Bài giảng Địa kỹ thuật chương 8: TS. Phạm Quang Tú (tổng hợp)

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

Lou Holtz

Chương VIII

Móng Nông trên Nền thiên nhiên

(Shallow foundations)

§8.1. KháiniệmNềnvàmóng

§8.1. Khái niệm Nền và Móng

Công trình nói chung gồm 3 bộ

phận:

-Phạmviđấtđáphíadướimóngcó

trạng thái ứng suấtbiếndạng thay đổi

do tác dụng của công trình

-Vớinền các CTTL, cầnkểthêm đến

phạmviđấtchịuảnh hưởng sựthay

đổivềthấmnướcdoxâydựng & sử

dụng công trình

Nền

Móng

Kết cấu

phần trên

Nền

Móng

KC phần trên

Kết cấu phần trên + Móng + Nền

I. Khái niệm về Nền

-Phânloạinền:2loại

*Nền thiên nhiên: không qua

xửlý.

*Nền nhân tạo: đã qua xửlý

Nền

Móng

Kc phần

trên

Nền

Móng

KC phần

trên

- Móng là bộphận phía dướicủa

công trình & tiếpxúcvớiđất.

- Tác dụng đỡ kếtcấuphầntrên,

truyền&phânbốtảitrọng từ

công trình lên mặtnền.

- Móng có kích thước>mặtđáy

kếtcấu bên trên để giảmáp

suấttrênmặtnền.

II. KN về Móng

§8.1. Khái niệm Nền và Móng

Khái niệm Nền và Móng (tiếp)

Nhận xét:

Nền

Móng

Kc phần trên

Khi quy hoạch, thiếtkếnềnmóngcầnphải xét toàn

diện trên quan niệm coi chúng là 1 hệthống “công

trình – Nền”, →chọnđượcphương án tốiưu.

-Cả 3 bộ phận công

trình: kết cấu phần trên,

Móng & Nền cùng làm

việc & ảnh hưởng lẫn

nhau.

1- Theo vậtliệu làm móng,

2- Theo phương pháp thi công đặt móng,

3- Theo tính chấtchịutảitrọng,

4- Theo phương pháp chếtạo móng

- Phân loại theo 4 cơ sở:

III. Phân loại móng & phạm vi áp dụng

§8.1. Khái niệm Nền và Móng

§8.1. Khái niệm Nền và Móng Three Gorges Dam, China

§8.2 Khái niệm tính toán nền móng theo

trạng thái giới hạn (TTGH)

§8.2 Khái niệm tính toàn nền móng theo TTGH

TTGH của công trình, là trạng thái mà công trình không

còn đảmbảođượcđiềukiệnlàmviệcbìnhthường theo yêu cầu

thiếtkếtrong quá trình thi công, sửdụng, sửachữa. Thểhiệnở

các mặt:

+Từng bộphân công trình bịhưhỏng hoặc toàn bộcông

trình bịmấtổnđịnh do trượthoặcdobịlật

+Biếndạng (S), chênh lệch (S), chuyểndịch ngang (u)

quá lớn.

+ĐốivớicácCTTLcòncóthểdo ảnh hưởng của dòng

thấm quá lớn(j>[j]).

Nhưvậy, Khái niệmvềTTGH gắnliềnvớisựphá

hoạiđiềukiệnkiệnlàmviệcbìnhthường của công trình: khi đó,

công trình hoặcbịphá hoạivềcường độ,hoặc không đảmbảo

vềđiềukiệnbiếndạng.

