intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Tiểu luận nền và móng

Chia sẻ: Nguyễn Tuấn Thành | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:14

Thêm vào BST
Báo xấu
451
lượt xem 161
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khái niệm: Nền đất yếu là nền đất không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền và biến dạng nhiều, do vậy không thể xây dựng các công trình. Đất yếu là một loại đất không có khả năng chống đỡ kết cấu bên trên, vì thế nó bị lún tuỳ thuộc vào quy mô tải trọng bên trên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận nền và móng

  1. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Khái niệm: Nền đất yếu là nền đất không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền và biến dạng nhiều, do vậy không thể xây dựng các công trình. Đ ất y ếu là m ột lo ại đ ất không có khả năng chống đỡ kết cấu bên trên, vì th ế nó b ị lún tuỳ thu ộc vào quy mô t ải tr ọng bên trên. Một số đặc điểm của nền đất yếu Thuộc loại nền đất yếu thường là đất sét có lẫn nhiều hữu cơ, sức ch ịu t ải bé (0,5 - 1kg/cm2); đất có tính nén lún lớn (a>0,1 cm2/kg), h ệ số rỗng e l ớn (e > 1,0),đ ộ s ệt l ớn (B>1), mô đun biến dạng bé (E0,8, dung trọng bé. Các loại nền đất yếu chủ yếu và thường gặp: - Đất sét mềm: Gồm các loại đất sét hoặc á sét tương đối ch ặt, ở tr ạng thái bão hòa nước, có cường độ thấp; - Đất bùn: Các loại đất tạo thành trong môi trường n ước, thành ph ần h ạt r ất m ịn, ở trạng thái luôn no nước, hệ số rỗng rất lớn, rất yếu về mặt ch ịu l ực; - Đất than bùn: Là loại đất yếu có nguồn g ốc hữu c ơ, được hình thành do k ết qu ả phân hủy các chất hữu cơ có ở các đầm lầy (hàm lượng hữu cơ từ 20 -80%); - Cát chảy: Gồm các loại cát mịn, kết cấu hạt rời rạc, có th ể b ị nén ch ặt ho ặc pha loãng đáng kể. Loại đất này khi chịu tải tr ọng đ ộng thì chuy ển sang trạng thái chảy gọi là cát chảy; - Đất bazan: là loại đất yếu có độ rỗng l ớn, dung trọng khô bé, khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sụt. Các biện pháp xử lý nền đất yếu: Kỹ thuật cải tạo đất yếu thuộc lĩnh vực địa kỹ thuật, nhằm đ ưa ra các cơ s ở lý thuy ết và phương pháp thực tế để cải thiện khả năng tải của đất sao cho phù hợp với yêu cầu của từng loại công trình khác nhau. SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 1
  2. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Với các đặc điểm của đất yếu như trên, mu ốn đặt móng công trình xây d ựng trên n ền đất này thì phải có các biện pháp kỹ thuật để cải tạo tính năng ch ịu l ực c ủa nó. N ền đất sau khi xử lý gọi là nền nhân tạo. Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu ph ụ thu ộc vào đi ều ki ện nh ư: Đ ặc điểm công trình, đặc điểm của nền đất... Với t ừng đi ều ki ện c ụ th ể mà ng ười thi ết k ế đưa ra các biện pháp xử lý hợp lý. Có nhiều biện pháp x ử lý c ụ th ể khi g ặp n ền đ ất yếu như: - Các biện pháp xử lý về kết cấu công trình - Các biện pháp xử lý về móng - Các biện pháp xử lý nền 1- Các biện pháp xử lý về kết cấu công trình Kết cấu công trình có thể bị phá hỏng cục bộ ho ặc hoàn toàn do các đi ều ki ện bi ến dạng không thỏa mãn: Lún hoặc lún lệch quá lớn do n ền đ ất y ếu, s ức ch ịu t ải bé. Các biện pháp về kết cấu công trình nhằm giảm áp lực tác dụng lên mặt nền ho ặc làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu công trình. Người ta thường dùng các bi