Một số chỉ dẫn thiết kế nền nhà và công trình (Tái bản): Phần 2

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:165

Thêm vào BST

Báo xấu

9
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn "Chỉ dẫn thiết kế nền nhà và công trình" cung cấp cho người đọc các nội dung: Đặc điểm thiết kế nền nhà và công trình xây trên đất lún ướt, đặc điểm thiết kế nền nhà và công trình xây trên đất trương nở, đặc điểm thiết kế nền nhà và công trình xây trên đất than bùn no nước,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Một số chỉ dẫn thiết kế nền nhà và công trình (Tái bản): Phần 2

Phẩn 4 ĐẶC ĐIỂM THIỂT K Ế NÊN NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH XÂY TRÊN ĐẤT LÚN ư ờ r 4.1(4.1). Với nền đất lún ướt, phải thiết kế theo đặc điểm của loại đất này: ở trạng thái ứng suất của tải trọng ngoài, hoặc của trọng lượng bản thân của đất bị ướt, đất sẽ biến dạng thêm - lún ướt. Biến dạng lún ướt chỉ kể đến khi trị lún ướt tương đối của đất ôs > 0 ,0 1 . 4.2(4.2). Biến dạng thêm của đất lún ướt được phân chia ra: a) Biến dạng lún ướt thẳng đứng Ss, do tải trọng trên móng gây ra trong phạm vi vùng biến dạng của nền, kể từ đáy móng đến độ sâu mà ở đó tổng ứng suất thẳng đứng của tải trọng trên móng và trọng lượng bản thân của đất bằng áp lực ^ lún ướt ban đầu p^; b) Biến dạng lún ướt thẳng đứng Ssj, do trọng lượng bản thân của đất gây ra ở phần dưới của lớp đất lún ướt, bắt đầu từ độ sâu mà ở đó ứng suất thẳng đứng, do trọng lượng bản thân của đất, bằng áp lực lún ướt ban đầu Ps cho đến ranh giới dưới của lớp lún ướt; e) Biến dạng ngang chuyển vị Us, xuất hiện khi đất lún ướt, do trọng lượng bản thân của nó trong phạm vi phần cong của phễu lún ướt; d) Biến dạng lún ướt thẳng đứng phụ thêm S^I, xảy ra khi đất bị thấm ướt lâu dài, do các quá trình xói ngầm và cố kết của đất. Chú thích: 1. Vùng phát triển lún ướt của đất, do tải trọng của móng và trọng lượng bản thân của đất, được nêu trên hình 4.1, còn chuyển vị ngang thì nêu trên hình 4.2d. 2. Khi thiết kế và xây dựng nhà và công trình công nghiệp, dân dụng và sản xuất nông nghiệp, các biến dạng thêm chỉ kể đến trong những trường hợp mà đất nền không tránh khỏi bị thấm ướt lâu dài. 4.3. Độ lún ưóft của mật đất, do trọng lượng bản thân khi thấm ướt trên một diện có chiều rộng B > H (H - chiều dày lún ướt), bao gồm (hình 4.2a, b); - Đoạn lún ướt nằm ngang của mặt đất B, trong phạm vi này, độ lún ướt của đất đạt trị số cực đại và thay đổi không quá ± 10 %; - Hai đoạn cong r, tại đó độ lún ướt của đất thay đổi từ trị cực đại đến trị số bàng không. Khi chiều rộng của diện ướt B < H, đất không có đoạn lún ướt nằm ngang. 193
I- vùng lún ướt của đất do tải trọng cùa móng và trọng lượng bản thân của đất gây ra; II- vùng trung hoà (không có sự lún ướt các Idp đất)' III- vùng lún ưdt của đất do trọng lượng bản thân của đất gây ra; 1- Biểu đồ thay đổi áp lực thang đứng theo chiều sâu. do tải trọng của móng gây ra; 2- Vẫn biểu đồ ưên, nhưng do ưọng lượng bản thân của đất gây ra; 3- Biểu đồ thay đổi độ lún ướt của đất theo chiều sâu do tải trọng của móng gây ra; 4- Vẫn biểu đổ ưên, nhưng do ưọng lượng bản diân của đát gây ra; P ■P ■^ đz oz P tổng; Ps - áp lực lún ướt ban đầu: h y - chiểu dày vùng biến dạng do tải trọng của móng gây ra; hp - chiều sâu kể từ đó trở xuống, đất bị lún ướt do trọng lượng bản thân cùa đất gây ra; hj- chiều dày vùng lún ướt đo ưọng lưcmg bản thân của đất gày ra; H - chiều dày (độ sâu) lún ướt. Hình 4.1. Vùng biến dạng của đất lún ướt trong nền móng; 4.4. Độ lún ướt của đất do trọng lượng bản thân đều kèm theo độ nghiêng is và độ uốn kị của mặt đất (hình 4.2c). b) c) — ^1 T ^ o To B ro ro • -----------J Hình 4.2. Đặc trưng chung của sự phát triển biến dạng lún ướt trên mặt đất, do trọng lượng bản thán của đất gáy ra: a) Mặt cắt ngang của vùng bị thấm ướt; b) Đường cong lún ướt của mặt đất; c) Các đường cong độ nghiêng ( ỉ ) và độ uốn (2) của mặt đất; d) Đường cong chuyển vị ngang của mặt đất. Các vùng: ì - rời rạc; II - nén chặt; / / / - trung lìoà. 19 4
Độ nghiêng và độ uốn cong của mặt đất, cũng như các chuyển vị ngang, thường xuât hiện trên các đoạn phát triển lún ướt không đều r. 4.5. Khi thấm ướt một diện có chiều rộng B > H, các chuyển vị ngang của mặt đất trong trường hợp tổng quát được đặc trưng bằng 3 vùng (hình 4.2d). - Vùng nén chật đất theo hướng ngang; - Vùng đất bị tơi theo hướng ngang; - Vùng trung hoà. Trong phạm vi của vùng nén chặt đất theo hướng ngang xảy ra sự nén chặt đất cùng với chuyên vị của đất từ biên về phía tâm của diện thấm ướt. Trong vùng đất bị tơi cũng xảy ra các chuyển vị ngang cùng với việc làm tơi đất, thể hiện bằng ứng suất kéo và hình thành khe nứt lún ướt trong đất. Khi thấm ướt một diện có bề rộng B < H, sẽ không có vùng trung hoà và chuyển vị ngang được đặc trưng chỉ bằng 2 vùng: nén chặt hướng ngang và tơi đất. 4.6 (4.3). Tùy theo khả năng xuất hiện sự lún ướt do trọng lượng bản thân của đất gây ra, khi có các loại đất lún ướt, người ta chia điều kiện đất của điểm xây dựng ra làm hai loại: - Lún ướt loại I, khi mà sự lún ướt Ss xảy ra, về cơ bản, trong phạm vi vùng biến dạng do tải trọng của móng hoặc của các tải trọng ngoài khác gây ra, còn sự lún ướt do trọng lượng bản thân của đất gây ra, thực tế là không có hoặc không vượt quá 5cm; - Lún ướt loại II, khi mà có khả nãng xảy ra sự lún ướt s,.a, do trọng lượng bản thân của đất, và chủ yếu là ở phần