2

§ 8.1. Khái niệm Nền và móng

Chương VIII Móng Nông trên Nền thiên nhiên (Shallow foundations)

I never learn anything talking. I only learn things when I ask questions

Lou Holtz

3

4

§8.1. Khái niệm Nền và Móng

§8.1. Khái niệm Nền và Móng

Công trình nói chung gồm 3 bộ phận:

Kết cấu phần trên + Móng + Nền

Kết cấu phần trên Móng

Kc phần trên Móng

II. KN về Móng - Móng là bộ phận phía dưới của công trình & tiếp xúc với đất. - Tác dụng đỡ kết cấu phần trên, trọng từ

Nền

Nền

truyền & phân bố tải công trình lên mặt nền.

- Móng có kích thước > mặt đáy kết cấu bên trên để giảm áp suất

trên mặt nền.

I. Khái niệm về Nền - Phạm vi đất đá phía dưới móng có trạng thái ứng suất biến dạng thay đổi do tác dụng của công trình - Với nền các CTTL, cần kể thêm đến phạm vi đất chịu ảnh hưởng sự thay đổi về thấm nước do xây dựng & sử dụng công trình

KC phần trên

KC phần trên

Móng

Móng

- Phân loại nền: 2 loại

* Nền thiên nhiên: không qua

xử lý.

Nền

* Nền nhân tạo: đã qua xử lý

5

Khái niệm Nền và Móng (tiếp)

6

§8.1. Khái niệm Nền và Móng

Nền

Nhận xét:

III. Phân loại móng & phạm vi áp dụng

- Cả 3 bộ phận công trình: kết cấu phần trên, Móng & Nền cùng làm việc & ảnh hưởng lẫn nhau.

- Phân loại theo 4 cơ sở:

Kc phần trên

1- Theo vật liệu làm móng,

Móng

2- Theo phương pháp thi công đặt móng,

3- Theo tính chất chịu tải trọng,

Nền

4- Theo phương pháp chế tạo móng

Khi quy hoạch, thiết kế nền móng cần phải xét toàn diện trên quan niệm coi chúng là 1 hệ thống “công trình – Nền”, → chọn được phương án tối ưu.

6

1

Three Gorges Dam, China

7

§8.1. Khái niệm Nền và Móng

7

§8.2 Khái niệm tính toàn nền móng theo TTGH

I. TTGH của công trình 1- Định nghĩa công trình đạt TTGH

§8.2 Khái niệm tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn (TTGH)

TTGH của công trình, là trạng thái mà công trình không còn đảm bảo được điều kiện làm việc bình thường theo yêu cầu thiết kế trong quá trình thi công, sử dụng, sửa chữa. Thể hiện ở các mặt:

+ Từng bộ phân công trình bị hư hỏng hoặc toàn bộ công

trình bị mất ổn định do trượt hoặc do bị lật

+ Biến dạng (S), chênh lệch (S), chuyển dịch ngang (u)

quá lớn.

+ Đối với các CTTL còn có thể do ảnh hưởng của dòng

thấm quá lớn (j> [ j ]).

Như vậy, Khái niệm về TTGH gắn liền với sự phá hoại điều kiện kiện làm việc bình thường của công trình: khi đó, công trình hoặc bị phá hoại về cường độ, hoặc không đảm bảo về điều kiện biến dạng.

10

1- Định nghĩa về TTGH

1- Định nghĩa về TTGH

11

12

2

2- Phân loại các TTGH của nền và công trình

2- Phân loại các TTGH của nền và công trình

a) TTGH về biến dạng (TTGH 2)

Theo nguyên nhân làm công trình đạt TTGH, phân biệt 3

loại TTGH:

Định nghĩa: Là TTGH gây ra do điều kiện biến dạng của nền, cường độ đảm bảo, nhưng biến dạng không đảm bảo

* TTGH về ổn định & cường độ * TTGH về biến dạng * TTGH về xuất hiện & phát triển vết nứt

gh

gh

pI pII p 0 1 2

SB

SA

SB

S = SA-SB

SA

S = SA-SB

13

14

p S S

1- Định nghĩa về TTGH

II. KN về tính Nền Móng theo TTGH

b) TTGH về ổn định & cường độ (TTGH 1)

