Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 PHƯƠNG ÁN 1: SỬ DỤNG CỌC ÉP

1 PHƯƠNG ÁN 1: SỬ DỤNG CỌC ÉP

Tải bản đầy đủ - 0trang

Tên

lớp



Độ

sâu(m)



Bề dày

(m)



Loại đất



1



1.2 –20.6



19.4



Bùn sét trạng thái chảy



,



2



20.6 – 36.7



16.1



Sét từ chảy đến dẻo

mềm



,



3



36.7 – 42.4



5.7



Cát pha từ xốp đến

chặt vừa



,



4



42.4 – 53.2



10.8



Sét pha dẻo cứng đến

nửa cứng



,



5



53.2 – 59.3



6.1



Cát-cát pha trạng thái

chặt



,



6



59.3 – 77.3



18



Sét pha từ nửa cứng

đến cứng



,



7



77.3 – 90



12.7



Đặc trưng cơ lý



Cát-cát pha trạng thái

chặt

58



Tên

lớp



Độ

sâu(m)



Bề dày

(m)



Loại đất



Đặc trưng cơ lý

,



3.1.2. Chọn sơ bộ thông số cọc:

- Tiết diện cọc vng: 40×40 cm. thép dọc 8 A-II.

+ Diện tích tiết diện ngang của cọc là AP = 0.4 x 0.4 = 0.16 (m2).

+ Chu vi tiết diện ngang của cọc là u = 4 x 0.4 = 1.6 (m)

- Chiều dài cọc: Chọn chiều sâu cọc hạ vào lớp thứ 4 khoảng 2.6 m.

- Chiều dài cọc: Lc = -2 + 1.2 + 19.4 + 16.1 + 5.7 + 0.2 +2.4 = 43 (m).

Cọc được chia thành 4 đoạn, 3 đoạn 10m, 1 đoạn 13m.

- Trong đó :



Cọc ngàm vào đài là 0.2 (m)



3.1.3. Sức chịu tải của cọc:

a) Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:



Trong đó:

+ Hệ số đồng nhất: k = 0.7.

+ Hệ số điều kiện làm việc m = 1.

+ Cường độ chịu nén tính tốn của bê tơng: Rb = 11500

+ Diện tích tiết diện ngang mũi cọc: Ab = 0.16 m2

+ Cường độ tính tốn của cốt thép: Rs = 280000

+ Diện tích cốt thép dọc trong cọc: As = 16.08

+ Diện tích tiết diện ngang của bê tơng trong cọc:

Ap

→ (kN).

b) Sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu cường độ đất nền: (Mục



7.2.2 của TCVN 10304-2014):

Trong đó:

+ Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc: qb.

Với:

• Lớp đất ngay tại mũi cọc là lớp thứ 4:

59



Tra bảng trong sách nền móng Châu Ngọc Ẩn với = 18.880 ta có:

Nc = 13.8304 . Nq = 5.7352. = 4.6068

+Lực dính c = 28.77 kPa.

+ (kN/m2)

+ = (19. 06– 10)0.4 = 3.624 (kN/m2) (: dung trọng lớp đất tại mũi cọc)

qb

(kN/m2)



+ Cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc:









-



-



Với lớp sét: .

Với lớp cát: .

Với lớp sét pha (cát pha): . với Ks = 1.2(1-sin).

Lớp 1 (Bùn sét trạng thái chảy):

+c = 6.2 kPa.



Lớp 2 ( sét):

+

+ Tra hình G.1 TCVN 10304:2014. ta có: .



 (kN/m2).

-



Lớp 3( cát



pha ):



+c = 17.01

+hệ số Ks =

= 1.2

+

252.37

+= tg =

 (kN/m2).

- Lớp 4 ( sét pha):

+

+ Tra hình G.1 TCVN 10304:2014. ta có: .

-  (kN/m2).

60



kPa.

1.2(1-sin)



(kN/m2).

0.51



.



+ Chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i:

+Bảng số liệu giá trị fi × li:

STT



Lớp



(m)



(kN/m2)



fi × li (kN/m)



1



Bùn sét



19.4



0



0



2



Sét



16.1



6.25



100.625



3



Cát pha



5.7



101.57



578.95



4



Sét pha



9.9



56.44



558.756



Tổng:



1238.331



 (kN).

c) Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT:



Ta tính sức chịu tải của cọc dùng theo cơng thức của Viện kiến trúc Nhật Bản:



+ Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc: qb

Đối với đất rời:



● Cọc đóng: qb = 300Np (Np là số SPT).

● Cọc khoan nhồi: qb = 150Np (Np là số SPT).

Đối với đất dính:



● Cọc đóng: qb = 9Cu.

● Cọc khoan nhồi: qb = 6Cu.

Đối với đất rời:

+ Cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ i: fsi.

 Cọc đóng: .

 Cọc khoan nhồi: .

( là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời thứ i).



61



Đối với đất dính:

+ Cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i: .

 Cọc đóng: .

 Cọc khoan nhồi:

Với: là hệ số điều chỉnh cho cọc đóng.

fL là hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d của cọc đóng tra theo phụ lục G.2b TCVN

10304:2014

+ Chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i: li

lc.i



: chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i



ls.i



: chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ i



• Lớp 1 (bùn sét) - đất dính:



cu.1 = 6.25 × N1 = 6.25 × 0 = 0 (kN/m2).





• Lớp 2 ( sét)- đất dính:



cu.2 = 6.25 × N2 = 6.25 × 1 = 6.25 (kN/m2).

+ 166.46 (kN/m2).

 . tra biểu đồ G.2a trong TCVN 10304:2012 ta có: 1



62



Ta có: . tra biểu đồ hình G.2b trong TCVN 10304:2012 ta có: .

 (kN/m2)

• Lớp 3 ( cát pha) - đất rời:



là chỉ số SPT trung bình:

 (kN/m2).

• Lớp 4 ( sét pha) - đất dính:



cu.4 = 6.25 × N4 = 6.25 × 21 = 135.25 (kN/m2).

= 327.024 (kN/m2)

 . tra biểu đồ G.2a trong TCVN 10304:2012 ta có: 0.944

Ta có: . tra biểu đồ hình G.2b trong TCVN 10304:2012 ta có: .

 (kN/m2)



+ Chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i: .



 Bảng số liệu giá trị fci × lci (fsi × lsi):



19.4



()

(kN/m2)

0



fci × lci (fsi × lsi)

(kN/m)

0



Sét



16.1



4.375



70.44



3



cát pha



5.7



30



171



4



sét pha



9.9



89.37

Tổng:



884.763

1126.203



STT



Lớp



(m)



1



Bùn sét



2



Ta có:

Vì cọc cắm vào lớp đất thứ 4 (đất dính) nên ta có :



 (kN)

Ta có: Qc.TK = min(. . ).

63



Với là hệ số tin cậy theo đất (tra theo mục 7.1.11 trang 19 TVCN 10304:2014). Chọn theo

phương pháp thử

Ta có: .



(kN).

(kN).

 Qc.TK = min(; ;).

 Qc.TK =1284.46 KN

3.2.5 Tính tốn sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc:

a) Tính tốn số lượng cọc:

N=.

CHỌN 9 CỌC.

b) Bố trí cọc trong đài:

- Chọn khoảng cách giữa các tim cọc theo phương x và y là 3D = 3×0.4 = 1.2m.

- Chọn khoảng cách giữa tim cọc biên đến mép đài là 1D = 0.4m.

- Cao trình đáy đài là -2m, bề dày đài móng là 0.5m.

- Tính hệ số nhóm:

Trong đó:

+ . với d là đường kính (cạnh) của cọc. s là khoảng cách giữa 2 cọc tính từ tâm.

+ n1: số hàng cọc trong đài móng.

+ n2: số cọc trong 1 hàng.



-



Sức chịu tải của nhóm cọc:



Qnhóm = × n × Qc.TK = 0.71 × 11 × 1284.46 = 10031.63 (kN).

Ta thấy: Qnhóm = 10031.63 kN> Nmaxtt = 9500 kN Thỏa mãn điều kiện sức chịu tải của

nhóm cọc.

Ta có mặt bằng bố trí cọc như sau:



64



3.2.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lện cọc trong móng:

- Chuyển các ngoại lực tác dụng về đáy đài tại trọng tâm nhóm cọc (Trường hợp này trùng với

trọng tâm đài):

+ Trọng lượng riêng trung bình của bê tơng đài và đất phía trên đài: kN/m3.