dưới của lớp lún ướt, còn khi có tải trọng ngoài thì ngoài S,J, còn có sự lún ướt s, xảy ra ở phần trên của lóp lún ướt, trong phạm vi vùng biến dạng. 4.7 (4.5). Khi thiết kế nền cấu tạo từ đất lún ưóft, cần phải chú ý khả năng đất bị ướt và độ ẩm của đất tăng, do: a) ư ớ t cục bộ nên dẫn đến lún ưóft đất trên diện hạn chế, trong phạm vi một phần hoặc, đôi khi, trong toàn bộ bề dày lún ướt; b) ư ớ t ồ ạt đất nền từ trên xuống đi kèm với hiện tượng ướt toàn bộ lớp lún ướt trên một diện tích đáng kể và xuất hiện lún ướt toàn phần vừa do tải trọng truyền qua móng, vừa do trọng lượng bản thân đất gây ra; c) Sự nâng cao mực nước ngầm gây ra lún ướt các lớp đất phía dưới của nền, bởi trọng lượng bản thân của các lớp bên trên hoặc bới tổng tải trọng trên móng của nhà và công trình và trọng lượng bản thân của đất; d) Độ ẩm của đất lún ướt tăng từ từ, gây ra bởi sự phá vỡ điều kiện tự nhiên về bốc hơi ấm cúa đất do xây dựng và phủ lớp nhựa đường trên mặt đất, và do tích tụ dần lượng ấm khi nước bề mặt thấm vào đất. 195
Chú thích: Việc liệt kê nguyên nhân và các dạng khác nhan về thấm ướt đắt nền nên theo các điều 4.7,4.8,4.10,4.14,4.15 và 4.16 của Tiêu chuẩn này (các điều 4.44,4.45, 4.51, 4.79,4.80 và 4.90 của Chỉ dẫn). Tùy theo chức năng công nghệ của nhà và công trình định thiết kế, các đặc điểm điều kiện địa chất thủy văn của nơi xây dựng, và tuỳ các yếu tố khác mà có thể tổ hợp đồng thời các dạng thấm ướt riêng rẽ kể trên. 4.8. Thấm ướt cục bộ của đất từ trên xuống mang tmh ngẫu nhiên và xảy ra do sự dò nước từ các đường ống, từ các bể chứa công nghệ, do sự phá hoại lớp bảo vệ và mặt nền gần nhà v.v... Khi thấm ướt cục bộ, ưong đất hình thành một vùng ướt, ở mặt cắt ngang có hình giống như một elíp cụt (hình 4.3a). Mức ẩm của đất ở vùng bị ướt, trong phạm vi bề rộng B (hình 4.3a), gần bằng độ no nước hoàn toàn, còn trên các đoạn L thì thay đổi từ độ no nước hoàn toàn đến độ ẩm tự nhiên. 4.9. Hiện tượng thấm ướt ồ ạt của đất lún ướt từ trên xuống thường xảy ra ưong thời gian dài, do sự dò nước công nghệ trên một diện lớn. Vùng bị ướt của đất, khi thấm ướt ồ ạt từ trên xuống, có dạng hình thang (hình 4.3b). Độ no nước, trong phạm vi vùng bị ẩm, thay đổi tương tự như trình bày ở điều 4.8. Hình 4.3. Các sơ đồ cùa vùng ướt khi thẩm ướt đất: a) ướt cục bộ: b) ướt ồ ạt. 4.10. Hiện tượng dâng mực nước ngầm xảy ra trên diện lớn là do sự dò nước công nghệ \'à nước thải của những công trình nằm kề. do nước thấm từ các hố chứa ờ gần đấy, do tưới xiìns đất bao quanh và do ảnh hưởng của các yếu tố khác. Khi hiện tượng dâng mức nước ngầm xảy ra, đồng thời cũng xảy ra sự nâng cao \òing ẩm mao quản, trong đó mức ẩm sẽ thay đổi từ no nước hoàn toàn đến độ ẩm tự nhiên. 4.11. Hiện tượng tăng chậm độ ẩm của đất tại các vùng xây dựng và \òing có phủ át-phan, cũng như khi cấu tạo nền đất dấp trên vàmg đất có độ no nước G < 0,5, xảy ra cho đến độ ẩm ổn định, có thể được xem gần bằng độ ẩm ở giới hạn lãn Wp. 4.12. Khi thiết kê nhà và công trình trên đất lún ướt, trị tiêu chuẩn của các đặc trưng biên dạng của đất lún ưóft (độ lún ướt tương đôi ỏ.;, áp lực lún ướt ban đầu Ps, độ ẩm lún 196
ướt ban đầu Wj, môđun biến dạng ở độ ẩm tự nhiên Ee và ở trạng thái no nước Es, mức độ thay đổi tính nén của nền ttg) được xác định như trị trung bình của các kết quả thử trong phòng hoặc ngoài hiện trường còn trị túứi toán của chúng lấy bằng trị tiêu chuẩn. NHỮNG YÊU CẦU Bổ SUNG VỂ NGHIÊN cứu ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH TRONG NHŨNG VÙNG ĐẤT LÚN ƯỚT 4.13. Khi tiến hành khảo sát địa chất công trình ở những nơi có đất lún ướt, phải xác định được: a) Điều kiện địa chất về túứi chất lún ướt của vùng đất nghiên cứu; b) Độ lún ướt tương đối ỏs ở áp lực thường xuyên và ở áp lực thực tế lên đất; khi sự sai khác về áp lực thực tế của móng vượt quá IkG/cm^ thì phải xác định quan hệ giữa ôs và áp lực; c) Trị số áp lực lún ướt ban đầu Ps; d) Khi không có sự thấm ướt như nêu ở điều 4.7a, b, c (4.5a, b, c) và khi có khả năng xẩy ra hiện tượng tăng chậm độ ẩm thì phải xác định độ ẩm lún ướt ban đầu w^; c) Môđun biến dạng ở độ ẩm thiên nhiên Eg, cũng như ở trạng thái no nước E^; f) Mức độ thay đổi tính nén co của nền đất lún ướt ttg; g) Lực dứih đơn vị c và góc ma sát trong (p của đất lún ướt ở độ ẩm tự nhiên và ở trạng thái no nước. h) Lực dúih đơn vị c và góc ma sát trong cp của đất lún ướt đã lèn chặt đến độ chặt cho trước. 4.14. Khối lượng và thành phần các việc nghiên cứu địa chất công trình nhằm xác dinh độ bin và biến dạng của đất lún ướt, nêu ở điều 4.13, cũng như tính cần thiết phải xác định tất cả hoặc chỉ một phần các đặc trưng ấy, được ấn định có kể tới: - Mức độ thông thuộc và tứih chất phức tạp của cấu trúc địa chất công trình thuộc phạm vi vùng đất khảo sát; - Đặc điểm về kết cấu và sử dụng của nhà và công trình định thiết kế; - Các phương án có thể về nền và móng đôi với nhà và công trình định thiết kế. 4.15. Khi tiến hành thăm dò địa chất công trình ở các diện rộng lớn, nhằm xây các khu nhà ở mới và các xí nghiệp công nghiệp mới, các hố đào và hố khoan kỹ thuật, có lấy mẫu nguyên dạng để thử đất trong phòng thí nghiệm, phải bố trí cách nhau 100 - 200 m; để xây các nhà và công trình riêng lẻ, hoặc các nhóm nhà cao đến 5 tầng, thì bố trí cách nhau từ 50 đên lOOm. Các hố đào và hố khoan kỹ thuật nên bố trí họp lý, sao cho chúng có thể nằm ở các khoảnh bố trí những nhà và công trình quan trọng nhất và cho phép tìm được các đặc 197
trưng cơ bản của đất lún ướt, theo điều 4.13, tại vị trí mà những giá trị của các đặc trưng này có thể cao hoặc giảm thấp. Trong phạm vi mỗi nhà hoặc mỗi công trình, cần phải có không ít hơn một hố đào hoặc hố khoan kỹ thuật. 4.16. Chiều sâu của hố đào và hố khoan kỹ thuật phải được quy định, theo dự túứi, xuyên qua hết bề dày của đất lún ướt. Bề dày dự đoán của đất lún ướt được xác định gần đúng theo kết quả thăm dò địa chất công trình đã thực hiện trước đây, tại vùng lân cận, còn khi không có các tài liệu này thì xác định trên cơ sở phân tích cấu trúc địa chất công trình và địa chất thủy văn của lớp đất cần khảo sát, hoặc cũng có thể theo các chỉ tiêu nêu ở điều 2.40 (2.13). Tại những nơi xây dựng nhà ít tầng, có tải trọng trên cột dưới 40 tấn và trên móng băng dưới 10 tấn/mét, cho phép giảm chiều sâu khoan còn 6 - 8m, cho 50% hố đào và hố khoan kỹ thuật nói trên. 4.17. Mẫu đất nguyên dạng, để thí nghiệm nhằm xác định các đặc trưng bền và biến dạng của đất, phải lấy ở các hố đào và hố khoan kỹ thuật qua từng 1 - 2 mét theo chiều sâu, kể từ độ sâu dự định đặt móng cho đến ranh giới dưới của lớp lún ướt, hoặc đến độ sâu khoan của hố đào và hố khoan. Trong phạm vi chiều sâu bằng l,5b (b - chiều rộng của móng) kể từ đáy móng, mẫu nguyên dạng phải lấy qua từng mét một theo chiều sâu. Cần lấy mẫu nguyên dạng trùng với các lớp trầm tích riêng lẻ có độ dày không ít hơn Im. Từ mỗi một độ sâu, phải lấy không ít hơn một mẫu nguyên dạng, có kích thước 20 X 20 X 20cm, hoặc hai mẫu nguyên dạng có đường kính không bé hơn lOOmm. Lấy các mẫu nguyên dạng ở hố khoan kỹ thuật cho phép chỉ bằng ống lấy đất mỏng thành, hay ống khoan lấy mẫu đất đảm bảo giữ được kết cấu tự nhiên và độ chật của đất trong quá trình lấy mẫu. 4.18 (4.4). Loại điều kiện địa chất về lún ướt được quy định khi khảo sát địa chất công trình dựa vào kết quả thí nghiệm trong phòng, còn đối với khu vực mới khai thác và khi cần hiệu chỉnh giá trị lún có thể xảy ra do trọng lượng bản thân thì phải thí nghiệm tại hiện trường bằng cách thấm ướt đất trong hố thí nghiệm. Chú thích: Cho phép xác định loại điều kiện địa chất theo tính chất lún ướt dựa trên cơ sờ nghiên cứu cấu trúc địa chất công trình chung của lớp đất đang khảo sát và dựa trên kinh nghiệm xây dựng địa phương. 4.19. Khi xác định điều kiện đất theo tính lún ướt của đất trên cơ sở nghiên cứu cấu trúc địa chất chung và kinh nghiệm địa phương về xây dựng, phải phân tích; - Vị trí địa lý và điều kiện khí hậu của vùng nghiên cứu; - Hình dáng địa hình, các hiện tượng lún ướt - xói ngầm và đĩa lún ướt; 198
- Nguồn gốc và kiến tạo trầm tích của chiều dày lớp đất nghiên cứu; - Thành phần, độ chặt, độ ẩm của đất và sự thay đổi các đặc trưng này trên mặt bằng và theo chiều sâu- - Kết quả nghiên cứu tính chất lún ướt của đất và thí nghiệm làm ướt đất ở những vùng lân cận, có điều kiện địa chất tương tự; - Dòng chảy cổ và hiện đại; - Các điểu kiện sử dụng, những hiểu biết về các nguồn làm ướt, trạng thái và đặc trưng biến dạng của nhà và công trình đã xây dựng, v.v... Dựa trên cơ sở phân tích các tài liệu kể trên, phát hiện khả năng lún ướt của đất do trọng lượng bản thân của đất gây ra, dự đoán loại đất lún ướt, định khối lượng thí nghiệm trong phòng cần phải làm để xác đinh chúứi xác loại đất lún ướt và sự cần thiết tiến hành thí nghiệm làm ướt đất. 4.20. Khi xác định loại đất lún ướt theo kết quả thí nghiệm trong phòng phải dùng các số liệu xác định áp lực lún ướt ban đầu Ps hoặc độ lún ướt tương đối ôs ở áp lực tự nhiên Pj Theo các số liệu này, dựng biểu đồ thay đổi áp lực tự nhiên và áp lực lún ướt ban đầu p^ theo chiều sâu (hình 4.4), còn khi không có kết quả xác định Ps thì dựng biểu đồ thay đổi độ lún ướt tương đối theo chiều sâu (hình 4.5). a) b) a) b) 0__ 0,02 0,04 0 0,02 0,04 ưi 5s 5s 2 0 • 1m -t 2 \ ;Í4 ) r z,m Hình 4.4. Ví dụ .xác dịnli loại đất lún ướt theo Hình 4.5. Ví dụ vé' xác định loại đất lún ướt sự thay đổi áp lực thién nlìién Pjr (1) và áp lực theo gia trị lun ưcft co the co xay ra do tì ọng lún ướt u I- L ban dấu p, (2)1 theo chiêu sáu cua top I- /T l/Ýn iươtĩg bản thán: a) Lún ướt loai I (giếng ^ / . ' ° , " V ' '6 * 6 2); . . , . ĩi. b) Lún ướt loại / / (giếng 4); I- Sư thay đổi dát lún ướt: a) Lún ướt loại I (giếng I); b) 7^7 • 7 7 7 ^ , , • ^ ' đô lún ướt tương đôi theo chiểu sáu. Lún ướt loại II (giêng 2). Theo các biểu đồ có được này (hình 4.4 và 4.5), xếp đất vào đất lún ướt loại I nếu nó thoả mãn một trong các điều kiện sau đây: a) Áp lực lún ướt ban đầu lớn hơn áp lực tự nhiên (Ps > Pj) trong phạm vi toàn bộ chiều dày lớp lún ướt; 199