1‐ Yêu cầu chung tính toán theo TTGH

- Đảm bảo được 3 vấn đề

Trượt phẳng – Trượt sâu – Trượt hỗn hợp

ĐN: Là TTGH gây ra do không đảm bảo về cường độ hoặc mất ổn định của nền công trình 3 Hình thức mất ổn định về trượt đối với công trình thủy lợi:

Kinh tế

Kỹ thuật

Độ tin cậy

15

16

a- Tính Nền theo TTGH thứ hai

Nguyên tắc: Dùng điều kiện biến dạng để khống chế sự làm việc bình thường của công trình

(8.1)

Btt  Bgh

A. Tính Nền theo TTGH thứ hai

Btt

trong đó: Bgh – các yếu tố về biến dạng giới hạn của CT (được quy định riêng cho từng loại, phụ thuộc đặc điểm, mục đích sử dụng CT), bao gồm: Sgh, ∆Sgh, gh, ugh (u-chuyển dịch ngang). - các yếu tố về biến dạng tính toán, dựa vào lý gh), bao gồm: S,

gh

gh

thuyết đàn hồi (do đó cần khống chế ptc ≤ pI ∆S, , u.

pI pII p 0 1 2

p

17

18

S S

3

a- Tính Nền theo TTGH thứ hai

Vận dụng tính nền theo TTGH II khi nào???

B. Tính Nền theo TTGH thứ nhất

1.Tính cho công trình đặt trên nền không phải là đá (nền đất),

chịu chủ yếu lực thẳng đứng thường xuyên tác dụng.

2. Đối với công trình do đặc điểm làm việc của các thiết bị hoặc quá trình công nghệ không cho lún hoặc chênh lún nhiều.

19

20

22

21

b- Tính Nền theo TTGH thứ nhất

b- Tính Nền theo TTGH thứ nhất

Nguyên tắc

Vận dụng tính nền

Dùng điều kiện cường độ & ổn định để khống chế sự

làm việc bình thường của CT:

theo TTGH I khi nào???

(8.2)

Ntt < Rgh

Trong đó: Ntt – tổng tải trọng gây trượt tính toán

Rgh – Sức chống trượt giới hạn (sức chịu tải giới hạn). Để xét đến mọi yếu tố bất lợi cho CT, người ta đưa vào 3 hệ số,

mỗi hệ số kể đến 1 yếu tố (theo TCVN 4253-2012):

(8.3)

Rgh

nc Ntt 

m nk

1. CT thường xuyên chịu tác dụng của lực ngang. 2. CT đặt trên mái đất. 3. CT đặt trên nền đá.

Trong đó: nc – hệ số tổ hợp tải trọng.

kn – hệ số an toàn, tùy thuộc cấp CT (> 1). m – hệ số điều kiện lv (tùy thuộc công trình và nền)

Lưu ý: Trường hợp CT chịu lực ngang & đứng đều lớn, sau khi tính theo TTGH-1 thỏa mãn,& nếu CT có yêu cầu khống chế về biến dạng thì cũng cần tính toán kiểm tra theo TTGH-2

London tower bridge

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

24

PP tính toán theo TTGH đã kể được đến các yếu tố bên ngoài & các yếu tố bên trong, phù hợp với trạng thái làm việc thực tế của nền & công trình: - Các yếu tố bên ngoài: Tải trọng & các tác động - Các yếu tố bên trong: đặc trưng đất nền & vật liệu khác (VD: bê tông..).

1- Các tải trọng: Được phân loại theo 3 cơ sở a) Theo trị số: - Tải trọng tiêu chuẩn (Ntc): trị số tải trọng lớn nhất theo tiêu chuẩn thiết

kế quy định để không gây hư hỏng trong quá trình làm việc

- Tải trọng tính toán (Ntt): trị số có xét đến sự sai khác so với tải trọng

tiêu chuẩn nhưng thiên về bất lợi cho công trình

Ntt = n.Ntc

Trong đó: n là hệ số vượt tải:

n = 1,1 : với trọng lượng bản thân các loại vật liệu n = 1,2 : với các lớp đất đắp & trọng lượng các thiết bị kỹ thuật n = 1,3 : với các thiết bị vận chuyển.

4

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

25

26

b) Theo thời gian tác dụng:

c) Theo phương thức tác dụng của tải trọng:

* Tải trọng tác dụng tĩnh (trọng lượng bản thân, áp lực đất, áp lực nước...)

Tải trọng thường xuyên: những tải trọng luôn có trong quá trình thi công & sử dụng (VD: trọng lượng bản thân công trình, áp lực đất, áp lực nước...).

* Tải trọng tác dụng động (tải trọng của các động cơ, áp lực sóng, áp lực gió...)

Tải trọng tạm thời: Tải trọng có thể vắng mặt trong những giai đoạn xây dựng & sử dụng riêng biệt. Tùy thời gian tác dụng dài hay ngắn chia ra:

- Tải trọng tạm thời dài hạn: (VD: trọng lượng các thiết bị, trọng lượng các máy bơm, máy phát điện...)

- Tải trọng tạm thời ngắn hạn: (cần cẩu, cầu trục vận chuyển, các thiết bị sửa chữa...)

- Tải trọng tạm thời đặc biệt: các tải trọng có thể hoặc không xảy ra trong quá trình sử dụng công trình như tải trọng do động đất, do mực nước lũ kiểm tra, do khi có sự cố công trình gây ra

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

3- Ý nghĩa kinh tế kỹ thuật

- Khi thiết kế nếu đưa tất cả các tải trọng để tính toán sẽ rất tốn kém. Việc dùng các tổ hợp tải trọng, kết hợp hệ số THTT nc khác nhau sẽ giảm được kinh phí mà vẫn đảm bảo công trình làm việc bình thường.

- Phân chia tải trọng theo trị số Ntc & Ntt cũng có ý nghĩa lớn:

2- Các Tổ hợp Tải trọng (THTT): - Không phải tất cả các tải trọng cùng tác dụng một lúc, mà chỉ có những nhóm, trong đó bao gồm 1 số tải trọng nhất định có xác xuất tác dụng đồng thời → ứng lực trong các bộ phận công trình & nền. Những nhóm này được gọi là các THTT. - Trong thiết kế, luôn chọn những THTT gây ra ứng lực lớn nhất (gây nguy hiểm cho công trình) để đưa vào tính toán. - Có các THTT sau:

a) Tổ hợp tải trọng cơ bản (chính) b) Tổ hợp tải trọng đặc biệt c) Tổ hợp tải trọng phụ (THTT thi công)

THTT cơ bản

THTT đặc biệt

THTT phụ

Loại tải trọng

Công trình mất ổn định (bị trượt hoặc lật) thường xảy ra gần như tức thời do các tải trọng có trị số lớn → khi tính toán theo TTGH-1 phải Kiểm tra với các tổ hợp phụ & tổ hợp đặc biệt & sử dụng tải trọng tính toán (Ntt) vì loại tải trọng này thường xảy ra trong thời gian ngắn & gây ra ứng lực nguy hiểm nhất.

TT. thường xuyên

Các

Các

Các

TT.tạm thời dài hạn

Các

Các

Các

TT. tạm thời ngắn hạn

Một

Một số

Một số (xuất hiện  trong thi công)

Ngược lại, biến dạng của nền thường kéo dài theo thời gian tùy thuộc khả năng cố kết, & những tải trọng tác dụng lâu dài. Vì thế, nếu cần tính toán nền móng theo TTGH-2 (về biến dạng) thì cần Kiểm tra với THTT chính & sử dụng tải trọng tiêu chuẩn (Ntc).

TT. đặc biệt

Một

28

IV. Các chỉ tiêu cơ lý của đất trong tính toán nền móng theo

IV. Các chỉ tiêu cơ lý của đất trong tính toán nền móng theo

TTGH

TTGH

Tiêu chuẩn hiện hành phân biệt các chỉ tiêu theo các giá

3- Giá trị tính toán (Att): là trị số của 1 đặc trưng cơ

trị sau:

học, vật lý nào đó của lớp đất, được dùng trong tính toán nền móng như 1 hằng số vật lý và được xác định như sau:

1- Giá trị riêng (Ai): là trị số của 1 đặc trưng cơ học hoặc vật lý nào đó của đất xác định theo riêng 1 mẫu thí nghiệm (Xác định tại 1 điểm nào đó của lớp đất).

