Đang tải... (xem toàn văn)
Với sự tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ hiện nay, việc phát triển của cơ sở hạ tầng là một vấn đề cấp thiết, đặc biệt ở các thành phố lớn thì vấn đề xây dựng cơ sở hạ tầng càng trở nên cấp bách. Thành phố Hà Tĩnh là một trong những thành phố phát triển của nước ta. Đi đôi với sự phát triển kinh tế xã hội, cơ sở hạ tầng của Thành phố ngày càng được hoàn thiện và hiện đại. Nhiều khu đô thị, văn phòng, nhà cao tầng, cầu, đường được xây dựng trên khắp địa bàn Hà Tĩnh. Để xây dựng được các công trình như vậy đòi hỏi phải có sự khảo sát, thiết kế, thi công một cách khoa học giữa các ngành như: ĐCCT, Xây dựng dân dụng, Kiến trúc. Nhằm mục đích cho sinh viên trước khi ra trường được trang bị và hiểu biết về nghề nghiệp, sinh viên cuối khóa chúng em được Trường Đại học Mỏ Địa Chất, khoa Khoa học và kỹ thuật Địa Chất, bộ môn ĐCCT cho phép đi thực tập tốt nghiệp và tiến hành làm đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình thực tập tôi đã tiến hành thu thập tài liệu phục vụ cho việc viết đồ án tốt nghiệp của mình. Kết thúc đợt thực tập tốt nghiệp, được sự đồng ý của khoa Địa Chất và Bộ môn ĐCCT em được giao nhiệm vụ viết đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu B dự án khu đô thị mới Hàm Nghi thành phố Hà Tĩnh giai đoạn lập dự án đầu tư. Thiết kế khảo sát địa chất công trình giai đoạn thiết kế thi công cho các hạng mục công trình. Thời gian thi công phương án: 1.5 tháng”. Với sự nỗ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô trong bộ môn địa chất công trình (ĐCCT), sau gần ba tháng tôi đó hoàn thành đồ án của mình đúng thời hạn với nội dung như sau: Đồ án đã được hoàn thành với nội dung như sau: Chương 1: Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu Chương 2: Điều kiện địa chất công trình xây dựng Chương 3: Đánh giá các vấn đề địa chất công trình Chương 4: Thiết kế khảo sát địa chất công trình Chương 5: Tổ chức sản xuất và dự toán
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất MỞ ĐẦU Với tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ nay, việc phát triển sở hạ tầng vấn đề cấp thiết, đặc biệt thành phố lớn vấn đề xây dựng sở hạ tầng trở nên cấp bách Thành phố Hà Tĩnh thành phố phát triển nước ta Đi đôi với phát triển kinh tế - xã hội, sở hạ tầng Thành phố ngày hoàn thiện đại Nhiều khu thị, văn phịng, nhà cao tầng, cầu, đường xây dựng khắp địa bàn Hà Tĩnh Để xây dựng cơng trình địi hỏi phải có khảo sát, thiết kế, thi cơng cách khoa học ngành như: ĐCCT, Xây dựng dân dụng, Kiến trúc Nhằm mục đích cho sinh viên trước trường trang bị hiểu biết nghề nghiệp, sinh viên cuối khóa chúng em Trường Đại học Mỏ - Địa Chất, khoa Khoa học kỹ thuật Địa Chất, môn ĐCCT cho phép thực tập tốt nghiệp tiến hành làm đồ án tốt nghiệp Trong q trình thực tập tơi tiến hành thu thập tài liệu phục vụ cho việc viết đồ án tốt nghiệp Kết thúc đợt thực tập tốt nghiệp, đồng ý khoa Địa Chất Bộ môn ĐCCT em giao nhiệm vụ viết đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình khu B dự án khu đô thị Hàm Nghi thành phố Hà Tĩnh giai đoạn lập dự án đầu tư Thiết kế khảo sát địa chất cơng trình giai đoạn thiết kế thi cơng cho hạng mục cơng trình Thời gian thi công phương án: 1.5 tháng” Với nỗ lực thân hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn thầy cô mơn địa chất cơng trình (ĐCCT), sau gần ba tháng tơi hồn thành đồ án thời hạn với nội dung sau: Đồ án hoàn thành với nội dung sau: Chương 1: Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu Chương 2: Điều kiện địa chất cơng trình xây dựng Chương 3: Đánh giá vấn đề địa chất cơng trình Chương 4: Thiết kế khảo sát địa chất cơng trình Chương 5: Tổ chức sản xuất dự toán Các phụ lục kèm theo: vẽ bảng biểu - Bản đồ trầm tích Đệ Tứ khu vực Hà Tĩnh Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất - Sơ đồ vị trí hố khoan khảo sát - Bảng tổng hợp tiêu lý lớp đất đá - Mặt cắt ĐCCT Đồ án hoàn thành kết nỗ lực thân với hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo PGS TS Lê Trọng Thắng bảo thầy, cô giáo môn, bạn sinh viên lớp Sinh viên thực Đỗ Văn Thụ Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, dân cư, kinh tế, giao thông khu vực TP Hà Tĩnh 1.1.1 Vị trí địa lý Vị trí địa lý Hà Tĩnh tỉnh thuộc vùng Duyên hải Bắc Trung bộ, có toạ độ địa lý từ 17053''50'' đến 18045''40'' vĩ độ Bắc 105005''50'' đến 106o30''20'' kinh độ Đơng Phía Bắc giáp tỉnh Nghệ An, phía Nam giáp Quảng Bình, phía Đơng giáp biển Đơng, phía Tây giáp với nước Cộng hồ dân chủ nhân dân Lào Hà Tĩnh có Thị xã Hà Tĩnh, Thị xã Hồng Lĩnh huyện: Nghi Xuân, Đức Thọ, Hương Sơn, Hương Khê, Vũ Quang, Can Lộc, Thạch Hà, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh (trong có huyện thị xã miền núi); có 261 xã, phường, thị trấn (241 xã, phường, 12 thị trấn) huyện, thị dọc Quốc lộ 1A; huyện dọc theo đường Hồ Chí Minh huyện có tuyến đường sắt Bắc - Nam qua Theo trục Đơng - Tây, Hà Tĩnh có Quốc lộ 8, Quốc lộ 12 qua Lào, Thái Lan Diện tích đất tự nhiên 6.019 km2, dân số 1.289.058 người (năm 2005), có 127 km đường Quốc lộ 1A, 87 km đường Hồ Chí Minh 70km đường sắt Bắc - Nam chạy dọc theo hướng Bắc Nam, có đường Quốc lộ 8A chạy sang Lào qua cửa Quốc tế Cầu Treo với chiều dài 85 km, Quốc lộ 12 dài 55 km từ cảng Vũng Áng qua Quảng Bình đến cửa Cha Lo sang Lào Đông Bắc Thái Lan Ngồi Hà Tĩnh cịn có 137 km bờ biển có nhiều cảng cửa sơng lớn với hệ thống đường giao thông tốt, thuận lợi cho giao lưu văn hoá phát triển kinh tế xã hội 1.1.2 Đặc điểm địa hình Đặc điểm địa hình Hà Tĩnh nằm phía Đơng dãy Trường Sơn có địa hình hẹp dốc nghiêng dần từ Tây sang Đơng Địa hình đồi núi chiếm gần 80% diện tích tự nhiên, đồng có diện tích nhỏ, bị chia cắt dãy núi, sơng suối, có dạng địa hình sau: + Núi trung bình uốn nếp khối nâng lên mạnh: Kiểu địa hình tạo thành dãy hẹp nằm dọc theo biên giới Việt Lào, bao gồm cỏc núi cao từ 1000 m trở lên, có vài đỉnh cao 2000 m Pulaleng (2711 m), Rào cỏ (2.335 m) + Núi thấp uốn nếp nâng lên yếu: Kiểu địa hình chiếm phần lớn diện tích tỉnh có độ cao 1000 m, cấu trúc địa chất tương đối phức tạp Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất + Thung lũng kiến tạo - xâm thực: Kiểu địa hình chiếm phần diện tích nhỏ có nhiều thuận lợi cho sản xuất nơng nghiệp Độ cao chủ yếu 300 m, bao gồm thung lũng sông Ngàn Sâu, nằm theo hướng song song với dóy núi, cấu tạo chủ yếu trầm tích vụn bở, dễ bị xâm thực + Vùng đồng Hà Tĩnh nằm dọc theo ven biển: Với có địa hình trung bình 3m, bị uốn lượn theo mức độ thấp cửa biển từ vùng đồi núi phía Tây, phía Nam hẹp Nhìn chung, địa hình tương đối phẳng vùng hình thành phù sa sơng suối lớn tỉnh, đất có thành phần giới từ thịt trung bình đến nhẹ Các loại địa hình tạo cho Hà Tĩnh nhiều cảnh quan du lịch có giá trị 1.1.3 Khí hậu Đặc điểm khí hậu Hà Tĩnh nằm khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc trưng khí hậu miền Bắc có mùa đơng lạnh Tuy nhiên, ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc từ lục địa Trung Quốc tràn bị suy yếu nên mùa đơng bớt lạnh ngắn so với tỉnh miền Bắc chia làm hai mùa rừ rệt lạnh núng Nhiệt độ bình quân Hà Tĩnh thường cao Nhiệt độ khơng khí vào mùa đơng chênh lệch thấp mùa hè Nhiệt độ đất bình quân mùa đơng thường từ 18-22oC, mùa hè bình qn nhiệt độ đất từ 25,5 – 33oC Tuy nhiên nhiệt độ đất thường thay đổi theo loại đất, màu sắc đất, độ che phủ độ ẩm đất 1.1.4 Thủy văn Hà Tĩnh tỉnh có lượng mưa nhiều miền Bắc Việt Nam, trừ phần nhỏ phớa Bắc, cịn lại vùng khác có lượng mưa bình quân hàng năm 2000 mm, cá biệt có nơi 3000 mm Sơng, hồ, biển bờ biển Sông ngũi nhiều ngắn Dài sông Ngàn Sâu 131 km, ngắn sông Cày km; sông Cả đoạn qua Hà Tĩnh giáp Nghệ An cú 37 km Sơng ngịi Hà Tĩnh chia làm hệ thống: - Hệ thống sông Ngàn Sâu: có lưu vực rộng 2.061 km2; có nhiều nhánh sông bé sông Tiêm, Rào Trổ, Ngàn Trươi - Hệ thống sông Ngàn Phố: dài 86 km, lưu vực 1.065 km2, nhận nước từ Hương Sơn với Ngàn Sâu đổ sông La dài 21 km, sau hợp với sơng Lam chảy Cửa Hội - Hệ thống cửa sơng cửa lạch ven biển có: nhóm Cửa Hội, Cửa Sót, Cửa Nhượng, Cửa Khẩu Các hồ đập chứa 600 triệu m3 nước, với hệ thống Trạm bơm Linh Cảm, hệ thống Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Sụng La, Ngàn Sõu, Ngàn Phố lượng nước phục vụ cho sinh hoạt, công nghiệp tưới cho trồng Hà Tĩnh lớn 1.1.5 Dân cư Hà Tĩnh có 1.227.554 người (điều tra dân số ngày 01/04/2009), giảm so với điều tra dân số năm 1999, phận dân di cư chuyển đến địa phương khác sinh sống mà chủ yếu tỉnh phía Nam Dân tộc chủ yếu sống Hà Tĩnh người Kinh dân tộc thiểu số khác nhóm với người Kinh người Thái, Mường, Lào sống huyện: Hương Sơn, Vũ Quang, Hương khê với khoảng vài ngàn người sống miền núi 1.1.6 Kinh tế - Tốc độ tăng trưởng : Trong năm qua, kinh tế Hà Tĩnh tăng trưởng liên tục ổn định Thời kỳ 2000-2005, GDP bình quân Hà Tĩnh đạt 7,06% Thời kỳ 2005-2010, GDP bình quân Hà Tĩnh đạt 8,85% Về cấu kinh tế: Tiếp tục chuyển dịch theo hướng tích cực Chuyển dịch cấu kinh tế theo hướng tăng dần tỷ trọng ngành công nghiệp, dịch vụ giảm dần tỷ trọng ngành nông - lâm - ngư nghiệp - Tốc độ tang trưởng GDP đạt 8.96%/năm - Thu nhập bình quân đầu người: 3.136.000đồng/năm - Tỷ trọng cấu theo ngành kinh tế: + Nông- lâm- ngư nghiệp: 48,89% + Công nghiệp- xây dựng: 13,74% + Thương mại - dịch vụ: 37,37% - Các sản phẩm chủ yếu: a Sản phẩm nơng nghiệp: Sản phẩm lương thực có hạt: 450.000 tấn; lạc vỏ: 32.000 tấn; chè búp tươi: 3.200 tấn; thịt lợn loại: 32.000 b Ðánh bắt nuôi trồng thuỷ sản: Sản lượng nuôi trồng thuỷ sản: 3.500 tấn; Sản lượng khai thác thuỷ sản: 27.000tấn c Sản phẩm công nghiệp: Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Than sạch: 3.500 tấn; thuỷ sản chế biến: 2.100 tấn; xi măng: 13.000 tấn; gạch xây: 150.000 nghìn viên; đá xây dựng: 600.000m3; cát sỏi: 500.000 m3; phân bón NPK + vi