Chương 1: Mở đầu giáo trình xây dựng

Hầu hết các công trình xây dựng hiện nay đều được đặt trên nền đất và qua thựctế cho thấy hầu hết các công trình bị hư hỏng đều xuất phát từ việc giải quyết vấn đềnền và móng chưa được thỏa đáng. Từ đó thấy rằng việc nghiên cứu nền và móng côngtrình một cách đầy đủ và toàn diện có một ý nghĩa hết sức to lớn trong quá trình thiếtkế cũng như xây dựng công trình. Để công trình tồn tại và sử dụng được một cách bìnhthường thì không những kết cấu bên trên mà cả...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 1: Mở đầu giáo trình xây dựngChương 1. Mở đầu Chương 1 MỞ ĐẦU1.1.Khái niệm chung Hầu hết các công trình xây dựng hiện nay đều được đặt trên nền đất và qua thựctế cho thấy hầu hết các công trình bị hư hỏng đều xuất phát từ việc giải quyết vấn đềnền và móng chưa được thỏa đáng. Từ đó thấy rằng việc nghiên cứu nền và móng côngtrình một cách đầy đủ và toàn diện có một ý nghĩa hết sức to lớn trong quá trình thiếtkế cũng như xây dựng công trình. Để công trình tồn tại và sử dụng được một cách bìnhthường thì không những kết cấu bên trên mà cả nền và móng đều phải đảm bảo độ ổnđịnh, có đủ độ bền cần thiết và biến dạng nằm trong phạm vi giới hạn cho phép. Vì đất có khả năng chịu lực kém hơn nhiều so với các vật liệu xây dựng công trìnhnhân tạo nên trong quá trình xây dựng thường phải bố trí thêm một bộ phận nhằm giảmứng suất tác dụng lên nền đất hoặc và truyền áp lực xuống lớp đất tốt hơn ở dưới sâu,bộ phận này được gọi là móng công trình. Nền công trình là vùng đất đá nằm dưới đáy móng chịu tác dụng trực tiếp của tảitrọng do công trình truyền xuống. Móng công trình là phần kéo dài của công trình, ởdưới đất làm nhiệm vụ truyền tải trọng của công trình xuống đất nền. Nếu móng côngtrình được đặt trên nền đất tự nhiên thì nền được gọi là nền thiên nhiên. Nếu trong quátrình xây dựng cần phải xử lý nền đất nhằm làm tăng khả năng chịu tải của nó thìngười ta gọi là nền nhân tạo. Thiết kế nền móng là một công việc phức tạp vì nó liên quan đến đặc điểm củacông trình thiết kế, nền móng công trình lân cận, điều kiện địa chất công trình, địa chấtthuỷ văn của khu đất xây dựng. Để thiết kế được một phương án nền móng bảo đảmđiều kiện kỹ thuật và kinh tế thì phải hiểu biết sâu sắc về cơ học đất, nền và móng, kỹthuật thi công nền móng cũng như các lĩnh vực khác của ngành xây dựng trên cơ sởnghiên cứu kỹ điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn của khu đất xây dựng vàcác đặc điểm của công trình. Nếu không đảm bảo được một trong các điều kiện trên thìcó thể dẫn đến các sai phạm nghiêm trọng trong công tác nền móng mà hậu quả của nólà quá thiên về an toàn gây lãng phí hoặc công trình bị sự cố phải có biện pháp sửa chữahay nguy hại hơn nữa là công trình có thể bị sụp đổ Nền và móng công trình cần phải được thiết kế sao cho: - Đảm bảo sự làm việc bình thường của công trình trong quá trình sử dụng (tức là độ lún tuyệt đối cũng như lún lệch của công trình không được vượt quá giới hạn cho phép để không ảnh hưởng đến việc khai thác công trình); - Đảm bảo cường độ của từng bộ phận cũng như toàn bộ công trình (bởi vì khả năng làm việc của công trình không chỉ phụ thuộc vào kết cấu công trình mà cũng phụ thuộc rất lớn vào mức độ ổn định của nền móng dưới công trình nhất là những công trình chịu tải trọng ngang, công trình trên đỉnh mái dốc. . .); - Đảm bảo thời gian xây dựng công trình ngắn nhất, giá thành công trình rẻ nhất. Đây là yếu tố quyết định hiệu quả kinh tế của công trình và thường được xem xét sau hai yếu tố trên. Nói tóm lại, để thiết kế được nền móng đảm bảo cho công trình làm việc bìnhthường thì cần chú ý đến tất cả các khâu trong công tác khảo sát, thiết kế, thi công và 1Chương 1. Mở đầusử dụng công trình. Khảo sát địa chất công trình phải phản ánh chính xác tình trạng phânbố các lớp đất, phải sử dụng các phương pháp khảo sát phù hợp với từng loại đất, tăngcường các thí nghiệm hiện trường, kết quả thí nghiệm phải chính xác. Người thiết kếphải nghiên cứu kỹ điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, đặc điểm côngtrình, đề xuất các phương án hợp lý và tính toán chính xác. Khi thi công chú ý không đểcác yếu tố tác động làm phá vỡ kết cấu của đất.1.2. Biến dạng của công trình khi nền lún Công trình liên hệ với nền đất thông qua móng. Nền đất chịu tác động của tất cảcác tải trọng lên công trình do móng truyền xuống. Biến dạng của nền sẽ làm cho móngbị lún và làm biến dạng công trình. Như vậy nền – móng – công trình là một hệ thốngliên quan chặt chẽ với nhau, tác dụng qua lại lẫn nhau.1.2.1. Biến dạng của đất nền Đất nền có thể bị biến dạng theo phương bất kỳ. Biến dạng đó có thể phân thànhcác thành phần theo trục đứng và 2 trục ngang trong hệ toạ độ Đề các. Tuy nhiên cáccông trình dân dụng và công nghiệp chủ yếu chịu tải trọng thẳng đứng nên ta chỉ chú ýđến thành phần thẳng đứng của chuyển vị của đất nền, thành phần đó gọi là độ lún. Độ lún của nền bao gồm những thành phần sau: S = Snc + Sn + Set + Sfk (1.1) Trong đó: Snc_ Độ lún do đất bị nén chặt bởi tải trọng của công trình xét, công trình lân cận, sự gia tải gần móng, của các tải trọng khác (phương tiện vận tải, sự giảm độ ẩm...); Sn_ Độ lún do đất bị nở ra vì mất áp lực b ...