Tài liệu Nền móng ( 30%): Địa chất công trình: PHẦN III :
NỀN
MÓNG
( 30%)
CHƯƠNG 1 : ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
1.Tính chất cơ lý và địa chất thuỷ văn :
Tính chất vật lý và cơ học của các lớp đất được xác định theo tiêu chuẩn ASTM và phân loại theo hệ thống phân loại thống nhất .
Vào thời điểm khảo sát mực nước ngầm ổn định được ghi nhận ở độ sâu – 2m so với mặt đất hiện hữu
Kết luận :
Công tác khảo sát địa chất công trình cho thấy nền đất tại đây có cấu tạo đặc điểm như sau :
_Lớp đất số 1 : Trên mặt là nền cỏ mọc, đá đen lẫn cát và lớp cát mịn lẫn lớp đất bột – trạng thái rất rới bời rời có bề dày tại HK1= 1.4m, HK2, HK3 =1.5m .
_Lớp đất số 2 : Bên dưới lớp sét pha cát – trạng thái mềm có bề dày tại HK1, HK2, HK3 = 1.2m là lớp đất yếu .
_Lớp đất số 3 : Sét pha cát lẫn sỏi sạn laterite – trạng thái dẻo mềm (lớp 3a) và trạng thái dẻo cứng (lớp 3b) là lớp đất trung bình đến tốt .
_Lơ...
40 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1156 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Nền móng ( 30%): Địa chất công trình, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHAÀN III :
NEÀN
MOÙNG
( 30%)
CHÖÔNG 1 : ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH
1.Tính chaát cô lyù vaø ñòa chaát thuyû vaên :
Tính chaát vaät lyù vaø cô hoïc cuûa caùc lôùp ñaát ñöôïc xaùc ñònh theo tieâu chuaån ASTM vaø phaân loaïi theo heä thoáng phaân loaïi thoáng nhaát .
Vaøo thôøi ñieåm khaûo saùt möïc nöôùc ngaàm oån ñònh ñöôïc ghi nhaän ôû ñoä saâu – 2m so vôùi maët ñaát hieän höõu
Keát luaän :
Coâng taùc khaûo saùt ñòa chaát coâng trình cho thaáy neàn ñaát taïi ñaây coù caáu taïo ñaëc ñieåm nhö sau :
_Lôùp ñaát soá 1 : Treân maët laø neàn coû moïc, ñaù ñen laãn caùt vaø lôùp caùt mòn laãn lôùp ñaát boät – traïng thaùi raát rôùi bôøi rôøi coù beà daøy taïi HK1= 1.4m, HK2, HK3 =1.5m .
_Lôùp ñaát soá 2 : Beân döôùi lôùp seùt pha caùt – traïng thaùi meàm coù beà daøy taïi HK1, HK2, HK3 = 1.2m laø lôùp ñaát yeáu .
_Lôùp ñaát soá 3 : Seùt pha caùt laãn soûi saïn laterite – traïng thaùi deûo meàm (lôùp 3a) vaø traïng thaùi deûo cöùng (lôùp 3b) laø lôùp ñaát trung bình ñeán toát .
_Lôùp ñaát soá 4, 5 : Keá tieáp, lôùp seùt pha nhieàu caùt – traïng thaùi deûo meàm (lôùp 4) vaø lôùp caùt traïng thaùi bôøi rôøi ( lôùp 5) ñeàu laø caùc lôùp ñaát trung bình .
_Lôùp ñaát soá 6,7, 8, 9 : Sau cuøng caùc lôùp seùt – traïng thaùi nöõa cöùng (lôùp 7a vaø lôùp 9) cuøng vôùi lôùp caùt – traïng thaùi chaët vöøa (lôùp 8b) ñeàu laø caùc lôùp ñaát toát .
Rieâng lôùp seùt traïng thaùi deõo cöùng (lôùp 7b) vaø lôùp caùt – traïng thaùi bôøi rôøi (lôùp 8a) laø caùc lôùp ñaát töông ñoái toát .
MAËT BAÈNG HOÁ KHOANG
2.Baûng chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát
Lôùp
ñaát
soá
Dung troïng
Tæ troïng
Ñoä aåm
Gh chaûy, deûo
Ñoä seät
Goùc ma saùt
Löïc dính
Mudul bieán daïng
gttI
gttII
D
W
Wnh
Wd
B
jttI
jttII
CttI
CttII
Eo
T/m3
T/m3
T/m3
%
%
%
Ñoä
Ñoä
T/m2
T/m2
T/m2
1
1.787
1.804
2.677
29.62
32.23
18.7
0.807
8033’
8099’
0.71
0.80
243.78
2
1.920
1.920
2.682
23.533
30.33
18.5
0.427
13039’
13071’
1.11
1.24
304.61
3
1.884
1.889
2.676
24.367
28.83
18.4
0.573
12018’
12045’
0.92
1.03
304.91
4
1.832
1.844
2.667
26.767
25082’
26008’
0.06
0.06
285.77
5
1.926
1.934
2.688
26.683
52.2
24.28
0.087
17002’
19006’
4.15
3.83
335.15
6
1.868
1.874
2.679
32.2
47.767
22.4
0.387
12021’
12032’
1.41
1.44
333.00
7
1.862
1.865
2.671
25.667
26050’
26075’
0.03
0.08
289.91
8
1.922
1.929
2.663
21.442
29069’
29082’
0.11
0.17
329.69
9
1.904
1.922
2.688
27.2
13092’
14047’
3.20
3.42
356.12
3. Maët truï ñòa chaát coâng trình
MAËT CAÉT ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH
CHÖÔNG 2 : PHÖÔNG AÙN MOÙNG COÏC EÙP (BTCT)
2.1.MOÙNG TRUÏC BIEÂN M1
2.1.1.Xaùc ñònh taûi troïng :
Taûi troïng tính toaùn cuûa khung (khung ngang truïc 4) truyeàn xuoáng moùng bieân theå hieän trong baûng sau :
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
Q (T)
2.14
1.1.95
N(T)
74.41
67.64
M(Tm)
4.32
3.92
trong ñoù :
,,
2.1.2.Choïn soá lieäu tính toaùn vaø kích thöôùc coïc ,choïn chieàu saâu choân moùng :
Choïn chieàu saâu choân moùng thoaû ñieàu kieän caân baèng cuûa taûi ngang vaø aùp löïc bò ñoäng :
h>0.7tg(45-)
vôùi
choïn B=1
Q=2.14T
g =1.804T/m
h>0.7tg(45-)= 0.92m
choïn h= 2m
Choïn beâ toâng mac 250 :
Rn = 110 kG/cm2 ;
Rk = 8.8kG/cm2 ;
Theùp AII :
Ra = Ra’ = 2800kG/cm2 ;
Rad = 1800 kG/cm2 .
Choïn coïc coù kích thöôùc 30cm*30cm, cho muõi coïc caém vaøo lôùp caùt, coïc daøi 16m chia ra laøm 2 ñoaïn 8m + 8m = 16m, muõi coïc caám vaøo lôùp caùt vöøa laãn boät 1.5m
Coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi moùng 0.5m .
2.1.3.Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc :
Do chieàu saâu ñaát ñaép thaáp lôùn maët ñaát töï nhieân neân theo nguyeân taéc hñaøo khoâng lôùn hôn 3m so vôùi maët ñaát töï nhieân thì laáy maët tính toaùn chính laø maët ñaát töï nhieân. Chieàu saâu möïc nöôùc ngaàm thaáp hôn maët ñaát töï nhieân (maët ñaát tính toaùn) laø –2m
Theo ñieàu kieän ñaát neàn :
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn ñöôïc tính theo coâng thöùc sau :
trong ñoù :
ktc – heä soá an toaøn laáy = 1.40 .
Qtc - söùc chòu taûi tính toaùn theo ñaát neàn xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
Qtc = m(mRqpAp + uSmffsili)
trong ñoù :
qp, fs – cöôøng ñoä chòu taûi ôû muõi vaø ôû maët beân cuûa coïc, laáy theo baûng 6.2 (saùch höôùng daån ñoà aùn neàn moùng cuûa GS,TS NGUYEÃN VAÊN QUAÛNG) ; q= 460 T/m2 ;
m - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy = 1.0 ;
u – chu vi tieát dieän ngang coïc u = 0.3´4 = 1.2 m ;
li – chieàu daøy cuûa 1 lôùp ñaát ñöôïc chia (m) ;
mR, mf – caùc heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát laàn löôït ôû muõi coïc vaø ôû maët beân cuûa coïc coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp haï coïc ñeán söùc choáng tính toaùn cuûa ñaát, xaùc ñònh theo baûng 6.4 ; mR = 1.0 ; mf = 0.9 ;
Ap – dieän tích tieát dieän ngang chaân coïc, Ap = 0.3´0.3 =0.09 m2 ;
fsi – söùc khaùng maët beân cuûa coïc .
Baûng tính caùc thoâng soá tính toaùn
Teân lôùp ñaát
Ñoä seät
B
Chieàu saâu
Zi (m)
Chieàu daøy
li (m)
fsi
T/m2
mf
mffsili
Seùt pha caùt
0.427
3,0
2.0
2.36
0,9
4.0356
Seùt pha nhieàu caùt
0.573
5,0
2,0
1.85
0.9
3.33
Caùt mòn laån boät
7,0
2,0
3.2
0,9
5.76
Seùt laãn boät ít caùt
0.087
9,0
2,0
6.35
0,9
11.43
Seùt laån boät ít caùt
0.087
11,0
2,0
6.64
0,9
11.952
Seùt laån boät
0.387
13,0
2,0
3.8
0,9
6.84
Caùt mòn laån boät
15,0
2,0
3.8
0,9
6.84
Caùc vöøa laån boät
16.75
1.5
5.35
0.9
7.22
SmffsilI
57.404
=> Qtc = 1.0*(1.0*460*0.09 + 1.2*57.404) = 110.28 T
2.1.3a Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo ñaát neàn
.
2.1.3b Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu :
Qvl = j(RbFb + RaFa)
trong ñoù :
j - heä soá uoán doïc .
Khi moùng coïc ñaøi thaáp, coïc khoâng xuyeân qua buøn, than buøn laáy j = 1.0 ;
Ra, Ra – cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng vaø theùp ;
Fa, Fb – dieän tích tieát dieän cuûa coát theùp doïc ;
Fb = 0.09m2 = 900 cm2
Choïn theùp doïc coïc 4Ø12 => Fa = 4.52 cm2
Neân Qvl = 1.0´(110*900 + 2800*4.52) = 111,656 T
Sô ñoà xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc
2.1.3.Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc :
Aùp löïc giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra :
Dieän tích sô boä cuûa ñeá ñaøi :
trong ñoù :
gtb – dung troïng trung bình cuûa beâ toâng vaø ñaát = 2 T/m3 .
Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi :
= 1.1*0.909*2*2 = 4 T
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi :
Ntt = Ntt0 + Nttd = 74.41 + 4 = 78.41 T
Choïn soá löôïng coïc :
trong ñoù:
m - heä soá keå ñeán momen leäch taâm = 1.5
Choïn n = 2 coïc .
Xaùc ñònh dieän tích ñeá ñaøi thöïc teá :
Fd’ =b*l =0.9*1.5 = 1.35 m2
Vaäy tieát dieän ñaùy ñaøi b*l = 0.9m*1.5m
Maët baèng boá trí coïc nhö hình veõ .
Xaùc ñònh löïc truyeàn xuoáng caùc coïc theo coâng thöùc :
Pmax = 44.19 T
Pmin = 34.22 T.
trong ñoù :
Mttmax = 4.27+ Qtth = 4.27 + 2.14*0.8 = 5.982 T m
h - Chieàu cao ñaøi moùng (m) ;
Mttx - momen tính toaùn theo phöông truïc x ;
xi – khoaûng caùch töø tim coïc thöù i ñeán caùc truïc ñi qua troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi maët phaúng ñaùy ñaøi .
Xaùc ñònh troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc
Pc = 1.1Fcgbthc = 1.1*0.3*0.3*2.5*16 = 3.96 T.
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coïc :
Pttmax + Pc = 44.19 + 3.96 = 48.19T thoûa .
Pttmax + Pc = 44.19 + 3.96 = 48.19T thoûa .
2.1.4.Kieåm tra cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn :
Ñeå kieåm tra cöôøng ñoä neàn ñaát taïi muõi coïc, coïc vaø phaàn ñaát giöõa caùc coïc laø moät moùng khoái goïi laø moùng khoái qui öôùc .
Dieän tích ñaùy moùng khoái tính theo coâng thöùc sau :
Fdq = aqu*bqu = (A1 + 2Ltga)(B1 + 2Ltga) , kyù hieäu theo hình veõ döôùi ñaây (theo giaùo trình NEÀN MOÙNG cuûa Chaâu Ngoïc Aån) :
Sô ñoà moùng khoái quy öôùc
Theo hình veõ ta coù :
Chieàu cao moùng khoái quy öôùc Lqu = 15.5m .
trong ñoù :
jtb – goùc ma saùt trung bình cuûa caùc lôùp ñaát töø muõi coïc trôû leân
Xaùc ñònh jtb :
Chieàu daøi coïc caém qua 8 lôùp ñaát ñaàu tieân
Lôùp ñaát soá
2
3
4
5
6
7
8
jttIii
13,71
12,5
26,08
19,06
12,32
26,75
29,87
hi
2,0
2,0
2,0
4,0
2,0
2,0
1,5
jttIIihi
27.42
25
52,16
76,24
24,64
53,5
44.805
jtb
19.59
trong ñoù :
jiII – trò tính toaùn thöù i cuûa lôùp ñaát thöù i coù chieàu daøi hi
Choïn =>tga = 0.085
bqu = 0.3 + 2*15.5*0.085 = 2.935 m
aqu = 0.9 + 2*15.5*0.085 = 3.535 m
Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc trong phaïm vi töø ñaùy ñaøi trôû leân coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc :
Ntc1 = aqubqu h1g1
= 2.935*3.535*2*1.804
= 37.43 T
Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc trong lôùp moät phaàn lôùp 2, 3, 4, 5, 6,7, 1.5m lôùp 8 :
Ntci =[ (aqubqu h) –(h*0.3*0.3*2)]g
N=[(2.935 *3.535 *2) –(2 * 0.3 *0.3 *2)]* (1.920-1.0) = 18.39T
N=[(2.935 *3.535 *2) –(2 * 0.3 *0.3 *2)]* (1.889-1.0) = 17.77T
N=[(2.935 *3.535 *2 )–(2 * 0.3 *0.3 *2)]* (1.844-1.0) =16.87 T
N=[(2.935 *3.535 *4) –(4 * 0.3 *0.3 *2)]* (1.934-1.0) = 37.34T
N=[(2.935 *3.535 *2) –(2 * 0.3 *0.3 *2)]* (1.876-1.0) = 17.51T
N=[(2.935 *3.535 *2) – (2 * 0.3 *0.3 *2)]* (1.865-1.0) = 17.29T
N=[(2.935 *3.935 *1.5) – (1.5 * 0.3 *0.3 *2)}* (1.929-1.0) = 14.2T
Troïng löôïng coïc tieát dieän 30cm *30cm :
Nc = d2gbthcnc= 0.32*2.5*16 = 3.6 T.
Troïng löôïng cuûa 2 ñoaïn coïc trong caùc lôùp ñaát:
N= = 6.975T
Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc :
Ntcqu = Ntc1 + Ntc2 + Ntc3 + Ntc4+ Ntc5 + Ntc6 + Ntc7 + Ntc8 + NtcC
= 37.43+18.39+17.77+16.87+37.34+17.51+17.29+14.2+6.975
= 183.775
Trò tieâu chuaån löïc doïc xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc :
Ntc = Ntcqu + Ntcqu = 67.64 + 183.775 = 251.415 T
Momen tieâu chuaån töông öùng vôùi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc :
Mtc = Mtco + Qtc´(0.8 + 15.5) = 3.92 + 1.95´16.3 = 35.705 Tm .
Ñoä leäch taâm :
Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc :
smax = 29.99 T/m2 .
smin = 18.46 T/m2 .
stb = 24.23 T/m2 .
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc :
R=)
trong ñoù :
gII, gII’ – trò tính toaùn thöù hai cuûa troïng löôïng rieâng ñaát tuaàn töï döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc vaø töø ñaùy khoái quy öôùc trôû leân
gII = 0.929 T/m3 ;
.
Baûng tính g’II
Lôùp ñaát soá
2
3
4
5
6
7
8
gttdn
0,92
0,889
0,844
0,934
0,874
0,865
0,929
hi
2,0
2,0
2,0
4,0
2,0
2,0
1.5
gttdnhi
1.84
1,778
1,688
3,736
1,748
1,73
1.39
g’II
0.897
CII – tri tính toaùn thöù II cuûa löïc dính ñôn vò cuûa ñaát ngay döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc
CII = 0.17 T/m2 ;
A, B. D – heä soá tra baûng heä soá tra baûng 3-2 saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng cuûa GS,TS NGUYEÃN ÛVAÊN QUAÛNG, jII = 29.82o
A = 1.086 , B = 5.349 , D = 7.76
L/H = 1.72 => tra baûng ta ñöôïc : m1 = 1.2 , m2 = 1.182.
ktc = 1 : do chæ tieâu cô lyù ñaát neàn xaùc ñònh töø keát quaû khaûo saùt ñòa chaát coâng trình ;
= 141.24 T/m2
smax = 29.99 T/m2 < 1.2R = 1.2*141.24 = 169.49 T/m2
stb = 24.23/m2 < R = 141.24 T/m2
=>thoûa
2.1.5. Tính luùn :
sbtz =i = gihi , Laáy gn = 1.000 T/m3
Baûng tính aùp löïc gaây luùn taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc
Lôùp
Ñaát soá
Chieàu daøy
hi (m)
Dung troïng
g T/m3
g-gn
T/m3
sbtz = i
T/m2
1
2
1.804
0.804
1.608
2
2
1,92
0,92
1.84
3
2
1,889
0,889
1,778
4
2
1,844
0,844
1,688
5
4
1,934
0,934
3,736
6
2
1,874
0,874
1,748
7
2
1,865
0,865
1,73
8
1.5
1,929
0,929
1.39
15.52
ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc :
sglqu = stctb - sbtqu = 24.23 –15.52 = 8.71 T/m2
Chia ñaát neàn ra thaønh caùc lôùp phaân boá daøy B/5 =0.587m
Xaùc ñònh chieàu cao vuøng chòu neùn : sglzi = 0.2sbtzi
Tính luùn theo coâng thöùc
trong ñoù :
sglzi – öùng suaát gaây luùn taïi chính giöõa lôùp phaân toá thöù i ;
hi – chieàu daøy cuûa phaân lôùp thöù i ;
Eo – modul bieán daïng cuûa ñaát neàn .Theo taøi lieäu ñòa chaát cuûa coâng trình laáy b = 0.6
Baûng tính luùn
Ñieåm
Ñoä saâu
Z (m)
aqu/bqu
2z/bqu
Ko
g - gn
T/m3
Eo
T/m2
sglzi
T/m2
sgltbzi
T/m2
sbtzi
T/m2
Ñoä luùn
Si (m)
0
0,0
1.2
0,00
1,000
0,929
329,69
8.71
15.52
1
0.587
1.2
0.4
0.968
0,929
329,69
8.43
8.57
16.065
0.009
2
1.174
1.2
0.8
0.83
0,929
329,69
7.229
7.829
16.61
0.008
3
1.761
1.2
1.2
0.652
0,929
329,69
5.678
6.454
17.155
0.0069
4
2.348
1.2
1.6
0.496
0.929
329.69
4.32
4.999
17.7
0.0053
5
2.935
1.2
2
0.379
0.929
329.69
3.30
3.81
18.245
0.004
Nhaän xeùt taïi ñieåm 5 coù ñoä saâu z=2.935 m( caùch muõi coïc) coù s< 0.2*s
Theo keát quaû tính luùn ta coù : SSi = 0.033 m =3.3cm < Sgh = 8cm thoûa maõn ñieàu kieän luùn
Sô ñoà öùng suaát cuûa coïc
2.1.6.Kieåm tra khaû naêng choïc thuûng :
Dieän tích ñaâm thuûng :abv = 3.5cm , ho = 80 - 3.5 = 76.5cm = 0.765 m
Fxt = (ac + 2h0)(bc + 2h0) = (0.4 + 2´0.765)(0.25 + 2´0.765) = 3.435m2 .
Dieän tích ngoaøi phaïm vi ñaâm thuûng :
Fng = Fm – Fxt = 1.08 -3.435 = -2.355 m2 < 0
Do ñoù khoâng coù coïc naøo naèm ngoaøi phaïm vi dieän tích ñaâm thuûng => Khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng .
2.1.7.Kieåm tra coïc trong vaän chuyeån vaø caåu laép :
Coïc cheá taïo saün bò uoán trong quaù trình vaän chuyeån vaø caåu döïng coïc neân caàn löôïng theùp caàn thieát ñaûm baûo laøm vieäc oån ñònh cho coïc
Xem coïc nhö laø daàm ñôn giaûn chòu taûi troïng baûn thaân daïng phaân boá ñeàu .
q = nFcgbt = 1.1´0.3´0.3´2.5 = 0.248 T/m
trong ñoù :
n – heä soá an toaøn ;
Fc – dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc .
Do quaù trình vaän chuyeån trong ñöôøng phoá töông ñoái toát neân caàn xeùt ñeán heä soá ñoäng = 1.2
Neân q = 0.248´1.2 = 0.298 T/m
Sô ñoà tính :
Theo giaùo trình NEÀN MOÙNG cuûa Chaâu Ngoïc AÅn do nhaø xuaát baûn nhaø xuaát baûn ÑH quoác gia TP.HCM .
Mmax = 0.0214ql2
=0.0214´0.298´82 = 0.408 Tm .
Fa = 0.69 cm2
Choïn 2Ø8
2.1.8. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc :
Theo keát quaû tính ôû phaàn tröôùc ta coù :
Pmax = 44.19 T
Pmin = 34.22 T.
Xaùc ñònh noäiä löïc vaø tính theùp:
Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân coïc bieân P= 44.19 T ,caùnh tay ñoøn löïc laø
x = x- b/2 = 0.6 –0.4/2 = 0.4 m
Moment M= 44.19*2*0.4 =35.352 Tm
Dieän tích coát theùp laø :
Fa = = 1.75E-3 m= 17.5cm
Choïn 16 Æ12 a120
2.2 . TÍNH MOÙNG M2
2.2.1.Xaùc ñònh taûi troïng :
Taûi troïng tính toaùn cuûa khung (khung ngang truïc 4) truyeàn xuoáng moùng theå hieän trong baûng sau :
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
Q (T)
3.07
2.79
N(T)
150.16
136.50
M(Tm)
6.17
5.61
trong ñoù :
,,
2.2.2.Choïn soá lieäu tính toaùn vaø kích thöôùc coïc ,choïn chieàu saâu choân moùng :
Choïn chieàu saâu choân moùng thoaû ñieàu kieän caân baèng cuûa taûi ngang vaø aùp löïc bò ñoäng :
h>0.7tg(45-)
vôùi
choïn B=2m
Q=2.14T
y =1.804T/m
h>0.7tg(45-)= 0.77m
choïn h= 2m
Choïn beâ toâng mac 250 :
Rn = 110 kG/cm2 ;
Rk = 8.8kG/cm2 ;
Theùp AII :
Ra = Ra’ = 2800kG/cm2 ;
Rad = 1800 kG/cm2 .
Choïn coïc coù kích thöôùc 30cm*30cm, cho muõi coïc caém vaøo lôùp caùt, coïc daøi 16m chia ra laøm 2 ñoaïn 8m + 8m = 16m, muõi coïc caám vaøo lôùp caùt vöøa laãn boät 1.5m
Coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi moùng 0.5m .
2.2.3.Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc :
Do chieàu saâu ñaát ñaép thaáp lôùn maët ñaát töï nhieân neân theo nguyeân taéc hñaøo khoâng lôùn hôn 3m so vôùi maët ñaát töï nhieân thì laáy maët tính toaùn chính laø maët ñaát töï nhieân. Chieàu saâu möïc nöôùc ngaàm thaáp hôn maët ñaát töï nhieân (maët ñaát tính toaùn) laø –2m
Theo ñieàu kieän ñaát neàn :
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn ñöôïc tính theo coâng thöùc sau :
trong ñoù :
ktc – heä soá an toaøn laáy = 1.40 .
Qtc - söùc chòu taûi tính toaùn theo ñaát neàn xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
Qtc = m(mRqpAp + uSmffsili)
trong ñoù :
qp, fs – cöôøng ñoä chòu taûi ôû muõi vaø ôû maët beân cuûa coïc, laáy theo baûng 6.2 (saùch höôùng daån ñoà aùn neàn moùng cuûa GS,TS NGUYEÃN VAÊN QUAÛNG) ; q=460 T/m2 ;
m - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy = 1.0 ;
u – chu vi tieát dieän ngang coïc u = 0.3´4 = 1.2 m ;
li – chieàu daøy cuûa 1 lôùp ñaát ñöôïc chia (m) ;
mR, mf – caùc heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát laàn löôït ôû muõi coïc vaø ôû maët beân cuûa coïc coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp haï coïc ñeán söùc choáng tính toaùn cuûa ñaát, xaùc ñònh theo baûng 6.4 ; mR = 1.0 ; mf = 0.9 ;
Ap – dieän tích tieát dieän ngang chaân coïc, Ap = 0.3´0.3 =0.09 m2 ;
fsi – söùc khaùng maët beân cuûa coïc .
Baûng tính caùc thoâng soá tính toaùn
Teân lôùp ñaát
Ñoä seät
B
Chieàu saâu
Zi (m)
Chieàu daøy
li (m)
fsi
T/m2
mf
mffsili
Seùt pha caùt
0.427
3,0
2.0
2.36
0,9
4.0356
Seùt pha nhieàu caùt
0.573
5,0
2,0
1.85
0.9
3.33
Caùt mòn laån boät
7,0
2,0
3.2
0,9
5.76
Seùt laãn boät ít caùt
0.087
9,0
2,0
6.35
0,9
11.43
Seùt laån boät ít caùt
0.087
11,0
2,0
6.64
0,9
11.952
Seùt laån boät
0.387
13,0
2,0
3.8
0,9
6.84
Caùt mòn laån boät
15,0
2,0
3.8
0,9
6.84
Caùc vöøa laån boät
16.75
1.5
5.35
0.9
7.22
SmffsilI
57.404
=> Qtc = 1.0*(1.0*460*0.09 + 1.2*57.404) = 110.28 T
2.2.3a Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo ñaát neàn
.
2.2.3b Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu :
Qvl = j(RbFb + RaFa)
trong ñoù :
j - heä soá uoán doïc .
Khi moùng coïc ñaøi thaáp, coïc khoâng xuyeân qua buøn, than buøn laáy j = 1.0 ;
Ra, Ra – cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng vaø theùp ;
Fa, Fb – dieän tích tieát dieän cuûa coát theùp doïc ;
Fb = 0.09m2 = 900 cm2.
Choïn theùp doïc coïc 4Ø12 => Fa = 4.52 cm2
Neân Qvl = 1.0´(110*900 + 2800*4.52) = 111,656 T .
Sô ñoà xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc
2.2.3.Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc :
Aùp löïc giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra :
Dieän tích sô boä cuûa ñeá ñaøi :
trong ñoù :
gtb – dung troïng trung bình cuûa beâ toâng vaø ñaát = 2 T/m3 .
Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi :
= 1.1*1.617*2*2 = 7.16 T
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi :
Ntt = Ntt0 + Nttd = 150.16 + 7.16 = 157.28 T
Choïn soá löôïng coïc :
trong ñoù:
m - heä soá keå ñeán momen leäch taâm = 1.5
Choïn n = 4 coïc
Xaùc ñònh dieän tích ñeá ñaøi thöïc teá :
Fd’ =b*l =1.5*1.5 = 2.25 m2
Vaäy tieát dieän ñaùy ñaøi b*l = 1.5m*15m
Maët baèng boá trí coïc nhö hình veõ .
Xaùc ñònh löïc truyeàn xuoáng caùc coïc theo coâng thöùc :
Pmax = 40.52 T
Pmin = 38.12 T.
trong ñoù :
Mttmax = 6.17+ Qtth = 6.17 + 3.07*0.8 = 8.626 T m
h - Chieàu cao ñaøi moùng (m) ;
Mttx - momen tính toaùn theo phöông truïc x ;
xi – khoaûng caùch töø tim coïc thöù i ñeán caùc truïc ñi qua troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi maët phaúng ñaùy ñaøi .
Xaùc ñònh troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc
Pc = 1.1Fcgbthc = 1.1*0.3*0.3*2.5*16 = 3.96 T.
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coïc :
Pttmax + Pc = 40.32 + 3.96 = 44.28 thoûa .
Pttmax + Pc =40.32 + 3.96 = 44.28T thoûa .
2.2.4.Kieåm tra cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn :
Ñeå kieåm tra cöôøng ñoä neàn ñaát taïi muõi coïc, coïc vaø phaàn ñaát giöõa caùc coïc laø moät moùng khoái goïi laø moùng khoái qui öôùc .
Dieän tích ñaùy moùng khoái tính theo coâng thöùc sau :
Fdq = aqu*bqu = (A1 + 2Ltga)(B1 + 2Ltga) , kyù hieäu theo hình veõ döôùi ñaây (theo giaùo trình NEÀN MOÙNG cuûa Chaâu Ngoïc Aån) :
Sô ñoà moùng khoái quy öôùc
Theo hình veõ ta coù :
Chieàu cao moùng khoái quy öôùc Lqu = 15.5m .
trong ñoù :
jtb – goùc ma saùt trung bình cuûa caùc lôùp ñaát töø muõi coïc trôû leân
Xaùc ñònh jtb :
Chieàu daøi coïc caém qua 8 lôùp ñaát ñaàu tieân
Lôùp ñaát soá
2
3
4
5
6
7
8
jttIii
13,71
12,5
26,08
19,06
12,32
26,75
29,87
hi
2,0
2,0
2,0
4,0
2,0
2,0
1.5
jttIIihi
27.42
25
52,16
76,24
24,64
53,5
44.805
jtb
19.59
trong ñoù :
jiII – trò tính toaùn thöù i cuûa lôùp ñaát thöù i coù chieàu daøi hi
Choïn =>tga = 0.085
bqu = 0.9+ 2*15.5*0.085 = 3.535 m
aqu = 0.9 + 2*15.5*0.085 = 3.535 m
Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc trong phaïm vi töø ñaùy ñaøi trôû leân coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc :
Ntc1 = aqubqu h1g1
= 3.535*3.535*2*1.804
= 45.086 T
Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc trong lôùp moät phaàn lôùp 2, 3, 4, 5, 6,7, 1.5m lôùp 8 (chöa keå troïng löôïng coïc) :
Ntci =[ (aqubqu h) –(h*0.3*0.3*4)]g
N=[(3.535 *3.535 *2) –(2 * 0.3 *0.3 *4)]* (1.920-1.0) = 22.33T
N=[(3.535 *3.535 *2) –(2 * 0.3 *0.3 *4)]* (1.889-1.0) = 21.576T
N=[(3.535 *3.535 *2 )–(2 * 0.3 *0.3 *4)]* (1.844-1.0) = 20.48T
N=[(3.535 *3.535 *4) –(4 * 0.3 *0.3 *4)]* (1.934-1.0) = 45.336T
N=[(3.535*3.535 * 2) –(2 * 0.3 *0.3 *4)]* (1.876-1.0) = 21.26T
N=[(3.535 *3.535 *2) – (2 * 0.3 *0.3 *4)]* (1.865-1.0) = 20.99T
N=[(3.535 *3.535 * 1.5) – (1.5 * 0.3 *0.3 *4)}* (1.929-1.0) = 16.91T
Troïng löôïng coïc tieát dieän 30cm *30cm :
Nc = d2gbthc= 0.32*2.5*16 = 3.6T.
Troïng löôïng cuûa4 ñoaïn coïc trong caùc lôùp ñaát:
N= =13.95T
Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc :
Ntcqu = Ntc1 + Ntc2 + Ntc3 + Ntc4+ Ntc5 + Ntc6 + Ntc7 + Ntc8 + NtcC
= 45.086+22.33+21.576+20.48+45.336+21.26+20.99+16.91+13.95
=227.92T
Trò tieâu chuaån löïc doïc xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc :
Ntc = Ntcqu + Ntcqu = 136.50 + 227.92 = 364.418 T
Momen tieâu chuaån töông öùng vôùi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc :
Mtc = Mtco + Qtc´(0.8 + 15.5) = 5.61 + 2.79´16.3 = 51.087 Tm .
Ñoä leäch taâm :
Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc :
smax = 36.1 T/m2 .
smin = 22.16 T/m2 .
stb = 29.16 T/m2 .
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc :
R=)
trong ñoù :
gII, gII’ – trò tính toaùn thöù hai cuûa troïng löôïng rieâng ñaát tuaàn töï döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc vaø töø ñaùy khoái quy öôùc trôû leân
gII = 0.929 T/m3 ;
.
Baûng tính g’II
Lôùp ñaát soá
2
3
4
5
6
7
8
gttdn
0,92
0,889
0,844
0,934
0,874
0,865
0,929
hi
2,0
2,0
2,0
4,0
2,0
2,0
1.5
gttdnhi
1.84
1,778
1,688
3,736
1,748
1,73
1.3935
g’II
0.897
CII – tri tính toaùn thöù II cuûa löïc dính ñôn vò cuûa ñaát ngay döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc
CII = 0.17 T/m2 ;
A, B. D – heä soá tra baûng heä soá tra baûng 3-2 saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng cuûa GS,TS NGUYEÃN VAÊN QUAÛNG, jII = 29.82o
A = 1.086 , B = 5.349 , D = 7.76
L/H = 1.72 => tra baûng ta ñöôïc : m1 = 1.2 , m2 = 1.182.
ktc = 1 : do chæ tieâu cô lyù ñaát neàn xaùc ñònh töø keát quaû khaûo saùt ñòa chaát coâng trình ;
= 142.185T/m2
smax = 36.1 T/m2 < 1.2R = 1.2*142.185 = 170.62 T/m2
stb = 29.16 T/m2 < R = 142.185 T/m2
=>thoûa
2.2.5. Tính luùn :
sbtz =i = gihi , Laáy gn = 1.000 T/m3
Baûng tính aùp löïc gaây luùn taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc
Lôùp
ñaát soá
Chieàu daøy
hi (m)
Dung troïng
g T/m3
g-gn
T/m3
sbtz = i
T/m2
1
2
1,804
0,804
1.608
2
2
1,92
0,92
1.84
3
2
1,889
0,889
1,778
4
2
1,844
0,844
1,688
5
4
1,934
0,934
3,736
6
2
1,874
0,874
1,748
7
2
1,865
0,865
1,73
8
1.5
1,929
0,929
1.393
15.521
ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc :
sglqu = stctb - sbtqu = 26.19 –15.521 = 13.639 T/m2
Chia ñaát neàn ra thaønh caùc lôùp phaân boá daøy B/5 =0.7m
Xaùc ñònh chieàu cao vuøng chòu neùn : sglzi = 0.2sbtzi
Tính luùn theo coâng thöùc
trong ñoù :
sglzi – öùng suaát gaây luùn taïi chính giöõa lôùp phaân toá thöù i ;
hi – chieàu daøy cuûa phaân lôùp thöù i ;
Eo – modul bieán daïng cuûa ñaát neàn .Theo taøi lieäu ñòa chaát cuûa coâng trình laáy b = 0.6
Baûng tính luùn
Ñieåm
Ñoä saâu
Z (m)
aqu/bqu
2z/bqu
Ko
g - gn
T/m3
Eo
T/m2
sglzi
T/m2
sgltbzi
T/m2
sbtzi
T/m2
Ñoä luùn
Si (m)
0
0,0
1,0
0,00
1,000
0,929
329,69
13.63
15.521
1
0.707
1,0
0.4
0.96
0,929
329,69
13.08
13.355
16.17
0.017
2
1.414
1,0
0.8
0.8
0,929
329,69
10.90
11.99
16.83
0.015
3
2.121
1,0
1.2
0.606
0,929
329,69
8.25
9.575
17.489
0.012
4
2.828
1.0
1.6
0.449
0.929
329.69
6.11
7.18
18.145
0.009
5
3.535
1.0
2
0.336
0.929
329.69
4.57
5.34
18.8
0.006
6
4.242
1.0
2.4
0.257
0.929
329.69
3.5
4.035
19.45
0.005
Nhaän xeùt taïi ñieåm 6 coù ñoä saâu z=4.242m( caùch muõi coïc) coù s< 0.2*s
Theo keát quaû tính luùn ta coù : SSi = 0.064 m = 6.4 cm < Sgh = 8cm thoûa maõn ñieàu kieän luùn
Sô ñoà öùng suaát cuûa coïc
2.2.6.Kieåm tra khaû naêng choïc thuûng :
Dieän tích ñaâm thuûng :abv = 3.5cm , ho = 80 - 3.5 = 76.5cm = 0.765 m
Fxt = (ac + 2h0)(bc + 2h0) = (0.5 + 2´0.765)(0.25 + 2´0.765) = 3.61m2 .
Dieän tích ngoaøi phaïm vi ñaâm thuûng :
Fng = Fm – Fxt = 2.25 -3.61 = -1.36 m2 < 0
Do ñoù khoâng coù coïc naøo naèm ngoaøi phaïm vi dieän tích ñaâm thuûng => Khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng .
2.2.7.Kieåm tra coïc trong vaän chuyeån vaø caåu laép :
Coïc cheá taïo saün bò uoán trong quaù trình vaän chuyeån vaø caåu döïng coïc neân caàn löôïng theùp caàn thieát ñaûm baûo laøm vieäc oån ñònh cho coïc
Xem coïc nhö laø daàm ñôn giaûn chòu taûi troïng baûn thaân daïng phaân boá ñeàu .
q = nFcgbt = 1.1´0.3´0.3´2.5 = 0.248 T/m
trong ñoù :
n – heä soá an toaøn ;
Fc – dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc .
Do quaù trình vaän chuyeån trong ñöôøng phoá töông ñoái toát neân caàn xeùt ñeán heääsoá ñoäng = 1.2
Neân q = 0.248´1.2 = 0.298 T/m
Sô ñoà tính :
Theo giaùo trình NEÀN MOÙNG cuûa Chaâu Ngoïc AÅn do nhaø xuaát baûn nhaø xuaát baûn ÑH quoác gia TP.HCM .
Mmax = 0.0214ql2
=0.0214´0.298´82 = 0.408 Tm .
Fa = 0.69 cm2
Choïn 2Ø8
2.2.8. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc :
Theo keát quaû tính ôû phaàn tröôùc ta coù :
Pmax = 40.52 T
Pmin = 38.12 T
Xaùc ñònh noäiä löïc vaø tính theùp:
Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân coïc bieân P= 40.52 T ,caùnh tay ñoøn löïc laø
x = x- b/2 = 0.9 –0.5/2 = 0.65 m
Moment M= 40.52*2*0.65 =52.676 Tm
Dieän tích coát theùp laø :
Fa = = 2.61E-3 m= 26.1cm
Choïn 14 Æ16 a100
2.3 . TÍNH MOÙNG M3
2.3.1.Xaùc ñònh taûi troïng :
Taûi troïng tính toaùn cuûa khung (khung ngang truïc 4) truyeàn xuoáng moùng theå hieän trong baûng sau :
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
Q (T)
2.89
2.62
N(T)
199.93
181.75
M(Tm)
5.94
5.4
trong ñoù :
,,
2.3.2.Choïn soá lieäu tính toaùn vaø kích thöôùc coïc ,choïn chieàu saâu choân moùng :
Choïn chieàu saâu choân moùng thoaû ñieàu kieän caân baèng cuûa taûi ngang vaø aùp löïc bò ñoäng :
h>0.7tg(45-)
vôùi
choïn B=1.5m
Q=2.14T
y =1.804T/m
h>0.7tg(45-)= 0.87m
choïn h= 2m
Choïn beâ toâng mac 250 :
Rn = 110 kG/cm2 ;
Rk = 8.8kG/cm2 ;
Theùp AII :
Ra = Ra’ = 2800kG/cm2 ;
Rad = 1800 kG/cm2 .
Choïn coïc coù kích thöôùc 30cm*30cm, cho muõi coïc caém vaøo lôùp caùt, coïc daøi 16m chia ra laøm 2 ñoaïn 8m + 8m = 16m, muõi coïc caám vaøo lôùp caùt vöøa laãn boät 1.5m
Coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi moùng 0.5m .
2.3.3.Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc :
Do chieàu saâu ñaát ñaép thaáp lôùn maët ñaát töï nhieân neân theo nguyeân taéc hñaøo khoâng lôùn hôn 3m so vôùi maët ñaát töï nhieân thì laáy maët tính toaùn chính laø maët ñaát töï nhieân. Chieàu saâu möïc nöôùc ngaàm thaáp hôn maët ñaát töï nhieân (maët ñaát tính toaùn) laø –2m
Theo ñieàu kieän ñaát neàn :
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn ñöôïc tính theo coâng thöùc sau :
trong ñoù :
ktc – heä soá an toaøn laáy = 1.40 .
Qtc - söùc chòu taûi tính toaùn theo ñaát neàn xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
Qtc = m(mRqpAp + uSmffsili)
trong ñoù :
qp, fs – cöôøng ñoä chòu taûi ôû muõi vaø ôû maët beân cuûa coïc, laáy theo baûng 6.2 (saùch höôùng daån ñoà aùn neàn moùng cuûa GS,TS NGUYEÃN VAÊN QUAÛNG) ; q=460 T/m2 ;
m - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy = 1.0 ;
u – chu vi tieát dieän ngang coïc u = 0.3´4 = 1.2 m ;
li – chieàu daøy cuûa 1 lôùp ñaát ñöôïc chia (m) ;
mR, mf – caùc heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát laàn löôït ôû muõi coïc vaø ôû maët beân cuûa coïc coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp haï coïc ñeán söùc choáng tính toaùn cuûa ñaát, xaùc ñònh theo baûng 6.4 ; mR = 1.0 ; mf = 0.9 ;
Ap – dieän tích tieát dieän ngang chaân coïc, Ap = 0.3´0.3 =0.09 m2 ;
fsi – söùc khaùng maët beân cuûa coïc .
