CHNG 1: MT S VN CHUNG Đ1 Cỏc khỏi nim chung I Khỏi nim v múng I.1 Khỏi nim chung v múng * Múng: l phn cụng trỡnh (CT) kộo di xung di t lm nhim v chuyn tip gia CT bờn trờn vi nn t - Nhim v: + CT bờn trờn; + Tip nhn ti trng t kt cu bờn trờn v truyn (phõn phi) ti trng ny vo nn t qua cỏc phn tip xỳc ca nú vi t (phn lc nn v ma sỏt bờn) - Kh nng tip nhn ti trng ca cỏc vt liu CT >> kh nng ca t nn múng cú kớch thc m rng hn so vi CT bờn trờn ( gim ti lờn nn) I.2 Khỏi nim v múng nụng v múng sõu * Phõn bit múng nụng v múng sõu da vo: - sõu t múng (chiu sõu chụn múng) hm; - Phng thc truyn ti; - Bin phỏp thi cụng a Múng nụng Công trình bên Bậc móng hb h h Gờ móng hm Mặt đỉnh móng hm Gờ móng Mặt đáy móng Bêtông lót b (2 - 3)b bc b lc l - sõu t múng bộ: hm 3m hoc + hm / b 0,5 (theo Berezanxev) + hm / b 1,5 (theo thy V Cụng Ng) - Ti trng CT truyn lờn t nn qua din tip xỳc ca ỏy múng vi t, b qua ma sỏt bờn ca t vi múng; - Thi cụng trc tip t ỏy múng h o sn (o ton b h múng trc xõy múng) * Phm vi ỏp dng: - Ti trng CT khụng ln; - t tt bờn trờn hoc x lý nn t yu bờn trờn cú hiu qu * Phõn loi múng nụng: múng n, múng bng, múng bố - Múng n: múng c XD riờng cho tng cu kin tip t ca CT (múng di cỏc m tr cu nh, di chõn cu mỏng, di chõn thỏp nc, di ct nh); - Múng bng: múng c XD cho nhiu cu kin trờn mt hng no ú (múng bng di tng nh, di hng ct, di tng chn, di tu õu thuyn) Nu múng bng XD cho nhiu cu kin trờn hng trc giao gi l múng bng giao nhau; - Múng bố: múng c XD chung cho nhiu cu kin, múng bố dựng nhng ni t yu hoc cu to ca CT nh di ton b nh, di b ngm, di kho cha, ỏy õu tu, õu thuyn b Múng sõu (Múng cc) - sõu t múng ln Hm; Công trình bên - Ti trng CT truyn lờn t nn qua mt Đài cọc hđ ỏy múng (phn lc mi) v qua mt bờn thụng h L qua ma sỏt gia t vi múng (ma sỏt t v - Thi cụng: khụng o h múng hoc ch Hm cc) (do chiu sõu t múng ln); múng xung chiu sõu thit k L o phn ri dựng phng phỏp no ú a Cọc * Phm vi ỏp dng: - Ti trng CT ln; Mặt phẳng mũi cọc ("đáy móng") - t tt di sõu x lý nn t yu bờn trờn khụng hiu qu - Do c im cu to CT phi t múng sõu: gara ngm, trm bm * Phõn loi múng sõu: múng ging chỡm, múng ging chỡm hi ộp, múng cc Múng cc: gm cỏc cc riờng r h xung sõu thit k v liờn kt vi bng bn i cc Quy c: Mt phng nm ngang i qua mi cc l mt ỏy múng II Nn II.1 Khỏi nim v nn * Nn: l phn t trc tip tip nhn ti trng CT truyn xung - Khi thit k cn phi la chn cho nn phi l t tt - Múng nụng: nn l phn t trc tip di ỏy múng + Nu nn t t nhiờn tt cú th s dng trc tip lm nn CT thỡ gi l nn thiờn nhiờn + Nu nn t t nhiờn bờn trờn khụng tt, mun s dng lm nn CT thỡ phi lm cho tớnh nng XD ca nn tt lờn trc t múng gi l x lý nn Nn sau x lý gi l nn nhõn to Sau x lý tớnh cht c lý ca t thay i cn phi xỏc nh li bng cỏc TN thớch hp Sau ú, tớnh toỏn thit k vi s liu a cht mi ging trng hp nn t nhiờn - Múng cc: nn bao gm c phn t xung quanh múng (xung quanh cc) v phn t di ỏy múng (di mi cc) + Do phn t di mi cc cú vai trũ quan trng, c bit l bin dng lỳn ca CT nờn mi cc phi c t vo lp t tt Quy c: nn l phn t di sõu mi cc tr i II.2 Phm vi ca nn * Phm vi nn trc tip chu tỏc dng ca ti trng ph thuc: - Phm cht XD ca t; - Ti trng khỏi nim t tt l gia t v ti trng tng quan vi * Phm vi ca nn: - Múng nụng: s b theo sõu khong (2 3)b k t ỏy múng (b: b rng múng) v sang hai bờn khong 1b ngoi phm vi múng - Múng cc: III Cỏc b phn c bn ca múng * sõu t múng (chiu sõu chụn múng): sõu k t mt t ti mt ỏy múng Múng nụng: hm; Múng cc: Hm La chn sõu t múng l yu t quan trng nht quyt nh phng ỏn múng Thụng thng, ỏy múng thp hn mt t t nhiờn m bo iu kin cng v n nh * Chiu cao bn thõn múng nụng h: chiu cao t mt nh múng n mt ỏy múng Chiu cao bn thõn i cc h: chiu cao t mt nh i n mt ỏy i h: tớnh toỏn m bo iu kin lm vic an ton (ch yu l iu kin cng vt liu múng) * ỏy múng nụng: phn tip xỳc nm ngang gia múng v t Cu to ỏy múng nụng: hỡnh dng