Att =

A tc k

đ

n

giá trị riêng:

2- Giá trị tiêu chuẩn (Atc): là giá trị trung bình của tất cả các i A

i

Trong đó: kđ - là hệ số an toàn đối với đất

Atc = Atb =

1 n Trong đó: n - số mẫu thí nghiệm của tập hợp thống kê (n ≥ 6). Chú ý: TCVN 4253-2012, mục 3.2 : quy định các giá trị Atc nói chung và các chỉ tiêu lực dính c, góc ma sát trong 

TCVN 4253-2012  Phương pháp xử lý kết quả thí nghiệm theo phương pháp bình phương nhỏ nhất

29

30

5

§8.3 Tài liệu cần thiết tính toán Nền Móng theo TTGH

§8.3 Tài liệu cần thiết tính toán nền móng theo TTGH

§8.3 Tài liệu cần thiết tính toán nền móng theo TTGH

II. Tài liệu về Công trình và Tải trọng

I. Tài liệu Địa chất thủy văn và địa chất công trình

1- Tài liệu về công trình: - Bản vẽ mặt bằng & các mặt cắt ngang, dọc công trình để tính toán trọng

lượng của từng bộ phận hoặc của toàn bộ công trình

- Đặc điểm của công trình (tầng hầm, công sự, lực tĩnh, lực động...).

- Tầm quan trọng của công trình về mặt KT & XH để lựa chọn cấp công

trình

1- Tài liệu địa chất thuỷ văn: - MNN ổn định, dao động, tầng chứa nước có áp hoặc không áp. - Tính chất hoá lý của nước ngầm, nồng độ pH để xét mức độ xâm thực các CT gạch đá xây hoặc bê tông cốt thép. - Mực nước dâng bình thường, lớn nhất, nhỏ nhất ở phía thượng & hạ lưu công trình để tính áp lực nước, áp lực thấm, áp lực đẩy nổi vào bản đáy.

2- Tài liệu về tải trọng: Các loại tải trọng có thể như sau:

- Trọng lượng bản thân công trình.

- Trọng lượng người ở, sinh hoạt & các thiết bị vận chuyển hoặc cố định.

- Áp lực đất, áp lực nước tĩnh ở phía thượng và hạ lưu công trình

- Áp lực sóng, gió, lực hãm của các động cơ & các phương tiện vận

chuyển.

- Lực động đất, lực do sự cố hư hỏng gây ra

2- Tài liệu địa chất công trình: - Bản đồ địa hình địa mạo khu vực xây dựng công trình - Các hình trụ hố khoan, các mặt cắt địa chất để biết được sự phân bố các lớp đất - Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của từng lớp đất & phương pháp chỉnh lý thống kê số liệu thí nghiệm để lựa chọn các giá trị tiêu chuẩn & giá trị tính toán đối với từng chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất.

34

33

§8.3 Tài liệu cần thiết tính toán nền móng theo TTGH

III. Một số tài liệu cần thiết khác

§8.4 Đề xuất, so sánh và chọn phương án  Nền Móng

- Trong quá trình xây dựng & sử dụng công trình luôn chịu sự tác động của môi trường xung quanh & ảnh hưởng của các công trình lân cận, cho nên cần có tài liệu quy hoạch tổng thể của toàn vùng. - Cần phân tích những tài liệu của những công trình đã & đang xây dựng. Tìm hiểu tài liệu những công trình sẽ xây dựng để dự đoán những khả năng ảnh hưởng. Từ đó nêu phương án nền móng cho phù hợp.

35

6

§8.4 Đề xuất, so sánh và chọn phương án Nền Móng

§8.4 Đề xuất, so sánh và chọn phương án Nền Móng

I. Lựa chọn những nhân tố chủ yếu về móng

II. So sánh và chọn phương án nền móng - Để có được 1 phương án tối ưu người thiết kế cần nêu

ra những phương án khác nhau.

- Mỗi phương án lớn như vậy lại có thể có nhiều phương án nhỏ → chọn loại móng khác nhau hoặc vật liệu làm móng khác nhau

1- Chiều sâu đặt móng (Hm): - Yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến việc chọn Hm là điều kiện địa chất & địa chất thuỷ văn. Nên chọn để móng được đặt lên lớp đất tốt tương đối dày. Tuy nhiên, chọn Hm còn tuỳ thuộc vào MNN, đặc điểm cấu tạo của CT, khả năng thi công móng & ảnh hưởng của những công trình lân cận...

VD: Móng cọc có thể chọn móng cọc tre, cọc gỗ, cọc BTCT... Ngay đối với móng cọc BTCT có thể lại chọn khác nhau về hình dáng cọc (vuông, chữ nhật, tròn...) hoặc về kích thước cọc (diện tích tiết diện, chiều dài).

2- Loại móng và vật liệu làm móng: - Có thể chọn các loại móng khác nhau như móng nông hoặc móng sâu. Với móng nông, có thể chọn loại móng đơn, móng băng, móng bè tuỳ thuộc lớp đất nền & kết cấu bên trên. Vật liệu làm móng có loại móng gạch, đá xây hoặc móng BTCT.

37

38

Trường hợp tính theo TTGH 1

- Công trình thường xuyên chịu lực ngang lớn (áp lực

đất, áp lực nước…)

- Công trình xây dựng trên sườn dốc dễ bị trượt, lật - Tính theo TCVN 4253 – 2012: tính toán nền các

§8.5 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH

công trình thủy công. Tải trọng tính toán (Ntt), THTT cơ bản và đặc biệt, chỉ tiêu cơ lý đất nền là giá trị tính toán Att (với kđ >1)

40

§8.5 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp)

I. Các hình thức mất ổn định của nền móng

gh

gh

pI pII p 0

b) Trường hợp bàn nén chịu đồng thời tải trọng đứng và ngang Đối với một loại nền, tùy theo tỷ số giữa tải trọng ngang và đứng (T/P) mà công trình có thể xẩy ra 3 hình thức mất ổn định:

1 2

– Trượt phẳng – Trượt sâu – Trượt hỗn hợp

p S S

T

T

T

P

P

P

gh , vùng dẻo phát triển theo p tăng, biến gh biến dạng dẻo

1- Thí nghiệm bàn nén a) Trường hợp bàn nén chỉ chịu tải trọng thẳng đứng - Khi P < PI gh , biến dạng đứng là chủ yếu, do Vv thu hẹp; quan hệ ứng suất & biến trong nền là tuyến tính. Ở cuối giai đoạn I (P = PI gh) biến dạng dẻo xuất hiện đầu tiên tại 2 mép bàn nén phát triển thành vùng dẻo (sâu khoảng ¼ b) - Khi P > PI dạng trong nền phi tuyến. Khi P → PII chiếm ưu thế, độ cong đường S~P càng lớn. - khi P = PII gh , vùng dẻo phát triển hoàn toàn, khối nền ở trạng thái CBGH. Tăng một lượng p rất nhỏ, nền bị phá hoại trượt (ép trồi).

gh

gh+∆P

PII PII

41

42

b 45o+/2 45o-/2

7

§8.5 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH

§8.5 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp)

2. Khi không thỏa mãn 1 trong 3 điều kiện trên thì: - Công trình có khả năng mất ổn định do trượt sâu, nếu công trình chỉ

chịu lực đứng

II. Phán đoán các hình thức mất ổn định của nền móng Cơ sở: dựa vào nhiều tài liệu mô hình & kinh nghiệm thực tế 1- Công trình có khả năng chỉ xảy ra trượt phẳng: - Đối với nền là cát, sét cứng hoặc nửa cứng:

- Công trình có khả năng trượt hỗn hợp nếu công trình chịu cả lực ngang

thường xuyên.