b) Áp lực lún ướt ban đầu bé hơn áp lực tự nhiên (Ps < Pj) trong phạm vi lớp dày không quá 2m theo chiều sâu (hình 4.4a). c) Độ lún ướt túih toán, do trọng lượng bản thân của đất gây ra, được xác địiứi theo công thức (4.5) (12 phụ lục 3) có kể đến sự thay đổi theo chiều sâu ỗs (hình 4.5a) bé hon 5cm, tức là Ssj 0,8) trong trường hợp san nền có bào đi địa hình tự lứũên, còn khi san bằng cách đắp đất thì kể đến cả trọng lượng bản thân của đất đắp. 4.21. Việc xác định loại đất lún ướt bằng phương pháp thấm ướt đất trong hố thường được thực hiện ở những vùng mới khai thác để xây dựng rộng rãi và phải hiệu chỉiứi: - Loại đất lún ướt, theo kết quả nghiên cứu trong phòng, trong những trường hợp đất có thể xếp vào loại lún ướt II nhưng khá gần loại I, tức là khi (ps < P(j) trong phạm vi chiều dày đến 4 - 5m, hoặc khi độ lún ướt do trọng lượng bản thân của đất gây ra từ 5 đến 15cm; - Trị số lún ướt do trọng lượng bản thân đất gây ra; - Bề dày lún ướt của đất; - Độ sâu kể từ đó xảy ra sự lún ướt do trọng lượng bản thân đất gây ra; - Trị số áp lực lún ướt ban đầu. 4.22. Thí nghiệm làm ướt đất phải tiến hành ở các hố móng có kích thước các cạnh bằng chiều dày lớp đất lún ướt nhưng không bé hơn 15 X 15m, sâu 0,4 - Im được tạo ra do đào bỏ lớp cây cỏ và đất đắp. Thông thưcmg, hố thí nghiệm phải đặt tại nơi chưa xây công trình, ở điểm đó có độ lún ướt và chiều dày lún ướt lớn nhất (theo kết quả thí nghiệm trong phòng). 4.23. Việc làm ướt đất trong hố thí nghiệm phải thực hiện trên mặt đáy hố. Để tăng nhanh sự thấm ướt, phải dùng các hố khoan thoát nước. Các hố khoan thoát nước phải có đường kúứi không bé hơn 15cm, đặt cách nhau từ 3 đến 5m trong những trường hợp khi mà chiều dày lóp lún ướt lớn hơn 12 - 15m, đất có hệ số thấm nhỏ hơn 0,2 - 0,3m/ngày đêm, phía trên là các lớp và phụ lớp đất có tính thấm nước yếu v.v... Chiều sâu các hố khoan thoát nước được quy đinh từ việc tính toán sao cho hố xuyên hết các lớp đất có tính thấm nước kém ở phía trên một khoảng không nhỏ hơn 0,4H và không lớn hơn 0,8H. Hố khoan phải được nhồi cát hoặc sỏi trên toàn bộ chiều sâu. 4.24. Để theo dõi độ lún ướt của đất ở đáy hố và ngoài pnạm vi hố đến khoảng cách (1,5 - 2)H, đặt các mốc đo trên mặt, còn ở trung tâm hố, đặt các mốc đo theo chiều sâu. 200
b) c) o Ọ CN I oJ C> I iff Hinh 4.6. Kết cấu các mốc bề mặt: a) Kiểu đơn giản; b) Có trụ bềtông; c) Có trụ bêtông khi làm ướt trong mùa đông: 1- thanh thép (|)20 - 24mm; 2- đất được nén chặt; 3- trụ bẽtông (kích thước túứi bằng mm) Các mốc đo trên mặt (hình 4.6) được đặt theo 2 - 4 mặt cắt ngang, cách nhau 2 - 4m, còn các mốc đo theo chiều sâu (hình 4.7) bố trí cách nhau 2 - 3m theo chiều sâu trong phạm vi toàn bộ bề dày lớp lún ướt. Chuyển vị ngang của bề mặt được đo theo các mốc bề mặt, tại 1 - 2 mặt cắt ngang. 4.25. Làm ướt đất trong hố thí nghiệm phải tiến hành ở mực nước không đổi trong hố cho đến khi làm ướt toàn bộ chiều dày của lớp đất lún ướt và cho đến khi đạt độ lún ướt on đinh quy ước. On đinh quy ước về độ lún ướt là độ ổn định nếu mức gia tăng không quá Icm trong 10 ngày. Trong quá trình làm ướt phải đo lượng nước đổ vào đất, và cứ qua 5 - 7 ngày lại tiến hành đo độ lún của các mốc bề mặt về mốc sâu đối với hê mốc đo tạm thời, đặt ngoài phạm vi khu vực phát triển độ lún ướt. 4.26. Dựa vào kết quả thí nghiệm làm ướt đất trong hố thí nghiệm, người ta dựng: - Biểu đồ tổng tiêu thụ nước toàn bộ và tiêu thụ nước trong 1 ngày đêm theo thời gian; - Biểu đổ độ lún ướt của các mốc sâu và mốc bề mặt có tmh đặc trưng nhất theo thời gian; Hình 4.7. Kết cấu móc sáu: - Biểu đồ thay đổi độ lún ướt và độ lún ướt tương 1- lỗ khoan: đối của các lóp đất theo chiều sâu; 2- ống mốc; 3- ống bảo vộ; - Đường đồng mức lún ướt của mặt đất trong và 4- neo bằng bêtông đầm chặt; 5- nút đệm chặt; ngoài phạm vi hô' thí nghiệm; 6- nút đệm bằng sợi gai tẩm nhựa - Các mặt cắt ngang lún ướt của mật đất v.v... (kích thước tửứi bằng mra). 201
4.27. Độ lún ướt tưoíng đối của đất phải xác định bằng thí nghiệm đất ưcmg các máy nén, hoặc tại hiện trường, bằng xuyên tĩnh kèm theo xác định sức chống lại mũi xuyên của đất ỏ độ ẩm tự nhiên và ở trạng thái no nước. Việc xác định độ lún ướt tương đối của đất trong máy nén phải thực hiện theo tài liệu "Hướng dẫn xác định các đặc trưng biến dạng và bền của đất lún ướt ưong [rfiòng thí nshiệm" (Matxcơva, Nhà xuất bản Xây dựng, 1975). Độ lún ướt tương đối xác định bằng xuyên tũứi thì dựa theo tài liệu "Chỉ dẫn xác định độ lún ướt tương đối của đất lớt bằng xuyên tĩnh", do Viện Nền và công trìrứi ngầm biên soạn (Matxcơva, 1974). 4.28. Vị trí lấy mẫu nguyên dạng, để xác điiứi độ lún ướt tương đối của đất tại mỗi hô đào hoặc lỗ khoan kỹ thuật, được quy định có kể đến các lớp thành đá cách nhau 1 - 2 m theo chiều sâu, bắt đầu từ cốt dự định đặt móng cho đến ranh giới cuối cùng của lớp lún ướt. Đối với mỗi lớp thành đá có chiều dày từ 0,4 đến 2m, phải thực hiện một thí nghiệm xác định ỏs, còn đối với lớp dày hơn 2 m phải thực hiện không ít hơn 2 thí nghiệm xác định ỗ^. 4.29. Phương pháp xác định túih lún ướt của đất được quy định tuỳ thuộc vào loại đất lún ướt, đặc điểm kết cấu của nhà và công ưình, kiểu nền và móng, số lượng mẫu, khối lượng thí nghiệm v.v... Khi xác định độ lún ướt tương đối ở các áp lực khác nhau tác dụng lẽn đất, cũng như khi xác định trị số áp lực lún ướt ban đầu, thí nghiệm về độ lún ướt thực hiện theo phương pháp 2 đường cong (xem hình 2.4a) hoặc theo phương pháp đã đơn giản hoá (xem hình 2.4b). Khi xác định độ lún ướt tương đối ỏs, chỉ dưới áp lực tự nhiên hoặc áp lực thực tế, thí nghiệm về lún ướt thực hiện theo phương pháp một đường cong. 4.30. Áp lực lún ướt ban đầu Ps, trong điều kiện phòng thí nghiệm, xác định bằng cách thử đất trong các máy nén (xem hình 2.4) và hiệu chỉnh chính xác hơn tại điều kiện hiện trường bằng thí nghiệm bàn nén, trong trạng thái no nước (xem hình 2.5). Việc xác định áp lực lún ướt ban đầu Ps, trong phòng thí-nghiệm, thực hiện theo "Hướng dẫn xác định các đặc trưng biến dạng và bền của đất lún ướt trong phòng thí nghiệm" (Matxcơ\'a, Nhà xuất bản Xây dựng, 1975). 4.31. Áp lực lún ướt ban đầu Ps, trong phạm vi vùng biến dạng của nền. do tài ưọng trẽn móng gây ra. được xác định qua từng mét theo chiều sâu, còn trong \òing lún ướt do tĩxcìg lượng bản thân của đất gày ra thì xác định qua từng 2 m cho một lớp đất có cùng nguồn gốc đất đá. Để chính xác hoá trị sô áp lực lún ướt ban đầu Ps, phải thí nghiệm xác định áp lực này bằng bàn nén - đôi với nhà ít tầng - tại độ sâu dự định đặt móng; còn đối với nhà dân 202