bt k, ph bin l hỡnh trũn, hỡnh ch nht, dng bng Kớch thc ỏy múng c c trng bi b rng múng b v h s hỡnh dng B rng múng b xỏc nh theo tớnh toỏn, h s hỡnh dng xỏc nh theo cu to * ỏy i cc: hỡnh dng v kớch thc ph thuc vo s b trớ cc Khong cỏch gia cỏc cc theo cu to m bo phỏt huy ti a nng lc lm vic ca t nn v thun li cho thi cụng (khong (3 6)Dc, Dc l cnh cc vuụng hoc ng kớnh cc trũn) * Mt nh múng: l mt tip xỳc gia múng v CT (kt cu bờn trờn) * G múng: khong cỏch t mộp bc múng trờn cựng n mộp ỏy CT (phn m rng cc b trờn mt nh múng so vi ỏy CT) Khụng nht thit phi cu to g múng Tuy nhiờn, Cú lý lm g múng: + Nu v trớ múng b sai lch thi cụng cú th xờ dch (hiu chnh) CT bờn trờn ỳng v trớ thit k mt cỏch chớnh xỏc + To iu kin thun li thi cụng phn bờn trờn (lm im ta cho thi cụng phn bờn trờn) * Bờtụng lút múng: lp m di ỏy múng bng bờtụng cú cng thp Tỏc dng ca bờtụng lút: To mt bng sch s, thun tin cho thi cụng múng, bo v ct thộp c sch trc liờn kt vi bờtụng; Gúp phn bo v ct thộp sut thi gian tn ti CT; Bo v t nn di ỏy múng khụng b thay i kt cu v m tỏc ng xõm hi thi cụng (i li ca ngi v mỏy múc) cú th dn n phỏ hoi nn trc a CT vo s dng * Bc múng: cu to tit kim vt liu thit k múng m vt liu múng l cỏc loi vt liu chu kộo kộm (gch, ỏ, BT) Chiu cao mi bc hb xỏc nh tng t chiu cao múng ti tit din tng ng nu coi bc múng trờn ú úng vai trũ kt cu bờn trờn IV Khỏi nim v tớnh toỏn thit k Nn múng * Theo quan im tớnh toỏn thit k kt cu cụng trỡnh cú phng phỏp: - Phng phỏp tớnh toỏn kt cu tng th (cụng trỡnh + múng + nn) - Phng phỏp tớnh toỏn kt cu ri rc * Theo quan im h s an ton cú phng phỏp: - Phng phỏp h s an ton tng th (h s an ton nht) - Phng phỏp h s an ton riờng phn (phng phỏp TTGH) Khỏi nim v TTGH - Phng phỏp tớnh toỏn theo TTGH: m bo ngn chn kh nng vt quỏ TTGH ton b thi gian s dng kt cu, nh v CT cng nh quỏ trỡnh thi cụng * TTGH l ngng cui cựng v phng din k thut m CT hoc ngi s dng CT cú th chp nhn c m khụng cú bt k s c no cho ton b CT hay mt vi b phn CT c v s ton ln vic khai thỏc, s dng mt cỏch bỡnh thng * Theo TC thỡ TTGH ca CT chia l nhúm: - Nhúm I: TTGH dn n vic mt kh nng chu ti hay dn n s bt li hon ton v mt s dng kt cu hoc nn (nhúm TTGH v cng v n nh ca CT) - Nhúm II: TTGH gõy khú khn cho vic s dng bỡnh thng kt cu v nn (nhúm TTGH v khai thỏc v s dng CT mt cỏch bỡnh thng) V.1 Ni dung tớnh toỏn nn múng a Tớnh toỏn theo iu kin v cng , n nh ca CT * Di tỏc dng ca ti trng, CT cú th b phỏ hoi nn t khụng sc chu ti hoc cú th nghiờng lch hoc b trt trờn mt nn nờn cn phi tớnh toỏn thit k m bo cng v n nh cho nn v CT mi tỡnh bt li khụng b h hng (nt, góy, v) * Tớnh toỏn theo cng v n nh phi tha iu kin sau: N Fs (I.1) - N: ti trng thit k hoc tỏc ng khỏc t CT lờn t; - : thụng s tớnh toỏn tng ng theo phng tỏc dng ca lc N (ly theo Tiờu chun thit k) - Fs: h s an ton c xỏc lp theo quy mụ, nhim v ca CT (theo Tiờu chun thit k v theo tha thun vi ch u t) - i vi nn + iu kin v cng : ptb, pmax: ln lt l ỏp lc tip xỳc trung bỡnh, ỏp lc tip xỳc ln nht ỏy múng; pgh: sc chu ti gii hn ca nn; R (hay [p]): sc chu ti tớnh toỏn ca nn (sc chu ti cho phộp ca nn) + iu kin v n nh trt: Tgi: tng lc gi; Ttr: tng lc gõy trt ktr: h s n nh trt; [ktr]: h s n nh trt cho phộp + iu kin v n nh lt: Mgi: tng mụmen gi; Mtr: tng mụmen gõy lt Kl: h s n nh lt; [kl]: h s n nh lt cho phộp - i vi múng: vt liu múng phi an ton di tỏc dng ca ng sut tip (ng sut ct), ng sut kộo chớnh, ng sut kộo un xut hin kt cu múng: max: ng sut ln nht múng, max = {max, kc, k}; R: cng cho phộp (cng tớnh toỏn) ca vt liu múng tng ng vi s phỏ hoi ca ng sut: R = {Rc, Rbt} b Tớnh toỏn theo iu kin bin dng (v khai thỏc v s dng CT mt cỏch bỡnh thng) Tớnh toỏn nn theo iu kin bin dng ỏp dng cho tt c mi CT, tr CT cú nn l ỏ Gi thit: múng v nn luụn tip xỳc vi chuyn v ng ca CT lỳn ca nn Thụng thng, bin dng ca bn thõn múng c b qua Nu lỳn nhiu v lỳn lch quỏ nhiu hoc chuyn v ngang quỏ ln cú th lm cho CT hon ton b phỏ hoi * Tớnh toỏn theo bin dng phi m bo cỏc iu kin sau: Vi CT c thự (CT cú cao ln: tr cu, thỏp nc, thỏp vụ tuyn, ng khúi, cu tu) cũn []; cn iu kin: u [u]; Co [Co]; - S, S, , u: ln lt l lỳn cui cựng ( lỳn n nh) ca nn, lỳn lch gia cỏc cu kin, gúc nghiờng v chuyn v ngang ca múng - [S] (hay Sgh); [S], [], [u]: lỳn cho phộp; lỳn lch cho phộp; gúc nghiờng cho phộp v chuyn v ngang cho phộp ca múng (l giỏ tr tha thun vi Ch u t hoc theo Tiờu chun xõy dng tng ng, c lp trờn c s ca nhiu s liu theo dừi quan trc CT thc t) Co: lch tõm tng i; [Co]: lch tõm tng i cho phộp; M, N: mụmen v lc dc; F, W: din tớch ỏy múng v mụmen khỏng un ca din tớch ỏy múng Đ2 Kho sỏt a cht phc v cho cụng tỏc nn múng (SGK) Đ3 Phõn tớch la chn phng ỏn múng I Cỏc s cu trỳc a tng c bn I.1 ỏnh giỏ phm cht xõy dng ca nn t * Kh nng s dng t lm nn cho CT chia thnh dng c tớnh: t tt t yu - t yu l t cú kh nng chu ti thp (pgh nh), tớnh nộn lỳn cao (Cc ln), thi gian bin dng di (Cv nh) t yu i vi phn ln CT l cỏc loi t sau: + t dớnh trng thỏi chy (bựn): W > Wch (B > 1); 0; c < 10 kPa; qc < 300 kPa, N 2; + Cỏt bi bóo hũa nc: < 28 30; qc < 1000 kPa; N h1 đất yếu đất tốt hy hy I.2 Cỏc s cu trỳc a tng c bn: Cú dng c bn sau (ch mang tớnh tng i) đất yếu đất tốt đất tốt đất tốt S dng a S dng b S dng c a Nn t tt: nn mt hoc nhiu lp t tt liờn tip (cng xung sõu cng tt); b Nn gm hoc nhiu lp t tt nm di hoc nhiu lp t yu cú tng chiu dy hu hn; c Nn t gm t tt nm trờn t yu cú chiu dy hu hn v kt thỳc l lp t tt bờn di II Phõn tớch la chn phng ỏn múng Vic la chn phng ỏn múng liờn quan n vic chn sõu t múng * La chn sõu t múng ph thuc vo cỏc yu t: - iu kin CCT v CTV khu vc XD; - Tr s ( ln) v c tớnh ca ti trng; - Cỏc iu kin v kh nng thi cụng múng; - Tỡnh hỡnh v c im ca múng cỏc CT lõn cn Trong cỏc yu t, iu kin CCT v CTV nh hng nhiu n vic la chn sõu t múng * Nguyờn tc la chn sõu t múng: - Múng phi c t vo lp t tt - Múng cng nụng cng thun li cho thi cụng nờn c u tiờn la chn II.1 La chn phng ỏn múng theo iu kin a cht a a tng dng a: nn gm mt hoc nhiu lp t tt sõu t múng = f(ti trng) * CT ti trng nh v trung bỡnh: phng ỏn múng nụng sõu t múng hm (1 2)m * CT ti trng ln: phng ỏn múng cc sõu mi cc c la chn theo ti trng b a tng dng b: t tt nm di mt hoc nhiu lp t yu cú chiu dy hu hn sõu t múng = f(chiu dy t yu hy ti trng) * CT ti trng nh v trung bỡnh: phng ỏn múng nụng - Lp t yu khụng dy lm (hy bộ): loi b lp t yu, t múng vo lp t tt bờn di vi hm = hy + h, h = (0,2 0,3)m - Lp t yu khỏ dy: x lý nn trc t múng bng cỏch thay ton b t yu bng vt liu tt hn (thng dựng cỏt ht trung tr lờn): Thay t sõu t múng sau x lý nn hm (1,0 1,5)m - Lp t yu rt dy: x lý nn trc t múng bng cỏc bin phỏp: + Thay mt phn t yu bng vt liu tt hn (cỏt ht trung tr lờn, x lũ): m cỏt + X lý cc cỏt, cc t ximng trờn ton b hoc mt phn chiu dy lp t yu * CT ti trng ln: phng ỏn múng cc sõu mi cc phi c nm lp t tt khong (3 6)Dc (Dc: cnh ca cc vuụng hoc ng kớnh ca cc trũn) c a tng dng c: dng xen kp: t yu nm gia cỏc lp t tt (õy l TH phc tp) sõu t múng = f(chiu dy cỏc lp t c bit l chiu dy t tt bờn trờn h1, ti trng) * CT ti trng nh v trung bỡnh: phng ỏn múng nụng - Lp t tt bờn trờn h1 dy tng t a tng dng a: t trc tip múng lờn lp ny sõu t múng cng nh cng tt Khỏi nim dy: phm vi nn di múng khụng vt quỏ chiu dy lp t tt h1 dy = f(bn thõn giỏ tr h1, ti trng, kớch thc múng cú th la chn) S b coi l dy: chiu sõu nh hng ca múng (k t ỏy múng tr xung) 3b (b l b rng múng) - Lp t tt bờn trờn h1 khụng dy phõn tớch tng t nh a tng dng b: + X lý KC bờn trờn; + X lý nn: x lý t yu bờn di nhng c gng trỏnh lm tn hi n lp t tt bờn trờn + Kt hp c gii phỏp trờn * CT ti trng ln: phng ỏn múng cc - Lp t tt bờn trờn h1 dy tng t a tng dng a: mi cc h vo t tt bờn trờn - Lp t tt bờn trờn h1 khụng dy phõn tớch tng t nh a tng dng b: mi cc h vo lp t tt bờn di khong (3 6)Dc Vớ d II.2 La chn phng ỏn múng theo iu kin khỏc a Theo iu kin a cht thy (CTV) * la chn sõu t múng, phi da vo nhng thụng tin v iu kin CTV: Thụng tin v nc mt, nc ngm: s thay i mc nc theo (mc nc cao nht, mc nc thp nht, mc nc trung bỡnh); tớnh cht n mũn ca nc t i vi vt liu múng * sõu t múng nờn chn: - Trờn hn mc nc cao nht ca nc ngm (tớnh cht ca t ớt b thay i MNN thay i; thi cụng thun li); - Di hn mc nc thp nht ca nc ngm: tớnh cht ca t ớt b thay i MNN thay i nhng thi cụng khú khn b Theo ti trng: Ti trng cng ln v chu lc phc chiu sõu chụn múng cng ln Ti trng ng: nờn dựng phng ỏn múng sõu c Theo c im cu to CT d Theo iu kin v kh nng thi cụng múng e Theo tỡnh hỡnh v c im ca cỏc múng v CT lõn cn Đ4 Ti trng tớnh toỏn thit k nn múng I Phõn loi ti trng I.1 Phõn loi ti trng theo tớnh cht tỏc dng Theo tớnh cht tỏc dng chia lm loi: ti trng thng xuyờn v ti trng tm thi, ti trng c bit a Ti trng thng xuyờn (tnh ti ti trng nhúm A): ti tỏc dng khụng thay i sut quỏ trỡnh s dng CT (tn ti cựng vi CT); xỏc nh da vo cu to c th ca cu kin Vớ d: trng lng cỏc phn nh v CT, trng lng kt cu chu lc, kt cu bao che; trng lng v ỏp lc ca t (t lp, t p) b Ti trng tm thi (ti trng khụng thng xuyờn hot ti): Ti trng tm thi: ti trng tn ti mt khong thi gian no ú s dng CT; xỏc nh da vo cỏc Tiờu chun v ti trng, cỏc s liu thng kờ Ti trng tm thi cú th thay i v im t, giỏ tr, phng chiu Tựy theo thi gian tỏc dng lờn CT chia ti trng tm thi thnh: ti trng tm thi di hn, ti trng tm thi ngn hn Ti trng tm thi di hn (ti trng nhúm B1): gn bú vi CT nhm phc v chc nng chớnh m CT m nhim Vớ d: trng lng thit b c nh, vỏch ngn tm thi, vt liu cha) Ti trng tm thi ngn hn (ti trng nhúm B2): ch xut hin nhng khong thi gian no ú (cú th d oỏn c) Vớ d: chuyn cn trc, trng lng ngi, cỏc chi tit v vt liu dựng sa cha, bóo l) c Ti trng c bit (ti trng nhúm D): xut hin mt cỏch ngu nhiờn liờn quan n cỏc s c bt kh khỏng mt thi im no ú quỏ trỡnh tn ti ca CT Vớ d: ti trng ng t, chỏy n, bom n I.2 Phõn loi theo giỏ tr ca ti trng a Giỏ tr danh ngha hay giỏ tr tiờu chun ca ti trng (ti trng tiờu chun N tc): l giỏ tr thng gp ca ti trng quỏ trỡnh s dng CT m cha xột n s sai khỏc thi cụng, ch to gõy Giỏ tr ny c xỏc nh da vo cỏc thụng s ghi trờn bn v thit k hoc theo lý lch thit b b Giỏ tr thc hay giỏ tr tớnh toỏn ca ti trng (ti trng tớnh toỏn Ntt): l giỏ tr ca ti trng k n s sai khỏc thi cụng, ch to gõy lm thay i giỏ tr ca ti trng thiờn v phớa nguy him cho CT. xột n s sai khỏc ngi ta a vo h s an ton v ti trng: Giỏ tr thc = Giỏ tr danh ngha* h s an ton v ti trng; Giỏ tr tớnh toỏn = Giỏ tr tiờu chun* h s tin cy ca ti trng II T hp ti trng (THTT) T hp ti trng l hp cỏc ti trng cú th cựng tn ti, cựng ng thi gõy nh hng n CT II.1 T hp ti trng c bn THCB (t hp ti trng gn cht vi CT) T hp c bn = Cỏc ti trng loi A + Cỏc ti trng loi B1 + mt s ti trng loi B2 Kh nng xut hin ng thi cỏc ti trng loi B2 s cú cỏc THCB khỏc nhau: - THCB cú ti trng tm thi = Cỏc ti trng A + 1B - THCB cú ti trng tm thi tr lờn thỡ giỏ tr tớnh toỏn ca ti trng tm thi phi c nhõn vi h s t hp: + Khụng phõn tớch c nh hng ca tng ti trng tm thi: THCB = Cỏc A + Cỏc B*0,9; + Khi cú th phõn tớch nh hng riờng bit ca tng ti trng tm thi ngn hn thỡ ti trng tm thi cú nh hng ln nht khụng gim; ti trng nh hng th hai nhõn 0,8; cỏc ti trng cũn li nhõn 0,6: THCB = Cỏc A + 1B + 1B*0,8 + Cỏc B khỏc*0,6 II.2 T hp c bit (THB) THB = Cỏc ti trng loi A + Cỏc ti trng loi B1 + mt s ti trng loi B2 + Cỏc D TTB vi ti trng n hoc va chm cho phộp khụng xột n cỏc ti trng loi B2 THB tỏc ng ca ng t khụng cn tớnh n ti trng giú; THB cú mt ti trng tm thi = Cỏc A + 1B + 1D THB cú ti trng tm thi tr lờn, giỏ tr tớnh toỏn ca ti trng tm thi c nhõn vi h s t hp nh sau: THB = Cỏc A + B1*0,95 + B2*0,8 + 1D III Ti trng tớnh toỏn thit k nn múng: Ti