N  [N]

 max b 

trong đó Nσ = Chỉ số mô hình, Nσ =

σmax: áp suất pháp lớn nhất tại đáy móng công trình [N] = chỉ số mô hình giới hạn

Chú ý: Các tiêu chuẩn trên chỉ để phán đoán công trình có khả năng mất ổn định theo hình thức nào để áp dụng công thức kiểm tra. Chỉ sau khi tính toán cụ thể dựa vào các công thức tính toán theo trượt phẳng, trượt sâu, trượt hỗn hợp thì mới kết luận được công trình có bị mất ổn định hay không.

- Đối với nền đất dính (dẻo, dẻo cứng, & dẻo mềm) ngoài điều kiện trên cần

III. Xác định mức độ ổn định của nền móng

thêm 2 điều kiện:

> 0.45

Sau khi đã phán đoán khả năng mất ổn định của nền móng có thể trượt theo hình thức nào thì có thể sử dụng các công thức tính toán để kiểm tra đánh giá Công thức chung để kiểm tra mức độ ổn định là :

tgψ : hệ số kháng cắt của đất nền σtb: áp suất trung bình tại đáy móng công trình

mR

gh

Nn c

tt

Ntt: giá trị tính toán của lực tổng quát gây trượt R : lực chống trượt giới hạn

k

n

44

43

Cv: hệ số mức độ cố kết K, a: hệ số thấm và hệ số nén của đất nền to: thời gian thi công công trình, h: chiều dày tính toán của lớp đất cố kết

mR

gh

§8.5 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp) III.

Xác định mức độ ổn định của nền móng (tiếp)

§8.5 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH (tiếp) III.

Xác định mức độ ổn định của nền móng (tiếp)

Nn c

tt

k

n

1- Tính theo sơ đồ trượt phẳng

2- Tính theo sơ đồ trượt hỗn hợp

p

q

To b2

Tgh b1

MNTL P P Ttl MNHL Ttl Thl Ectl Ectl Thl E'bhl U U - Tổng lực gây trượt

Ntt = Ttl + Ec.tl - Thl

- Lực tổng quát gây trượt Ntt = Ttl + Ec.tl - Thl - Lực chống trượt giới hạn

- Lực chống trượt giới hạn

Rgh = (P - U) tg + m.Eb.hl + F.c

Ttl, Thl: tổng các thành phần nằm ngang của các lực tác dụng vào thượng & hạ

Rhh = (ptg + c) b2 + gh b1 Cần xác định 3 đại lượng chưa biết: b1, b2 và gh

lưu công trình

p: áp suất trung bình đáy móng b1, b2: chiều rộng của phần trượt sâu và trượt phẳng của móng gh: cường độ chống trượt giới hạn trong phần trượt sâu

Ectl, Ebhl: các giá trị áp lực chủ động & bị động ở thượng, hạ lưu công trình P: tổng các thành phần tải trọng thẳng đứng , c: góc ma sát trong và lực dính đơn vị của đất nền

45

46

a) Xác định b1, b2

Khi áp suất đáy móng (p) tăng lên thì chiều rộng trượt sâu b1 tăng và chiều rộng phần trượt phẳng b2 giảm & ngược lại. Để kể đến liên hệ đó, ta thực hiện: 

gh

gh

Lập quan hệ giữa ( = b1/b với p): Quan hệ  ~ p thay đổi theo sức kháng trượt của đất: 

=b1/b 1,0 =b1/b 1,0  0,5  0,5 pgh pgh 0 0 pk ptb pII ptb pII

tg < 0,45 , đường ( ~ p) qua 2 điểm: gốc tọa độ (=0; pgh=0) và điểm (=1; pgh= pII

gh với '=0)

tg  0,45 , đường ( ~ p) qua 2 điểm: gốc tọa độ (=0; pgh=pk) và điểm (=1, pgh= pII

gh với '=0)

- Giá trị pk = [N]. .b : Áp lực phân giới - Ý nghĩa của pk : Khi Khi Khi

0 ≤ p ≤ pk , pk < p < pII p = pII

trượt phẳng trượt hỗn hợp trượt sâu hoàn toàn (' = 0)

gh, gh ,

 Còn các điểm trong khoảng 0 <  < 1, được nội suy tuyến

 Xác định

như trong Chương 5 – Sức chịu tải của nền đất

tính =b1/b 1,0

 Xác định  tương ứng ptb – áp lực đáy móng trung bình nhờ quan hệ (~ p) . Sau đó từ trị số  tìm được b1=  b ; b2= b - b1 .