dụng nhiều tầng và nhà công nghiệp nặng, phải thí nghiệm thêm ở độ sâu 2 - 3m dưới cốt đặt móng. Thí nghiệm bằng bàn nén, để xác định Ps, phải tiến hành không ít hơn ở 2 điểm có tính đặc trưng nhất về độ lún ưót lớn nhất và nhỏ nhất. 4.32. Độ ẩm lún ướt ban đầu Wj;, trong quá trình khảo sát địa chất công trình, được xác định trong những trường hợp khi độ ẩm của đất có khả năng tăng lên đến no nước không hoàn toàn. Ví dụ, khi xây dựng ở những nơi gồm đất lớt ít ẩm, có độ ẩm tự nhiên 4 - 8 % và khi dùng màn chống thấm làm biện pháp cơ bản nếu không có sự thấm ướt do các nguyên nhân nêu ở điều 4.7a, b, c (4.5a, b, c). 4.33. Môđun biến dạng của đất lún ướt xác định bằng bàn nén, có diện tích F = 0,5m^, trong các hố đào theo tài liệu "Chỉ dẫn thí nghiệm đất lún ướt bằng tải trọng tĩnh" (Matxcơva, Nhà xuất bản Xây dựng, 1974). Thí nghiệm bằng bàn nén thưòmg làm khi: - Tiến hành khảo sát tại nơi xây dựng các nhà máy và tiểu khu nhà ở mới; - Có khả năng dùng các biện pháp tổng hợp [xem điều 89 (4.23)] đế loại »: ừ tính chất lún ướt của đất [xem điều 4.83a (4.17a)]. Việc thí nghiệm thực hiện tại những điểm đặc trưng nhất về độ chặt, độ ẩm, thành phần hạt và sự hoá đá của đất, tại cốt dự định đật móng và ở sâu hơn 2 - 3m. 4.34. Mức độ biến đổi tính nén co của đất lún ướt ƠE, là tỷ số các đặc trưng tính nén của đất ở độ ẩm tự nhiên và ở trạng thái no nước và theo kết quả thử trong phòng thí nghiệm, được tính theo công thức: E, «E = (4.1) Trong đó: Ee, E„ - môđun biến dạng ở độ ẩm tự nhiên và ô trạng thái no nước. 4.35. Trong quá trình khảo sát địa chất công trình, phải xác định các đặc trưng bền của đất lún ướt và đất được đầm chặt bằng cách thí nghiệm chúng trong máy cắt, ứng với "Hướng dẫn xác định các đặc trưng biến dạng và bền của đất lún ướt trong phòng thí nghiệm" (Matxcơva, Nhà xuất bản Xây dựng, 1975). Thí nghiệm đất lún ướt được tiến hành theo 3 SƠ đô sau: - Cắt chậm trong điều kiện cố kết đã hoàn thành (có nén trước các mẫu đất), ở độ ẩm tự nhiên hoặc độ ẩm cho trước; - Cắt chậm trong điều kiện cố kết đã hoàn thành với đất hoàn toàn no nước; - Cất nhanh trong điều kiện cố kết không hoàn thành (không nén trước các mẫu đất) \'ới đất hoàn toàn no nước. 203
4.36. Thí nghiệm theo sơ đồ thứ nhất ứng vái điều kiện làm việc của đất khi không CC hiện tượng lún ướt, và được dùng khi cần xác định các đặc trưng bền của đất lún ướt ỏ độ ẩm tự nhiên, hoặc độ ẩm đã ổn định. Các kết quả xác định những đặc trưng theo sơ đồ này được dùng để tứứi các áp lực tính toán trên đất lún ướt có kết cấu tự nhiên, để túứi độ ổn điiửi của nền v.v... khi đất không thể bị ướt. 4.37. Thí nghiệm theo sơ đồ thứ hai ứng với đặc điểm làm việc của đất trong nền sau khi sự lún ướt xuất hiện do bị thấm ướt, và được dùng để tìm các trị số lớn nhất của các đặc trưng bền của đất ở trạng thái no nước. Các đặc trưng bền, tìm được theo sơ đồ này, được dùng chủ yếu để xác định áp lực tính toán trên đất lún ướt khi nền có khả năng bị ướt. 4.38. Thí nghiệm theo sơ đồ thứ ba ứng với điều kiện làm việc của đất trong quá trình lún ướt, và dùng để tìm trị số bé nhất các đặc trưng bền của đất. Các kết quả xác định các đặc trưng bền theo sơ đồ thứ ba được dùng để xác định áp lực tính toán trên đất lún ướt trong những trường hợp khi mà lún ướt không được phép xảy ra, và để tính toán sự ổn định của sườn dốc, tính nền móng theo ổn định khi đất có khả năng bị ướt v.v... 4.39. Những đặc trưng bền của đất lún ướt, trong quá trình khảo sát địa chất công trình, phải được xác định theo một hoặc một số sơ đồ thí nghiệm đã được nêu ra đối với tất cả các lớp đất đá có chiều dày hơn Im, nằm trong chiều dày lún ướt. Các thí nghiệm được tiến hành trên các mẫu lấy theo những kiến nghị của điều 4.17 từ giữa lớp, hoặc từ tầng đặc trưng nhất của mỗi lớp. 4.40. Những đặc trưng bền của đất đã nén chặt, trong quá trình khảo sát địa chất công trình, phải được xác định ở các mẫu đất đầm chặt trong điều kiện phòng thí nghiệm, cho từng 1 - 2 loại đất mà sau này có thể dùng để tạo ra các lớp đầm chặt trong nền móng, dùng làm vật liệu lấp hố móng hoặc lấp sau các tường chắn v.v... Thí nghiệm theo sơ đổ thứ nhất được tiến hành với các mẫu đầm chặt đến trọng lượng thể tích hạt bằng 1,5 ; 1,6; 1,7 và l, 8T/m^, ở độ ẩm tối ưu có giá trị gần bằng độ ẩm ở giói hạn lăn, còn khi theo sơ đồ thứ hai thì thí nghiệm ở trạng thái no nước. Phương pháp đầm đất trong điều kiện phòng thí nghiệm đã được nêu trong tài liệu "Hướng dẫn xác định các đặc trưng biến dạng và bền của đất lún ướt trong phòng thí nghiệm" (Matxcơva, Nhà xuất bản Xây dựng, 1975). 4.41. Trong báo cáo hoặc kết luận về khảo sát địa chất công trình ở những vùng có đất lún ưóft, cùng vối yêu cầu chung, phải trình bày các số liệu sau đây: - Các đĩa lún ướt và phễu lún ướt - xói ngầm, rửa xói, sụt lở v.v... - Miêu tả các dấu vết hoạt động của các loài súc vật đào đất về các mặt như đường kính lỗ đào, số lượng lỗ ước tính trên 1 m^ độ sâu lan truyền, thành phần và độ chặt của chất lấp nhét; 204