ện pháp sau: - Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ, thanh m ảnh, nh ưng ph ải đ ảm b ảo kh ả năng ch ịu lực của công trình nhằm mục đích làm giảm trọng l ượng bản thân công trình, t ức là giảm được tĩnh tải tác dụng lên móng. - Làm tăng sự linh hoạt của kết cấu công trình kể c ả móng b ằng cách dùng k ết c ấu tĩnh định hoặc phân cắt các bộ phận của công trình bằng các khe lún đ ể kh ử đ ược ứng suất phụ phát sinh trong kết cấu khi xảy ra lún lệch hoặc lún không đ ều. - Làm tăng khả năng chịu lực cho kết cấu công trình để đủ sức chịu các ứng lực sinh ra do lún lệch và lún không đều bằng các đai bê tông c ốt thép đ ể tăng kh ả năng ch ịu ứng suất kéo khi chịu uốn, đồng thời có thể gia cố tại các v ị trí d ự đoán xu ất hi ện ứng suất cục bộ lớn. 2- Các biện pháp xử lý về móng SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 2
  3. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Khi xây dựng công trình trên nền đất yếu, ta có thể s ử d ụng m ột s ố ph ương pháp x ử lý về móng thường dùng như: - Thay đổi chiều sâu chôn móng nhằm giải quyết sự lún và khả năng ch ịu tải c ủa n ền; Khi tăng chiều sâu chôn móng sẽ làm tăng trị số sức ch ịu t ải c ủa n ền đ ồng th ời làm giảm ứng suất gây lún cho móng nên giảm được độ lún của móng; Đồng th ời tăng đ ộ sâu chôn móng, có thể đặt móng xuống các t ầng đ ất phía d ưới ch ặt h ơn, ổn đ ịnh h ơn. Tuy nhiên việc tăng chiều sâu chôn móng phải cân nhắc gi ữa 2 y ếu t ố kinh t ế và k ỹ thuật. - Thay đổi kích thước và hình dáng móng sẽ có tác dụng thay đổi trực tiếp áp lực tác dụng lên mặt nền, và do đó cũng cải thiện đ ược điều ki ện ch ịu t ải cũng nh ư đi ều ki ện biến dạng của nền. Khi tăng diện tích đáy móng thường làm gi ảm đ ược áp l ực tác dụng lên mặt nền và làm giảm độ lún của công trình. Tuy nhiên đ ất có tính nén lún tăng dần theo chiều sâu thì biện pháp này không hoàn toàn phù h ợp. - Thay đổi loại móng và độ cứng của móng cho phù hợp với điều kiện địa chất công trình: Có thể thaymóng đơn bằng móng băng, móng băng giao thoa, móng bè ho ặc móng hộp; trường hợp sử dụng móng băng mà bi ến dạng v ẫn l ớn thì c ần tăng thêm khả năng chịu lực cho móng; Độ cứng của móng bản, móng băng càng l ớn thì bi ến dạng bé và độ lún sẽ bé. Có thể sử dụng biện pháp tăng chi ều dày móng, tăng c ốt thép dọc chịu lực, tăng độ cứng kết cấu bên trên, b ố trí các s ườn tăng c ường khi móng bản có kích thước lớn. 3- Các biện pháp xử lý nền đất yếu Xử lý nền đất yếu nhằm mục đích làm tăng sức chịu tải của nền đ ất, cải thi ện m ột s ố tính chất cơ lý của nền đất yếu như: Giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, tăng đ ộ ch ặt, tăng trị số modun biến dạng, tăng cường độ chống cắt của đất... Đối với công trình thủy lợi, việc xử lý nền đất yếu còn làm giảm tính thấm c ủa đ ất, đ ảm bảo ổn định cho khối đất đắp. Các biện pháp xử lý nền thông thường: SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 3
