CHệễNG VIII. THOÁNG KEÂ SOÁ LIEÄU ẹềA CHAÁT VIII.1.Giới thiệu công trình
VIII.4. Cấu tạo địa chất
Nằm ngay trên bề mặt địa hình. Thành phần là bê tông, xà bần, đá xanh,cát, sét … 2. Lớp 1(dày 2.4m)
Thành phần là sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite, màu xám trắng vân nâu đỏ vàng nhạt.Trạng thái mềm.
3. Lớp 2(dày 2m)
Thành phần là bùn sét lẫn hữu cơ và cát, màu xám đen . Trạng thái mềm.
4. Lớp 3(dày 1.5m)
Thành phần là sét pha nhiều cát, màu xám trắng. Trạng thái mềm.
5. Lớp 4(dày 1.6m)
Thành phần là sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite, màu nâu vàng nâu vân đỏ. Trạng thái mềm.
6. Lớp 5 (dày 9.6m)
Thành phần là cát hạt vừa lẫn bột,màu xám trắng đến vàng nhạt.Trạng thái bời rời.
7. Lớp TK1( dày 3m)
Thành phần là sét lẫn bột và ít cát, màu nâu vàng nhạt xám nhạt. Trạng thái dẻo cứng.
8. Lớp 6 (dày11.6 m)
Thành phần là sét lẫn bột và ít cát ,màu nâu đỏ nhạt vân nâu vàng nhạt. Trạng thái nửa cứng.
9. Lớp TK2 (dày2.5 m)
Thành phần là sét pha nhiều cát,màu xám trắng đốm đen. Trạng thái dẻo cứng 10. Lớp 7a( dày 17.1m)
Thành phần là cát mịn lẫn bột, màu nâu đỏ nhạt. Trạng thái chặt.
11. Lớp 7b( dày 24.8m)
Thành phần là cát mịn lẫn bột, màu nâu đỏ nhạt. Trạng thái chặt.
12. Lớp 7c( dày 5m)
Thành phần là cát hạt vừa lẫn bột, màu xám nhạt. Trạng thái rất chặt.
Mực nước ngầm:
Độ sâu mực nước ngầm lấy ở cao trình -0.5m VIII.5 THOÁNG KEÂ SOÁ LIEÄU ẹềA CHAÁT
VIII.5.1. MUẽC ẹÍCH THOÁNG KEÂ SOÁ LIEÄU ẹềA CHAÁT
Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ thiết kế nền móng có số lượng hố khoan nhiều và số lượng mẫu đất trong một lớp đất lớn. Vấn đề đặt ra là những lớp đất này ta phải chọn được các chỉ tiêu đại diện cho nền.
Ban đầu khi khoan lấy mẫu, dựa vào sự quan sát thay đổi màu, kích thước hạt mà ta phân chia thành từng lớp đất.
Theo QPXD 45 – 78 đựơc gọi là một lớp địa chất công trình khi tập hợp các giá trị có đặc trưng cơ – lý của nó phải có hệ số biến động ν đủ nhỏ. Vì vậy ta phải loại trừ những mẫu có số liệu chênh lệch với giá trị trung bình lớn nhất cho một ủụn nguyeõn ủũa chaỏt.
Vì vậy thống kê địa chất là một việc làm hết sức quan trọng trong tính toán nền móng.
VIII.5.2. LYÙ THUYEÁT THOÁNG KEÂ 1. Hệ số biến động
Chúng ta dựa vào hệ số biến động ν phân chia đơn nguyên.Hệ số biến động có dạng như sau:
A υ=σ
Trong đó giá trị trung bình của một đặc trưng:
1 n
i i
A
A n
=∑=
Và độ lệch toàn phương trung bình:
2 1
1 ( )
1
n i i
A A σ n
=
= −
− ∑
Với : Ai – là giá trị riêng của đặc trưng từ một thí nghiệm riêng.
n – là số luợng trị riêng đưa vào tập hợp thống kê.
2. Qui tắc loại trừ sai số
Trong tập hợp mẫu của một lớp đất có hệ số biến động υ≤[ ]υ thì đạt còn ngược lại thì ta phải loại trừ các số liệu có sai số lớn.
Trong đó [ ]υ là hệ số biến động lớn nhất, tra bảng trong QPXD 45 – 78 tùy thuộc vào từng loại đặc trưng được trình bày trong bảng 7.2.
Bảng 8.2. Hệ số biến động của đất Kiểm tra thống kê, loại trừ số lớn Ai theo công thức sau
i CM
A−A ≥υσ
Đặc trưng của đất Hệ số biến động
[ ]υ
Tỷ trọng hạt 0.01
Trọng lượng riêng 0.05
Độ ẩm tự nhiên 0.15
Giới hạn Aterberg 0.15
Module biến dạng 0.30
Chỉ tiêu sức chống cắt 0.30 Cường độ nén một trục 0.40
Trong đó ước lượng độ lệch
2 1
1 n ( )
CM i
i
A A σ n
=
= ∑ −
Neáu n ≥ 25 thì ta laáy σCM =σ 3. Các đặc trưng tiêu chuẩn
Trị số tiêu chuẩn của tất cả các đặc trưng của đất (trừ c và ϕ ) lấy bằng trung bình số học của các trị số riêng
Atc = A = n
A
n 1 i
∑ i
= Trong đó
+ Ai: Trị số riêng của chỉ tiêu cần xác định.
+ n : Số lượng trị số riêng đưa vào tập hợp thống kê.
Lực dính Ctc, góc ma sát ϕtc là các thông số của đường biểu diễn sức chống cắt giới hạn của đất, được xác định bằng phương pháp bình phương cực tiểu
ctc = 2
1 1 1 1
1 n n n n
i i i i i
i i i i
p p p
τ τ
= = = =
−
∆ ∑ ∑ ∑ ∑ tgϕtc =
1 1 1
1 n n n
i i i i
i i i
n τ p τ p
= = =
−
∆ ∑ ∑ ∑ Trong đó
+ ∆ = n x
2
1 1
∑ 2 ∑
= =
−
n
i
n
i i
i p
p
+ pi, τi : Áp lực nén, sức chống cắt của đất tại 1 cấp thí nghiệm.
4. Các đặc trưng tính toán
Nhằm mục đích nâng cao độ an toàn và ổn định của nền chịu tải, một số công thức tính toán ổn định của nền được tiến hành với các đặc trưng tính toán.
Trong QPXD 45 – 78, các đặc trưng tính toán của đất được xác định theo các công thức sau
Các chỉ tiêu độc lập khác
Att= tc
d
A
k Trong đó : Atc là giá trị đặc trưng đang xét.
kd là hệ số an toàn về đất ( lấy kd = 1).
- Đối với trọng lượng riêng
tt tc t . n
αυγ
γ =γ m Trong đó
tα: hệ số phụ thuộc xác xuất tin cậy α đã chọn và phụ thuộc vào số bậc tự do của tập hợp thống kê (n-1) đối với Rn và γ; Tra trong bảng 1 Phụ lục 1 TCXD 45-78
α = 0.95 khi tính toán nền theo trạng thái giới hạn thứ nhất (theo sức chịu tải)
α = 0.85 khi tính toán nền theo trạng thái giới hạn thứ hai (theo biến dạng)
σ: Độ lệch toàn phương trung bình của tập hợp
_ 2
1
1 1
n i
n i
σγ γ γ
=
= − ∑ − - Đối với lực dính C và góc ma sát trong ϕ xác định như sau
tt tc .
A = A mtασ Trong đó
tα : Giống như phần xác định γ nhưng với n-2 Độ lệch toàn phương trung bình được tính như sau
σtgϕ = στ .
∆
n σc = στ . 2
1
1.
n i i
p
∆ ∑=
στ = ( )2
1
1 . .
2
n
tc tc
i i
i
p tg c
n ϕ τ
=
+ −
− ∑
VIII.5.3. KẾT QUẢ THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT:
Bảng 8.3. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất VIII.6. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG
Qua phân tích về số liệu địa chất, ta nhận thấy ngoài lớp số 2 (bùn sét lẫn hữu cơ), chịu tải yếu, các lơp đất còn lại đều có khả năng chịu tải tốt đặc biệt là lơp đất số 4(sét lẫn sạn laterit)có khả năng chịu tải cao.
Với trình độ kỹ thuật xây dựng của Việt Nam hiện tại và với quy mô yêu cầu của đồ án này, ta có những phương án móng sau
- Phương án móng 1: Móng bè, móng băng - Phương án móng 2: Móng cọc ép
- Phương án móng 3: Móng cọc khoan nhồi
- Phương án móng 4: Móng cọc Barret - Phương án móng 5: Móng bè trên nền cọc.
Công trình cao ốc ĐẤT PHƯƠNG NAM là công trình nhà cao tầng. Tải trọng truyền lên cột khá lớn gần 1000 T cho mỗi cột. Như vậy công trình chỉ có thể dùng các loại cọc khoan nhồi đường kính lớn để làm móng. Đặc điểm các loại cọc này là chúng có khả năng chôn sâu trong đất, kích thước cọc lớn nên thường cắm vào lớp đất tốt do đó sức chịu tải cao, công trình sẽ ổn định hơn khi chịu tải trọng ngang.
Các phương án móng khác như móng bè, móng băng là cũng thích hợp vì lớp đất để đặt móng là lớp thứ 4 là lớp sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite có bề dày lớn là lớp đất tốt.
Đối với móng cọc ép thì không đủ chịu phản lực hoặc khoảng cách các cọc quá dày làm cho đất nền bị chặt lại tức thời không ép xuống được nhất là khi có mặt của lớp đất thứ 4(sét lẫn sạn laterit bề dầy 2m). Tóm lại, việc sử dụng móng cọc khoan nhồi và móng bè là một giải pháp hợp lí nhất trong trường hợp này.
CHệễNG IX
THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI