Luận văn Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà CT5-1 thuộc khu đô thị mới Mễ Trì Hạ - Từ Liêm - Hà Nội

Luận văn Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà CT5-1 thuộc khu đô thị mới Mễ Trì Hạ-Từ Liêm-Hà Nội Mở Đầu Nhằm giúp cho sinh viên củng cố, mở rộng kiến thức lý thuyết cơ bản của chuyên ngành Địa chất công trình - Địa kỹ thuật, áp dụng lý thuyết môn học “Các phương pháp khảo sát địa chất chất công trình”, “Khảo sát địa chất công trình cho các dạng xây dựng”hay “Địa chất chuyên môn” và các môn học liên quan khác để giải quyết những vấn đề trong thực tế sản xuất, làm quen và rèn luyện kỹ năng thực hiện công tác chuyên môn, chuẩn bị cho kỳ làm đồ án tốt nghiệp. Chúng tôi được giao làm đồ án ĐCCT chuyên môn. Đây là môn học tổng hợp, nó liên quan đến hầu hết những môn đã học, hệ thống hoá các công tác nghiên cứu cụ thể cho từng loại công trình, từng giai đoạn cụ thể, là môn học mang tính chuyên môn, là cơ sở để làm tài liệu địa chất công trình, là công việc chính của mọi kỹ sư ĐCCT khi đi làm việc. Giáo viên hướng dẫn dẫn Ts.Tô Xuân Vu bộ môn ĐCCT đã giao cho tôi làm đồ án môn học Địa Chất Công Trình Chuyên Môn với đề tài: Đánh giá điều kiện ĐCCT nhà CT5-1 thuộc khu đô thị mới Mễ Trì Hạ-Từ Liêm-Hà Nội Qua thời gian nghiên cứu làm việc dưới sự hướng dẫn của Ts Tô Xuân Vu,cùng với sự tham gia giúp đỡ của bạn bè đồng nghiệp đồ án của tôi được hoàn thành với những nội dung sau Mở Đầu Chương I : Đánh giá điều kiện địa chất công trình. Chương II : Dự báo các vấn đề địa chất công trình. Chương III : Thiết kế phương án khảo sât địa chất công trình. Kết Luận Tài Liệu Tham Khảo Mục Lục Qua thời gian 1 tháng làm đồ án môn học với sự nỗ lực của bản thân và sự hướng dẫn tận tình chu đáo của Ts.Tô Xuân Vu cùng sự giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn tôi đã hoàn thành đồ án theo đúng thời gian quy định. Tuy nhiên, do kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự góp ý của các thầy cô và các bạn.Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn Ts.Tô Xuân Vu cùng các thầy cô trong Bộ môn Địa chất Công trình và các bạn. Tôi xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Khu nhà CT5-1 thuộc khu đô thị mới Mễ Trì Hạ – Từ Liêm – Hà Nội với 15 tầng tải trọng 700tấn/trụ.Trong giai đoạn khảo sát sơ bộ cơ quan khảo sát đã tiến hành những công việc sau Đo vẽ bản đồ địa hình trên phạm vi xây dựng với tỷ lệ 1/1500. Khoan các hố khoan.BH3,BH7,BH8, với tổng chiều sâu là 116m Lấy và thí nghiệm các mẫu đất. Dựa vào các kết quả khảo sát địa chất công trình sơ bộ có thể đánh giá đặc điểm địa chất công trình khu xây dựng như sau : 1. Đặc điểm địa hình, địa mạo Khu đô thị mới Mễ Trì Hạ – Từ Liêm – Hà Nội có địa hình bằng phẳng, cao độ 0m.Hệ thống giao thông thuận lợi, dễ dạng vận chuyển máy móc thiết bị khảo sát cũng như nguyên vật liệu phục vụ cho thi công công trình. 2. Địa tầng và tính chất cơ lý của đất đá Dựa vào kết quả khoan khảo sát, kết quả thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm ngoài hiện trường, địa tầng khu xây dựng được chia thành 9 lớp. Để đánh giá tính chất biến dạng của đất người ta dùng chỉ tiêu về tính nén lún của đất. Các chỉ tiêu hệ số nén lún , , mô đun tổng biến dạng ,sức chịu tải quy ước , được xác định theo các công thức sau : Mô đun tổng biến dạng được xác định bằng công thức : Đối với đất dính : = (kG/) Trong đó: : Hệ số xét đến điều kiện nở hông hạn chế, giá trị của nó được lấy tuỳ thuộc vào từng loại đất. - : Hệ số rỗng ban đầu của đất - : Hệ số nén lún của đất ứng với cấp áp lực 1 – 2 kG/cm2 - : Hệ số chuyển đổi từ kết quả tính theo thí nghiệm nén một trục trong phòng ra kết quả tính theo thí nghiệm nén tĩnh ngòai trời. Với đất có trạng thái từ dẻo chảy đến chảy (Is >0,75) thì = 1 Đối với đất rời ta tính dựa vào giá trị xuyên tiêu chuẩn Theo T.P.Tasios ,A.G Anagnostoponlos: = a + C( +6). Trong đó: Hệ số a =40 khi >15 và a=0 khi <15. C là hệ số phụ thuộc loại đất Sức chịu tải quy ước được xác định bằng công thức : Đối với đất dính : = m(Ab + Bh) + cD (kG/) Trong đó: - m là hệ số điều kiện làm việc lấy bằng 1. - A, B, D: là hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vào góc ma sát trong . - b là chiều rộng móng quy ước, lấy bằng 100 cm. - h là chiều sâu đặt móng quy ước, lấy bằng 100 cm. Sau đây ta đi mô tả cụ thể các tính chất cơ lý của từng lớp : Lớp 1 : Đất lấp - phần trên là cát san nền phần dưới là đất thổ nhưỡng, thành phần chủ yếu là sét pha Lớp 1 phân bố trên toàn bộ diện tích khu xây dựng, lộ ra ngay trên bề mặt.Phân bố ở độ sâu 0-1,6m chiều sâu phân bố 0-1,6m Lớp 2 : Sét pha màu nâu vàng,nâu gụ trạng thái dẻo cứng Lớp này phát hiện trong tất cả các lố khoan.Phân bố ở độ sâu 1,4 – 6 m .Chiều dày lớp thay đổi từ 2,5 – 4,5 m.Theo kết quả thí nghiệm có các chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 như sau Bảng 1.5 : Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 2 STT Các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình 1 Độ ẩm tự nhiên W % 28,4 2 Khối lượng thể tích tự nhiên g/ 1,9 3 Khối lượng riêng của hạt g/ 2,7 4 Khối lượng thể tích khô g/ 1,48 5 Giới hạn chảy % 37,9 6 Giới hạn dẻo % 22,4 7 Chỉ số dẻo % 15,6 8 Độ sệt 0,386 9 Hệ số rỗng tự nhiên e 0,826 10 Độ lỗ rỗng n % 45,21 11 Độ bão hòa G % 92,98 12 Lực dính kết c kG/ 0,236 13 Góc ma sát trong độ 15°03’ 14 Hệ số nén lún 0,033 15 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT 16 Mô đun tổng biến dạng kG/ 111,5 17 Sức chịu tải quy ước kG/ 1,68 Với góc ma sát trong φ =15o03’ ta tính được: A= 0,28 B=2,31 D=4,85 Ro =1.