  4. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải - Các biện pháp cơ học: Bao gồm các phương pháp làm ch ặt b ằng đ ầm, đ ầm ch ấn động, phương pháp làm chặt bằng giếng cát, các loại cọc (c ọc cát, c ọc đ ất, c ọc vôi...), phương pháp thay đất, phương pháp nén trước, phương pháp vải địa kỹ thuật, ph ương pháp đệm cát... - Các biện pháp vật lý: Gồm các phương pháp hạ m ực n ước ng ầm, ph ương pháp dùng giếng cát, phương pháp bấc thấm, điện thấm... - Các biện pháp hóa học: Gồm các phương pháp keo k ết đ ất b ằng xi măng, vữa xi măng, phương pháp Silicat hóa, phương pháp đi ện hóa... MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ĐẤT NỀN YẾU TRUYỀN THỐNG: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát khác với các loại cọc cứng khác (bê tông, bê tông cốt thép, cọc g ỗ, c ọc tre...) là m ột b ộ ph ận c ủa k ết c ấu móng, làm nhi ệm vụ tiếp nhận và truyền tải trọng xuống đất nền, mạng l ưới c ọc cát làm nhi ệm v ụ gia c ố nền đất yếu nên còn gọi là nền cọc cát. Việc sử dụng cọc cát để gia cố nền có những ưu điểm nổi bật sau: Cọc cát làm nhi ệm vụ như giếng cát, giúp nước lỗ rỗng thoát ra nhanh, làm tăng nhanh quá trình c ố k ết và độ lún ổn định diễn ra nhanh hơn; Nền đất được ép chặt do ống thép t ạo l ỗ, sau đó lèn chặt đất vào lỗ làm cho đất được nén chặt thêm, nước trong đất bị ép thoát vào c ọc cát, do vậy làm tăng khả năng chịu lực cho nền đất sau khi xử lý; Cọc cát thi công đơn giản, vật liệu rẻ tiền (cát) nên giá thành rẻ hơn so với dùng các lo ại v ật li ệu khác. C ọc cát thường được dùng để gia cố nền đất yếu có chiều dày > 3m. SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 4
  5. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Xử lý nền bằng cọc cát Xử lý nền bằng cọc đá SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 5
  6. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Phương pháp xử lý nền bằng cọc vôi và cọc đất – ximăng Cọc vôi thường được dùng để xử lý, nén chặt các lớp đất yếu nh ư: Than bùn, bùn, sét và sét pha ở trạng thái dẻo nhão. Việc sử dụng cọc vôi có những tác dụng sau: - Sau khi cọc vôi được đầm chặt, đường kính cọc vôi sẽ tăng lên 20% làm cho đ ất xung quanh nén chặt lại. - Khi vôi được tôi trong lỗ khoan thì nó to ả ra m ột nhi ệt l ượng l ớn làm cho n ước l ỗ r ỗng bốc hơi làm giảm độ ẩm và tăng nhanh quá trình nén chặt. - Sau khi xử lý bằng cọc vôi nền đất được cải thi ện đáng k ể: Đ ộ ẩm c ủa đ ất gi ảm 5 - 8%; Lực dính tăng lên khoảng 1,5 - 3lần. Việc chế tạo cọc đất - ximăng cũng giống như đ ối với c ọc đất - vôi, ở đây xilô ch ứa ximăng và phun vào đất với tỷ lệ định trước. Lưu ý sàng ximăng tr ước khi đ ổ vào xilô để đảm bảo ximăng không bị vón cục và các h ạt ximăng có kích th ước đ ều < 0,2mm, để không bị tắc ống phun. Hàm lượng ximăng có thể từ 7 - 15% và kết quả cho th ấy gia c ố đ ất b ằng ximăng t ốt hơn vôi và đất bùn gốc cát thì hiệu quả cao hơn đất bùn gốc sét. Qua kết quả thí nghiệm xuyên cho thấy sức kháng xuyên c ủa đ ất n ền tăng lên t ừ 4 - 5 lần so với khi chưa gia cố. Ở nước ta đã sử dụng loại cọc đất - ximăng này đ ể x ử lý gia c ố m ột s ố công trình và hiện nay triển vọng sử dụng loại cọc đất - ximăng này để gia c ố n ền là r ất t ốt. SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 6
  7. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Xử lý nền bằng cọc xi măng – đất Phương pháp xử lý nền bằng đệm cát Lớp đệm cát sử dụng hiệu quả cho các lớp đất yếu ở trạng thái bão hoà n ước (sét nhão, sét pha nhão, cát pha, bùn, than bùn…) và chi ều dày các l ớp đ ất y ếu nh ỏ h ơn 3m. Biện pháp tiến hành: Đào bỏ một phần hoặc toàn b ộ l ớp đất y ếu (tr ường h ợp l ớp đ ất yếu có chiều dày bé) và thay vào đó bằng cát hạt trung, hạt thô đ ầm ch ặt. Việc thay thế lớp đất yếu bằng tầng đệm cát có những tác dụng chủ yếu sau: - Lớp đệm cát thay thế lớp đất yếu nằm trực tiếp dưới đáy móng, đ ệm cát đóng vai trò như một lớp chịu tải, tiếp thu tải trọng công trình và truy ền t ải tr ọng đó các l ớp đ ất y ếu bên dưới. - Giảm được độ lún và chênh lệch lún của công trình vì có s ự phân b ộ l ại ứng su ất do tải trọng ngoài gây ra trong nền đất dưới tầng đệm cát. - Giảm được chiều sâu chôn móng nên giảm được khối lượng vật liệu làm móng. - Giảm được áp lực công trình truyền xuống đến trị số mà n ền đ ất y ếu có th ể ti ếp nhận được. SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 7
  8. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải - Làm tăng khả năng ổn định của công trình, k ể c ả khi có t ải tr ọng ngang tác d ụng, vì cát được nén chặt làm tăng lực ma sát và sức chống trượt. Tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền, do vậy làm tăng nhanh kh ả năng ch ịu t ải của nền và tăng nhanh thời gian ổn định về lún cho công trình. - Về mặt thi công đơn giản, không đòi hỏi thiết bị phức tạp nên đ ược s ử d ụng t ương đối rộng rãi. Phạm vi áp dụng tốt nhất khi lớp đất yếu có chiều dày bé h ơn 3m. Không nên s ử d ụng phương pháp này khi nền đất có mực nước ngầm cao và nước có áp vì s ẽ t ốn kém v ề việc hạ mực nước ngầm và đệm cát sẽ kém ổn định. SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 8
  9. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Phương pháp đầm chặt lớp đất mặt Khi gặp trường hợp nền đất yếu nhưng có độ ẩm nhỏ (G < 0,7) thì có th ể s ử d ụng phương pháp đầm chặt lớp đất mặt để làm cường đ ộ ch ống cắt c ủa đ ất và làm gi ảm tính nén lún. Lớp đất mặt sau khi được đầm chặt sẽ có tác dụng nh ư một tầng đ ệm đất, không những có ưu điểm như phương pháp đệm cát mà cón có ưu đi ểm là t ận d ụng đ ược nền đất thiên nhiên để đặt móng, giảm được khối lượng đào đắp. Để đầm chặt lớp đất mặt, người ta có thể dùng nhi ều bi ện pháp khác nhau, th ường hay dùng nhất là phương pháp đầm xung kích: Theo ph ương pháp này qu ả đ ầm tr ọng lượng 1 - 4 tấn (có khi 5 - 7 tấn) và đường kính không nh ỏ h ơn 1m. Đ ể hi ệu qu ả t ốt khi chọn quả đầm nên đảm bảo áp lực tĩnh do quả đầm gây ra không nh ỏ h ơn 0,2kg/ cm2 với loại đất sét và 0,15kg/cm2 với đất loại cát. SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 9
  10. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Phương pháp gia tải nén trước Phương pháp này có thể sử dụng để xử lý khi gặp nền đ ất yếu nh ư than bùn, bùn sét và sét pha dẻo nhão, cát pha bão hoà nước. Dùng phương pháp này có các ưu điểm sau: - Tăng nhanh sức chịu tải của nền đất; - Tăng nhanh thời gian cố kết, tăng nhanh độ lún ổn đ ịnh theo th ời gian. Các biện pháp thực hiện: - Chất tải trọng (cát, sỏi, gạch, đá…) bằng hoặc lớn h ơn t ải tr ọng công trình d ự ki ến thiết kế trên nền đất yếu, để chọn nền chịu tải trước và lún trước khi xây d ựng công trình. - Dùng giếng cát hoặc bấc thấm để thoát nước ra khỏi l ỗ r ỗng, tăng nhanh quá trình c ố kết của đất nền, tăng nhanh tốc độ lún theo thời gian. Tuỳ yêu cầu cụ thể của công trình, điều ki ện đ ịa ch ất công trình, đ ịa ch ất thu ỷ văn c ủa nơi xây dựng mà dùng biện pháp xử lý thích h ợp, có th ể dùng đ ơn l ẻ ho ặc k ết h ợp c ả hai biện pháp trên. Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm là phương pháp kỹ thuật thoát nước thẳng đứng bằng bấc thấm kết hợp với gia tải trước. Khi chiều dày đất yếu rất lớn hoặc khi độ thấm của đất rất nhỏ thì có th ể b ố trí đ ường thấm thẳng đứng để tăng tốc độ cố kết. Phương pháp này th ường dùng đ ể x ử lý n ền đường đắp trên nền đất yếu. Phương pháp bấc thấm (PVD) có tác dụng thấm thẳng đứng đ ể tăng nhanh quá trình thoát nước trong các lỗ rỗng của đất yếu, làm gi ảm đ ộ r ỗng, đ ộ ẩm, tăng dung tr ọng. Kết quả là làm tăng nhanh quá trình c ố k ết c ủa n ền đ ất y ếu, tăng s ức ch ịu t ải và làm cho nền đất đạt độ lún quy định trong thời gian cho phép. SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 10
  11. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Phương pháp bấc thấm có thể sử dụng độc lập, nh ưng trong tr ường h ợp c ần tăng nhanh tốc độ cố kết, người ta có thể sử dụng kết hợp đ ồng th ời bi ện pháp x ử lý b ằng bấc thấm với gia tải tạm thời, tức là đắp cao thêm nền đường so với chi ều dày thi ết k ế 2 - 3m trong vài tháng rồi sẽ lấy phần gia t ải đó đi ở th ời đi ểm mà n ền đ ường đ ạt đ ược độ lún cuối cùng như trường hợp nền đắp không gia tải. Bấc thấm được cấu tạo gồm 2 phần: Lõi chất dẽo (hay bìa cứng) được bao ngoài bằng vật liệu tổng hợp (thường là vải địa kỹ thuật Polypropylene hay Polyesie không d ệt…) Bấc thấm có các tính chất vật lý đặc trưng sau: - Cho nước trong lỗ rỗng của đất thấm qua l ớp vải đ ịa k ỹ thu ật b ọc ngoài vào lõi ch ất dẽo. - Lõi chất dẽo chính là đường tập trung nước và dẫn chúng thoát ra ngoài kh ỏi n ền đ ất yếu bão hòa nước. Lớp vải địa kỹ thuật bọc ngoài là Polypropylene và Polyesie không d ệt hay v ật li ệu giấy tổng hợp, có chức năng ngăn cách gi ữa lõi ch ất dẽo và đ ất xung quanh, đ ồng th ời là bộ phận lọc, hạn chế cát hạt mịn chui vào làm tắc thiết b ị. Lõi chất dẽo có 2 chức năng: Vừa đỡ lớp bao bọc ngoài, và t ạo đ ường cho n ước th ấm dọc chúng ngay cả khi áp lực ngang xung quanh l ớn. Nếu so sánh hệ số thấm nước giữa bấc thấm PVD với đất sét bão hòa n ước cho th ấy rằng, bấc thấm PVD có hệ số thấm (K = 1 x 10-4m/s) l ớn h ơn nhi ều l ần so v ới h ệ s ố thấm nước của đất sét ( k = 10 x 10-5m/ngày đêm). Do đó, các thi ết b ị PVD d ưới t ải trọng nén tức thời đủ lớn có thể ép nước trong lỗ rỗng của đất thoát t ự do ra ngoài. Hình ảnh thi công bằng phương pháp bấc thấm: SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 11
  12. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Khu vực đã thi công cắm bấc thấm SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 12
  13. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Lắp đặt hệ thống hút chân không: ống thu nước, bơm Các cán bộ của Chủ đầu tư và Nhà thầu đi kiểm tra quá trình xử lý nền bằng công nghệ cố kết chân không SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 13
  14. Tiểu luận Nền và móng Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Kết luận Nền đất yếu có nhiều tác hại và nguy cơ gây mất an toàn cho các công trình xây d ựng. Việc nghiên cứu nền đất yếu và xác định biện pháp x ử lý phù h ợp có m ột ý nghĩa quan trọng. Trong thực tế, cần căn cứ vào điều ki ện đ ịa ch ất công trình c ụ th ể đ ể s ử d ụng các biện pháp xử lý về kết cấu công trình, các bi ện pháp x ử lý v ề móng hay các bi ện pháp xử lý nền, hoặc sử dụng kết hợp tổ hợp nhiều biện pháp, gi ải pháp phù h ợp có liên quan./. SV thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành - QLXDCTGT K50 Page 14
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2