Bài giảng Nền và Móng - Chương 1: Nguyên lý cơ bản thiết kế nền móng

Bài giảng Nền và Móng - Chương 1: Nguyên lý cơ bản thiết kế nền móng trình bày các vấn đề cơ bản về nền móng, biến dạng của nền và lún móng, sức chịu tải của đất nền, các phương pháp tính nền móng, tải trọng, tổ hợp, thống kê và xử lý số liệu. Mời bạn đọc tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nền và Móng - Chương 1: Nguyên lý cơ bản thiết kế nền móng NỀN VÀ MÓNGCHƯƠNG I: NGUYÊN LÝ CƠ BẢN TK NỀN MÓNG LOGO NỘI DUNG TÌM HIỂU1 VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG2 BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNG3 SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN4 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NM5 TẢI TRỌNG, TỔ HỢP6 THỐNG KÊ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU 1 VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNGNền móng là phần công trình làm việc chung với lớp đất bên dưới trực tiếp gánh đỡ tải trọng bên trên truyền xuống.Công việc tính toán nền móng là nhằm chọn được một loại nền móng công trình đảm bảo các điều kiện sau:  1-Công trình phải tuyệt đối an toàn.  2-Khả thi nhất cho công trình.  3-Giá thành rẻ nhất. 1 VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNGPHÂN LOẠI MÓNG:  Theo vật liệu: Đá chẻ, BT đá hộc, BTCT.  Theo độ sâu chôn móng: nông, sâu.  Theo độ cứng móng: Cứng, nửa cứng, mềm.PHÂN LOẠI NỀN:  Nền tự nhiên, nền nhân tạo.1 VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 1 VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNGNỀN NHÂN TẠO:Có sự tác động của con người để đưa vào sử dụng:  Đóng cọc.  Gia tải trước, giếng cát, bấc thấm.  Cọc cát.  Đệm cát.  Cọc đất, cọc vôi. v..v 2 BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNGTổng độ lún của móng công trình từ lúc khởi công đến suốt quá trình sử dụng công trình có thể gồm:  Độ lún do hạ mực nước ngầm để chuẩn bị thi công đào hố móng.  Độ nở do đào hố móng,thi công móng và công trình  Độ nở do dâng mực nước ngầm trở lại khi ngừng bơm hạ mực nước ngầm  Độ lún do đàn hồi của nền đất  Độ lún do cố kết sơ cấp của nền đất dưới tải toàn bộ công trình  Độ lún do nén thứ cấp của nền đất dưới tải toàn bộ công trình.=> Cần tính tổng độ lún và tốc độ lún. 2 BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNGTổng độ lún: S=Si+Sc+SsTrong đó:  Si – độ lún tức thời do tính đàn hồi của nền đất  Sc – độ lún cố kết của vùng nền trực tiếp gánh đỡ móng, nó phụ thuộc theo thời gian thông qua đặc tính thoát nước của đất nền  Ss – độ lún thứ cấp do đặc tính từ biến của đất nền, nó phụ thuộc theo thời gian sau khi đã lún cố kết. 2 BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNGĐộ lún cố kết của nền đất theo phương pháp tổngphân tố với đường quan hệ e-σ’.Kiểm tra áp lực đáy móng sao cho toàn nền ứng xử như vật thể đàn hồi. ptc ≤ R tc≡ RIITính áp lực gây lún pgl = σ’gl = p − γ D fChiều dày vùng nén lún:  σ gl ( z ) ≤ 0,2σ bt ( z ) đối với đất nền có module biến dạng E ≥ 5Mpa  σ gl ( z ) ≤ 0,1σ bt ( z ) đối với đất nền có module biến dạng E ≤ 5Mpa 2 BIẾN DẠNG CỦA NỀN VÀ LÚN MÓNGĐộ lún cố kết của nền đất theo phương pháp tổngphân tố với đường quan hệ e-σ’.Chia vùng nén lún thành nhiều lớp nhỏ, mỗi lớp h e1i nhờ vào đường cong (e-p) cũng chính là đường (e-σ’) thí nghiệm nén cố kết. Tính và vẽ σz(i) dọc theo trục muốn tính độ lún. Từ tổng ứng suất p2i = σ’bt(z) + σz(i) và đường cong nén ép (e-p)=> e2i Aùp dụng công thức tính biến dạng: 1 − 2 = ℎ 1+ 1 3 SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀNPhương pháp tính dựa trên mức độ phát triển của vùng biến dạng dẻo trong nền  Trong QPXD 45-70, công thức này được giới thiệu dưới dạng sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền có dạng Rtc= m( Abγ 2 + BD f γ 1 + Dc)  Sức chịu tải tính toán theo TTGH thứ hai RII của đất nền:  Trong đó: m – hệ số điều kiện làm việc. m = 0,6 khi nền là cát bột dưới mực nước ngầm. m = 0,8 khi nền là cát mịn dưới mực nước ngầm và m = 1 với các trường hợp khác. • m1, m2 –, tra bảng. 3 SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀNPhương pháp tính dựa trên giả thuyết cân bằng giới hạn điểm.Phương pháp tính sức chịu tải có xét đến ảnh hưởng của dạng móng, chiều sâu chôn móng và độ nghiêng của tải tác động.Sức chịu tải ròng theo các thí nghiệm hiện trường. 4 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NMCó nhiều phương pháp tính toán nền móng công trình nhưng tựu trung có hai nhóm cơ bản:  Nhóm 1: Tính toán ổn định đất nền nhằm chống trượt hoặc lật công trình.  Nhóm 2: Hạn chế độ lún và độ lún lệch của móng nhằm đảm bảo cho công trình luôn vận hành tốt. Trong đó có thể chia phương pháp tính hiện hành thành: 4 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NMTính toán nền theo trạng thái ứng suất cho phép:Phương pháp này dựa trên việc tính toán sức chịu tảicực hạn của đất nền theo công thức Terzaghi hoặc cáchiệu chỉnh sau đó. 4 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NMTính toán nền theo trạng thái giới hạn về biến dạng (trạng thái II):Điều kiện cần:  Với móng chịu tải đúng tâm: p ≤ R tc hoặc p ≤ RII  Với móng chịu tải đứng lệch tâm, ngoài điều kiện trên còn cần có: pmin≥ 0 và pmin/pmax≥0,25 và pmax≤1,2Rtc hoặc 1.2RII ...