1 VÍ DỤ 1: Kiểm toán cường độ đất nền dưới đáy móng theo TTGH cường độ 1. Móng được đặt trên nền đất rời có góc ma sát trong của đất (j f ) = 32 o , chiều sâu chôn móng là 2000 mm tính từ mặt đất đến đáy móng. Trọng lượng thể tích của đất là 1900 kg/m 3 . Kích thước móng trên mặt bằng với chiều dài L = 5500 mm, và chiều rộng B=3000 mm. Biết góc ma sát trong j f được đánh giá từ kết quả thí nghiệm SPT và tải trọng tại mặt phẳng kiểm toán như trong bảng sau: Lực đứng V (N) Lực ngang H B (N) Mô men M (N.mm) 7 000 000 700 000 1 000 000 000 BÀI LÀM: 1. Kích thước có hiệu của móng Kích thước móng có hiệu được tính toán theo 10.6.3.1.5 và hình vẽ 10.6.3.1.5-1 (bên dưới). B’ = B – 2e B (10.6.3.1.5-1) ở đó: e B = độ lệch tâm song song với canh B (ft.) B’ = 3000 – 2x(1 000 000 000/7 000 000) = 2714 mm L’ = L – 2e L (10.6.3.1.5-2) ở đó: e L = độ lệch tâm song song với cạnh L (ft.) L’ = 5500 mm 2. Xác định sức kháng danh định: Theo 10.6.3.1.2c, đối với đất rời, sức chịu tải danh định của các lớp đất có thể được xác định theo công thức: q ult = 0,5 g BC w1 m N x 10 -9 + g C w2 D f N qm x 10 -9 trong đó: D r = 2000 m, chiều sâu chôn móng tính từ cao độ mặt đất (f t ). = 1900 kg/m 3 B = 2714 mm, chiều rộng móng (lấy giá trị nhỏ hơn của 5500 mm và 2714 mm). C 1 w , C 2 w = các hệ số theo bảng 10.6.3.1.2c-1 là hàm số của D w (không có thứ nguyên) = đối với đất khô với chiều sâu lớn C 1 w = C 2 w = 1.0 D w = 0, chiều sâu của mực nước được tính từ mặt đất (f t .) N m ,N qm = các hệ số về sức chịu tải (không có thứ nguyên) Thay vào biểu thức 10.6.3.1.2c-1: q ult = 0.5(9.81)(1900)(2714)(1.0).(10 -9 )N qm m N 9 10 ). 2000 )( 0 . 1 ).( 1900 ).( 81 . 9 ( = 0.0253 N m + 0.0373 N qm (MPa) TÍNH HỆ SỐ N ym VÀ N qm
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
VÍ DỤ 1:
Kiểm toán cường độ đất nền dưới đáy móng theo TTGH cường độ 1. Móng được đặt trên nền đất rời
có góc ma sát trong của đất (jf) = 32o, chiều sâu chôn móng là 2000 mm tính từ mặt đất đến đáy móng.
Trọng lượng thể tích của đất là 1900 kg/m3. Kích thước móng trên mặt bằng với chiều dài L = 5500
mm, và chiều rộng B=3000 mm.
Biết góc ma sát trong jf được đánh giá từ kết quả thí nghiệm SPT và tải trọng tại mặt phẳng kiểm toán
như trong bảng sau:
Lực đứng V (N) Lực ngang HB (N)
Mô men M (N.mm)
7 000 000 700 000 1 000 000 000
BÀI LÀM:
1. Kích thước có hiệu của móng
Kích thước móng có hiệu được tính toán theo 10.6.3.1.5 và hình vẽ 10.6.3.1.5-1 (bên dưới).
B’ = B – 2eB
(10.6.3.1.5-1)
ở đó: eB
= độ lệch tâm song song với canh B (ft.)
B’ = 3000 – 2x(1 000 000 000/7 000 000) = 2714 mm
L’ = L – 2eL (10.6.3.1.5-2)
ở đó: eL = độ lệch tâm song song với cạnh L (ft.)