- Sự thay đổi chiều dày của lớp đất lún ướt; - Loại đất lún ướt; - Trị lún ướt tính toán do trọng lượng bản thân của đất gây ra theo mỗi hố đào riêng biệt và theo các hố khoan kỹ thuật; - Kết quả thí nghiệm đất hiện trường về độ lún ướt; - Biếu đổ thay đổi độ lún ướt tương đối theo chiều sâu tại tất cả các hố đào và hố khoan kỹ thuật. 4.42. Khi tiến hành khảo sát địa chất công trình trên phạm vi rộng, trong báo cáo phải kèm các bản đồ: a) Sự thay đổi chiều dày lớp lún ướt, từng 2m một theo chiều sâu; b) Sự thay đổi độ lún ướt túứi toán của đất do trọng lượng bản thân của đất gây ra, qua từng 10 hoặc 25cm; c) Vùng phổ biến các loại đất lún ướt (loại I và II). Ví dụ: Xác định loại đất lún ướt tại vùng khảo sát, đối vói 2 khoảnh đặc trưng thuộc phần thấp và phần phân chia nước của vùng. S ố liệu gốc: ở phần thấp của vùng tại hố số 1 (hình 4.4a) và số 2 (hình 4.5a), phía dưới lớp thực vật dày 0,5m là các lớp sau: á sét dạng lớt màu nâu (lóp I) dày 3,5m, á cát dạng lớt màu vàng nhạt (lớp 11) dày 2m, á sét dạng lớt màu nâu sẫm (lóp III) dày 4m, và dưới là sét lớt không lún ướt (lớp IV). ở phần phân chia nước tại hố số 3 (hình 4.4b) và số 4 (hình 4.5b), phía dưới lớp thực vật dày 0,4m là các lớp sau: á sét dạng lớt màu nâu sáng (lóp I) dày 3,6m, á cát dạng lớt màu vàng nhạt (lớp II) dày 6m, á sét dạng lớt màu nâu sẫm (lớp III) dày 6m, và dưới cùng là lớp sét lớt không lún ướt (lớp IV). Đánh số các lớp I, II, III, IV và các đặc trưng của những lớp này được trình bày ở bảng 4.1. Bảng 4.1 Hệ íố 1 và 2 Hệ số 3 và 4 Lớp 7k y khi G = Ys Yu Yk y khi G = Ys Vu w w (t/m’) (t/m') (t/m-) 0,8ít/m-) (t/m’) (t/m-^) (t/m^) 0,8(t/m’) I 2.7 1.79 1.49 0.202 1.85 2,7 1,68 1,46 0.162 1.83 II 2.68 1.63 1.42 0,142 1,8 1.68 1.63 1,44 0,132 1,8 III 2.7 1.71 1.49 0.151 1,85 2,7 1,75 1,52 0,153 1,87 IV 2.72 1.96 1.63 0,204 1,95 2,72 1,97 1,68 0,21 1,95 205
Khi tiến hành khảo sát địa chất công trình, cứ từng mét một theo chiều sáu, bắt đầu từ độ sâu 2 m đến ranh giới dưới của lớp lún ướt tại các hố số 1 và 3 , các đặc trưng sau được xác định trong máy nén: độ lún ướt tương đối ở áp lực tự nhiên và áp lực lún ướt ban đầu p,, sự thay đổi theo chiều sâu được nêu trên hình 4.4; còn tại các hố số 2 và 4 thì xác định ô, ở áp lực tự nhiên, kết quả trình bày trên hình 4.5. Xác định loại đất lún ướt a) Để xác định loại đất lún ướt tại vùng đang khảo sát, dựa vào áp lực lún ướt ban đầu, phải dùng các kết quả thí nghiệm trong phòng mà vẽ biểu đồ thay đổi áp lực tự nhiên Pj^ (khi G > 0,8) và áp lực lún ướt ban đầu p,ị, theo chiều sâu của lớp lún ướt (hìiứi 4.4). Mặt khác, tại hố số 1 (hình 4.4a) ở độ sâu đến 9m, p,i > Pjz, và chỉ từ độ sâu 9m đến lOm, tức là trong phạm vi của lớp dày Im, Ps < Pjz- Do đó, theo điều 4.20, ở phần có hố số 1, đất lớt thuộc loại I về lún ướt. Tại hố sô' 3 (hình 4.4b), p,^ < Pjz, bắt đầu từ độ sâu 7m trong phạm vi lóp có chiều dày 9m, vậy theo điều 4.20, ở phần có hố số 3, đất lớt thuộc loại II về lún ướt. b) Để xác định loại đất lún ướt theo độ lún ướt do trọng lượng bản thân của đất gây ra, phải dùng các sô liệu thí nghiệm trong phòng để xây dựng biểu đồ thay đổi độ lún ướt tương đối theo chiều sâu của lớp lún ướt (hình 4.5b). Tiếp đó, phần dưới của lớp lún ướt, trong phạm vi mà ô,; > 0 ,0 1 , phải chia ra thành các lớp riêng rẽ, dày 1 - 2 m. Sau đó, theo công thức (4.5) (12 phụ lục 3) chú ý đến điều 4.70, theo trị trung bình ô,,i trong phạm vi mỗi lớp mà xác định độ lún ướt của đất do trọng lượng bản thân của đất gây ra bằng: - Tại hố số 2; Ss = ẳ^sihịm = 0,011(1000-900)1 = l,lcm < 5cm i=l - Tại hố số 4: s, = 0,011 (8 0 0 -7 0 0 ).! +0,013 (1 0 0 0 -8 0 0 ).! +0,021 (1 2 0 0 - 1000).l + + 0 ,0 2 4 (1 4 0 0 - 1200).! + 0 ,0 1 8 (1 6 0 0 - Ỉ400).l = = 1,1 + 2,6 + 4, 2+ 4,8 + 3,6 = Ỉ6,3cm > 5cm. Vậy, theo điều 4.20 ở phần đất có hố số 2, đất thuộc loại I về lún ướt, còn ở phần đất ;ó hố số 4 đất thuộc loại II về lún ướt. XÁC ĐỊNH ÁP L ự c TÍNH TOÁN TRÊN ĐÂT LÚN ƯỚT 4.43. Áp lực tính toán, trên đất lún ưóft có cấu tr JC tự nhiên, được xác định theo: - Khả năng và loại nguồn làm ướt đất theo điềư 4,7 (4.5); 206
- Phương pháp được dùng để đảm bảo độ bển và sự bình thường sử dụng nhà và công trình; - Kêt cấu, bề rộng và độ sâu đặt móng; - Các đặc trưng bền của đất. - 4.44 (4.8). Áp lực tính toán R trên nền, khi không có khả năng thấm ướt đất lún ướt [chỉ được phép bị ẩm theo các nguyên nhân nêu ở điểm d của điều 4.5 Tiêu chuẩn này (điều 4.7c của Chỉ dẫn)], xác định theo công thức (3.38) (17). Trong trường họíp này, các đặc trưng của đất phải lấy: nếu w > - theo kết quả thí nghiệm đất ở trạng thái ẩm tự nhiên W; nếu w < Wj - theo kết quả thí nghiêm đất ở giới hạn lăn Wj. Chú tlìícli: Áp lực tính toán trên đất lún ướt, khi không có khả năng bị ướt, được xác định theo công thức (3.38) (17). ở đây, các hệ sô' m|, m2 lấy theo bảng 3.22 (17) như là đối với đất sét có độ sệt < 0,5, còn hệ .số k,^. thì theo điều 3.183 (3.52). ** - 4.45(4.7). Áp lực tính toán R, trên nền đất lún ướt có thể bị thấm ướt do các nguyên nhân nêu ở các điểm a, b và c của điều 4.5 Tiêu chuẩn này (điều 4.7 của Chỉ dẫn), được ấn định có kể đến các yêu cầu sau đây: a) Khi khắc phục được khả nãng xuất hiện lún ướt của nền, do tải trọng trên móng và các phần nhà và công trình trên móng gây ra, bằng cách giảm áp lực trên đất, thì trị số R không được vượt quá áp lực lún ướt ban đầu p,;; b) Khi đảm bảo độ bền của nhà và công trình bằng cách kết hợp các biện pháp chống nước với các biện pháp kết cấu, được quy định theo tính toán về tổng độ lún và lún ướt có thể có của nền, thì trong khi xác định trị số R theo công thứ (3.38) (17), phải sử dụng trị tính toán của các đặc trưng cpu và C|| của đất lún ướt, ở trạng thái no nước sau khi lún ướt; c) Khi lèn chặt và gia cố đất lún ướt bằng các phương pháp khác nhau, trị sô' R xắc định theo công thức 3.38 (17) phải sử dụng trị tính toán các đặc trưng (Pii và C|| của đất lèn chặt và gia cô' đến độ chặt và độ bền cho trước của đất ớ trạng thái no nước. Chú thích: Khi xác định áp lực tính toán tròn đất lún ướt do có thể bị ướt, các hệ sô' m| và m2 phải lấy theo bảng 3.22 (17) như đối với đất sét có độ sệt Ix > 0,5, còn hệ sô' kn; thì theo điều 3.183 (3.52). ** . 