I. TTGH của công trình

1- Định nghĩa công trình đạt TTGH

1- Định nghĩavềTTGH

2- Phân loại các TTGH của nền và công trình

S = S

-S

* TTGH về ổn định & cường độ

* TTGH về biến dạng

* TTGH về xuất hiện & phát triển vết nứt

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

loại TTGH:

2- Phân loại các TTGH của nền và công trình

S = S

-S

a) TTGH về biến dạng (TTGH 2)

Định nghĩa: Là TTGH gây ra do điều kiện biến dạng của

nền, cường độ đảm bảo, nhưng biến dạng không đảm

bảo

IIgh

Igh

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

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: Trượt phẳng –Trượt sâu –Trượt hỗn hợp

1- Định nghĩavềTTGH

1‐Yêu cầu chung tính toán theo TTGH

II. KN vềtính Nền Móng theo TTGH

-Đảm bảo được 3 vấn đề

Kinh tếKỹthuậtĐộ tincậy

A. Tính Nền theo TTGH thứ hai

Nguyên tắc: Dùng điềukiệnbiếndạng để khống chếsựlàm

việcbìnhthường của công trình

B

(8.1)

trong đó: B

–các yếutốvềbiếndạng giớihạncủaCT(được

quy định riêng cho từng loại, phụthuộcđặcđiểm, mụcđích sử

dụng CT), bao gồm: S

,∆S

,

(u-chuyểndịch ngang).

-các yếutốvềbiếndạng tính toán, dựavàolý

thuyếtđàn hồi(dođócầnkhống chếp

≤p

Igh

), bao gồm: S,

∆S, ,u.

IIgh

Igh

a- Tính Nền theo TTGH thứhai

1.Tính cho công trình đặttrênnền không phảilàđá(nềnđất),

chịuchủyếulựcthẳng đứng thường xuyên tác dụng.

2. Đốivới công trình do đặcđiểmlàmviệccủacácthiếtbị

hoặc quá trình công nghệkhông cho lún hoặc chênh lún

nhiều.

Vận dụng tính nền

theo TTGH II

khi nào???

a- Tính Nền theo TTGH thứhai

B. Tính Nền theo TTGH thứ nhất

Dùng điềukiệncường độ & ổnđịnh để khống chếsự

làm việcbìnhthường củaCT:

< R

(8.2)

Trong đó: N

–tổng tảitrọng gây trượt tính toán

–Sứcchống trượtgiớihạn(sứcchịutảigiớihạn).

Để xét đếnmọiyếutốbấtlợi cho CT, ngườita đưa vào 3 hệsố,

mỗihệsốkểđến1 yếutố(theo TCVN 4253-2012):

R

(8.3)

Trong đó: n

–hệsốtổhợptảitrọng.

–hệsốan toàn, tùy thuộccấpCT (> 1).

m–hệsốđiềukiệnlv (tùythuộc công trình và nền)

b- Tính Nền theo TTGH thứ nhất

Nguyên tắc

1.CTthường xuyên chịutácdụng củalựcngang.

2.CTđặttrênmáiđất.

3.CTđặttrênnềnđá.

Vận dụng tính nền

theo TTGH I

khi nào???

Lưuý:Trường hợpCTchịulực ngang & đứng đều

lớn, sau khi tính theo TTGH-1 thỏamãn,&nếuCTcóyêu

cầukhống chếvềbiếndạng thì cũng cầntínhtoánkiểmtra

theo TTGH-2

b- Tính Nền theo TTGH thứ nhất

London tower bridge

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..).

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

1- Các tải trọng: Được phân loại theo 3 cơ sở

a) Theo trị số:

-Tải trọng tiêu chuẩn(N

): 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 (N

): trị số có xét đến sự sai khác so với tải trọng

tiêu chuẩn nhưng thiên về bất lợi cho công trình

= n.N

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.

Tảitrọng thường xuyên: những tảitrọng luôn có trong quá trình

thi công & sửdụng (VD: trọng lượng bản thân công trình, áp lực

đất, áp lựcnước...).

Tảitrọng tạmthời: Tảitrọng có thểvắng mặt trong những giai

đoạnxâydựng & sửdụng riêng biệt. Tùy thờigiantácdụng dài

hay ngắn chia ra:

-Tảitrọng tạmthờidàihạn: (VD: trọng lượng các thiếtbị,trọng

lượng các máy bơm, máy phát điện...)

-Tảitrọng tạmthờingắnhạn: (cầncẩu, cầutrụcvận chuyển,

các thiếtbịsửachữa...)