trng thit k Tựy theo yờu cu ca vic tớnh toỏn m ta dựng tr s ti trng v t hp ti trng khỏc 10 mR, m: h s iu kin lm vic ca cc - Lu ý: + Chiu dy mi lp phõn t li 2m; + Chiu sõu bỡnh quõn ca tng lp tớnh t mt t t nhiờn n gia lp; + Khi (Li, L) > 35m ly (Li, L) = 35m L2 l2 h1 l1 L1 0.00 Ln hi ln l i+1 hi li l3 Li h1 Dc * SCT cho phộp ca cc theo t nn: [P] = Ptt k k: h s tin cy ca t, k = 1,4 b D bỏo sc chu ti ca cc da vo kt qu thớ nghim xuyờn tnh CPT - Kt qu CPT: qc = f(z) v fs = f(z) - T ú suy ra: + i = q ci i + Rn = kn.qcn qci, qcn: giỏ tr trung bỡnh sc khỏng mi xuyờn ca lp t th i v lp t mi cc; qcn ly khong 3Dc trờn cao trỡnh mt mi cc n 5Dc di cao trỡnh mt mi cc; i, kn: h s chuyn i = f(qc, loi t, vt liu cc, phng phỏp thi cụng) Sau d bỏo c i v Rn ta thay vo cụng thc (4 1) 56 Lu ý: Khi xỏc nh i luụn ly giỏ tr cc i ca max: Nu i = q ci i max = f(qc, loi t) > max thỡ ly i = max * SCT cho phộp ca cc [P] = Hoc [P] = Pgh Fs = 2,0 3,0 Fs Qp Fs1 + Qs Fs Fs1 = 2,5 3,0 Fs2 = 1,5 2,0 c D bỏo sc chu ti ca cc da vo kt qu thớ nghim xuyờn tiờu chun SPT - Kt qu SPT: N = f(z) (khong 1,5m /1 TN) - T ú suy ra: + S lp t, chiu dy tng lp t hi li; * D bỏo sc chu ti ca cc theo cụng thc ca Meyerhoff (1976): + i = .Ni; + Rn = .Nn Ni, Nn: s nhỏt bỳa trung bỡnh ca lp t th i v lp t mi cc; = f(phng phỏp thi cụng), = 2(kPa): cc úng; = 1(kPa): cc nhi; = f(phng phỏp thi cụng), = 400(kPa): cc úng; = 120(kPa): cc nhi Sau d bỏo c i v Rn ta thay vo cụng thc (4 1) - D bỏo sc chu ti ca cc theo cụng thc ca Decourt (1982): + i = N + 10 0,3 + Rn = .Nn : h s tra bng SGK - D bỏo sc chu ti ca cc theo cụng thc ca Fukui v Shioi: + i = N 0,1 i vi t dớnh v i = N 0,5 i vi t ri + Rn = 10.qN qN(kPa): ly theo giỏ tr N mi cc v sõu cc ngm vo lp t ú, tra hỡnh IV.13 SGK - SCT cho phộp ca cc [P] = Pgh Fs Fs = 2,5 3,0 57 d La chn SCT cho phộp ca cc Sc chu ti cho phộp ca cc [P] nờn ly bng giỏ tr nh nht ca phng phỏp xỏc nh SCT nh ó nờu trờn Giỏ tr [P] nờn chn n 1T hoc 10kN Đ6 D bỏo sc chu ti ca cc bng thớ nghim hin trng (thớ nghim th cc) I Mt s chung * Cc th: - Cc c ch to theo ỳng thit k ban u (Lc (L), Dc, ni cc ); - Thi cụng theo phng phỏp d kin ti khu vc XD * Cỏc phng phỏp thớ nghim th cc: - úng th cc; - Nộn tnh: thng dựng lm chun so sỏnh * Cỏc bc thớ nghim th cc: bc chớnh - TN trc thi cụng (giai on kho sỏt), t ú cú th iu chnh thit k cho phự hp thc t - TN v sau thi cụng: ỏnh giỏ cht lng giai on v cht lng sau kt thỳc A D bỏo sc chu ti gii hn ca cc theo thớ nghim úng th cc I Khỏi nim c bn - H cc n sõu thit k, cc ngh, sau ú tin hnh TN: th bỳa trng lng Q ri chiu cao H xung u cc th trng lng q (gm c ph kin: m u cc, cc dn ) lm u cc lỳn xung mt on e e: lỳn ca cc sau nhỏt bỳa gi l chi ca cc úng - xuyờn sõu bỡnh quõn ca cc nhỏt bỳa - chi ca cc e cng SCT gii hn ca cc cng ln v ngc li Qua TN tỡm kim quan h e - Pgh - Cỏc phng phỏp úng th cc: o e xỏc nh Pgh hoc phõn tớch cỏc dao ng quỏ trỡnh úng cc * Kho sỏt cc trng lng q chu va chm ca bỳa trng lng Q ri t cao H BT c bn: o chi e ca cc, t ú xỏc nh SCT gii hn ca cc Pgh - cao H cc tớch c nng lng QH (th nng ca bỳa) Q H - úng cc dn ti va chm gia bỳa Q v cc q, nng lng QH s e chuyn thnh: + Cc dch chuyn on e; + Bỳa ny ngc tr li on h; q Lc + Mt phn nng lng tiờu tỏn xung quanh * Gi thit: Va chm gia cc v bỳa l va chm n hi ( coi ng lng bo ton) th nng ca bỳa QH = nng lng va chm, PT cõn bng nng lng: QH = P.e + Q.h + .QH P 58 e: chi ca cc (chuyn dch ca cc); P: tng phn lc ca t nn lờn cc; h: ny ca bỳa sau va chm : h s tn tht nng lng cỏc nguyờn nhõn khỏc nhau: dao ng n hi ca cc, dao ng ca t quanh cc, ma sỏt ca h thng úng cc II Cụng thc úng cc ca Gherxevanov * Gi thit: - Bỳa khụng ny (h = 0) (dựng m u cc); - Khi bt u úng cc, phn lc ca t khụng cú - Khi khụng th úng c na (e = 0) coi (thc t iu ny khụng xy vỡ tng trng lng bỳa s cú thi im e 0) * Din dch kt qu: o chi e