4 46(4.8). Kích thước sơ bộ của móng nhà và công trình xây trên đất lún ướt phải được quy định xuất phát từ trị áp lực tính toán quy ước R„ (bảng 4.2) (bảng 3 phụ lục 4). 4.47 (4.9). Trị quy ước R„ cũng cho phép dùng để quy định kích thước cuối cùng của móng khi thiết kê' những loại nhà nêu dưới đây, nếu chúng không có quá trình công nghệ ướt: 207
a) Nhà sản xuất, kho, nhà nông nghiệp và các nhà một tầng tương tự khác, có kết cấu chịu lực ít nhạy với lún không đều, có tải trọng trên móng trụ dưới 40 tấn và trên móng băng dưới 8 tấn/mét. b) Nhà ở và nhà công cộng không khung, cao không quá 3 tầng, có tải trọng trên móng băng dưới 10 tấn/mét; Trong trưèmg hợp này, trị số áp lực tính toán lên đất nền xác định theo công thức trình bày ở điều 3.206 (2 phụ lục 4), trong đó k| = 0,05 và k 2 = 0,2. 4.48. Khi loại trừ hoàn toàn tính chất lún ướt của đất bằng lèn chặt, hoặc gia cố bằng các phương pháp khác nhau, cần đảm bảo để cho áp lực toàn phần trên mái lớp đất lót không lèn chặt, hay chưa gia cố, không vượt qua áp lực lún ướt ban đầu Ps của lớp này, tức là p, > p,„ + Pd^, Áp lực tính toán R trên đất lèn chặt, hoặc đất gia cố, trong điều kiện loại trừ độ lún ướt của lớp đất lót, được xác định bằng công thức: P s-P dz+ aP d (4.2) Rp = a Trong đó: P(jz - áp lực tự nhiên trên mái lớp đất này; P - áp lực tự nhiên tại cốt đặt móng; (J a - hệ số giảm áp lực thêm của móng trên níái lớp đất chưa gia cố hoặc chưa lèn chặt, xác định theo bảng 3.27 (bảng 1, phụ lục 3). Bảng 4.2 (3 phụ lục 4) R„ (kG/cm^) Đất có kết cấu tự nhiên với khối lượng Đất lèn chặt có khối lượng thể tích hạt Yi, Loại đất thể tích hạt Ỵ (T/m'^) [, (kG/m’) 1,35 1,55 1,6 1,7 3 3,5 2 2,5 Á cát 1.5 1,8 3,5 4 2,5 3 Á sét • 1,8 2 4 4,5 3 3,5 Sét 2 2,2 Chú thích: 1. Trong bảng 4.2 (3 phụ lục 4) ở tử số là trị số R„ của đất lún ướt có kết cấu tự nhiên; với độ no nước G < 0,5, khi không có khả năng làm ướt được đất; còn ở mẫu số là trị số Rp cũng của đất nói trên, nhưng với G > 0,8, cũng như của cùng loại đất ấy với độ ẩm nhỏ hcm và có khả năng bị ướt. 2. Đối với đất lún ướt có trị số Y và G trung gian, xác định R(, bằng nội suy. h 208
Ví dụ: Xác định kích thước đế móng của nhà sản xuất 1 tầng, không có tầng hầm, xây trên đất á sét dạng lớt lún ướt loại I. Theo số liệu thí nghiệm trong phòng, đất á sét lớt này có Y = 2,7T/m'^, Y = l,45T/m'^, s h áp lực lún ướt ban đầu ở độ sâu 4 - 5m là Ps = l, 6kG/cm^. Xuất phát từ điều kiện có cống thoát nước, độ sâu đặt móng phải bằng 2 m khi chiều sâu đóng băng l , 6m. Tải trọng trên cột ở phía trên móng N = 125 tấh, M = 12 táừi.mét và Q = 4 tấn. Móng được đặt trên lóp đất á sét lớt, đầm chặt tới độ sâu 3m. Lớp đầm chặt này, ở phần phía trên, tại độ sâu Im, có Ỵ = l,7T/m^ còn các đặc trưng bền ở trạng thái no nước ị, C]] = 0,35kG/cm^ và (Pu = 22°. 1. Sau khi lấy áp lực tửứi toán quy ước theo bảng 4.2 (bảng 3 phụ lục 4) Ro = 3kG/cm^, xác định sơ bộ kích thước của đáy móng theo tác dụng của tải trọng đứng; N 125 , 2 F= = 4,2m^ Ro 3x10 chọn b = 2m và / = 2,4m. 2. Theo công thức (3.38)(17), xác định áp lực tính toán trên đất đầm chặt của nền với các trị số tham gia vào công thức như dưới đây: - Các hệ số mj = 1,1; m 2 = 1 [theo bảng 3.22 (17)] và kjc = 1 [theo điều (3.183)(3.52)]; - Các hệ số không thứ nguyên A, B và D, khi (p = 22° [theo bảng 3.21(16)], là A = 0,61; B = 3,44 và D = 6,04; Khối lượng thể tích đất Ỵ và y'jj ở độ no nước (trong trường họíp ướt đất); G = 0,8; ji Yii=Yhnc(l + W„) = Yj,„ 1 + G(Ys-Yh)Yw Ys-Yh 0,8(2,7-1,65)1 = 1,65 1+ = l,65.1,10 = l,96T /m ^ 2,7.1,65 0,8(2,7-1,45)1 Y'h =1,45 1 + = 1,45.1,26 = l,82T/m ^ 2,7.1,45 R = i H f e ( Aby„ + Bhv'„ + DC„ - v;, .h.) k„. 1, 1 x 1 (0,61x2x1,96 + 3,44x2x1,82 + 6 ,0 4 x 3 ,5 -1 ,8 2 x 6 ) = 1 = 1,1(2,38 + 12,52 + 21,2) = 3 9 ,8 T /m ^ = 4 k G /c m ^ 3. Theo công thức (4.2) xác định áp lực tính toán trên đất đầm chặt với điều kiện loại trừ độ lún ướt lớp á sét lớt chưa được nén chặt lót ở bên dưới, có cấu trúc tự nhiên với a = 0,207 (theo bảng 1 phụ lục 3): 209
