc coïc trong ñaøi laø : a ≥ 3d = 3*0.3 = 0.9 m Aùp löïc tính toaùn giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra: Ptt = = = 104.38 (T/m2) Dieän tích sô boä ñeá ñaøi: Fñ = = = 5.932 (m2) Kích thöôùc moùng sô boä ñöôïc choïn laø : Fñ = a x b = 2.4*2.6 = 6.24 ( m2) Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: Nñ = n*Fñ*hñ*g = 1,1*6.24 * 2 * 2 = 27.456 (T) Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñeá ñaøi: Ntt = Ntt0 + Nñ = 593.128 + 27.456 = 620.584 (T) b. Xaùc ñònh soá löôïng coïc : Soá löôïng coïc sô boä: nc ³ k = 1.2*= 8.81 ( coïc) Trong ñoù : k laø heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng Moment taùc ñoäng leân moùng coïc , giaù trò laáy töø 1-1.5 tuyø vaøo giaù trò Moment ( trang 265, saùch Neàn Moùng cuûa Chaâu Ngoïc AÅn ) Choïn soá löôïng caïc sô boä nc = 9 coïc Boá trí coïc leân ñaøi : * Boá trí ñaøi coïc moùng M3 nhö hình veõ : Boá trí coïc leân ñaøi moùng M3 c. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc. - Chieàu daøi coïc ngaøm vaøo ñaøi : h1 = 0.15 (m) - Chieàu cao cuûa ñaøi coïc laø : hñ = 1.2 (m) - Choïn sô boä : h0 = hñ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05 (m) * Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi coïc . Thaùp choïc thuûng nhö hình veõ sau : Hình thaùp choïc thuûng moùng M3 Vaäy thaùp choïc thuûng bao phuû leân caùc ñaàu coïc ñaûm baûo ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi * Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 + Nñ = 593.128 + 27.456 = 620.584 (T) * Moment tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi: Mtt = Mtc0 + Qtt0 * h* = 20.053+ 6.903*1.5 = 30.408 Tm (h* laø chieàu cao tính toaùn ñöôïc tính töø cao trình tính khung ñeán ñaùy ñaøi ) * Taûi truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: = Trong ñoù : xmax laø khoaûng caùch töø tim coïc ñeán truïc Y ( xmax= 1.0 m) Vaäy ta coù : Pmax = 68.954 + 5.068 = 74.022 (T) < Qa = 84.545 (T) ==> Thoûa maõn ñieàu kieän coïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân. Pmin = 68.954 - 5.068 = 63.886 (T) > 0 ==> Khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. = 68.954 (T) * Toùm laïi : Ñieàu kieän chòu taûi cuûa moùng coïc ñöôïc kieåm tra thoaõ maõn , Moùng laøm vieäc trong ñieàu kieän an toaøn d. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm döôùi moùng khoái qui öôùc: * Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: Goùc ma saùt trong trung bình: jtctb = = = 13.860 αtb = = = 3028’ tg αtb = tg 30 28’ = 0.061 Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Am = a + 2*Lc*tgαtb = 2.3 + 2*19.5* 0.061 = 4.679 (m) Beà roäng cuûa khoái moùng quy öôùc: Bm = b + 2*Lc*tgαtb = 2.1 + 2*19.5* 0.061 = 4.479 (m) Vôùi: a,b laø khoaûng caùch giöõa hai meùp ngoaøi cuûa hai coïc bieân theo phöông x,y a = 2000 + 300 = 2300 (mm) = 2.3 (m) b = 1800 + 300 = 2100 (mm) = 2.1 (m) Lc chieàu daøi cuûa coïc tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc (Lc = 19.5 (m)) Þ Fm = Bm*Am = 4.479 * 4.679 = 20.957 (m2) * Sô ñoà tính toùan moùng khoái quy öôùc cuûa moùng M3 : Sô ñoà moùng khoái quy öôùc moùng M3 * Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc: Troïng löôïng ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc tính töø ñaùy ñaøi trôû leân : Q1 = n*Fm*gtb*hm = 1.1*20.957 * 2 * 2 = 92.211 (T) Troïng löôïng coïc 0,3x0,3m daøi 19.5 (m) Q2 = n*nc*Fc*Lc*gbt =1.1*9*0.3*0.3*19.5*2.5 = 43.436 (T) Troïng löôïng ñaát ñaùy ñaøi trôû xuoáng ñeán muõi coïc Q3 = n* Fm*gi * hi = 1.1*20.957 *(0.55*7.5 +0.94*10+1.11*2.0) = 362.965 (T) Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc : Qm= Q1 + Q2 + Q3 = 92.211 + 43.436 + 362.965 = 498.612 (T) * Troïng löôïng theå tích trung bình cuûa caùc lôùp ñaát keå töø muõi coïc trôû leân = = 1.107 (T/m3) Trong ñoù : hm laø chieàu cao moùng khoái quy öôùc, töø maët saøn taàng haàm ñeán muõi coïc hm = Hm + Lc = 2 + 19.5 = 21.5 (m) * Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc : Ntc = Ntc0 + Qm /n = 515.763+ 498.612 /1.1 = 969.047 (T) Mtc = Mtc0 + Qtc0*(Lc+Hm -0.5) = 17.437+6.003*(19.5+2-0.5) = 143.5 (Tm) Trong ñoù : Ntc0 , Mtc0 , Qtc0 laø Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra ôû chaân coät khi giaûi khung Taïi cao trình -0.5 m so vôùi maët saøn taàng haàm, trong phaàn khung ñaõ giaûi * Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtc = Trong ñoù: m1 : Heä soá ñk laøm vieäc cuûa neàn m2 : Heä soá ñk laøm vieäc cuûa nhaø coù taùc duïng qua laïi vôùi neàn (Tra baûng 2.2 , trang 65 , saùch “Neàn vaø Moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp” cuûa GS.TS. Nguyeãn Vaên Quaûng , L / H = 52.25/32.65 = 1.6, caùt nhoû ,no nöôùc ) ==> m1 = 1.2 , Noäi suy : m2 = 1.292 Ktc : Heä soá tin caäy ( Ktc = 1,laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát) jII : Goùc ma saùt trong lôùp ñaát döôùi ñaùy MKQÖ (jII = 30.750) (Tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp” cuûa “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”) .vaø Noäi Suy : Ta coù : A = 1.221 ; B = 5.875 ; D = 8.175 gII : Trò tính toaùn thöù hai trung bình cuûa lôùp ñaát naèm tröïc tieáp döôùi ñeá moùng g’II : Trò tính toaùn thöù hai trung bình cuûa troïng löôïng theå tích . ==> gII = 1.11 (T/m3) ; g’II = gtb = 1.107 (T/m3) CII : Löïc dính ñv lôùp ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc (CII=1.24 T/m2) hm : Chieàu cao moùng khoái qui öôùc (hm = 21.5 (m)) Rtc = = 241.917 (T/m2) Vaäy : 1.2 * Rtc = 1.2 * 241.917 = 290.3 (T/m2) * ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : stctb = = = 46.240 (T/m2) Neân ta coù : stctb = 46.24 (T/m2) < Rtc = 241.917 (T/m2) * ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng qui öôùc : stcmax, min = = Trong ñoù : Wm = Vaäy : stcmax = 46.240 + 9.582 = 55.822 (T/m2) < 1.2 * Rtc = 290.3 (T/m2) stcmin = 46.240 - 9.582 = 36.658 (T/m2) > 0 stctb = 46.240 (T/m2) < Rtc = 241.917 (T/m2) ==> Thoõa maõn ñieàu kieän. Vaäy neàn ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc oån ñònh, coù theå tính toùan ñoä luùn döôùi moùng coïc theo neàn bieán daïng ñaøn hoài tuyeán tính e. Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng : Duøng phöông phaùp phaân taàng coäng luùn : Trong ñoù : Tính luùn cho moùng khoái qui öôùc Fm = Am*Bm = 4.679 * 4.479 = 20.957 m2 Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc : σbt = = 1.107 * 21.5 = 23.801 (T/m2) Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc : P0 = sgl = stctb - σbt = 46.240 - 23.801 = 22.439 (T/m2) Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá : szgl = k0*P0 : AÙp löïc gaây luùn taïi ñoä saâu z Trò soá k0 tra baûng öùng vôùi vaø tyû soá = == 1.045 ( tra baûng 2.7, trang 69, saùch” Neàn vaø Moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp” cuûa GS.TS. Nguyeãn Vaên Quaûng). Noiä suy tuyeá tính Chia neàn ñaát döôùi moùng khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp ñaát coù chieàu daøy : .hi = = = 0.896 (m) Ñieåm Ñoä saâu Z(m) .k0 szigl (T/m2) sz bt (T/m2) s tb z (T/m2) 0 0 0 1.00 22.439 23.801 22.0125 1 0.896 0.40 0.962 21.586 24.793 19.847 2 1.792 0.80 0.807 18.108 25.785 15.965 3 2.688 1.20 0.616 13.822 26.777 12.072 4 3.584 1.60 0.460 10.322 27.769 9.043 5 4.48 2.00 0.346 7.764 28.761 6.855 6 5.376 2.40 0.265 5.946 29.753 5.3065 7 6.272 2.8 0.208 4.667 30.745 * Nhaän xeùt : Taïi ñoä saâu z = 5.376 m döôùi ñaùy moùng coù: sglZ6 = 5.946 T/m2 < 0,2xsbtZ = 0,2x29.753 = 5.951 (T/m2) Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 4 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lí ñòa chaát: E = 963.60 T/m2 : heä soá phuï thuoäc vaøo heä soá nôû hoâng µ laáy = 0.8 theo quy phaïm * Ñoä luùn cuûa neàn: S==(22.439+21.586+18.108+13.822+ 10.322+7.764) x0.896 = 0.070 m = 7.0 cm Þ S = 7.0 cm < Sgh = 8 cm ( Thoûa maõn yeâu caàu bieán daïng) Bieåu ñoà luùn cuûa moùng khoái qui öôùc moùng M3 . f. Tính toaùn theùp ñaøi moùng M3 : Moùng M3 coù kích thöôùc a x b = 2.6 x2.4 (m2) , chieàu cao ñaøi hñ = 1.2 (m) Sô ñoà tính toùan nhö sau : Sô ñoà tính cuûa ñaøi laø moät console ngaøm vaøo coät theo chu vi coät. Ngoaïi löïc laøm ñaøi bò uoán laø nhöõng phaûn löïc ñaàu coïc. Mi-i = r*Pimax Trong ñoù : r laø khoûang caùch töø truïc coïc thöù i ñeán meùp coät Pimax laø phaûn löïc ñaàu coïc thöù i lôùn nhaát * Tính coát theùp ñaøi moùng theo phöông Y , maët caét II – II : MII-II = r1*3*Pmax = 0.725 * 3 * 74.022 = 160.998 (Tm) Tính toaùn dieän tích coát theùp cho ñaøi coïc: .h0 = hñ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05 (m) = 105 (cm) Trong ñoù : h1 laø ñoïan coïc choân vaøo ñaøi h1 = 0.15 (m) Fa = = = 65.526 ( cm2) Choïn 18 Þ22 a150 ; Fa= 68.418 (cm2) * Tính coát theùp ñaøi moùng theo phöông X , maët caét I – I : MI-I = r2 * 3 * Pmax = 0.7 * 3 * 74.022 = 155.446 (Tm) Tính toaùn dieän tích coát theùp cho ñaøi coïc: .h0 = hñ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05 (m) = 105 (cm) Fa = = = 63.267 ( cm2) Choïn 17 Þ22 a150 ; Fa= 64.617 (cm2) * Boá trí theùp leân ñaøi coïc : Maët baèng boá trí theùp ñaøi coïc Moùng M3