Bài giảng Nền móng: Chương 4 - Nguyễn Hữu Thái

Chương 4 - Xây dựng công trình trên nền đất yếu. Chương này trình bày những nội dung chính sau: Khái niệm về đất yếu và nền đất yếu, các biện pháp về kết cấu công trình, các biện pháp về móng, các biện pháp xử lý nền. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nền móng: Chương 4 - Nguyễn Hữu TháiNền MónggChương IV: Xây dựng công trìnhtrên nền đất yếuNGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNHNỀN MÓNG§4.1 Khái niệm về đất yếu và nền đất yếuI.Khái niệm về đất yếu- Đất yếu gồm các loại đất sét mềm bão hoà nước; các loại cát hạt nhỏ, mịn; than bùn;các trầm tích bị mùn hoá v. v... chúng rất đa dạng về thành phần khoáng vật, nhưngthường giống nhau về tính chất cơ lý và chất lượng xây dựng (kém).- Đất yếu nói chung có các đặc điểm sau:. Hầu như hoàn toàn bão hoà nước, có hệ số rỗng (ε) lớn thường > 1,0.. Khả năng chịu lực vào khoảng 50 - 100 kN/m2.. Tính nén lún mạnh, hệ số nén lún (a) lớn; môđun biến dạng nhỏ (E ≤ 5000kN/m2)trị số sức kháng cắt không đáng kể.II.Khái niệm về nền đất yếu- Nền đất yếu là phạm vi đất nền gồm các lớp đất yếu có khả năng chịu lực kém, nằmở bên dưới móng công trình và chịu tác động của tải trọng công trình truyền xuống.Xét về mặt cấu trúc tầng đất nền này có thể được hợp thành là do một hoặc nhiều lớptrúc,đất yếu xen kẽ nhau hoặc xen giữa các lớp đất khác có khả năng chịu lực tốt hơn.- Khi tính toán nền công trình theo trạng thái giới hạn, nếu không thoả mãn các yêucầu về cường độ và biến dạng mà vội vàng coi nền là yếu và tiến hành Xử lý nền thìnhiều khi gây tốn kém không cần thiết (đặc biệt đ/với công trình lớn). Cần phải ápdụng toàn diện các biện pháp xử lý đối với kết cấu phần trên, kết cấu móng và đối vớinền.NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNHNỀN MÓNG21- Trong đa số trường hợp, chỉ sau khi đã thay đổi kết cấu phần trên, đã mở rộng hợplý diện tích đáy móng mà những điều kiện cần đảm bảo khi thiết kế (về cường độ, biếndạng) không đạt mới cần phải xử lý nền. Nền cần phải xử lý gọi là “nền đất yếu”.- Khái niệm về nền đất yếu phải hiểu một cách tương đối trong một hoàn cảnh và điềukiện xây dựng cụ thể nhất định. Việc làm sáng tỏ khái niệm này có ý nghĩa kinh tếvà kỹ thuật trong việc lựa chọn phương án hợp lý nhất.- Các biện pháp xử lý:. Các biện pháp về kết cấu công trình.. Các biện pháp về móng. Các biện pháp xử lý nền.. Các biện pháp thi công để xử lý nền.§4.2 Các biện pháp về kết cấu công trình+ Nguyên nhân xử lý:Kết cấu công trình có thể bị phá hỏng toàn bộ hay từng bộ phận do:- Các điều kiện về biến dạng không được thoả mãn (S >[Sgh], ∆S >[∆Sgh]… )- Áp lực tác dụng lên mặt nền quá lớn (Ntt > Rgh)+ Mục đích xử lý:- Giảm tải trọng tác dụng lên móng → Làm giảm trị số VT- Tăng khả năng chịu lực của kết cấu. → Làm tăng trị số VPNGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNHNỀN MÓNG3+ Các biện pháp kết cấu công trình:- Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ.- Làm tăng độ mềm của công trình.- Làm tăng cường độ cho kết cấu công trìnhI. Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ- Mục đích của biện pháp này là làm giảm trọng lượng của kết cấu công trình. Do đó giảmnền.áp suất tác dụng lên mặt nền- Có thể bố trí vật liệu và kết cấu nhẹ ở những bộ phận công trình một cách hợp lý, sẽgiảm độ lệch tâm của tải trọng, → ∆S giảm.- Đối với những công trình không chịu tác dụng của lực ngang lớn thì việc giảm trọnglượng kết cấu công trình sẽ không ảnh hưởng nhiều đến tính ổn định của công trình.Đối với những công trình thường xuyên chịu tác dụng của lực đẩy ngang lớnthì khi giảm trọng lượng của công trình cần có những biện pháp khác để đảmbảo tính ổn định về trượt.II. Làm tăng độ mềm của công trình- Mục đích: Khi nền móng lún không đều sẽ phát sinh ư/s phụ tại các liên kết của kết cấucông trình, có thể phá hỏng kết cấu. Làm tăng độ mềm của công trình (kể cả móng) sẽ khửđược các ứng suất phụ.-Biện pháp: Có hai biện pháp:+ Biện pháp khe lún.+ Dùng kết cấu tĩnh định.NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNHNỀN MÓNG421- Biện pháp dùng khe lún- Tại những chỗ có chiều dầy lớp đất thay đổi đột biến và tính nén của đất nền khácnhau lớn (Hình 1), tại chỗ có thay đổi lớn về chiều cao công trình hoặc chênh lệch lớnvề tải trọng (Hình 2), tại vị trí có sự thay đổi về bố trí mặt bằng công trình (Hình 3)P1P2δ = 3-5cm-Yêu cầu:+ Cần hạn chế số lượng khe lún trong một công trình, vì mặc dù tác dụng kỹthuật tốt nhưng tốn kém, thêm nhiều vật liệu xây dựng (phải làm thêm các tườngngăn ngang, dọc tại chỗ bố trí khe lún, làm khớp nối v.v...), và quản lý khó khănnhất là trong các công trình thuỷ lợi.NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH+ Các khớp nối bố trí ở các khe lún phải mềmmại và chịu được độ chênh lún giữa hai bộ phận ởhai bên khe lún do đó phải tính toán kiểm tra khớpnối.-Khớp nối là tấm đồng Ω: Thường dùng choNỀN MÓNG5khớp nối là tấm đồng Ωcông trình thuỷ lợi-Khớp nối bằng chất dẻo polime: Rộng 18cm;pgpộ gdầy 0,4cm; mấu nhô 0,4cm; phần uốn cong rộng2,5cm. (Theo Sản phẩm của Phòng kết cấu –ViênNCKHTL-HN)khớp nối bằng chất dẻopolime+ Chiều rộng khe lún phải tính toán vừa đủ đểcho các bộ phận đã được tách ra không tựa sátbên nhau (làm nứt nẻ công trình ...