_ 1 6 - a 8 2 x 2 + l,9 2 x 3 )+ 0 ,2 0 7 x l,8 2 x 2 0,207 1 6 -9 ,5 + 0,7 35T/m ^=3,5kG /cm ^ 0,207 4. So sánh R = 4kG/cm^ và Rp = 3,5kG/cm^ để tính toán kích thước đáy móng, ta chọn ưị bé nhất của Rp, tứứi từ điều kiện loại trừ độ lún ướt của đất trong nền, Rp = 3,5kG/cm^. 5. Xác định áp lực trung bình và áp lực mép ở đáy móng. Tữih toán sơ bộ: - Diện tích đáy móng: F = b./ = 2 X 2,4 = 4,8m^; trọng lượng bản thân của móng G = F.hn,.Ỵ = 4,8 X 2 X 2,2 = 21,2T; - Mômen cùa lực ngang M„g = Q.h„ = 4 x 2 = Stấn.mét; - Mômen quán túủi của đáy móng; w =— = = I,92m-^ 6 6 N + G ^M + M 125 + 21,2^12 + 8 F w 4,8 1,92 Tức là: Ps = 3,04kG/cm^; Pm ax = 4,14kG/cm^ < 1,2 X 3,5 = 4,2kG/cm^; Pm in = l,94kG/cm l TÍNH TOÁN NỂN TRÊN ĐẤT LÚN ƯỚT THEO BIẾN DẠNG ** - 4.49(4.6). Nền có đất lún ướt phải được tửứi toán theo các yêu cầu nêu ờ phần 3 của Tiêu chuẩn này (phần 3 của Chỉ dẫn). Tổng biến dạng đứng của nền gồm độ lún do tải trọng truyền lên móng và độ lún ướt do tải ưọng cuả móng và ưọng lượng bản thân của đất gây ra. Độ lún do tải ưọns truyền lên móng gây ra phải xác đinh theo các yêu cầu trùứi bày ờ phần 3 của Tiêu chuẩn này (phần 3 của Chỉ dẫn), như đối với đất bìiứi thường, không có tứứi lún ướt, dựa vào các đặc trưng biến dạng của đất ẩm tự nhiên, còn độ lún ướt thì xác điiứi theo các yêu cầu ở điều 4 .1 0 -4 .1 2 của Tiêu chuẩn này (các điều 4.51, 4.54, 4.75 của Chỉ dẫn). Chú thích: Khi thiết kế nền có đất lún ướt, cần tính tới khả năng sử dụng các biện pháp nêu ờ điều 3.83 và 4.16 của Tiêu chuẩn này (điều 3.333 và 4.80 của Chỉ dẫn)*. 4.50. Khi tính toán nền trên đất lún ướt theo biến dạng, cùng với biến dạng cùa nền do độ lúiĩ của đất dưới tác dụng của tải trọng ưên móng gâv ra, có thể cần xét các loại biến dạng sau đày do sự lún ướt của đất gâv ra: 210
a) Độ lún ướt tuyệt đối của từng móng Ssn,; b) Độ lún trung bình của nhà Sstb; c) Độ lún ướt không đều tương đối của 2 móng kề nhau (nghiêng), tức là hiệu số L lún ướt của các điểm riêng biệt của móng chia cho khoảng cách giữa các điểm ấy; d) Độ nghiêng khi lún ướt của móng hoặc nhà nhìn chung is, tức là tỷ số giữa hiệu số lún ướt các điểm cực biên của móng và chiều rộng (hoặc dài) của nhà; f đ) Độ võng tương đối khi lún ướt — (tỷ số của mũi tên cung võng trên chiều dài phần L bị uốn của công trình). Khi đất bị lún ướt do trọng lượng bản thân gây ra, ngoài các loại biến dạng nói trên, cần phải xét thêm những loại biến dạng sau: - Chuyển vị ngang tương đối của đất trong nền, 8; - Độ nghiêng của mặt đất trong nền, tg0; - Độ cong của mặt đất trong nền, Ks- Chú thích: Cho phép xác định các trị số biến dạng kể trên của nền trong đất lún ướt mà không cần kể đến sự làm việc đồng thời của nhà với nền và sự phân bố lại tải trọng ở đáy móng khi đất lún ướt không đều. - 4.51 (4.10). Lún ướt của đất phải được xác định bằng tính toán có kể đến những điều kiện đất đai (4.3 và 4.4 của Tiêu chuẩn này) (điều 4.6 và 4.18 của Chỉ dẫn), dạng thấm ướt có thể có (điều 4.5) (điều 4.7 của Chỉ dản) và các yếu tố khác. Trên vùng đất lún ướt loại I, chỉ xác định độ lún ướt Ss - do tác động đồng thời của tải trọng trên móng và trọng lượng bản thân của đất gây ra - trong phạm vi vùng biến dạng; còn trên vùng đất lún ướt loại II - xác định độ lún ướt do tác động đổng thời của tải trọng trên móng và trọng lượng bản thân gây ra Ss, và độ lún ướt chỉ do trọng lượng bản thân của đất gây ra ^sđ- - Khi tính toán độ lún ướt của đất loại II, do trọng lượng bản thân của đất gây ra, cần xác định: a) Trị lún ướt lón nhất của đất 5^“'', xuất hiện khi thấm ướt toàn bộ chiều dày lún do làm ướt ồ ạt, từ trên xuống, với diện tích có bề rộng không nhỏ hơn chiều dày lún ướt, hoặc khi mức nước ngầm dâng cao; b) Trị lún ướt có thể có ( ) của đất xuất hiện khi bị ướt cục bộ một diện tích có bề rộng bé hơn chiều dày lún ướt. 4.52. Tính toán nền trên đất lún ướt theo biến dạng phải xuất phát từ điều kiện: s + Ss < Sgk (4.3) 211
Trong đó: s - trị biến dạng đồng thời của nền và nhà, hoặc công trình, xác định bằng tính toán theo chỉ dẫn ở các điều 3.220 - 3.263 như đối vói đất không lún ướt, ứng với các đặc trưng biến dạng ở độ ẩm tự nhiên; Ss - trị biến dạng của nền do sự lún ướt của đất; Sgh - trị giới hạn cho các biến dạng đồng thời của nền và nhà hoặc công trìiứi, xác định theo các chỉ dẫn ở điều 3.265 - 3.280 (3.63 - 3.69). Các biến dạng s và Ss trong công thức (4.3), có thể lấy bất kỳ trị nào của loại biến dạng đã được nêu ỏ điều 4.50 (3.46). 4.53. Để đơn giản việc tính toán, trị biến dạng giới hạn cho phép của nền Sgh, trên đất lún ướt, có kể đến khả năng tổ hợp đồng thời các điều kiện bất lợi nhất về lún và lún ướt, cho phép lấy bằng: Sgh = S'ghm^ (4.4) Trong đó; S'gh - trị biến dạng giới hạn cho phép của nền, đối với trường hợp lún không đều của móng trên đất bình thường không lún ướt, xác định cho các loại nhà khác nhau, theo bảng 3.37 (bảng 18); m^ - hệ số điều kiện làm việc, kể đến xác suất tổ hợp đồng thời các điều kiện bất lợi nhất về lún ướt và lún, lấy bằng: khi Sgị, < 2S thì mji = 1; Sgị, > 2S thì m^ = 1,25. 4.54 (4.11). Độ lún ướt của nền, độ lệch lún và độ nghiêng của các móng riêng biệt phải được tính toán có kể đến sự làm ướt không đều đất lún ướt do nước tràn theo các phía khác nhau, từ nguồn thấm ướt khi nguồn ở vị trí bất lợi đối với móng định tính toán. 4.55 (4.13). Các yêu cầu tính toán nền theo biến dạng đứng (độ lún và lún ướt) được xem như đã thoả mãn và các biến dạng có thể không cần kiểm tra bằng tính toán đối với đất lún ướt loại I nếu như áp lực trung bình thực tế lên nền, dưới tất cả các móng của nhà, không vượt quá: a) Áp lực lún ướt ban đầu Ps; b) Trị áp lực tính toán quy ước Ro [theo phụ lục 4 (điều 4.46 của Chỉ dẫn)] đối với nhà đã nêu ở điều 4.9 (điều 4.47 của Chỉ dẫn) và được xây trên đất có độ lún ưóft tương đối ôs < 0,03, ở áp lực p = 3kG/cm^. 4.56. Nền trên đất lún ướt, theo biến dạng, được tính toán với trình tự sau đây: a) Theo các yêu cầu của phần 3, xác định trị tuyệt đối của độ lún trung bình hoặc độ lún lớn nhất và độ lún không đều của móng; 212