Tìm hiểu về móng cọc khoan nhồi

PHÖÔNG AÙN II : MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI I. CHOÏN CHIEÀU SAÂU ÑAËT ÑAØI COÏC - Caên cöù vaøo soá lieäu ñòa chaát, taûi troïng coâng trình choïn lôùp ñaát ñaët ñaøi coïc laø lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp ñaát seùt pha caùt ôû traïng thaùi deõo cöùng. Chieàu saâu choân moùng so vôùi maët ñaát töï nhieân: hm = 2 m - Ñaøi coïc duøng beâ toâng M300, theùp CIII II. CHOÏN LOAÏI VAÄT LIEÄU VAØ KEÁT CAÁU COÏC - Choïn ñöôøng kính coïc khoan nhoài: D = 0.6 m Dieän tích: A = x 0.3 = 0.282 m2 Chu vi: u = p.d = 3.14 x 0.6 = 1.88 m - Beâ toâng coïc choïn Maùc 300 coù: Rn = 130 kg/cm2 = 1300 T/m2 Rk = 10 kg/cm2 - Theùp CII , Ra = 2600 kg/cm2 cho coïc nhoài - Theùp CIII , Ra = 3400 kg/cm2 cho ñaøi moùng - Chieàu daøi phaàn coïc ngoaøi ñaøi laø 16.40 m (muõi coïc caém vaøo lôùp ñaát thöù 3 laø lôùp caùt haït vöøa traïng thaùi chaët trung bình) - Ñoaïn ngaøm cuûa coïc vaøo ñaøi goàm : + Coïc ngaøm vaøo ñaøi : 15 cm + Ñoaïïn theùp doïc aên saâu vaøo ñaøi : 35 III. XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC * Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn - Tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn, theo TCXD 205-1998 Qa = - Trong ñoù: ktc laø heä soá ñoä tin caäy ñöôïc laáy nhö sau: ktc =1.4 Qtc =m(mR.qp.Ap + u.åmfi.fsi.li) - qp: cöôøng ñoä tính toaùn chòu taûi cuûa ñaát ôû muõi coïc - fsi: cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp thöù i theo maët xung quanh coïc - m: heä soá laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát laáy m =1 - mR, mfi : caùc heä soá laøm vieäc cuûa ñaát laàn löôït ôû muõi coïc vaø maët beân cuûa coïc coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp haï coïc (Tra baûng TCXD 205-1998) - li: chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi muõi coïc - Ap , u: tieát dieän vaø chu vi coïc - Ta coù: mR = 1 mfi = 0.6 (haï coïc baèng caùch ñoå beâ toâng coù bentonite) u = 1.88 m Ap = 0.282 m2 * Xaùc ñònh cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát qp (T/m2) qp = 0.75b(g’1.dp.A0k+a.g1.h.B0k ) g’ I = = 0.872 T/m3 g’ I = 0.872 T/m3 (Troïng löôïng theå tích ñaát phía treân muõi coïc) g I = 0.848 T/m3 (Troïng löôïng theå tích ñaát phía döôùi muõi coïc) - Vôùi j1 = 26.7160 . Tra baûng theo TCXD 205-1998 ta coù a = 0.558 b = 0.282 A0k = 19.842 B0k = 37.347 qp= 0.75x0.282(0.872x0.6x19.842+0.558x0.848x20x37.347) = 61.59 T/m2 *Ñeå tính fs ta chia ñaát thaønh töøng lôùp vôùi chieàu daøy li nhö hình veõ Tra baûng ta coù caùc giaù trò sau: Z(m) fsi (T/m2) Z(m) fsi (T/m2) 3 2.5 13.8 3.704 5 2.9 15.4 5.14 7 3.2 17.4 5.34 9 3.35 19.4 5.54 11 3.408 21.2 5.72 12.6 3.42 Qtc = m(mR.qp.Ap + u.åmfi.fsi.li) =1x((1x61.59x0.282)+2.512x0.6x(2x2.5 + 2x2.9 + 2x3.2 + 2x3.35 + 2x3.408 + 1.2x3.42 + 1.2x3.704 + 2x5.14 + 2x5.34 + 2x5.54 + 1.6x5.72) = 119.72 T Vaäy: Qa = = = 99.77 (T) * Theo cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn :(theo TCXD 205 – 1998) - Qp laø söùc choáng cöïc haïn cuûa muõi xuyeân (T) : Qp = Apxqp + Ap : dieän tích tieát dieän muõi coïc (m2) + qp : cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc c : löïc dính cuûa ñaát (T/m2) : öùng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc do troïng löôïng baûn thaân ñaát (T/m2) Nc, Nq, Ng : heä soá söùc chòu taûi, phuï thuoäc vaøo ma saùt trong cuûa ñaát, hình daïng muõi coïc vaø phöông phaùp thi coâng coïc (tra baûng cuûa Vesic 1973, saùch neàn moùng cuûa thaày Chaâu Ngoïc AÅn ) g : troïng löôïng theå tích cuûa ñaát ôû ñoä saâu muõi coïc (T/m3) - Qs laø söùc choáng cöïc haïn maët beân coïc (T) : Qs = As*fs + As : dieän tích dieän tích maët beân cuûa coïc (m2) + fs : ma saùt beân taùc duïng leân coïc : ca : löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát (T/m2) : öùng suaát höõu hieäu theo phöông vuoâng goùc vôùi maët beân coïc (T/m2) : goùc ma saùt giöõa coïc vaø ñaát neàn Ap = As = 3.14x0.32 = 0.282 m2 - Xaùc ñònh qp vaø fs Muõi coïc ñaët trong lôùp ñaát thöù 2 coù c = 0.024; g = 1.86 T/m3 = 1.902*12.4 +1.86*7.6 = 35.86 T/m2 j = 260 43’ Þ Nc = 13.2; Nq = 23.94; Ng = 14.47 Þ qp = 0.024x12.4 + 35.86x23.94 + 1.86x0.6x14.47 = 875.19 T/m2 Þ Qp = 0.282x875.19 = 247.45 T -Tính ma saùt beân cuûa coïc fs =ca’ +sh tg -fs1 : z=3 , c = 0.138(Kg/cm2); g=1.902 (T/m3); =13o32 +sh’=gñnxz(1-)=(1.902-1)x3x(1-)= 2.072 tg tg= tg=0.240 + fs1=0.138 + 2.072 x 0.240 = 0.635(T/m2) Tính töông töï cho töøng ñoä saâu z ta laäp ñöôïc baûng sau : Zi (m) fsi (T/m2) Zi (m) fsi (T/m2) 3 0.635 13.8 2.426 5 0.967 15.4 3.688 7 1.299 17.4 4.164 9 1.63 19.4 4.640 11 1.962 21.2 5.068 12.6 2.227 Þ Qs = As*fs = u*åfsi*li = 2.512(2x0.635+ 2x0.967+ 2x1.299+ 2x1.63 +2x1.962 +1.2x2.227 +1.2x2.426 +2x3.688 +2x4.164 +2x4.64 +1.6x5.068) = 129.77 T = 359.85 (T) Vaäy, Qa = 99.77 T < 210.24 T Þ söû duïng söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù ñaát neàn ñeå tính toaùn cho coïc Choïn Qa = 99.77 T IV. TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ MOÙNG: - Taûi troïng maø ta giaûi khung ñöôïc laø taûi troïng tính toaùn. Muoán coù taûi troïng tieâu chuaån thì phaûi chia cho heä soá vöôït taûi laø 1.15 TRUÏC Noäi löïc Tính toaùn Tieâu chuaån 1A Nmax (T) 187.88 163.37 M max (T.m) 5.74 4.99 Qmax (T) 3.22 2.80 1B Nmax (T) 145.3 126.35 M max (T.m) 5.48 4.77 Qmax (T) 3.71 3.23 1C Nmax (T) 133.05 115.70 M max (T.m) 5.81 5.05 Qmax (T) 4.09 3.56 1D Nmax (T) 113.9 99.04 M max (T.m) 4.97 4.32 Qmax (T) 2.33 2.03 4A Nmax (T) 232.21 201.92 M max (T.m) 7.55 6.57 Qmax (T) 4.18 3.63 4B Nmax (T) 177.42 154.28 M max (T.m) 7.11 6.18 Qmax (T) 3.27 2.84 4C Nmax (T) 171.56 149.18 M max (T.m) 7.23 6.29 Qmax (T) 3.39 2.95 4D Nmax (T) 161.75 140.65 M max (T.m) 7.08 6.16 Qmax (T) 3.28 2.85 IV.1. TÍNH MOÙNG 4A (M1) IV.1.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc. - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi stb = = = 38.97 (T/m2) - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2 (T/m3 ) - Dieän tích ñaøi coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau Fñ = = = 2.108 (m2) - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn sô boä laø: 2.8x2.8m = 7.84 m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø lôùp ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: Qñ = n.Fñ.gtb.hm = 1.1 x 7.84x 2 x 2 = 34.50 T IV.1.2. Xaùc ñònh soá löôïng coïc -Soá löôïng coïc sô boä n = =1.6 ´ = 3.39 (coïc) m : Heä soá keå ñeán moâ men leäch taâm, m =1.6 -Ta choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø n = 4 coïc. Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø 3d = 0.6 x 3 = 1.8 m *Boá trí ñaøi coïc nhö hình veõ sau: MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC IV.1.3. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc - Choïn chieàu daøi coïc ngaøm vaøo ñaøi: h1 =0.15 m - Choïn chieàu cao cuûa ñaøi coïc laø : Hñ = 1.3 m - Choïn sô boä h0 = Hñ – h1 = 1.3-0.15 = 1.15 m * Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi coïc. Ta veõ thaùp choïc thuûng thaáy thaùp bao phuû caùc coïc neân ñaøi coïc ñaûm baûo ñieàu kieän choïc thuûng nhö hình veõ CHOÏC THUÛNG THAÙP - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh åNtt = 201.92 + 34.50 = 236.42 (T) - Taûi taùc duïng leân coïc å Mtt = Mtt + Qtt ´ hm = 6.57 + 3.63 x 2 = 15.91 (T.m) xmax = 0.9 m åx12 = (0.9x2)2 = 3.24 m2 Þ = 59.1 4.42 (T) Pmax = 63.52 (T) Pmin = 54.68 (T) Ptb = = 59.1 T -Nhaän xeùt: Pmax + = 63.52 + 14.14 = 77.66 T 0 -Vì taûi troïng taùc duïng leân coïc nhoû hôn söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc cho neân thieát keá coïc nhö treân laø hôïp lyù. Ta khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå do Pmin >0 IV.1.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm döôùi moùng khoái quy öôùc: Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc khoan nhoài ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù ® Goùc ma saùt trong trung bình jtb = Trong ñoù: hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua jIIi : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i Lôùp 1: j = 13032’ = 13.5330 ; h1 = 12.40 m Lôùp 2: j = 26043’ = 26.7160 ; h2 = 7.60 m jtctb = = 21.3840 = Chieàu daøi vaø chieàu roâng cuûa moùng khoái quy öôùc: am = bm = + a,b:khoaûng caùch cuûa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo 2 phöông. + lc:chieàu daøi coïc. Bqu = Aqu = Þ Fqu = 4.54 x 4.54 = 20.61 (m2) Wqu = = 15.6 () Löïc taùc duïng taïi ñaùy moùng khoái qui öôùc : Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích ñaåy noåi: (T/m3) Ntc = 201.92 (T) Mtc = 6.57 (T.m) Qtc = 3.63 (T) + Troïng löôïng coïc trong ñaøi : Nc = nc x u x 1.1x go x Lc = 4 