-Tảitrọng tạmthờiđặcbiệt: các tảitrọng có thểhoặc không

xảy ra trong quá trình sửdụng công trình nhưtảitrọng do động

đất, do mựcnướclũkiểmtra,dokhicósựcốcông trình gây ra

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

b) Theo thờigiantácdụng:

*Tảitrọng tác dụng tĩnh (trọng lượng bản thân, áp lực

đất, áp lựcnước...)

*Tảitrọng tác dụng động (tảitrọng củacácđộng cơ,áp

lực sóng, áp lực gió...)

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

c) Theo phương thứctácdụng củatảitrọng:

2- Các Tổ hợp Tải trọng (THTT):

- Không phảitấtcảcác tảitrọng cùng tác dụng mộtlúc,màchỉcó những

nhóm, trong đó bao gồm1sốtảitrọng nhấtđịnh có xác xuấttácdụng

đồng thời→ứng lựctrongcácbộphậncôngtrình&nền. Những nhóm

này đượcgọi là các THTT.

- Trong thiếtkế, luôn chọnnhững THTT gây ra ứng lựclớnnhất (gây

nguy hiểm cho công trình) để đưa vào tính toán.

- Có các THTT sau:

a) Tổhợptảitrọng cơbản (chính)

b) Tổhợptảitrọng đặcbiệt

c) Tổhợptảitrọng phụ(THTT thi công)

THTTcơbảnTHTTđặcbiệtTHTTphụLoạitảitrọng

Các Các Các TT.thườngxuyên

Các Các Các TT.tạmthờidàihạn

MộtMộtsốMộtsố(xuấthiện

trongthicông) TT.tạmthờingắnhạn

MộtTT.đặcbiệt

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

-Khithiếtkếnếuđưatấtcảcác tảitrọng để tính toán sẽrấttốn

kém. Việc dùng các tổhợptảitrọng, kếthợphệsốTHTT n

khác

nhau sẽgiảmđượckinhphímàvẫnđảmbảocôngtrìnhlàmviệc

bình thường.

- Phân chia tảitrọng theo trịsốN

cũng có ý nghĩalớn:

Công trình mấtổnđịnh (bịtrượthoặclật) thường xảyragầnnhư

tứcthờidocáctảitrọng có trịsốlớn→khi tính toán theo TTGH-1

phảiKiểmtravớicáctổhợpphụ&tổhợpđặcbiệt&sửdụng tải

trọng tính toán (N

)vì loạitảitrọng này thường xảy ra trong thời

gian ngắn & gây ra ứng lực nguy hiểmnhất.

Ngượclại, biếndạng củanềnthường kéo dài theo thờigiantùy

thuộckhảnăng cốkết, & những tảitrọng tác dụng lâu dài. Vì thế,

nếucần tính toán nền móng theo TTGH-2 (vềbiếndạng) thì cần

Kiểmtravới THTT chính &sửdụng tảitrọng tiêu chuẩn(N

3- Ý nghĩakinhtếkỹthuật

III. Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng

Tiêu chuẩnhiện hành phân biệt các chỉtiêu theo các giá

trịsau:

1- Giá trịriêng (A

): là trịsốcủa1đặctrưng cơhọchoặcvật

lý nào đócủađấtxácđịnh theo riêng 1 mẫu thí nghiệm

(Xác định tại1điểm nào đócủalớpđất).

2- Giá trịtiêu chuẩn(A

): là giá trịtrungbìnhcủatấtcảcác

giá trịriêng:

IV. Các chỉtiêu cơlý củađất trong tính toán nềnmóngtheo

TTGH

= A



1

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 A

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

3- Giá trị tính toán (A

): là trị số của 1 đặc trưng cơ

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:

Trong đó: k

-là hệ số an toàn đối với đất

IV. Các chỉtiêu cơlý củađất trong tính toán nềnmóngtheo

TTGH

Bài giảng Địa kỹ thuật: Chương 8 - TS. Phạm Quang Tú

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

Xác nhận đăng nhập

Đăng nhập từ tài khoản này?

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi