Đề tài Thiết kế trung tâm giám định hàng hóa TP Hồ Chí Minh

ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 125 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ---------- PHẦN NỀN MÓNG ( 50%) ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH HÀNG HÓA TP. HCM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.S NGUYỄN VĂN GIANG SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRIỆU HOÀNG PHƯƠNG LỚP : 05XD21 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 126 CHƯƠNG 1. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ PHƯƠNG ÁN MÓNG 6500 55 00 4 6500 E D 1 55 00 55 00 2 3 65006500 C B A Hình 1.1 - Mặt bằng móng ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 127 LÔÙP 1: SEÙT PHA CAÙT TRAÏNG THAÙI DEÛO CÖÙNG DUNG TROÏNG TÖÏ NHIEÂN: 2150daN/m³ DUNG TROÏNG ÑAÅY NOÅI : 1150daN/m³ ÑOÄ SEÄT B: 0.28 GOÙC MA SAÙT: 24 (ñoä) LÖÏC DÍNH : 1200daN/m² LÔÙP 2: SEÙT PHA CAÙT TRAÏNG THAÙI DEÛO MEÀM DUNG TROÏNG TÖÏ NHIEÂN: 1850daN/m³ DUNG TROÏNG ÑAÅY NOÅI : 884daN/m³ ÑOÄ SEÄT B: 0.657 GOÙC MA SAÙT: 16 (ñoä) LÖÏC DÍNH : 1000daN/m² LÔÙP 3: CAÙT PHA TRAÏNG THAÙI DEÛO DUNG TROÏNG TÖÏ NHIEÂN: 1920daN/m³ DUNG TROÏNG ÑAÅY NOÅI : 996daN/m³ ÑOÄ SEÄT B: 0.333 GOÙC MA SAÙT: 18 (ñoä) LÖÏC DÍNH : 2500daN/m² LÔÙP 4: CAÙTCH?T TRAÏNG THAÙI CHAÜT VÖØA DUNG TROÏNG TÖÏ NHIEÂN: 1900daN/m³ DUNG TROÏNG ÑAÅY NOÅI : 939daN/m³ GOÙC MA SAÙT: 28 (ñoä) LÖÏC DÍNH : 0 daN/m² LÔÙP 5: CAÙT V? A VAØ HAÏT TRUNG CHAËT DUNG TROÏNG TÖÏ NHIEÂN: 1920daN/m³ DUNG TROÏNG ÑAÅY NOÅI : 1013daN/m³ GOÙC MA SAÙT: 33 (ñoä) LÖÏC DÍNH : 100daN/m² LÔÙP 6: CAÙT THOÂ LAÃN CUOÄI SOÛI CHAËT DUNG TROÏNG TÖÏ NHIEÂN: 2010daN/m³ DUNG TROÏNG ÑAÅY NOÅI : 10764daN/m³ GOÙC MA SAÙT: 35 (ñoä) LÖÏC DÍNH : 200daN/m² H K 2 H K 1 chieàu daøy (m) Teân lôùp Ñoä saâu (m) Maët caêt ñòa chaát +0.000 -5.700 -10.500 -18.500 -28.900 -37.500 5.700 4.800 8.000 10.400 8.600 Lôùp1 Lôùp2 Lôùp3 Lôùp4 Lôùp5 Lôùp6 MNN -3.000 21.500 Hình 1.2 - Mặt cắt địa chất ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 128 1.1. Kết quả số liệu địa chất Căn cứ kết quả khoan khảo sát tại các hố khoan, địa tầng tại vị trí xây dựng công trình bao gồm các lớp như sau: 1. Lớp 1: Sét pha dẻo cứng, bề dày 5.7m. Lớp 1 là sét pha dẻo cứng có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt; tuy nhiên, với công trình cao tầng thì chiều dày lớp đất khá mỏng không thích hợp làm nền móng. Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 33.25% - Dung trọng tự nhiên w : 2.6 G/cm³ - Dung trọng khô k : 2.15 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi dn : 1.15 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.62 G/cm³ - Độ bão hòa G : 90.37% - Giới hạn chảyWL : 24% - Giới hạn dẻo WP : 11.5% - Độ sệt B : 0.28 - Mô đun đàn hồi : 220 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.12 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 24 - Kết quả thí nghiệm SPT : 20 búa/30cm 2. Lớp 2: Sét pha, bề dày 4.8m. Lớp 2 là sét pha dẻo mềm có khả năng chịu tải yếu, tính năng xây dựng yếu, biến dạng lún lớn. Do đó không thể làm nền cho công trình được. Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 28.12% - Dung trọng tự nhiên w : 2.68 G/cm³ - Dung trọng khô k : 1.85 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi dn : 0.884 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.64 G/cm³ - Độ bão hòa G : 87.45% - Giới hạn chảyWL : 36% - Giới hạn dẻo WP : 22% - Độ sệt B : 0.657 - Mô đun đàn hồi :100 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.10 kG/cm² ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 129 - Góc nội ma sát  : 16 - Kết quả thí nghiệm SPT : 10 búa/30cm 3. Lớp 3: Cát pha, bề dày 8m. Lớp 3 là cát pha dẻo có khả năng chịu tải trung bình, tính năng xây dựng trung bình, biến dạng lún trung bình, chiều dày lớp đất khá lớn (8m). Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 24.89% - Dung trọng tự nhiên w : 2.65 G/cm³ - Dung trọng khô k : 1.92 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi dn : 0.996 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.61 G/cm³ - Độ bão hòa G : 91.25% - Giới hạn chảyWL : 24% - Giới hạn dẻo WP : 18% - Độ sệt B : 0.333 - Mô đun đàn hồi : 100 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.25 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 18 - Kết quả thí nghiệm SPT : 17 búa/30cm 4. Lớp 4: Cát chặt, bề dày 10.4m. Lớp 4 là lớp cát chặt có khả năng chịu tải tốt, tính năng xây dựng tốt, biến dạng lún trung bình, chiều dày lớn (10,4m). Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 19.52% - Dung trọng tự nhiên w : 2.65 G/cm³ - Dung trọng khô k : 1.9 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi dn : 0.939 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.66 G/cm³ - Độ bão hòa G : 86.21% - Giới hạn chảyWL : -% - Giới hạn dẻo WP : -% - Độ sệt B : 0 - Mô đun đàn hồi :140 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.1 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 28 - Kết quả thí nghiệm SPT : 32 búa/30cm 5. Lớp 5: Cát hạt nhỏ và trung, bề dày 8,6m. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 130 Lớp 5 là lớp cát vừa và hạt trung chặt vừa có khả năng chịu tải khá lớn, tính năng xây dựng tốt, biến dạng lún nhỏ, chiều dày khá lớn (8,6m). Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 16.91% - Dung trọng tự nhiên w : 2.65 G/cm³ - Dung trọng khô k : 1.92 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi dn : 1.013 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.66 G/cm³ - Độ bão hòa G : 85.32% - Giới hạn chảyWL : -% - Giới hạn dẻo WP : -% - Độ sệt B : 0 - Mô đun đàn hồi : 310 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.1 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 33 - Kết quả thí nghiệm SPT : 47 búa/30cm 6. Lớp 6: Cát thô lẫn cuội sỏi, bề dày 21.5m. Lớp 6 là lớp cát thô lẫn cuội sỏi chặt, có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt, biến dạng lún nhỏ, chiều dày lớp đất lớn (21,5m) và chưa kết thúc trong phạm vi lỗ khoan 60m. Do đó đáng tin cậy làm nền cho các công trình cao tầng. Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 13.59% - Dung trọng tự nhiên w : 2.64 G/cm³ - Dung trọng khô k : 2.01 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi dn : 1.076 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.67 G/cm³ - Độ bão hòa G : 89.56% - Giới hạn chảyWL : -% - Giới hạn dẻo WP : -% - Độ sệt B : 0 - Mô đun đàn hồi : 400 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.2 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 35 - Kết quả thí nghiệm SPT : 65 búa/30cm 1.2. Lựa chọn giải pháp nền móng - Thiết kế nhà cao tầng, không chỉ việc lựa chọn kết cấu chịu lực chính bên trên, là quan trọng, mà các giải pháp về nền móng bên dưới cũng được quan tâm không kém. Sự lựa chọn loại móng có ý nghĩa quyết định đối với toàn bộ công trình ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 131 và phải xét đến nhiều nhân tố như: điều kiện địa chất nền, tính khả thi về mặt kỹ thuật, về mặt an toàn, về tốc độ thi công nhanh, về môi trường, kinh tế và xã hội… - Do đặc điểm nhà cao tầng là cao, do đó tải trọng lớn và tập trung, mặt khác trọng tâm công trình cách mặt đất tự nhiên khá lớn nên rất nhạy cảm đối với nghiêng lệch, khi chịu tải trọng ngang sẽ tạo ra moment gây lật công trình cực lớn. Vì vậy chọn giải pháp móng sâu, cụ thể là móng cọc cho nhà cao tầng là rất hợp lý. Ở đây có ba phương án móng sâu, cụ thể là phương án móng sâu phù hợp với các công trình cao tầng: móng cọc ép, móng cọc barrette và móng cọc khoan nhồi. 1.2.1. Móng cọc ép - Cọc có giá thành rẻ, dễ kiểm tra chất lượng của từng đoạn cọc được thử dưới lực ép. Xác định được sức chịu tải của cọc ép qua lực ép cuối cùng . - Nhược điểm của cọc ép kích thước và sức chịu tải của cọc bị hạn chế do tiết diện cọc, chiều dài cọc không có khả năng mở rộng và phát triển tới độ sâu cần thiết kế vì thế mà cần phải nối các đoạn cọc với nhau sẽ làm giảm sức chịu tải của cọc, thiết bị thi công cọc bị hạn chế so với các công nghệ khác, thời gian thi công kéo dài … 1.2.2. Móng cọc barette Trên thế giới, cọc barette đã được sử dụng phổ biến khi xây dựng các nhà cao tầng, đặc biệt công trình có sử dụng tầng hầm và tường vây. Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, một số công trình cũng đã sử dụng cọc barette cho giải pháp nền móng - Tuy nhiên giá thành cho móng cọc barette còn khá cao, thiếu thiết bị thi công và trình độ thi công cũng phụ thuộc vào các chuyên gia nước ngoài. Nước ta chưa có đơn vị thi công nào có thể thi công cọc barette hoàn toàn độc lập vì vậy tính phổ biến của các loại cọc này ở nước ta là chưa cao. Vì các lý do trên nên ta không chọn phương án này cho móng của công trình. 1.2.3. Móng cọc khoan nhồi Loại cọc này có những ưu điểm sau đây: - Sức chịu tải của mỗi cọc đơn lớn, có thể đạt hàng nghìn tấn khi chôn ở độ sâu lớn. - Cọc khoan nhồi có thể xuyên qua các tầng đất cứng ở độ sâu lớn. - Số lượng cọc cho mỗi móng ít, phù hợp cho mặt bằng có diện tích nhỏ. - Không gây tiếng ồn đáng kể như khi thi công cọc. - Phương pháp thi công cọc là khoan nên không gây chấn động cho các công trình lân cận. Bên cạnh đó, cọc khoan nhồi có những nhược điểm đáng kể đến như sau: - Giá thành cao do kỹ thuật thi công phức tạp. - Khi thi công cọc dễ bị sập thành hố khoan. - Công nghệ thi công đòi hỏi kỹ thuật cao, các chuyên gia có kinh nghiệm. - Ma sát bên thân cọc có phần giảm đi đáng kể so với cọc ép do công nghệ tạo lỗ. - Chất lượng cọc bê tông không cao, do không kiểm soát được trong quá trình thi công như đổ bê tông không có đầm được. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 132 Kết luận: - Lựa chọn giải pháp cọc đúc sẵn hay cọc khoan nhồi cho công trình cần dựa trên việc so sánh các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật thực tế của các phương pháp. Tuy nhiên, trong khuôn phổ đồ án tốt nghiệp, dựa vào tải trọng tác dụng lên công trình, dựa vào điều kiện địa chất công trình, ta chọn cả hai phương án cọc ép và cọc khoan nhồi là phương án tối ưu để thiết kế nền móng cho công trình. CHƯƠNG 2. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 2.1. Nội lực móng TẦNG ĐIỂM Load N (daN) Q (daN) M (daN.m) TRỆT 1 COMB1 1267.7 232424 1500.98 TRỆT 1 COMB2 -6673 149295 -16930 TRỆT 1 COMB3 7957.8 204811 18637.7 TRỆT 1 COMB4 -3944 209641 -10931 TRỆT 1 COMB5 6184.9 248075 13693 TRỆT 2 COMB1 51.22 304000 164.58 TRỆT 2 COMB2 -9786 211271 -24233 TRỆT 2 COMB3 9831.5 209975 24454.1 TRỆT 2 COMB4 -6746 297444 -16702 TRỆT 2 COMB5 6834.6 296547 17004.8 ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 133 TRỆT 3 COMB1 -312.2 330895 -246.8 TRỆT 3 COMB2 -11593 226641 -30121 TRỆT 3 COMB3 11201 231944 29886.4 TRỆT 3 COMB4 -8189 321448 -21000 TRỆT 3 COMB5 7590.9 325119 20544 TRỆT 4 COMB1 -1007 228499 -1056 TRỆT 4 COMB2 -9050 203466 -22968 TRỆT 4 COMB3 8111.5 143944 21928.4 TRỆT 4 COMB4 -6806 245555 -16483 TRỆT 4 COMB5 5075.2 204347 14599.7 Bảng 2.1 - Giá trị nội lực móng. Cột Trường hợp tải Tổ hợp N tt Mtt Qtt (daN) (daN.m) (daN) C1 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB5 248075 13693 6184.9 (Mmax,Ntu,Qtu) COMB3 204811 18638 7957.8 Ntu ,Mmin ,Qtu COMB5 248075 13693 6184.9 C2 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB1 304000 164.58 51.22 (Mmax,Ntu,Qtu) COMB3 209975 24454 9831.5 Ntu ,Mmin ,Qtu COMB1 304000 164.58 51.22 C3 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB1 330895 -246.8 -312.2 (Mmax,Ntu,Qtu) COMB3 231944 29886 11201 Ntu ,Mmin ,Qtu COMB1 330895 -246.8 -312.2 C4 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB4 245555 -16483 -6806 (Mmax,Ntu,Qtu) COMB2 203466 -22968 -9050 Ntu ,Mmin ,Qtu COMB4 245555 -16483 -6806 Bảng 2.2 - Thống kê cặp nội lực trục C (Đơn vị daN-m) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 134 Trong đó : n: hệ số vượt tải, lấy n = 1.15. Notc = ttN n Cột Trường hợp tải Tổ hợp N tc Mtc Qtc (daN) (daN.m) (daN) C1 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB5 215717 11907 5378.1 C2 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB1 264348 143.11 44.539 C3 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB1 287735 -214.6 -271.5 C4 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB4 213526 -14333 -5918 Bảng 2.3 - Tổ hợp tải lớn nhất Các cặp tải trọng:  (Mmax,Ntu,Qtu) => móng chịu tải lệch tâm lớn  (Mmin,Ntu,Qtu) => móng chịu tải lệch tâm lớn (ngược dấu với cặp 1)  (Nmax,Mtu,Qtu) => móng chịu nén lớn nhất - Móng làm việc chịu nén là chủ yếu vì vậy ta tính với cặp (Nmax,Mtu,Qtu) rồi kiểm tra với hai cặp còn lại. 2.2. Tính móng M1 (cột C-1) 2.2.1. Nội lực và sơ bộ cọc a. Nội lực - Giá trị tính toán Ntt 248075 (daN) Mtt 13693 (daN.m) Qtt 6184.87 (daN) Bảng 2.4 - Giá trị nội lực tính toán - Giá trị tính tiêu chuẩn: Ntc 215717.3 (daN) Mtc 11906.96 (daN.m) Qtc 5378.148 (daN) Bảng 2.5 - Giá trị nội lực tiêu chuẩn b. Chọn chiều sâu chôn móng - Chọn chiều sâu chôn móng thỏa điều kiện làm việc của móng cọc đài thấp (nghĩa là thỏa điều kiện cân bằng tải ngang và áp lực bị động) Giả sử móng được chôn trong lớp đất thứ 1 - Giả sử chọn bề rộng đài móng Bđ = 2m. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 135 - Kiểm tra điều kiện móng làm việc là móng cọc đài thấp áp dụng theo công thức như sau: hmin = tg(450- /2)x 0 02 24 2 6184.87tan(45 ) 2 21.5 2 tt d Q B       1m (2.1) - Để đầu cọc không dịch chuyển và cột không bị uốn ta phải đặt cọc ở độ sâu sao cho đủ ngàm vào đất : hm > 0.7x hmin = 1.x 0.7 = 0.7 m (2.2) Vậy chọn hm = 1.5m c. Chọn các thông số về cọc - Chọn chiều sâu đặt mũi cọc: Mũi cọc ở độ sâu 21.5m thuộc lớp đất 4 - Có các chỉ số: B = 0.22, C = 0. 35d daN/cm2 , E1-2s = 140 daN/cm2 => Đây là lớp đất có khả năng chịu tải và ta chọn mũi cọc đặt vào lớp đất này là 1.5m.  Chiều dài cọc Lc = Lngàm + LXuyên + Lcắm = 0.7+18.5+1.5 = 20.7m - Chọn Lc = 21m chia làm 2 đoạn, đoạn 1 dài 10m đoạn còn lại 11m - Chọn kích (bh) của cọc - Để đảm bảo cọc làm việc chịu nén và không bị uốn dọc ta có  bob l   , với   31b (2.3) Từ (2.3) => 1000 32 0.32 31 31 olb cm m    - Chọn cọc tiết diện vuông (3535) cm  Diện tích mặt cắt ngang của cọc Fc = d2 = 352 = 1225cm2 Vật liệu - Bê tông đúc cọc Mác 350 có : + Cường độ chịu nén của bê tông : Rn = 155 daN/m2 + Cường độ chịu kéo của bê tông : Rk = 11 daN/cm2 - Căn cứ vào hàm lượng cốt thép hợp lý  %2.19.0  , chọn  = 1% 0.01 35 35a oF bh     11.025cm 2 (2.4) - Cốt thép dọc được chọn dùng trong cọc: 4 20 ( Fa = 12.56 cm2) - Cốt đai 6 ( fđai = 0.283 cm2 ) - Thép CII có + Cường độ chịu nén, chịu kéo tính tóan + Ra = 2600 daN/cm2 + Cường độ tính cốt thép ngang: Rađ = 2100 daN/cm2 + Modul đàn hồi: Es = 2x105 MPa = 2x106 daN/cm2 . ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 136 Hình 2.1 - Mặt cắt ngang của cọc 2.2.2. Xác định sức chịu tải của cọc 2.2.2.1. Xác định sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu ( )VL n b a aQ R F R F  (2.5) Trong đó  Rn - Cường độ nén tính toán của bêtông.  Fc - Diện tích tiết diện ngang của cọc.  Ra - Cường độ tính toán của thép.  Fa - Diện tích cốt thép dọc trong cọc.   - hệ số uốn dọc, được xác định dựa vào tỉ số b lo - Tính toán hệ số uốn dọc  với : + lo : chiều dài tính toán của cọc  lo = 10 m + b : Bề rộng cạnh cọc: b = 0.35 m   = b lo = 10 35 0.35  - Tra bảng 2-1 sách nền và móng tác giả CHÂU NGỌC ẨN ta có  = 0.927 - Từ (2.5) => Pvl = 0.927 (155 1225 + 2600 12.56) = 206286.24 daN 2.2.2.2. Xác định sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 137 Hình 2.2 - Mặt cắt dọc của cọc trong đất a. Tính theo Mục A.7 - phụ lục A - TCVN : 205 – 1998 Qtc = m.(mR.qP.Ap + umf.fi.Li ) (2.6) Trong đó :  m : hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, vì cọc có d=0.35<0.8 nên chọn m=1  mR : hệ số làm việc của đất dưới mũi cọc, mR =1  mf : hệ số làm việc của đất ở mặt bên cọc mf =1 (cọc ép)  Ap : diện tích mặt cắt ngang của cọc.  u : chu vi cọc , u = 4 x 0.35 = 1,4 (m) ;  qp : cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc (daN/m2).  fi : ma sát bên của lớp đất i ở mặt bên của thân cọc (daN/m2). ( Tra bảng A.2 - trang 55 – TCXD 205 : 1998 phụ thuộc vào độ sâu trung bình của các phân lớp đất Zi ). - Chia đất nền thành các lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp đất hi = 2m, Zi và hi tính từ mặt đất tự nhiên. Lớp Đặc tính Độ sâu lớp zi (m) fi li mfifili ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 138 đất (m) (daN/m2) (m) (daN/m) 1 Sét pha 1.5-3.5 2.5 3500 2 7000.00 3.5-5.7 4.6 4330 2.2 9526.00 2 Sét pha 5.7-7.7 6.7 1359 2 2718.00 7.7-9.7 8.7 1387 2 2774.00 9.7-10.5 10.1 1389 0.8 1111.20 3 Cát pha 10.5-12.5 11.7 4363 2 8726.00 12.5-14.5 13.5 4531 2 9062.00 14.5-16.5 15.5 4514 2 9028.00 16.5-18.5 17.5 4888 2 9776.00 4 Cát bụi 18.5-20.5 19.5 4070 2 8140.00 20.5-21.5 21 4100 1 4100.00 fi i im f l  64961 Bảng 2.6 - Bảng xác định sức chịu tải do ma sát xung quanh cọc Trong đó: hi bề dày mỗi lớp đất phân tố, Zi chiều sâu lớp đất trung của mỗi lớp. - Xác định qp bằng cách tra bảng A.1 – TCVN 205 : 1998 :Ta có mũi cọc tì vào lớp cát chặt vừa. Zmũi = 21.5 m,  Suy ra : qp = 3290 kN/m2 = 329000 daN/m2 Ap.qp = 0.1225  329000 = 40303 daN => Sức chịu tải của cọc tính toán theo phụ lục A của TCXD Từ (2.5) => Qtc = m.(mR.qP.Ap + umf.fi.Li ) =1 ( 1 40303 +1.4 64861) = = 131248 daN Ta thấy Pvl = 206286.24 daN > Qtc = 131248 daN => Cọc không bị gãy trong khi ép. - Sức chịu tải cho phép của cọc. ' aQ = tc tc K Q = 131248 = 1.4 93749 daN(*) Với ktc = 1.4 đối với cọc đài thấp. b. Sức chịu tải của cọc bằng kết quả xuyên tĩnh (phụ lục B - TCXD: 205–1998 ) - Sức chịu tải cho phép của cọc được tính theo công thức : ps a s p QQQ FS FS   (2.7) ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 139 Trong đó :  FSs : Hệ số an tồn cho thnh phần ma st bn (FSs = 1.5  2.0 ).  FSp :Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc (FSp = 2.0  3.0).  Chọn : FSs = 2.0; FSp = 3.0 * Tính Qs: (Sức chịu tải do ma st xung quanh cọc) . .s i sQ U l f  (2.8) Trong đó: - Ma st bn tại lớp thứ i: '. .s i vi i af k tg c   (2.9) - Ứng suất có hiệu tại lớp đất thứ i : ' .vi i ih  - Hệ số áp lực ngang của đất :  1.4 1 sini ik   - Do cọc b tơng cốt thp nn : ca = ci - Chu vi cọc : U = 4 x 0.35 = 1.4 m *Tính fs -Lớp đất 1 Dung trọng tự nhin : I = 2150 daN/m 3 Dung trọng đẩy nổi : 1' = 1150 daN/m 3 Lực dính đơn vị : CI = 1200 daN/m2 Gĩc ma st trong : j1 =24 Chiều dy lớp đất 1 : l1 = 5.7m Từ (2.8) =>  1 1.4 1 sin 24 (3 2150 0.85 1150) 24 1200 3.7=14602.56daN/m sf l tg            -Lớp đất 2 Dung trọng đẩy nổi : 2 = 884 daN/m 3 Lực dính đơn vị : C2= 1000 daN /m2 Gĩc ma st trong : j2 =16 Chiều dày lớn đất 1 : l2 = 4.8m Từ (2.8) =>  1 4.81.4 1 sin16 3 2150 0.85 1150 884 16 1000 4.8 2 18128.59 sf l tg daN                      -Lớp đất 3 Dung trọng đẩy nổi : 3' = 996 (daN/m 3) Lực dính đơn vị : C3 = 2500 (daN/m2) Gĩc ma st trong : j3 = 18 Chiều dy lớp đất 1 : l3 = 8m ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 140 Từ (2.8) =>  1 81.4 1 sin18 3 2150 0.85 1150 4.8 884 996 18 2500 8 2 59364.63 / sf l tg daN m                        -Lớp đất 4 Dung trọng đẩy nổi : 4' = 939 daN/m 3 Lực dính đơn vị : C4 =0 daN/m2 Gĩc ma st trong : j4 =28 Chiều dày lớp đất 4 : l4 = 10.4m Từ (2.8) =>  4 8 3.51.4 1 sin 28 3 2150 0.85 1150 4.8 884 996 939 28 0 3.5 2 2 23909.68 / sf l tg daN m                         - Sức chịu tải do ma st xunh quanh cọc Từ (2.7) => . .s i sQ U l f  =1.4(14602.56+18128.59+59364.63+23909.68) = = 162407.66 daN/