x x0.32 x 1.1 x 2.5 x 20 = 79.20 (T) + Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: Nñaøi = Fqu x gtb x hh = 18.4 x 2 x 2 = 82.45 (T) + Troïng löôïng cuûa caùc lôùp ñaát cuûa moùng khoái quy öôùc töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy moùng khoái quy öôùc: Nñaát = Fqu xgtb x hi - Nc = 20.61 x 0.886x20 – 79.2 = 286.04 (T) => Toång taûi troïng taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc : - Löïc doïc : = Ntc + Nñaøi + Nñaát + Ncoïc = 201.92 + 82.45 + 286.04 + 79.2 = 649.61 (T) -Momen : = Mtc + Qtcx h = 6.57 + 3.63 x2= 15.91 (Tm) 1. Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc aùp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy moùng khoái qui öôùc: phaûn löïc ñaát neàn: Rt/c = ( A x Bqu x gI + B x hm x gII + D x ctc ) (TCXD 45-78) Trong ñoù : m1 = 1.1 ; m2 = 1 ; ktc = 1 Bqu = 4.54 m hm: ñoä saâu ñaët moùng qui öôùc hm = 20m gI :dung troïng cuûa lôùp ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc = 0.86 T/m3 gII :dung troïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc : gII =(x hi )/hm = 0.94 (T/m3) . ctc = c4tc = 0.032 T/m2 jtc = j4tc = 30.75o A = 1.205 B = 5.85 D = 8.20 Rtc = 1.1 x (1.88 x 4.54 x 0.86+ 5.85x20x0.94 +8.2x 0.032) = 126.44 ( T/m2) Vaäy : = 32.54 T/m2 < 1,2 Rtc= 151.73 ( T/m2) < Rtc aùp löïc döôùi ñaùy moùng ñaõ ñöôïc thoûa. * Kieåm tra ñoä luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : _ Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp. _Chia ñaát neàn thaønh nhieàu lôùp coù beà daøy hi = 0.2b * Öùng suaát do taûi troïng baûn thaân cuûa ñaát gaây ra: sbt=gtb x hm = 0.886x22 = 19.49 (T/m2) Öùng suaát gaây luùn taïi ñaùy moùng khoái qui öôùc sgl = - sbt Trong ñoù : = 31.52 (T/m2) sbt = 19.49 (T/m2 ) =>sgl = 31.52 – 19.49 = 12.03 (T/m2) Tính luùn theo phöông phaùp coäng töøng lôùp phaân toá Chia lôùp ñaát phía döôùi moùng khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp phaân toá ñoàng nhaát thoaû ñieàu kieän: hi = 0.5 (m) Tæ soá = 1 Laäp baûng tính luùn: Ñieåm Ñoä saâu Z (m) Eo Ko szigl sbt bi Si(cm) 0 0 0 1600 1 12.030 19.490 0.8 0.5053 1 0.5 0.220 1600 0.978 11.765 19.933 0.8 0.4941 2 1 0.441 1600 0.944 11.356 20.819 0.8 0.4770 3 1.5 0.661 1600 0.856 10.298 22.148 0.8 0.4325 4 2 0.881 1600 0.761 9.155 23.920 0.8 0.3845 5 2.5 1.101 1600 0.654 7.868 26.135 0.8 0.3304 6 3 1.322 1600 0.558 6.713 28.793 0.8 0.2819 7 3.5 1.542 1600 0.472 5.678 31.894 0.8 0.2385 8 4 1.762 1600 0.403 4.848 35.438 0.8 0.2036 9 4.5 1.982 1600 0.34 4.090 39.425 0.8 0.1718 10 5 2.203 1600 0.296 3.561 43.855 0.8 0.1496 S = 3.67 Giôùi haïn neàn taïi ñieåm coù ñoä saâu 3.5 m keå töø ñaùy moùng khoái quy öôùc vì : Ñoä luùn cuûa moùng khoái qui öôùc ñöôïc tính theo coâng thöùc: S = 3.67 cm < [Sgh] = 8 cm thoûa ñieàu kieän. IV.1.5. Tính toaùn vaø boá trí theùp cho ñaøi 1. Tính toaùn coát theùp cho ñaøi -Momen töông öùng vôùi maët ngaøm I-I MI = r1 x( P 1 + P2) Trong ñoù coù: P1 = P2 = = 63.52 T ; r1 = 0.65 m Þ MI = 0.65 x (63.52 x 2) = 82.58 (T.m) FaI = = = 22.16 (cm2) Þ Choïn 1514, Fac = 23.09 cm2 - Coát theùp theo phöông y choïn töông töï theo phöông x.Ta choïn 1514, Fac = 23.09 cm2 2. Tính toaùn coát theùp cho coïc: Choïn haøm löôïng coát theùp trong coïc khoan nhoài laø: m = 0.5% - Dieän tích coát theùp trong coïc Fa = = =0.001413 m2 = 14.13 (cm2) - Duøng theùp CII coù Ra = 2600 kg/cm2 , Rad = 2100 kg/cm2 ñeå boá trí cho coïc nhoài. Þ Choïn 816, vôùi Fac = 16.088 cm2 - Lôùp baûo veä coát theùp laø 6cm IV.1.6. Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc QVL = x (m1.m2. Rb.Fb + Ra . Fa) ≥ 2 Qa -: heä soá uoán doïc cuûa coïc, phuï thuoäc vaøo tyû soá (Ltt /d = 14/0.6 = 23.33 ), Tra baûng 5.1 trang 265 Neàn vaø Moùng ta ñöôïc = 0.65 vôùi Ltt = v.l = 0.7x20 = 14 m (l: chieàu daøi coïc, v: heäsoá tra baûng khi ñaàu coïc ngaøm trong ñaøi vaø muõi coïc töïa leân ñaát cöùng) - m1 : laø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc khi ñoå beâ toâng qua oáng chuyeån dòch thaúng ñöùng m1 = 0.85 - m2 : laø heä soá ñoå beâ toâng trong bentonite, m2 = 0.7 - Qvl: Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu. - Rb =130 kg/cm 2 ; Fc = 2827.4 cm2 ; Ra = 2600 kg/cm2 , Fa = 26.3 cm2 Qvl = 0.688x( 0.85x0.7x130x2827.4 + 2600x16.088) = 179243 (Kg) Vaäy Qvl = 179.24 T > Qa = 99.76 T thoûa ñieàu kieän veà söùc chòu taûi theo vaät lieäu IV.2. TÍNH MOÙNG 4B (M2) IV.2.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc. - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi stb = = = 38.97 (T/m2) - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2 (T/m3 ) - Dieän tích ñaøi coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau Fñ = = = 1.61 (m2) - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn sô boä laø: 2.8x2.8m = 7.84 m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø lôùp ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: Qñ = n.Fñ.gtb.hm = 1.1 x 7.84 x 2 x 2 = 34.50 T IV.2.2. Xaùc ñònh soá löôïng coïc -Soá löôïng coïc sô boä n = =1.6 ´ = 2.59 (coïc) m : Heä soá keå ñeán moâ men leäch taâm, m =1.6 -Ta choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø n = 3 coïc. Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø 3d = 0.6 x 3 = 1.8 m *Boá trí ñaøi coïc nhö hình veõ sau: MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC IV.2.3. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc - Choïn chieàu daøi coïc ngaøm vaøo ñaøi: h1 =0.15 m - Choïn chieàu cao cuûa ñaøi coïc laø : Hñ = 1.3 m - Choïn sô boä h0 = Hñ – h1 = 1.3-0.15 = 1.15 m CHOÏC THUÛNG THAÙP - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh åNtt = 204.03 + 34.50 = 188.77( T) - Taûi taùc duïng leân coïc å Mtt = Mtt + Qtt ´ hm = 6.29 + 2.95 x 2 = 13.65 (T.m) xmax = 0.9 m åx12 =2x(0.9)2 = 1.62 m2 Þ = 62.92 7.58 (T) Pmax = 70.51 (T) Pmin = 5.34 (T) Ptb = = 62.92 (T) -Nhaän xeùt: Pmax + = 70.51 + 14.14 = 84.65 T 0 -Vì taûi troïng taùc duïng leân coïc nhoû hôn söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc cho neân thieát keá coïc nhö treân laø hôïp lyù. Ta khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå do Pmin >0 IV.2.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm döôùi moùng khoái quy öôùc: Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc khoan nhoài ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù ® Goùc ma saùt trong trung bình jtb = Trong ñoù: hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua jIIi : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i Lôùp 1: j = 13032’ = 13.5330 ; h1 = 12.40 m Lôùp 2: j = 26043’ = 26.7160 ; h2 = 7.60 m jtctb = = 21.3840 = Chieàu daøi vaø chieàu roâng cuûa moùng khoái quy öôùc: am = bm = + a,b:khoaûng caùch cuûa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo 2 phöông. + lc:chieàu daøi coïc. Bqu = Aqu = Þ Fqu = 4.54 x 4.54 = 20.61 (m2) Wqu = = 15.6 () Löïc taùc duïng taïi ñaùy moùng khoái qui öôùc : Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích ñaåy noåi: (T/m3) Ntc = 154.28 (T) Mtc = 6.18 (T.m) Qtc = 2.84 (T) + Troïng löôïng coïc trong ñaøi : Nc = nc x u x 1.1x go x Lc = 3 x x0.32 x 1.1 x 2.5 x 20 = 59.40 (T) + Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: Nñaøi = Fqu x gtb x hh = 18.4 x 2 x 2 = 82.45 (T) + Troïng löôïng cuûa caùc lôùp ñaát cuûa moùng khoái quy öôùc töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy moùng khoái quy öôùc: Nñaát = Fqu xgtb x hi - Nc = 20.61 x 0.886x20 – 59.40 = 305.84 (T) => Toång taûi troïng taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc : - Löïc doïc : = Ntc + Nñaøi + Nñaát + Ncoïc = 154.28 + 82.45 + 305.84 + 59.40 = 601.96 (T) -Momen : = Mtc + Qtcx h = 6.18 + 2.84 x2= 13.65 (Tm) 1. Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc aùp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy moùng khoái qui öôùc: phaûn löïc ñaát neàn: Rt/c = ( A x Bqu x gI + B x hm x gII + D x ctc ) (TCXD 45-78) Trong ñoù : m1 = 1.1 ; m2 = 1 ; ktc = 1 Bqu = 4.54 m hm: ñoä saâu ñaët moùng qui öôùc hm = 20m gI :dung troïng cuûa lôùp ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc = 0.86 T/m3 gII :dung troïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc : gII =(x hi )/hm = 0.94 (T/m3) . ctc = c4tc = 0.032 T/m2 jtc = j4tc = 30.75o A = 1.205 B = 5.85 D = 8.20 Rtc = 1.1 x (1.88 x 4.54 x 0.86+ 5.85x20x0.94 +8.2x 0.032) = 126.44 ( T/m2) Vaäy : = 30.08 T/m2 < 1,2 Rtc= 151.73 ( T/m2) < Rtc aùp löïc döôùi ñaùy moùng ñaõ ñöôïc thoûa. IV.2.5. Tính toaùn vaø boá trí theùp cho ñaøi -Momen töông öùng vôùi maët ngaøm I-I MI = r1 x( P 2 + P4) Trong ñoù coù: P2 = P4 = = 70.51 T ; r1 = 0.55m Þ MI = 0.55 x (70.51 x 2) = 77.56 (T.m) FaI = = = 20.82 (cm2) Þ Choïn 1016, Fac = 20.11 cm2 - Coát theùp theo phöông y choïn töông töï theo phöông x.Ta choïn 1016, Fac = 20.11 cm2 IV.3. TÍNH MOÙNG 1D (M3) IV.3.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc. - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi stb = = = 38.97 (T/m2) - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2 (T/m3 ) - Dieän tích ñaøi coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau Fñ = = = 1.03 (m2) - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn sô boä laø: 2.8x1= 2.8 m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø lôùp ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: Qñ = n.Fñ.gtb.hm = 1.1 x 2.8 x 2 x2 = 12.32 (T) IV.3.2. Xaùc ñònh soá löôïng coïc -Soá löôïng coïc sô boä n = =1.6 ´ = 1.63 (coïc) m : Heä soá keå ñeán moâ men leäch taâm, m =1.6 -Ta choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø n = 2 coïc. Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø 3d = 0.6 x 3 = 1.8 m *Boá trí ñaøi coïc nhö hình veõ sau: MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC IV.3.3. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc - Choïn chieàu daøi coïc ngaøm vaøo ñaøi: h1 =0.15 m - Choïn chieàu cao cuûa ñaøi coïc laø : Hñ = 1.3 m - Choïn sô boä h0 = Hñ – h1 = 1.3-0.15 = 1.15 m - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh åNtt = 99.04 + 12.32 = 111.36 (T) - Taûi taùc duïng leân coïc å Mtt = Mtt + Qtt ´ hm = 4.32 + 2.03 x 2 = 9.63 (T.m) xmax = 0.9 m åx12 = 2x(0.9)2 = 1.62 m2 Þ = 55.68 5.35 (T) Pmax = 61.03 (T) Pmin = 50.33 (T) Ptb = = 55.68 (T) -Nhaän xeùt: Pmax + = 61.03+ 14.14 = 74.17 T 0 -Vì taûi troïng taùc duïng leân coïc nhoû hôn söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc cho neân thieát keá coïc nhö treân laø hôïp lyù. Ta khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå do Pmin >0 IV.3.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm döôùi moùng khoái quy öôùc: Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc khoan nhoài ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù ® Goùc ma saùt trong trung bình jtb = Trong ñoù: hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua jIIi : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i Lôùp 1: j = 13032’ = 13.5330 ; h1 = 12.40 m Lôùp 2: j = 26043’ = 26.7160 ; h2 = 7.60 m jtctb = = 21.3840 = Chieàu daøi vaø chieàu roâng cuûa moùng khoái quy öôùc: am = bm = + a,b:khoaûng caùch cuûa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo 2 phöông. + lc:chieàu daøi coïc. Aqu = Bqu = Þ Fqu = 4.34 x 2.54 = 11.02 (m2) Wqu = = 7.97 () Löïc taùc duïng taïi ñaùy moùng khoái qui öôùc : Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích ñaåy noåi: (T/m3) Ntc = 99.04 (T) Mtc = 4.32 (T.m) Qtc = 2.03 (T) + Troïng löôïng coïc trong ñaøi : Nc = nc x u x 1.1x go x Lc = 2 x x0.32 x 1.1 x 2.5 x 20 = 31.1 (T) + Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: Nñaøi = Fqu x gtb x hh = 11.02 x 2 x 2 = 44.09 (T) + Troïng löôïng cuûa caùc lôùp ñaát cuûa moùng khoái quy öôùc töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy moùng khoái quy öôùc: Nñaát = Fqu xgtb x hi - Nc = 11.02 x 0.886x20 – 31.1 = 164.24 (T) => Toång taûi troïng taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc : - Löïc doïc : = Ntc + Nñaøi + Nñaát + Ncoïc = 99.04 + 44.09 + 164.24 + 31.1 = 338.48 (T) -Momen : = Mtc + Qtcx h = 4.32 + 2.03 x2= 9.63 (Tm) 1. Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc aùp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy moùng khoái qui öôùc: phaûn löïc ñaát neàn: Rt/c = ( A x Bqu x gI + B x hm x gII + D x ctc ) (TCXD 45-78) Trong ñoù : m1 = 1.1 ; m2 = 1 ; ktc = 1 Bqu = 2.54 m hm: ñoä saâu ñaët moùng qui öôùc hm = 20m gI :dung troïng cuûa lôùp ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc = 0.86 T/m3 gII :dung troïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc : gII =(x hi )/hm = 0.94 (T/m3) . ctc = c4tc = 0.032 T/m2 jtc = j4tc = 30.75o A = 1.205 B = 5.85 D = 8.20 Rtc = 1.1 x (1.88 x 2.54 x 0.86+ 5.85x20x0.94 +8.2x 0.032) = 124.16 ( T/m2) Vaäy : = 31.91 T/m2 < 1,2 Rtc= 148.99 ( T/m2) < Rtc aùp löïc döôùi ñaùy moùng ñaõ ñöôïc thoûa. . Kieåm tra ñoä luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : _ Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp. * Öùng suaát do taûi troïng baûn thaân cuûa ñaát gaây ra: sbt=gtb x hm = 0.886x22 = 19.49 (T/m2) Öùng suaát gaây luùn taïi ñaùy moùng khoái qui öôùc sgl = - sbt Trong ñoù : = 32.73 (T/m2) sbt = 19.49 (T/m2 ) =>sgl = 31.91 – 19.49 = 12.42 (T/m2) Tính luùn theo phöông phaùp coäng töøng lôùp phaân toá Chia lôùp ñaát phía döôùi moùng khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp phaân toá ñoàng nhaát thoaû ñieàu kieän: hi = 0.5 (m) Tæ soá = 2.8 Laäp baûng tính luùn: Ñieåm Ñoä saâu Z (m) Eo Ko szigl sbt bi Si(cm) 0 0 0 1600 1 12.420 19.490 0.8 0.5216 1 0.5 0.394 1600 0.974 12.097 19.933 0.8 0.5081 2 1 0.787 1600 0.863 10.718 20.819 0.8 0.4502 3 1.5 1.181 1600 0.71 8.818 22.148 0.8 0.3704 4 2 1.575 1600 0.567 7.042 23.920 0.8 0.2958 5 2.5 1.969 1600 0.45 5.589 26.135 0.8 0.2347 6 3 2.362 1600 0.36 4.471 28.793 0.8 0.1878 7 3.5 2.756 1600 0.291 3.614 31.894 0.8 0.1518 8 4 3.150 1600 0.239 2.968 35.438 0.8 0.1247 S = 3.51 Giôùi haïn neàn taïi ñieåm coù ñoä saâu 3.0m keå töø ñaùy moùng khoái quy öôùc vì : Ñoä luùn cuûa moùng khoái qui öôùc ñöôïc tính theo coâng thöùc: S = 3.51 < [Sgh] = 8 cm thoûa ñieàu kieän. IV.3.5. Tính toaùn vaø boá trí theùp cho ñaøi 1. Tính toaùn coát theùp cho ñaøi -Momen töông öùng vôùi maët ngaøm I-I MI = r1 xP 1 Trong ñoù coù: P1 = = 61.03 T ; r1 = 0.65 m Þ MI = 0.65 x 61.03 = 39.67 (T.m) FaI = = = 10.65 (cm2) Þ Choïn 714, Fac = 10.77 cm2 - Coát theùp theo phöông y choïn 10 a200. V. MÓNG KHOAN NHỒI ĐƯỢC THỂ HIỆN TRÊN BẢN VẼ (NM-03/3) šš&œœ