Điều kiện kiểm tra áp lực đất nền tại mặt phẳng mũi cọc như sau:
- Khi móng chịu tải đúng tâm:
PtbtcRM (4.88)
- Khi móng chịu tải lệch tâm:
tctb M tc
max M
P R
P 1,2R
(4.89) Trong đó :
tc
P tb - áp lực tiêu chuẩn trung bình tại mặt phẳng mũi cọc, (kPa):
147
W M W
M F
P N
y tcyqu
x tcxqu
qu tc tc qu
max (4.90)
tc
Pmax - áp lực tiêu chuẩn lớn nhất tại mặt phẳng mũi cọc, (kPa); khi móng chịu tải trọng lệch tâm theo 2 phương xác định theo công thức:
F N N F
P N
qu tc oqu tc
o qu
tc tc qu tb
(4.91)
tc
N0- lực dọc do kết cấu bên trên tác dụng xuống móng, (kN);
Noqutc - trọng lượng móng khối quy ước, (kN) - bao gồm đài, đất trên đài, cọc và đất nến xung quanh cọc trong phạm vi móng khối quy ước;
tc tc
xqu; yqu
M M - tổng mô-men quay quanh trục x và y tính đến mặt phẳng mũi cọc, (kNm);
Fqu - diện tích đáy móng khối quy ước, (m2), Fqu = AquBqu; ở đây Aqu; Bqu là các cạnh của móng khối quy ước, xác định theo mục 4.10.2 dưới đây;
Wx; Wy - mô-men kháng uốn của móng khối quy ước theo phương trục x và y, (m3);
RM - sức chịu tải của đất nền tại mặt phẳng mũi cọc, (kPa), xác định theo mục 4.10.3 dưới đây.
4.9.2 Móng khối quy ước
Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCXD 205:1998 quy định có 2 cách xác định móng khối quy ước như sau:
4.9.2.1 Cách 1
Ranh giới móng quy ước theo hình 4.30:
- Phía dưới là mặt phẳng AC đi qua mũi cọc được xem là đáy móng;
- Phía trên là mặt đất san nền BD, với AB = Hqu, là độ sâu đặt móng quy ước;
- Phía cạnh là các mặt phẳng đứng AB và CD qua mép ngoài cùng của hàng cọc biên tại khoảng cách ltttg (φtb/4) nhưng không lớn hơn 2d (d - đường kính hoặc cạnh góc vuông) khi dưới mũi cọc có lớp sét bụi với chỉ số sệt Is > 0,6; khi có cọc xiên thì các mặt phẳng đứng nói trên đi qua mũi cọc xiên này;
l l
i i i
tb (4.92)
Trong đó:
φi - góc ma sát trong của lớp đất có chiều dày li (độ);
li - chiều dày lớp đất thứ i, (m).
Chú thích:
- Nếu trong chiều dài của cọc có lớp đất yếu (bùn, than bùn,.v.v.) dày hơn 30 cm thì kích thước đáy móng quy ước giảm đi bằng cách lấy ltt là khoảng cách từ mũi cọc đến đáy lớp đất yếu;
- Trọng lượng bản thân của móng quy ước gồm trọng lượng cọc, đài và đất nằm trong phạm vi móng quy ước.
Hình 4.30 – Kích thước móng khối quy ước theo cách 1 a) Khi các cọc thẳng đứng; b) Khi các cọc biên là cọc xiên 4.9.2.2 Cách 2
- Ranh giới móng quy ước khi đất nền là đồng nhất: Cách xác định móng quy ước tương tự cách 1, chỉ khác là lấy góc mở bằng 30o cho mọi loại đất kể từ độ sâu 2ltt/3.
- Ranh giới của móng quy ước khi cọc xuyên qua một số lớp đất yếu tựa vào lớp đất cứng cách xác định móng quy ước như mô tả trong cách 1, riêng góc mở lấy bằng 30o kể từ độ sâu 2l1/3, với l1 - phần cọc nằm dưới lớp đất yếu cuối cùng.
- Ranh giới của móng quy ước khi đất nền nằm trong phạm vi chiều dài cọc gồm nhiều lớp có sức chịu tải khác nhau:
+ Chiều rộng và chiều dài bản móng quy ước là đáy hình khối có cạnh mở rộng so với mặt đứng của hàng cọc biên bằng 1/4 cho đến độ sâu 2lp/3, từ đó trở xuống đến mặt phẳng mũi cọc góc mở bằng 30o;
+ Độ sâu đặt móng quy ước là tại mặt phẳng mũi cọc.
Hình 4.31 - Kích thước móng khối quy ước theo cách 2 khi nền đồng nhất
Hình 4.32 - Kích thước móng khối quy ước theo cách 2 đối với nền có lớp đất yếu b
2Htg 4 b'
B tb
qu
Bqu
tb/4
H
o
qu Htg30
31
b'
B
H/3
30o
2H/3
b’
H
o
qu H1tg30
13
b'
B
H1/3 30o
2H1/3
b’
H1
149
Hình 4.33 - Kích thước móng khối quy ước theo cách 2 đối với nền có nhiều lớp đất 4.9.3 Sức chịu tải của đất nền tại mặt phằng mũi cọc
Sức chịu tải của nền đất tại mặt phẳng mũi cọc được xác định theo công thức sau:
RM = ktc
2 1m
m (ABquII + BHqu’II + DcII) (4.93) Trong đó :
A,B,D - hệ số, tra bảng dựa vào góc ma sát trong φII của đất nền tại mặt phẳng mũi cọc;
II - trọng lượng riêng của đất, (kN/m3);
Hqu - chiều sâu đặt móng quy ước, (m); Hqu = h + H, trong đó h là chiều sâu đặt đáy đài; H là khoảng cách từ đáy đài đến mặt phẳng mũi cọc;
Aqu, Bqu - kích thước móng khối quy ước, (m); xác định theo mục 4.9.2.