Baûng tính caùc thoâng soá tính toaùn
Teân lôùp ñaát
Ñoä seät
B
Chieàu saâu
Zi (m)
Chieàu daøy
li (m)
fsi
T/m2
mf
mffsili
Seùt pha caùt
0.427
3,0
1.9
2.36
0,9
4.0356
Seùt pha nhieàu caùt
0.573
5,0
2,0
1.85
0.9
3.33
Caùt mòn laån boät
7,0
2,0
3.2
0,9
5.76
Seùt laãn boät ít caùt
0.087
9,0
2,0
6.35
0,9
11.43
Seùt laån boät ít caùt
0.087
11,0
2,0
6.64
0,9
11.952
Seùt laån boät
0.387
13,0
2,0
3.8
0,9
6.84
Caùt mòn laån boät
15,0
2,0
3.8
0,9
6.84
Caùc vöøa laån boät
16.75
1.5
5.35
0.9
7.22
SmffsilI
57.404
=> Qtc = 1.0*(1.0*460*0.09 + 1.2*57.404) = 110.28 T
2.3.3.a Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo ñaát neàn
.
2.3.3.b Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu :
Qvl = j(RbFb + RaFa)
trong ñoù :
j - heä soá uoán doïc .
Khi moùng coïc ñaøi thaáp, coïc khoâng xuyeân qua buøn, than buøn laáy j = 1.0 ;
Ra, Ra – cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng vaø theùp ;
Fa, Fb – dieän tích tieát dieän cuûa coát theùp doïc ;
Fb = 0.09m2 = 900 cm2.
Choïn theùp doïc coïc 4Ø12 => Fa = 4.52 cm2
Neân Qvl = 1.0´(110*900 + 2800*4.52) = 111,656 T .
Sô ñoà xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc
2.3.4.Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc :
Aùp löïc giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra :
Dieän tích sô boä cuûa ñeá ñaøi :
trong ñoù :
gtb – dung troïng trung bình cuûa beâ toâng vaø ñaát = 2 T/m3 .
Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi :
= 1.1*2.15*2*2 = 9.47 T
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi :
Ntt = Ntt0 + Nttd = 199.93 + 9.47 = 209.4 T
Choïn soá löôïng coïc :
trong ñoù:
m - heä soá keå ñeán momen leäch taâm = 1.5
Choïn n = 5 coïc
Xaùc ñònh dieän tích ñeá ñaøi thöïc teá :
Fd’ =b*l =2.4*2.4 = 5.76 m2
Vaäy tieát dieän ñaùy ñaøi b*l = 2.4m*2.4m
Maët baèng boá trí coïc nhö hình veõ .
Xaùc ñònh löïc truyeàn xuoáng caùc coïc theo coâng thöùc :
Pmax = 44.17 T
Pmin = 39.59 T.
trong ñoù :
Mttmax = 5.94+ Qtth = 5.94 + 2.89*0.8 = 8.252 T m
h - Chieàu cao ñaøi moùng (m) ;
Mttx - momen tính toaùn theo phöông truïc x ;
xi – khoaûng caùch töø tim coïc thöù i ñeán caùc truïc ñi qua troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi maët phaúng ñaùy ñaøi .
Xaùc ñònh troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc
Pc = 1.1Fcgbthc = 1.1*0.3*0.3*2.5*16 = 3.6 T.
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coïc :
Pttmax + Pc = 44.17 + 3.6 = 47.77T thoûa .
Pttmax + Pc =44.17 + 3.6 = 47.77T thoûa .
2.3.5.Kieåm tra cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn :
Ñeå kieåm tra cöôøng ñoä neàn ñaát taïi muõi coïc, coïc vaø phaàn ñaát giöõa caùc coïc laø moät moùng khoái goïi laø moùng khoái qui öôùc .
Dieän tích ñaùy moùng khoái tính theo coâng thöùc sau :
Fdq = aqu*bqu = (A1 + 2Ltga)(B1 + 2Ltga) , kyù hieäu theo hình veõ döôùi ñaây (theo giaùo trình NEÀN MOÙNG cuûa Chaâu Ngoïc Aån) :
Sô ñoà moùng khoái quy öôùc
Theo hình veõ ta coù :
Chieàu cao moùng khoái quy öôùc Lqu = 15.5m
trong ñoù :
jtb – goùc ma saùt trung bình cuûa caùc lôùp ñaát töø muõi coïc trôû leân
Xaùc ñònh jtb :
Chieàu daøi coïc caém qua 8 lôùp ñaát ñaàu tieân
Lôùp ñaát soá
2
3
4
5
6
7
8
jttIii
13,71
12,5
26,08
19,06
12,32
26,75
29,87
hi
2,0
2,0
2,0
4,0
2,0
2,0
1.5
jttIIihi
27.42
25
52,16
76,24
24,64
53,5
44.805
jtb
19.59
trong ñoù :
jiII – trò tính toaùn thöù i cuûa lôùp ñaát thöù i coù chieàu daøi hi
Choïn =>tga = 0.085
bqu = 1.8+ 2*15.5*0.085 = 4.435 m
aqu = 1.8+ 2*15.5*0.085 = 4.435 m
Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc trong phaïm vi töø ñaùy ñaøi trôû leân coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc :
Ntc1 = aqubqu h1g1
= 4.435*4.435*2*1.804
= 70.97 T
Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc trong lôùp moät phaàn lôùp 2, 3, 4, 5, 6,7, 1.5m lôùp 8 (chöa keå troïng löôïng coïc) :
Ntci =[ (aqubqu h) –(h*0.3*0.3*5)]g
N=[(4.435 *4.435 *2) –(2 * 0.3 *0.3 *5)]* (1.920-1.0) = 35.35T
N=[(4.435 *4.435 *2) –(2 * 0.3 *0.3 *5)]* (1.889-1.0) = 34.16T
N=[(4.435 *4.435 *2 )–(2 * 0.3 *0.3 *5)]* (1.844-1.0) = 32.43T
N=[(4.435 *4.435 *4) –(4 * 0.3 *0.3 *5)]* (1.934-1.0) = 71.78T
N=[(4.435 *4.435 * 2) –(2 * 0.3 *0.3 *5)]* (1.876-1.0) = 33.66T
N=[(4.435 *4.435 *2) – (2 * 0.3 *0.3 *5)]* (1.865-1.0) = 33.24T
N=[(4.435 *4.435 * 1.5) – (1.5 * 0.3 *0.3 *5)}* (1.929-1.0) =26.78 T
Troïng löôïng coïc tieát dieän 30cm *30cm :
Nc = d2gbthc= 0.32*2.5*16 = 3.6 T.
Troïng löôïng cuûa4 ñoaïn coïc trong caùc lôùp ñaát:
N= =17.44T
Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc :
Ntcqu = Ntc1 + Ntc2 + Ntc3 + Ntc4+ Ntc5 + Ntc6 + Ntc7 + Ntc8 + NtcC
= 70.97+35.35+34.16+32.43+71.78+33.66+33.24+26.78+17.44
= 355.81T
Trò tieâu chuaån löïc doïc xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc :
Ntc = Ntcqu + Ntcqu = 181.75 + 355.81 = 537.56T
Momen tieâu chuaån töông öùng vôùi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc :
Mtc = Mtco + Qtc*(0.8 + 15.5) = 5.4 + 2.62*16.3 = 48.106 Tm .
Ñoä leäch taâm :
Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc :
smax = 30.657 T/m2 .
smin = 24.05 T/m2 .
stb = 27.33 T/m2 .
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc :
R=)
trong ñoù :
gII, gII’ – trò tính toaùn thöù hai cuûa troïng löôïng rieâng ñaát tuaàn töï döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc vaø töø ñaùy khoái quy öôùc trôû leân
gII = 0.929 T/m3 ;
.
Baûng tính g’II
Lôùp ñaát soá
2
3
4
5
6
7
8
gttdn
0,92
0,889
0,844
0,934
0,874
0,865
0,929
hi
2,0
2,0
2,0
4,0
2,0
2,0
1.5
gttdnhi
1.84
1,778
1,688
3,736
1,748
1,73
1.3935
g’II
0.897
CII – tri tính toaùn thöù II cuûa löïc dính ñôn vò cuûa ñaát ngay döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc
CII = 0.17 T/m2 ;
A, B. D – heä soá tra baûng heä soá tra baûng 3-2 saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng cuûa GS,TS NGUYEÃN TÖÛ QUAÛNG, jII = 29.82o
A = 1.086 , B = 5.349 , D = 7.76
L/H = 1.72 => tra baûng ta ñöôïc : m1 = 1.2 , m2 = 1.182.
ktc = 1 : do chæ tieâu cô lyù ñaát neàn xaùc ñònh töø keát quaû khaûo saùt ñòa chaát coâng trình ;
= 143.60T/m2
smax = 30.657T/m2 < 1.2R = 1.2*143.60 = 172.32 T/m2
stb = 27.33 T/m2 < R = 143.60 T/m2
=>thoûa
2.3.6. Tính luùn :
sbtz =i = gihi , Laáy gn = 1.000 T/m3
Baûng tính aùp löïc gaây luùn taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc
Lôùp
ñaát soá
Chieàu daøy
hi (m)
Dung troïng
g T/m3
g-gn
T/m3
sbtz = i
T/m2
1
2
1.804
0,804
1.608
2
2
1,92
0,92
1.84
3
2
1,889
0,889
1,778
4
2
1,844
0,844
1,688
5
4
1,934
0,934
3,736
6
2
1,874
0,874
1,748
7
2
1,865
0,865
1,73
8
1.5
1,929
0,929
1.39
15.521
ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc :
sglqu = stctb - sbtqu = 27.33 –15.521 = 11.809 T/m2
Chia ñaát neàn ra thaønh caùc lôùp phaân boá daøy B/5 =0.887m
Xaùc ñònh chieàu cao vuøng chòu neùn : sglzi = 0.2sbtzi
Tính luùn theo coâng thöùc
trong ñoù :
sglzi – öùng suaát gaây luùn taïi chính giöõa lôùp phaân toá thöù i ;
hi – chieàu daøy cuûa phaân lôùp thöù i ;
Eo – modul bieán daïng cuûa ñaát neàn .Theo taøi lieäu ñòa chaát cuûa coâng trình laáy b = 0.6
Baûng tính luùn
Ñieåm
Ñoä saâu
Z (m)
aqu/bqu
2z/bqu
Ko
g - gn
T/m3
Eo
T/m2
sglzi
T/m2
sgltbzi
T/m2
sbtzi
T/m2
Ñoä luùn
Si (m)
0
0,0
1,0
0,00
1,000
0,929
329,69
11.809
15.521
1
0.887
1,0
0.4
0.96
0,929
329,69
11.34
11.57
16.345
0.018
2
1.774
1,0
0.8
0.8
0,929
329,69
9.44
10.39
17.17
0.016
3
2.661
1,0
1.2
0.606
0,929
329,69
7.156
8.298
17.99
0.013
4
3.548
1.0
1.6
0.449
0.929
329.69
5.302
6.229
18.81
0.01
5
4.435
1.0
2
0.336
0.929
329.69
3.96
4.631
19.64
0.0075
6
5.322
1.0
2.4
0.257
0.929
329.69
3.03
3.48
20.46
0.0056
Nhaän xeùt taïi ñieåm 6 coù ñoä saâu z=5.322m( caùch muõi coïc) coù s< 0.2*s
Theo keát quaû tính luùn ta coù : SSi = 0.070 m = 7.0 cm < Sgh = 8cm thoûa maõn ñieàu kieän luùn
Sô ñoà öùng suaát cuûa coïc
2.3.7.Kieåm tra khaû naêng choïc thuûng :
Dieän tích ñaâm thuûng :abv = 3.5cm , ho = 80 - 3.5 = 76.5cm = 0.765 m
Fxt = (ac + 2h0)(bc + 2h0) = (0.5 + 2´0.765)(0.25 + 2´0.765) = 3.61m2 .
Dieän tích ngoaøi phaïm vi ñaâm thuûng :
Fng = Fm – Fxt = 2.25 -3.61 = -1.36 m2 < 0
Do ñoù khoâng coù coïc naøo naèm ngoaøi phaïm vi dieän tích ñaâm thuûng => Khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng .
2.3.8.Kieåm tra coïc trong vaän chuyeån vaø caåu laép :
Coïc cheá taïo saün bò uoán trong quaù trình vaän chuyeån vaø caåu döïng coïc neân caàn löôïng theùp caàn thieát ñaûm baûo laøm vieäc oån ñònh cho coïc
Xem coïc nhö laø daàm ñôn giaûn chòu taûi troïng baûn thaân daïng phaân boá ñeàu .
q = nFcgbt = 1.1´0.3´0.3´2.5 = 0.248 T/m
trong ñoù :
n – heä soá an toaøn ;
Fc – dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc .
Do quaù trình vaän chuyeån trong ñöôøng phoá töông ñoái toát neân caàn xeùt ñeán heä soá ñoäng = 1.2
Neân q = 0.248´1.2 = 0.298 T/m
Sô ñoà tính :
Theo giaùo trình NEÀN MOÙNG cuûa Chaâu Ngoïc AÅn do nhaø xuaát baûn nhaø xuaát baûn ÑH quoác gia TP.HCM .
Mmax = 0.0214ql2
=0.0214´0.298´82 = 0.408 Tm .
Fa = 0.69cm2
Choïn 2Ø8
2.3.9. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc :
Theo keát quaû tính ôû phaàn tröôùc ta coù :
Pmax = 44.17 T
Pmin = 39.59 T.
Xaùc ñònh noäiä löïc vaø tính theùp:
Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân coïc bieân P= 44.17 T ,caùnh tay ñoøn löïc laø
x = x- b/2 = 0.9 – 0.5/2 = 0.65 m
Moment M= 44.17*2*0.65 = 57.42 Tm
Dieän tích coát theùp laø :
Fa = = 2.848E-3 m= 28.48cm
Choïn 14 Æ18 a100
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- coc ep gan dung.doc