t ú thay vo cụng thc xỏc nh Pgh: n, k: h s xỏc nh t thớ nghim thớch hp: k = 0,45 (k2 0,2) n = 15 (kG/cm2): cc BTCT cú m g u cc; Q: trng lng bỳa; H: chiu cao ri ca bỳa; q: trng lng phn b va chm gm trng lng cc v cỏc ph kin (nu cú): e bỳa, m bỳa, m cc, cc dn Fc: din tớch tit din cc Lu ý: Quy phm VN quy nh cụng thc trờn ỏp dng vi e 0,0002 Nu e < 0,002m thỡ thay bỳa III Cụng thc khỏc 59 B Thớ nghim nộn tnh cc I Khỏi nim chung * Kh nng lm vic thc s ca cc = f(cụng ngh, phng phỏp thi cụng cc, vt liu cc, bn cht tng tỏc cc - t, bin ng bt thng ca iu kin a cht) TN nộn tnh cc nhm: - m bo chc chn s phỏ hoi cc khụng xy trc xut hin ti trng gii hn mong mun bng Fs ln ti trng lm vic d kin tỏc dng lờn cc; - Xỏc nh li SCT gii hn ca cc so vi d bỏo theo ti liu a cht, vi kt qu úng th cc iu chnh thit k ban u (nu cn) - Nghiờn cu tớnh bin dng ti trng ca cc, d bỏo lỳn ca nhúm cc * Cỏc phng phỏp TN nộn tnh - Thớ nghim ML (maintained loading) (TN chm); - Thớ nghim CRP (constant rate of penetration) (TN nhanh); - Thớ nghim cõn bng (kt hp TN nhanh v chm) II Thớ nghim nộn cc vi ti trng trỡ ML 1.Nguyờn tc TN: tỏc dng lờn u cc lc nộn tnh tng dn cho n cc b phỏ hoi hoc tha yờu cu kho sỏt o lỳn ca u cc mi cp ti T quan h (P, S) SCT gii hn ca cc S v thit b TN a H thng gia ti: kớch thy lc v i trng * Kớch thy lc: - Nng lc ca kớch Pmax(kớch) 1,5 Pmax(TN) - Pmax(TN): ti TN ln nht d kin, tựy mc ớch TN: - Nu kớch khụng ghộp nhiu kớch (m bo nguyờn tc lc nộn dc trc cc ỳng tõm) * i trng: trng lng i trng Q Pmax(kớch) : - Kớch lm vic ti a an ton; - Cú th phỏt trin TN (nu cn) vỡ nhiu TN n Pmax(TN) cha b phỏ hoi Cú nhiu hỡnh thc to h thng i ti khỏc tựy thuc Pmax(TN) b H thng o chuyn v: Chuyn v ca u cc o bng ng h o chuyn v gn trc tip vo u cc hoc bng cỏc thit b o t xa Cỏch thớ nghim - Tng ti v theo dừi lỳn cú quan h (P,S) - Cỏch tng ti: cỏch tng ti khỏc tựy theo phng phỏp TN l ML, CPR, QML Kt qu thớ nghim - Mi cp ti thu c cp s liu {Pi, Si} - V biu quan h (P,t); (S,t); (P,S) * Din dch kt qu: d bỏo SCT gii hn ca cc v SCT cho phộp tỏc dng lờn cc 60 - SCT gii hn ca cc: ti trng nh nht tỏc dng Pgh P (T) lờn cc gõy ra: + S phỏ hoi bn thõn vt liu cc SCT ca S* cc theo vt liu; + S lỳn liờn tc u cc ti trng khụng i hoc s tng t ngt lỳn u ccSCT ca cc theo t nn S (mm) + T ng cong nộn P = f(S), ng vi lỳn S* SCT gii hn ca cc xỏc nh trờn th theo: Pgh = f(S*) = P(S = S*) S*: ph thuc vo quy phm: [P] = S* = min{0,2[S], 40mm} Pgh Fs Fs = 1,25 Đ7 Cc chu kộo v cc chu ma sỏt õm (SGK) 61 Đ8 Thit k s b múng cc i thp I Khỏi nim v múng cc i thp - Khi múng cc tip nhn ti trng t CT, i cc l b phn phõn b ti trng vo t nn thụng qua tip xỳc gia t vi i v cc - p lc ngang ca t lờn thnh bờn i cc = f(tớnh cht ca t, ti trng ngang, c bit l chiu sõu chụn h) Khi ỏy i sõu thỡ ỏp lc t lờn thnh bờn s chu lc ngang Qo cc khụng chu ti trng ngang v mụmen múng cc i thp * iu kin coi i sõu (múng cc i thp): h hmin - Chiu sõu ti thiu ca i cc tha iu kin lm vic ca múng cc i thp hmin = + Qo: ti trng ngang tỏc dng lờn phng vuụng gúc vi cnh b; + b: kớch thc cnh i pht sinh ỏp lc t; + :trng lng riờng ca t trờn ỏy i; : gúc ma sỏt ca t trờn ỏy i * Múng cc = i + Cc thit k gm phn: - Thit k cc, thit k i - Ghộp cc v i thnh múng cc tng th * Thit k múng cc theo giai on: - Giai on thit k s b: + Cc: Xỏc nh cỏc thụng s v kớch thc cc, s lng cc, cỏch b trớ cc, phng ỏn thi cụng cc: Lc: chiu di thc (L: chiu di lm vic ca cc); Dc; s on cc m chiu di L D bỏo Pgh, [P] s lng cc nc + i: Xỏc nh h; kớch thc ỏy i lxb/b - Giai on tớnh toỏn kim tra + Cc: theo cng (khi thi cụng v s dng); + i: theo cng s dng; + Múng cc: Kim tra n nh; Kim tra bin dng (lỳn) II Thit k s b múng cc i thp II.1 La chn kớch thc cc * Kớch thc cc gm: ng kớnh (hoc cnh cc) Dc, chiu di lm vic ca cc L, chiu di thc ca cc Lc - La chn Dc: chn tng ng vi chiu di lm vic ca cc: 62 + Nu chn (L/Dc) > 100 thỡ tớnh toỏn phi k n s suy gim kh nng lm vic ca cc mnh ln - L: Chiu di lm vic ca cc, s b chn L theo iu kin a cht v ti trng, ti trng d kin lm vic ca cc v phng phỏp thi cụng thớch hp Theo iu kin a cht: la chn cho mi cc phi ngm vo lp t tt, chiu di cc ph thuc vo s a tng a S a tng dng a (nn ch gm t tt) - L = f(ti trng lm vic d kin ca cc, Dc); - Ti trng lm vic d kin = f(ti trng cụng trỡnh, s lng cc d kin nc) b S a tng dng b (t tt nm di t yu cú chiu dy hy) - Chiu di cc tha L Lmin = hy - h+ Ln Lmin: chiu di ti thiu ca cc Ln: chiu di cc ngm vo t tt, chn Ln 3Dc phn lc t Rn ca lp t mi cc phỏt huy ht kh nng lm vic c S a tng dng c (t tt chiu dy h1 nm trờn t yu cú chiu dy hy, kt thỳc l t tt): TH * Mi cc h vo t tt bờn trờn (h1 dy): Chiu di cc tha món: L Lmax = h1 h - h Lmax: chiu di tt a ca cc h: phn cũn li ca t di mi cc phi dy ti trng CT khụng nh hng n lp t yu bờn di * Mi cc h vo lp t tt bờn di: Chiu di cc tha L Lmin = h1 + hy h + Ln Lmin: chiu di ti thiu ca cc Ln: chiu di cc ngm vo t tt, chn Ln 3Dc II.2 D bỏo SCT ca cc: d bỏo theo cỏc phng phỏp ó nờu bi trc II.3 Xỏc nh s b s lng cc * S lng cc nc c chn s b theo cụng thc: - No: giỏ tr thit k ca tng ti trng thng ng tỏc dng lờn múng; - : h s k n nh hng ca mụmen; trng lng t v vt liu i cc, = 1,2 2,0 II.4 B trớ cc trờn mt bng v trờn mt ng * B trớ cc trờn mt bng: - B trớ cc trờn mt bng theo cỏc kiu mng: mng ch nht hoc mng tam giỏc cõn - Khong cỏch gia cỏc trc cc lin k = (3 6)Dc * B trớ trờn mt ng: cc b trớ thng ng, b trớ xiờn hoc kt hp (tựy tớnh cht ti trng) 63 II.5 Kớch thc i cc Kớch thc i cc la chn theo s b trớ cc cho cú th bao ht c tt c cỏc cc v tha yờu cu cu to ca i v khong cỏch t mộp ngoi ca cc ngoi cựng n mộp i III Tớnh toỏn kim tra III.1 Tớnh toỏn kim tra cc a Kim tra cc thi cụng: ch thc hin vi cc ỳc sn v kim tra theo TTGH I Trong thi cụng cc tri qua giai on chuyn, lp dng lờn giỏ bỳa, chu va chm ca bỳa úng hoc chu lc ộp ng sut ln nht xut hin cc phi tha iu kin: max R max: ng sut ln nht cc; R: cng ca vt liu cc tng ng vi ng sut max * Khi chuyn, di di: Tựy v trớ múc cu, mụmen ln nht cc cú th xut hin v trớ múc cu hoc gia cc: a q.a M1 = a Ld q q.L2 q.a.L M2 = L: chiu di on cc; M1 M1 a: khong cỏch t u mỳt cc n múc cu Khi a = 0,207 L thỡ M M M2 * Khi lp dng cc: Nu on cc cú múc cu thỡ múc cu bờn c s dng, nu on cc cú múc cu thỡ múc cu c dựng chung M3 = b Ld q.b 2 q.L2 L 2b M4 = L b q M3 b: khong cỏch t mỳt on cc n múc cu s dng Khi b = 0,294 L thỡ M3 M4 M4 - Mụmen un ln nht xut hin cc thi cụng c dựng tớnh toỏn kim tra ct thộp dc cc nh mt cu kin BTCT chu un thụng thng Mmax = max M , M , M , M 64 * Kim tra cng úng cc: úng cc ng sut va chm cú th gõy phỏ hoi vt liu cc cc khụng b phỏ hoi úng ngi ta b trớ li thộp u cc * Kim tra cc ộp: lc ộp thi cụng gõy ng sut nộn dc thõn cc v cú giỏ tr ln nht max u cc max = Pộp Fc Rb Pộp: lc ộp ln nht thi cụng; Fc: din tớch tit din cc; Rb: cng chu nộn ca vt liu cc b Kim tra cc s dng * Xỏc nh ti trng lm vic ca cc Gi ti trng tỏc dng lờn cc th i bt k múng cc l {P i, Hi, Mi} n gin bi toỏn, ngi ta a cỏc gi thit sau: - Múng cc l múng i thp; - i cc tuyt i cng; - Chuyn v ngang ca h thng i cc khụng ỏng k; - B qua phn lc t lờn ỏy i Ti trng ng v mụmen cỏc cc tip nhn T cỏc gi thit trờn cc ch chu ti trng nộn hoc kộo dc trc - Gi cỏc trc quan tớnh chớnh trung tõm ca cỏc tit din cc ỏy i l 0x cyc; ti trng ngoi so vi cỏc trc ny ỏy i l {N, Mx, My}; ta cc th i h trc 0xcyc l (xi, yi) - Nu tt c cỏc cc u thng ng, ti trng tỏc dng lờn cc th i xỏc nh theo: nc: s lng cc i; N: tng ti trng ng ỏy i, N = No + trng lng vt liu i v t trờn ỏy i Q Mx, My: mụmen ca ti trng ngoi i vi trc 0xc v 0yc - Giỏ tr ln nht v nh nht tỏc dng lờn cc: (xmax, ymax) v (xmin, ymin): ln lt l ta ca cc chu ti trng ln nht v ta ca cc chu ti trng nh nht 65 VD: * Kim tra cc s dng: - Nu Pmin tt c cỏc cc