L’ = 5500 mm
2. Xác định sức kháng danh định:
Theo 10.6.3.1.2c, đối với đất rời, sức chịu tải danh định của các lớp đất có thể được xác định theo
công thức:
qult = 0,5 g BCw1 mN x 10-9
+ g Cw2 Df Nqm x 10-9
trong đó:
D r = 2000 m, chiều sâu chôn móng tính từ cao độ mặt đất (ft).
= 1900 kg/m3
B = 2714 mm, chiều rộng móng (lấy giá trị nhỏ hơn của 5500 mm và 2714 mm).
C 1w , C 2w = các hệ số theo bảng 10.6.3.1.2c-1 là hàm số của D w (không có thứ nguyên)
= đối với đất khô với chiều sâu lớn C 1w = C 2w = 1.0
D w = 0, chiều sâu của mực nước được tính từ mặt đất (ft.)
N m ,N qm = các hệ số về sức chịu tải (không có thứ nguyên)
Thay vào biểu thức 10.6.3.1.2c-1:
q ult = 0.5(9.81)(1900)(2714)(1.0).(10-9
)N qmm N910).2000)(0.1).(1900).(81.9(
= 0.0253 N m + 0.0373 N qm (MPa)
TÍNH HỆ SỐ Nym VÀ N qm
2
Từ biểu thức 10.6.3.1.2c-2 và -3:
Nm
= N icS (10.6.3.1.2c-2)
Nqqqqqqm dicSN (10.6.3.1.2c-3)
trong đó:
N = hệ số sức chịu tải theo bảng 10.6.3.1.2c-2 dùng cho móng đặt trên cao độ mặt đất
qN = hệ số sức chịu tải theo bảng 10.6.3.1.2c-2 dùng cho móng đặt trên cao độ mặt đất
SSq , = hệ số hình dạng móng theo bảng 10.6.3.1.2c-3 và -4
ccq , = các hệ số nén của đất theo bảng 10.6.3.1.2c-5
iiq , = các hệ số độ nghiêng của tải trọng theo bảng 10.6.3.1.2c-7 và -8
qd = hệ số chiều sâu theo bảng 10.6.3.1.2c-9
* Xác định N và Nq
Từ bảng 10.6.3.1.2c-2: N = 30 với jf = 32o
Từ bảng 10.6.3.1.2c-2: qN = 23 với jf = 32o
* Xác định S và Sq
- Tính tỷ số L’/B’ = 5500/2714= 2.03 do vậy phải nội suy giữa L’/B’ = 2 và 5. Tuy nhiên, dùng giá
trị L’/B’ = 2 tương ứng sẽ không có sự thay đổi đáng kể vì L’/B’ 2.
Từ bảng 10.6.3.1.2c-3: qS = 1.31 với L’/B’ = 2 và jf = 32o
Từ bảng 10.6.3.1.2c-4: S = 0.8 với L’/B’ = 2 và jf = 32o
* Xác định c và cq
Ứng suất có hiệu của đất tại chiều sâu của móng trước khi đào,
q = (9.81).(2000).(1900)*10^-9 =0.0373(MPa)
Từ bảng 10.6.3.1.2c-5 và -6, nội suy đồng thời giữa q = 0.024(MPa) và q = 0.048(MPa).
Từ bảng 10.6.3.1.2c-5, ccq , = 1.0 với q = 0.048(MPa) và jf = 32o
* Xác định i và iq
Tính tỷ số lực ngang với lực dọc:
H/V = 0/7 000 000 = 0.0 theo hướng ngang
H/V = 700 000/7 000 000 = 0.1 theo hướng dọc
Từ bảng 10.6.3.1.2-7, các giá trị iiq , , tương ứng là tỉ số lực ngang với lực dọc là 0.0 và 0.1.
Theo bảng 10.6.3.1.2c-7: qi = 0.84 đối với móng có L/B=2, có tỉ số H/V = 0.1.
Theo bảng 10.6.3.1.2c-7: i = 0.76 đối với móng có L/B=2, có tỉ số H/V = 0.1.