[(0,28.1,9+ 2,31.1,9).0,1 + 0,24.4,85] = 1,68 (kG/cm2) - Vì lớp thứ 2 là sét pha, trạng thái dẻo cứng với β=0,62 ;mk= 3,24 môđun tổng biến dạng của đất trong lớp 2 là: Eo= 111,15 (kG/cm2) Lớp 3 : Cát hạt nhỏ màu xám nâu,trạng thái xốp đến chặt vừa Lớp 3 phát hiện trong tất cả các lỗ khoan,Phân bố ở độ sâu 4 – 14 m.Chiều dày lớp thay đổi từ 2,5 – 9 m. Theo kết quả thí nghiệm có các chỉ tiêu cơ lý của lớp 3 như sau Bảng 1.6 : Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 2 Thành phần hạt (%) Kích thước (mm) Hàm lượng phần trăm(%) Cuội >5 0,0 5-2 0,0 Sỏi sạn 2-1 0,3 1-0,5 3,84 0,5-0,25 4,26 Cát 0,25-0,1 22,3 0,1-0,05 48,2 0,05-0,01 21 STT Tên các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng gs g/cm3 2,64 2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N30 Búa 19 3 Mô đun tổng biến dạng E0 kG/cm2 152,5 4 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 3 Vì lớp 3 là lớp cát hạt nhỏ màu xám nâu,trạng thái xốp đến chặt vừa. sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT : N30 = 19 búa N= 19 a = 40. Tra C trong bảng I-4 ở trên ta được C = 4,5 Vậy Eo = 40 + 4,5.( 19 +6 ) = 152,5 (KG/cm2 ) Theo TCVN 45-78 Þ Ro = 3 (kG/cm2) Lớp 4 : Sét màu xám ghi,xám nâu trạng thái dẻo cứng Lớp 4 phát hiện trong tất cả các lỗ khoan.Phân bố ở độ sâu 8,5 – 18,5m.Chiều dày của lớp thay đổi từ 3 – 5,5 m.Theo kết quả thí nghiệm có các chỉ tiêu cơ lý của lớp 4 như sau Bảng 1.7 : Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 4 STT Các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình 1 Độ ẩm tự nhiên W % 28,86 2 Khối lượng thể tích tự nhiên g/ 1,9 3 Khối lượng riêng của hạt g/ 2,7 4 Khối lượng thể tích khô g/ 1,48 5 Giới hạn chảy % 40,1 6 Giới hạn dẻo % 22,8 7 Chỉ số dẻo % 17,1 8 Độ sệt 0,346 9 Hệ số rỗng tự nhiên e 0,83 10 Độ lỗ rỗng n % 45,59 11 Độ bão hòa G % 92,975 12 Lực dính kết c kG/ 0,25 13 Góc ma sát trong độ 14°54’ 14 Hệ số nén lún 0,0304 15 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT 16 Mô đun tổng biến dạng kG/ 134,84 17 Sức chịu tải quy ước kG/ 1,58 Với góc ma sát trong φ =14o54’ ta tính được: A=0,27 B=2,29 D=4,83 Sức chịu tải : Ro =1.[(0,27.1,9+2,29.1,9).0,1 + 0,25.4,83] = 1,58 (kG/cm2) - Vì lớp thứ 4 là sét màu xám ghi,xám nâu, trạng thái dẻo cứng với β=0,4;mk= 5,6 Ta tính được môđun tổng biến dạng của đất trong lớp 2 là: Eo= 134,84 (kG/cm2) Lớp 5 : Sét màu xám nâu,xám ghi trạng thái dẻo cứng Lớp 5.không phát hiện trong lỗ khoan BH3 và BH6.Độ sâu phân bố 14 – 26 m.Chiều dày của lớp thay đổi từ 2,5 – 8,5 m. Theo kết quả thí nghiệm có các chỉ tiêu cơ lý của lớp 5 như sau Bảng 1.8 : Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 5 STT Các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình 1 Độ ẩm tự nhiên W % 28,25 2 Khối lượng thể tích tự nhiên g/ 1,9 3 Khối lượng riêng của hạt g/ 2,7 4 Khối lượng thể tích khô g/ 1,478 5 Giới hạn chảy % 36,55 6 Giới hạn dẻo % 22,74 7 Chỉ số dẻo % 13,7 8 Độ sệt 0,395 9 Hệ số rỗng tự nhiên e 0,827 10 Độ lỗ rỗng n % 45,24 11 Độ bão hòa G % 92,263 12 Lực dính kết c kG/ 0,23 13 Góc ma sát trong độ 14°10’ 14 Hệ số nén lún 0,0324 15 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT 16 Mô đun tổng biến dạng kG/ 112,9 17 Sức chịu tải quy ước kG/ 1,55 Với góc ma sát trong φ =14o10’ ta tính được: A=0,26 B=2,19 D=4,72 Ro =1.[(0,26.1,9+ 2,19.1,9).0,1 + 0,23.4,72 = 1,55 (kG/cm2) - Vì lớp thứ 5 là sét pha, trạng thái dẻo cứng với β=0,62 ;mk= 3,23 Ta tính được môđun tổng biến dạng của đất trong lớp 2 là: Lớp 6 : Sét pha xen kẹp lớp mỏng cát pha,cát màu xám nâu,trạng thái dẻo mềm Lớp 6 không phát hiện trong lỗ khoan BH1.Độ sâu phân bố 18 – 26,6 m.Chiều dày lớp thay đổi từ 2,5 – 7,5m. Theo kết quả thí nghiệm có các chỉ tiêu cơ lý của lớp 6 như sau Bảng 1.9 : Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 6 STT Tên chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Thành phần hạt (mm) 2 Độ ẩm tự nhiên W % 30,98 3 Khối lượng thể tích w g/cm3 1,83 4 Khối lượng thể tích khô c g/cm3 1,4 5 Khối lượng riêng s g/cm3 2,69 6 Hệ số rỗng eo - 0,92 7 Độ rỗng n % 48 8 Độ bão hòa G % 89,93 9 Độ ẩm giới hạn chảy Wl % 35,7 10 Độ ẩm giới hạn dẻo Wp % 23,5 11 Chỉ số giới hạn dẻo Ip % 11,9 12 Độ sệt Is 0,65 13 Lực dính kết C kG/cm2 0,088 14 Góc ma sát trong Độ 9o51’ 15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,053 16 Modun tổng biến dạng Eo kG/cm2 52,15 17 Sức chịu tải quy ước Ro kG/cm2 0,83 Với góc ma sát trong φ =9o51’ ta tính được: A=0,18 B=1,72 D=4,15 Ro =1.[(0,18.1,83+ 1,72.1,83).0,1 + 0,088.4,15 = 0,83(kG/cm2) - Vì lớp thứ 6 là sét pha,xen kẹp lớp mỏng cát pha, trạng thái dẻo mềm với β=0,62 ;mk= 2,325 Ta tính được môđun tổng biến dạng của đất trong lớp 2 là: Eo= 52,15 (kG/cm2) Lớp 7 : Cát hạt nhỏ màu xám nâu,vàng nhạt,trạng thái chặt Phát hiện trong tất cả các lỗ khoan,Độ sâu phân bố 24,5 – 32 m.Chiều dày lớp thay đổi từ 3,4 – 6,5 m. Theo kết quả thí nghiệm có các chỉ tiêu cơ lý của lớp 7 như sau Bảng 1.10 : Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 7 Thành phần hạt (%) Kích thước (mm) Hàm lượng phần trăm(%) Cuội >5 0,0 5-2 0,53 Sỏi sạn 2-1 3,99 1-0,5 6,52 0,5-0,25 12,3 Cát 0,25-0,1 26,7 0,1-0,05 37,2 0,05-0,01 12,8 STT Tên các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng gs g/cm3 2,65 2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N30 Búa 38 3 Mô đun biến dạng E0 KG/cm2 238 4 Sức chịu tải quy ước R0 KG/cm2 4 Lớp 7 : cát hạt nhỏ,màu xám nâu,vàng nhạt,trạng thái chặt.theo TCVN 45-78 à R0 = 4 KG/cm2 Mô đun biến dạng : Eo =40+4,5.(38+6)=238 KG/cm2 Lớp 8 : Cát hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám vàng,trạng thái rất chặt Lớp 6 không phát hiện trong lỗ khoan BH4,BH7,BH8,BH9.Độ sâu phân bố 29.2 – 36 m.Chiều dày lớp thay đổi từ 3 – 6.8 m. Theo kết quả thí nghiệm có các chỉ tiêu cơ lý của lớp 8 như sau Bảng 1.11 : Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 8 STT Các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình 1 Thành phần hạt >10 % 10 - 5 % 5 - 2 % 2 -1 % 1 – 0,5 % 0,5 – 0,25 % 0,25 – 0,1 % 0,1 – 0,05 % 0,05 – 0,01 % 2 Khối lượng riêng của hạt g/ 3 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT 4 Mô đun tổng biến dạng kG/ 5 Sức chịu tải quy ước kG/ Lớp 9 : Cuội sỏi lẫn cát màu xám vàng,xám trắng,trắng đục,trạng thái rất chặt Lớp 9 phát hiện trong tất cả các lỗ khoan.Chiều sâu phân bố 30 – 40 m.Chiều dày lớp thay đổi từ 4 – 8 m. Theo kết quả thí nghiệm có các chỉ tiêu cơ lý của lớp 9 như sau Bảng 1.12 : Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 9 Thành phần hạt (%) Kích thước (mm) Hàm lượng phần trăm(%) Cuội >5 19,76 5-2 16,5 Sỏi sạn 2-1 45,1 1-0,5 4,74 0,5-0,25 13,9 Cát 0,25-0,1 0.1-0.05 0,05-0,01 STT Tên các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng gs g/cm3 2,65 2 Sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N30 Búa 100 3 Mô đun biến dạng E0 KG/cm2 1312 4 Sức chịu tải quy ước R0 KG/cm2 6 I.3. Đặc điểm địa chất thủy văn. Nước dưới đất tồn tại trong lớp đất lấp, mực nước cách mặt đất 1.0 đến 1.2 m.Theo tài liệu địa chất thủy văn khu vực,nước dưới đất tàng trữ trong các lớp trầm tích hạt rời rất phong phú nhưng mực nước nằm sâu. (chưa có tài liệu phân tích thành phần hóa học của nước dưới đất.nhìn chung nước dưới đất không có ảnh hưởng đáng kể đến việc thi công móng công trình.Trong giai đoạn khảo sát địa chất công trình sơ bộ chưa tiến hành lấy mẫu thí nghiệm phân tích thành phần hóa học của nước. 1.4. Vật liệu khoáng tự nhiên. Khu vực nghiên cứu nằm trên địa hình đồng bằng,trên bề mặt ruộng canh tác của nhân dân địa phương, nên vật liệu khoáng tự nhiên rất khan hiếm. Tất cả các vật liệu đều được khai thác vận chuyển từ nơi khác đến. Như vậy khả năng cung cấp vật liệu cho xây dựng là rất khó khăn, vấn đề này cần được quan tâm và tính toán kỹ lưỡng bởi nó ảnh hướng tới giá thành thi công và xây dựng công trình. Chương II Dự báo các vấn đề địa chất công trình Vấn đề địa chất công trình (ĐCCT) là: Vấn đề bất lợi về mặt ổn định, về mặt kinh tế cũng như khả năng xây dựng và sử dụng công trình, phát sinh do điều kiện ĐCCT không đáp ứng được yêu cầu làm việc bình thường của công trình. Như vậy, về bản chất vấn đề ĐCCT là những điều kiện về mặt Địa chất có liên quan đến việc xây dựng công trình, tồn tại một cách khách quan, không phụ thuộc vào mục đích xây dựng và đặc điểm công trình cụ thể. Vấn đề ĐCCT không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố của điều kiện ĐCCT tồn tại một cách khách quan, mà còn phụ thuộc vào loại cũng như đặc điểm và quy mô công trình cụ thể. Bởi vậy, vấn đề ĐCCT mang tính chủ quan. Khi khảo sát ĐCCT, việc dự báo các vấn đề ĐCCT có ý nghĩa rất quan trọng. Nó cho phép biết được những vấn đề bất lợi của điều kiện ĐCCT đến việc xây dựng một công trình cụ thể, từ đó đề ra các giải pháp thích hợp để khắc phục, đảm bảo công trình xây dựng kinh tế và ổn định lâu dài. Như vậy, trên thực tế, tùy thuộc vào loại công trình xây dựng mà có thể phát sinh các vấn đề ĐCCT khác nhau. Khi thiết kế, thi công công trình dân dụng và công nghiệp có thể phát sinh các vấn đề về ổn định lún, lún không đều, ổn định các hố móng, ăn mòn vật liệu xây dựng, nước chảy vào hố móng khi thi công. Đối với công trình nhà cao tầng CT5-1 thuộc khu Đô thị mới Mễ Trì Hạ, Từ Liêm, Hà Nội có quy mô 15 tầng, tải trọng 700 tấn/trụ với cấu trúc nền như đã trình bày ở phần trên, khi xây dựng công trình trên cấu trúc nền như vậy sẽ có khả năng phát sinh các vấn đề địa chất công trình sau: Vấn đề khả năng chịu tải của đất nền Vấn đề biến dạng lún của công trình Vấn đề nước chảy vào hố móng. II.1. Vấn đề khả năng chịu tải của đất nền II.1.1. Luận chứng giải pháp móng. Nhà 15 tầng với tải trọng 700 tấn/ trụ. Trong giai đoạn khảo sát sơ bộ, cơ quan khảo sát đã tiến hành 5 lỗ khoan khảo sát, ta sử dụng hình trụ hố khoan K4 (là hố khoan gần công trình nhà CT1 nhất) để phân tích lựa chọn giải pháp móng cho công trình. Từ hình trụ hố khoan BH7, ta thấy cấu tạo của các lớp đất nền như sau: Lớp 1: Đất lấp: Phần trên là cát san nền,phần dưới là cát thổ nhưỡng,thành phần chủ yếu là sét pha bề dày là 1,6m Lớp 2: Sét pha màu nâu vàng,nâu gụ trạng thái dẻo cứng Phân bố ở độ sâu từ 1,6¸4,8m, lớp này có bề dày 3,2m. Eo= 111,5 (kG/cm2) Ro =1,68 (kG/cm2) Lớp 3: Cát hạt nhỏ màu xám nâu,trạng thái xốp chặt đến chặt vừa phân bố ở độ sâu 4,8-10m bề dày là 5.2m Eo= 152,5(kG/cm2) Ro =3 (kG/cm2) Lớp 4: Sét màu xám ghi,xám nâu, trạng thái dẻo cứng. Phân bố ở độ sâu từ 10-15m, có bề dày khoảng 5m. Eo= 134,84 (kG/cm2) Ro=1,58 (kG/cm2) Lớp 5: Sét pha màu xám nâu,xám ghi trạng thái dẻo cứng.Phân bố ở độ sâu 15-18,2m, có bề dày khoảng 3,2m. Eo= 112,9 (kG/cm2) Ro=1,55 (kG/cm2) Lớp 6: Sét pha xen kẹp lớp mỏng cát pha,cát màu xám nâu trạng thái dẻo mềm phân bố ở độ sâu 18,2-26,6m bề dày 8,4m Eo= 52,15 (kG/cm2) Ro=0,83 (kG/cm2) Lớp 7: Cát hạt nhỏ màu xám nâu,vàng nhạt,trạng thái chặt Phân bố ở độ sâu 26,6-30m, bề dày khoảng 3,4m Eo= 238 (kG/cm2) Ro=4 (kG/cm2) Lớp 8: Không có Lớp 9: Cát hạt trung màu xám vàng, xám xanh, trạng thái chặt vừa. Phân bố ở độ sâu 30-38m, bề dày trung bình là 5,3m. Eo= 1312 (kG/cm2) Ro=6 (kG/cm2) Căn cứ vào địa tầng khu vực, tải trọng công trình là 700 tấn/trụ, thì giải pháp móng nông là không hợp lí về mặt kĩ thuật, khả năng biến dạng công trình là rất cao. Phần trên địa hình khu vực khảo sát, gồm các lớp đất sét, sét pha, là lớp đất yếu. Vì vậy ta đưa các giải pháp móng cọc sau: Móng cọc bêtông cốt thép (BTCT) đúc sẵn. Móng cọc khoan nhồi (CKN) Nhưng việc lựa chọn cọc BTCT hay cọc CKN còn phải căn cứ vào các điều kiện cụ thể của công trình quyết định: ● Đặc điểm công trình ● Độ lớn của các loại tải trọng ● Điều kiện ĐCCT và ĐCTV ●Yêu cầu của môi trường (rung động và tiếng ồn) ● Ảnh hưởng đến các công trình lân cận và công trình ngầm ● Khả năng thi công của nhà thầu ● Tiến độ thi công và thời gian hoàn thành của chủ đầu tư ● Khả năng kinh tế của chủ đầu tư Căn cứ vào đặc điểm của công trình (nhà 15 tầng với tải trọng 700 tấn/trụ) em quyết định chọn giải pháp móng cọc khoan nhồi là hợp lý nhất và được đặt vào lớp cuội sỏi (lớp 9) có thành phần là cuội sỏi lẫn cát màu xám vàng,xám trắng trắng đục trạng thái rất chặt ở độ sâu 30 m Cọc khoan nhồi có những ưu điểm sau: - Số lượng cọc trong một đài cọc ít, vì vậy mà việc bố trí các đài cọc trong công trình được dễ dàng hơn. - Thích hợp với các công trình lớn, tải trọng nặng, địa chất nền móng là đất hoặc có địa tầng thay đổi phức tạp. - Có khả năng sử dụng mọi loại địa tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua các chướng ngại vật như đá, đất cứng bằng cách sử dụng các dụng cụ như khoan choong, máy phá đá, nổ mìn… - Không gây tiếng ồn và tác động đến môi trường, phù hợp với công trình khảo sát. - Cho phép chế tạo các cọc khoan nhồi đường kính lớn và độ sâu lớn. II.1.2. Thiết kế sơ bộ móng. II.1.2.1. Lựa chọn kích thước đài cọc và các thông số của cọc: Dựa vào đặc điểm của đất nền, điều kiện địa chất công trình khu vực xây dựng, đồng thời để đảm bảo các yêu cầu kinh tế kỹ thuật, tôi chọn móng cọc nhồi đài thấp. Chiều sâu chôn đài là 2 m so với mặt đất, chiều dày đài là 1,5m, cọc được đặt vào lớp cuội sỏi (lớp 9) ở độ sâu 30 m, lớp này có sức chịu tải cao và độ biến dạng nhỏ, có R0 = 6,0 kG/cm2 và E0 = 1312,0 kG/cm2. Cọc được cắm sâu vào lớp cuội sỏi 1,5 m, đầu cọc ngàm sâu vào đài 0,5m. Chọn đường kính cọc là 0,8m. khoảng cách từ mép ngoài cùng của cọc đến mép ngoài cùng của đài là 0,3 m Bê tông làm cọc Mác 300# Cốt thép CT–3, cốt thép chịu lực = 20mm, cốt thép đai = 6. Ta bố trí cốt thép sao cho lớp bê tông bảo vệ là 10cm. Chu vi của lồng thép là : 2πr2 = 2.π.0,3=1,885 (m) (Với r2 là bán kính của lồng thép → r2=0,3m) Bố trí cốt thép chịu lực cách nhau 20cm. Vậy số lượng cốt thép chịu lực là: N = 1,885 /0,20 = 9,425 Lấy tròn lên 10 thanh thép chủ. Tổng chiều sâu đặt cọc là = 31,5 (m) Chiều dài cọc là (tính cả phần cọc ngàm vào đài): l = 30- 2 + 0,5+1,5 = 30 (m) Mặt khác, theo quy phạm chiều dài cọc và kích thước cọc được chọn phải thoả mãn điều kiện: L/d £ 100 Trong đó: L – Tổng chiều dài cọc L = 30 (m) d – Đường kính, cạnh của cọc d = 1 (m) Như vậy L/d = 30/1 = 30 thoả mãn điều kiện tr