gh

gh

48

47

=b1/b 1,0 0,5 0,5 pgh pgh 0 0 pk pII pII

8

(2-35)

P

3- Tính theo sơ đồ trượt sâu - Tổng lực gây trượt: Ntt = P - U - Lực chống trượt giới hạn:

(2-36)

E E U

nb

'

Rs = Pgh Rgh =

cos '=0

b PII

b) Xác định gh - Muốn tính (gh) tương ứng (p) đã biết để nền đạt TTGH, ta cần có trị số góc ngiêng (‘)- Phương của lực tác dụng. Tuy nhiên (‘) chưa biết. Nên cần tính thử dần bằng cách vẽ biểu đồ QH giữa cường độ chống trượt giới hạn (gh) và áp lực đáy móng (pgh) ứng với các trị số (‘) - (gh  pgh) - Thông thường cho trước 5 trị số ' = (0  ). Với mỗi ' , tính được R’gh , rồi gh và pgh. trong đó: R’gh = Nγ γ.b2 + Nq.q.b + Nc.c.b.

gh

trọng tác

R

sin

' 

cos

n

p

'  

b

 Trường hợp tải dụng lệch tâm

gh 

gh

' Rgh b

' gh b

45o+/2 45o-/2

Như vậy có 5 cặp trị số (gh, pgh); từ đó vẽ biểu đồ (gh  pgh) (Hình vẽ dưới). Từ (p) xác định gh theo biểu đồ vừa tìm được. - Thay các giá trị b1, b2, gh vào để tính Rhh

Rhh = (ptg + c) b2 + gh b1

. Khi tính theo sơ đồ trượt hỗn hợp và trượt sâu, tải trọng lệch tâm về phía hạ lưu cần đưa về tác dụng đúng tâm, với :

b2.tt= btt- b1.tt

gh

- chiều rộng tính toán: btt = b – 2e; - áp lực đáy móng tính toán:

b1.tt = .btt; ptt = ptb.b/btt .

. Thay b, b1, b2 bằng btt, b1.tt, b2.tt và Thay ptb bằng ptt trong công thức tính (pgh,gh), Rhh, Rs.

c

(gh) 

pgh

(p, ptt)

49

50

§8.5 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH

§8.5 Tính nền móng công trình chịu lực ngang thường xuyên theo TTGH

IV. Kiểm tra các điều kiện về biến dạng (S, S, U).

tb

S

8,0

i

E E

. h  zi i E

i

trong đó:

- Etb và Eqđ: môđun biến dạng trung bình và quy đổi của toàn bộ

Để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường đối với những công trình thường xuyên chịu lực ngang tác dụng thì ngoài việc Kiểm tra theo điều kiện cường độ, nhiều công trình còn cần phải chú ý cả về mặt biến dạng. - Việc tính toán cần tuân theo những qui định của Quy phạm nền các CT thủy công (TCVN 4253-2012). Cần chú ý là đối với hố móng các CT thủy lợi thường rất rộng & có nước cho nên khi đào bỏ lớp đất trong hố móng đất trong nền sẽ phình nở lên, do đó:

vùng chịu lún.

* Khi vẽ biểu đồ phân bố ứng suất do trọng lượng bản thân

- Ei : môđun biến dạng của lớp đất thứ i sẽ được xác định trong

gây ra, coi mặt đất tự nhiên ngang đáy móng (zđ = 0)

phụ lục 7 (TCVN 4253-2012). - zi và hi: như đã chỉ dẫn - Độ lún tổng cộng:

* Khi vẽ biểu đồ phân bố ứng suất tăng thêm (ứng suất gây lún z) phải tính với áp suất đáy móng tổng cộng (không trừ đi phần đất đào móng).

n

* Chiều sâu vùng chịu lún (Ha) lấy đến độ sâu tại đó có z =

S

0,5zđ.

iS

i

1 

* Độ lún của lớp đất có chiều dày hi (Si) tính theo công thức:

51

52

9