u chu nộn, ch cn kim tra iu kin: gc: trng lng cc: - Nu Pmin < 0: cc chu tỏc dng Pmin chu kộo Ngoi kim tra theo iu kin trờn, vi cc chu kộo cũn phi kim tra iu kin: [P]k: kh nng chu kộo cho phộp ca cc III.2 Tớnh toỏn kim tra i cc Ti trng tỏc dng lờn cc khụng k n trng lng t v vt liu i trờn ỏy i 66 a Theo s phỏ hoi ng sut ct Chiu cao i phi tha iu kin max Rc No: tng lc dc thit k tỏc dng lờn i; max P: tng phn lc u cc ca cỏc cc cú mt phm vi mt bng ct (nu cú); ho h No max lc uc: chu vi ct, uc = (lc + bc) ho: chiu cao lm vic ca i, ho = h - ao; h: chiu bc lc,bc: kớch thc ct; cao i; ao: khong cỏch t ỏy i (mộp chu kộo) n trng tõm ct thộp b Theo s phỏ hoi ng sut kộo v ng sut kộo chớnh (õm thng hoc ộp thng) * Trng hp ct õm thng i, chiu cao i phi tha món: =45o kc k ho h No Pt (P): tng phn lc ca cỏc cc ngoi thỏp õm thng; c2 lc Rbt: cng chu kộo ca Bờtụng i; c1, c2: khong cỏch trờn mt bng t mộp ct n ỏy bc c Pct: lc chng li phỏ hoi õm thng thỏp õm thng (xem hỡnh v); 1, 2: h s xỏc nh theo cụng thc: 67 * TH phỏ hoi hng cc: tớnh toỏn kim tra chiu cao i phi tha theo mt cỏc iu kin sau: - Nu b > bc + 2ho: No ho h Mo k - Nu b bc + 2ho: c bc lc c k: h s nghiờng ca mt phng phỏ hoi, k = f ho c: b rng ca hỡnh chiu bng mt phng phỏ hoi Pt (P): tng phn lc ca cỏc cc nm ngoi mt phng phỏ hoi; III.3 Tớnh toỏn ct thộp i cc Ct thộp i cc ch yu chu mụmen un phn lc u cc gõy Ct thộp xỏc nh theo cụng thc: No ho h Mo Rs: cng chu kộo ca ct thộp i cc; Pj zj: khong cỏch t tim cc th j n tit din cn Pk lc tớnh toỏn nht phn lc t k cc nm bờn ngoi tit din bc Mmax: mụmen ln nht ti tit din nguy him gõy zj zk 68 III.4 Kim tra tng th múng cc a Xỏc nh múng quy c - Múng cc = i + Cc - Coi múng cc nh mt múng quy c bao gm: cỏc cc, phn t gia cỏc cc v mt phn t xung quanh hng cc ngoi cựng vi ỏy múng sõu mi cc Múng = Lq.Bq.Hm Hm: sõu t mt t n mt mi cc Cỏch 1: No No Mo A = Mo B N tb N M B' Nqu C i n l i Nqu M qu i li L L L' tb = Hm Hm L qu l = i i i L i Lq = L + 2L.tg M qu D n n M Bq = B + 2L.tg Bqu Cỏch 2: TH: t yu nm trờn lp t tt L' L 30 o 30 o L qu 30 o L /3 30 o L/3 L1 L L' 2L /3 2L/3 TH: nn ng nht L qu Lq = L + 2(L/3).tg30 Lq = L + 2(L1/3).tg30 Bq = B + 2(L/3).tg30 Bq = B + 2(L1/3).tg30 b Xỏc nh ti trng - Ti trng trờn mt t {No, Mox, Moy, Qox, Qoy} - Ti trng ti ỏy i {N, Mx, My} - Ti trng ti ỏy múng {Nqu, Mx-qu, My-qu}: Mx-qu = Mx My-qu = My Nqu = N + (Lqu.Bqu nc.Fc).li.i + Gc N, Mx, My: ti trng ti ỏy i Gc: tng trng lng cỏc cc i, Gc = nc.L.Fc.BT i: trng lng riờng ca lp t th i; li: chiu di ca on cc nm lp t th i 69 c Kim tra theo iu kin cng v n nh * iu kin kim tra: ptb R pmax 1,2R ptb, pmax: ỏp tip xỳc trung bỡnh, ỏp tip xỳc ln nht ti ỏy múng quy c R: sc chu ti tớnh toỏn ca t nn di ỏy múng quy c - p lc tip xỳc di ỏy múng khi: Wx, Wy: mụmen chng un ca ỏy múng quy c: - Sc chu ti ca nn di múng q: ph ti: q = tb.Hm; : trng lng riờng ca t nn di mi cc; N, Nq, Nc: h s sc chu ti = f(); , c: gúc ma sỏt v lc dớnh n v ca t di mi cc; Lq, Bq: chiu di, b rng múng quy c 1, 2, 3: h s hiu chnh hỡnh dng múng = f() d Kim tra theo iu kin bin dng - lỳn ca múng cc phi tha iu kin: * Trng hp nn t di mi cc ng nht, lỳn d bỏo theo cụng thc: pgl: Ti trng gõy lỳn tỏc dng ti sõu mi cc * Trng hp nn t di ỏy múng l nn nhiu lp: 70 ... 0.00 Thép chịu lực Bêtông lót Bêtông lót lc Thép chịu lực b bc b t lc Thép chịu lực bc lc l bc b l l III Cu to múng bng bt Thép s-ờn dọc t h hm 0.00 b Thép chịu lực Bêtông lót * Ch lm múng bng... L o phn ri dựng phng phỏp no ú a Cọc * Phm vi ỏp dng: - Ti trng CT ln; Mặt phẳng mũi cọc ("đáy móng" ) - t tt di sõu x lý nn t yu bờn trờn khụng hiu qu - Do c im cu to CT phi t múng sõu: gara... di ton b nh, di b ngm, di kho cha, ỏy õu tu, õu thuyn b Múng sõu (Múng cc) - sõu t múng ln Hm; Công trình bên - Ti trng CT truyn lờn t nn qua mt Đài cọc hđ ỏy múng (phn lc mi) v qua mt bờn thụng