+ Tải trọng tác dụng lên cọc: .

Với: xi. yi là khoảng cách từ tim cọc thứ i đến trục đi qua trọng tâm các cọc tại mặt phẳng đáy

đài; n chính là số cọc trong đài.

là tổng moment tại đáy đài quay quanh trục x tại trọng tâm nhóm cọc.

là tổng moment tại đáy đài quay quanh trục y tại trọng tâm nhóm cọc.

Ntt = Ntt + ×Df ×Fd = 9500 + 22 × 2 × 3.4×3.4 = 10000 (kN).

= + × hd = 95 + 85 × 0.5 = 137.5 (kNm).

= + × hd = 92 + 18 × 0.5 = 101 (kNm).



65



-



Ta có bảng tính toán:

xi2



yi2



1.2



3.24



1.44



946.43



0.0



1.2



0.36



1.44



953.45



3



1.2



1.2



0.36



1.44



960.46



4



-1.2



0



3.24



1.44



967.47



5



0



0



1.44



0



Cọc



xi (m)



yi (m)



1



-1.2



2



Pi (kN)



17.28



7.2



927.02



6



0



1.2



0



0



934.04



7



-1.2



-1.2



1.44



0



941.05



8



0



-1.2



3.24



1.44



900.6



9



1.2



-1.2



0.36



1.44



907.61



Ta thấy: Pmin = 900.6 kN > 0.

Pmax = 967.47 < Qc.TK = 1284.46 kN.

 Tải trọng tác dụng vào cọc đều thỏa mãn.

3.2.7 Xác định khối móng quy ước và kiểm tra điều kiện ổn định:

- Tính góc ma sát trung bình của các lớp đất theo chiều dài cọc:

.

- Bề dài và bề rộng của khối móng qui ước:

(m).

(m).

- Diện tích khối móng quy ước:

(m2).

- Chiều cao khối móng quy ước:

(m).

- Moment chống uốn của khối móng quy ước:



(m3).

(m3).

66



- Khối lượng đất trong móng quy ước:

(kN).

(kN/m2).

- Khối lượng bị đất và cọc chiếm chỗ:

(kN).

- Khối cọc và đài bê tông:

(kN).

- Khối lượng tổng trên khối móng quy ước:

(kN).

- Tính các giá trị tiêu chuẩn:

Ntc = (kN).

Mxtc = (kNm).

Mytc = (kNm).

- Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước:

(kN).

(kNm).

(kNm).

- Ứng suất dưới đáy khối móng quy ước:

(kN/m2).

 kN/m2. kN/m2.

Xác định sức chịu tải của nền đất theo trạng thái giới hạn thứ II:

Với: = 1 là hệ số điều kiện làm việc.

363.02 (kN/m2).

Mũi cọc nằm tại lớp đất thứ 4 có:

. c = 28.77 kPa. kN/m3.

Với ϕ = 18.88°. tra bảng ta được: A = 0.468. B = 2.872. D = 5.4625



=1 x [ 0.468 x 7.94 x (18.61 -10) + 2.872 x 363.02 + 5.4625 x 28.77]

= 1231.74 kN



 Điều kiện ổn định của đất nền:



Pmaxtc = 501.82 kN/m2 ≤ 1.2Rtc = 1.2 × 1231.74 = 1478.09 kN/m2.

Ptbtc = 500.24 ≤ Rtc = 1231.74 kN/m2.

67



Pmintc = 498.66 kN/m2 ≥ 0.

 Vậy điều kiện ổn định đất nền được thỏa mãn.

3.2.8 Tính độ lún khối móng quy ước:

Sử dụng cơng thức tính lún theo phương pháp tổng phân tố:

- Áp lực gây lún:

Pgl = Ptbtc – = 500.24 – 408.14 = 92.1 (kN/m2)

- Chia lớp đất nền dưới khối móng thành từng đoạn nhỏ:

hi 0.4 × = 0.4 × 7.94 = 3.176 (m)

 Chọn hi = 0.5m.

- Độ lún:

S = = 10cm.



68



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 PHƯƠNG ÁN 1: SỬ DỤNG CỌC ÉP

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×