* Xác định dq
3
Theo bảng 10.6.3.1.2c-9, giá trị qd tương ứng với góc ma sát trong jf = 32
o và D
f/B = 1.0. Trong ví dụ
này, jf = 32o và D
f/B = 2000/2714 = 0.74
Ngoại suy theo bảng 10.6.3.1.2c-9, dùng qd = 1.17
Thay vào biểu thức 10.6.3.1.2c-2 và -3:
icSNN m (10.6.3.1.2c-2)
= 30(0.8)(1.0)(0.76)
= 18.24
qqqqqqm dicSNN (10.6.3.1.2c-3)
= 23(1.31)(1.0)(0.84)(1.17)
= 29.70
Vậy Sức kháng danh định là:
q ult = 0.0253 N m + 0.0373 Nqm
= 0.0253.(18.24) + 0.0373.(29.70) = 1.59 (MPa)
3. Hệ số sức kháng
Từ bảng 10.5.5-1, có các hệ số sức kháng dùng cho đất rời (cát). Lựa chọn hệ số giá trị sức kháng cụ
thể phụ thuộc vào phương pháp khảo sát được dùng để xác định các chỉ tiêu của đất. Giả sử rằng
được đánh giá từ kết quả thí nghiệm SPT, hệ số sức kháng = 0.35.
Theo điều 10.6.3.1.1,
ultnR qqq = 0.35x(1.59) = 0.55 (MPa)
4. Sức kháng dọc trục của móng
Sức kháng dọc trục của móng = (qR
) (diện tích móng có hiệu)
= 0.55x(5500)x(2714)
= 8 209 850 (N) > 7 000 000 N ==> đạt
VÍ DỤ 2:
Cho một móng nông đặt trên nền sét bão hòa của có chiều sâu chôn móng bằng 2000mm, chiều rộng
móng là 3000mm chiều dài là 8000mm, mực nước ngầm thấp hơn mặt đất 1250mm. Tải trọng tác
dụng theo trạng thái giới hạn cường độ H=500 kN, V=10000 kN. Cho biết ở trên mực nước ngầm khối
lượng thể tích của sét g=1700 kg/m3 và ở dưới mực nước ngầm g =1900 kg/m
3 biết sức kháng cắt
không thoát nước của sét là Su=0,03 Mpa. Hãy kiểm toán sức kháng của nền đất và ổn định trượt của
móng?
2000 1250MNN
3000
H
V
1. Sức kháng nền đất dưới đáy móng nông được xác định theo công thức:
4
''... LBqQ ultR
Trong đó:
QR: Sức kháng tính toán dưới đáy móng.
A’ = B’xL’ : diện tích có hiệu của móng
B’ = B – 2eB=3000(mm)
L’ = D – 2eD=8000(mm)
B, L : chiều rộng và chiều dài của móng.
eB, eL : độ lệch tâm của tải trọng theo hai phương của móng.
: hệ số sức kháng tra bảng, ứng với trường hợp dùng phương pháp hợp lý khi sức kháng được đo
được trong phòng thí nghiệm =0.60
2. Xác định sức kháng danh định qult của nền đất đưới đáy móng (22TCN 272-05)
Sức kháng đỡ danh định của đất sét bão hoà (MPa) được xác định từ cường độ kháng cắt không thoát
nước có thể lấy như:
qult = c Ncm + g DfNqm 10-9
ở đây:
c = Su = cường độ kháng cắt không thoát nước (MPa)=0.03(Mpa)
Ncm, Nqm = các hệ số điều chỉnh khả năng chịu lực theo hình dạng đế móng, chiều sâu chôn móng,
độ nén của đất và độ nghiêng của tải trọng
= dung trọng của đất sét trên mực nước ngầm (kg/m3)=1700kg/m
3. và dưới mực nước
ngâm 1900 kg/m3.
Df = chiều sâu chôn tính đến đáy móng (mm)=2000(mm)
* Có thể tính các hệ số khả năng chịu tải Ncm và Nqm như sau:
Đối với Df/B=2/3=0.67 2,5; B/L=3/8=0.375 1 và H/V=500/10000=0.05 0,4
10000
5003.11.
8
32,01.
3
22,0153.11.2,01.2,01
V
H
L
B
B
DNN
f
ccm=5.7
Nc = 5,0 dùng cho phương trình 2 trên nền đất tương đối bằng
Nqm = 1,0 cho đất sét bão hoà và nền đất tương đối bằng
H = thành phần nằm ngang của các tải trọng xiên (N)
V = thành phần thẳng đứng của các tải trọng xiên (N)