sinh: 5.000 tấn; muối biển: 29.500 1.1.7 Giao thông Cơ sở hạ tầng giao thông chủ yếu đường đường sắt Có quốc lộ chạy qua tỉnh: quốc lộ 8, 15 1A Đường sắt qua địa phận Hà Tĩnh dài 70 km (qua Đức Thọ, Vũ Quang, Hương Khê) Có nhiều nhà ga hành khách hàng hố, thuận lợi cho trao đổi hàng hóa vùng dân cư lân cận Tuy vậy, đường giao thông từ trung tâm kinh tế nối vào đường sắt cịn thiếu, phát huy tác dụng đường sắt vào phát triển kinh tế hạn chế 1.2 Đặc điểm trầm tích đệ tứ/ Trầm tích Đệ Tứ phân bố rộng rãi, chiếm gần nửa diện tích vùng nghiên cứu Trên sở lộ trình khảo sát mặt lỗ khoan, Trầm tích Đệ Tứ vùng phân vị thứ tự từ già đến trẻ sau: 1.2.1 Thống Pleixtoxen - Giữa ( Q11-2 ): Bồi tích tướng lịng sơng ven lịng: Tầng cuội sỏi cát ( aLQ11-2) Trầm tích hạt thơ, cuội sỏi sét có nguồn gốc bồi tích phân bố rộng rãi dạng thềm bậc III dọc theo ven biển Hà Tĩnh-Kỳ Anh Về tuổi trầm tích chưa có tài liệu xác định rõ ràng Liên hệ với tầng trầm tích với tầng trầm tích vùng Hà Nội xếp chúng vào tuổi Pleistoxen sớm Pleistoxen Trong vùng gần trung tâm TP Hà Tĩnh tầng cuội sỏi bị phủ trầm tích trẻ Việc xác định diện phân bố chiều dày chúng có ý nghĩa thiết thực, tầng có khả chứa nước tốt để cung cáp cho thành phố, thị trấn vùng 1.2.2 Thống Pleistoxen ( Q13 ): Trầm tích biển tầng sét màu loang lổ ( mQ13 ) Tầng sét loang lổ vùng Hà Tĩnh cũ tầng đặc biệt, bề dày nhỏ, thường từ - 6m, diện phân bố lại rộng liên tục toàn diện tích đồng Tại điểm lộ đặc trưng ta thấy: Tập từ 3.5 - 2.1m: Cát màu xám trắng, vàng nhạt, hạt nhỏ đến trung lẫn sét, tướng bồi tích, dài 1.4m Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Tập từ 2.1 - 0.7m: Sét, sét pha cát màu loang lổ xám trắng, xám xanh, đỏ thẫm, vàng, dày 1.4m Tập 3từ 0.7 - 0.5m: Sạn sỏi laterit Tập từ 0.5 - 0.0m: Đất trồng sét pha cát màu vàng nhạt, xám tro Nguồn gốc tao thành tầng sét loang lỗ vùng nghiên cứu chưa làm sáng tỏ khơng có mẫu cổ sinh Trên sở tài liệu địa chất hệ thứ tư cho thấy tầng trầm tích giống với tầng trầm tích Vĩnh Phúc tờ Hà Nội Chúng tạo thành điều kiện vũng vịnh biển nông1 tập hợp bào tử phấn hoa có tuổi Pleistoxen muộn (Q13 ).Kết hợp so sánh với tầng Vĩnh Phúc tạm xếp tầng trầm tích loang lổ vào tuổi Pleistoxen muộn, nguồn gốc biển 1.2.3 Thống Holoxen: 1.2.3.1 Trầm tích đầm lầy ( hQ2 ): Trầm tích có nguồn gốc đầm lầy hầu hết bị phủ trầm tích có tuổi trẻ Chúng lộ vài nơi ven chân núi, nơi khác quan sát nhờ vết lộ nhân tạo qua lỗ khoan Trầm tích cấu tạo sét, sét pha cát màu xám đen, xám tro, chứa di tích thực vật bảo tồn tương đối tốt, có nơi tạo thành than bùn dày - m Tuổi trầm tích phải liên quan với giai đoạn đầu đợt biển tiến Holoxen Vì xếp chúng vào thời kỳ đầu Holoxen ( Q21 ) 1.2.3.2 Trầm tích biển ( mQ22 ): Tầng trầm tích màu xám, xám đen, phớt hồng cấu tạo sét, sét pha cát với chiều dày thay đổi từ - 20m Chúng phân bố rộng rãi vùng nghiên cứu, chiếm phần lớn đồng trũng Trầm tích phần lớn phủ trực tiếp bề mặt bào mòn tầng sét loang lổ, đôi nơi phủ lên sét cát màu đen chứa tàn tích thực vật có nguồn gốc đầm lầy, chúng trực tiếp tham gia vào đất canh tác Phần phía Đơng vùng chúng bị phủ trầm tích trẻ Chúng thành tạo với thời kỳ biển tiến lần cuối vào đồng Các phức hệ bào tử phấn hoa xác định cho tuổi Holoxen Vậy xếp trầm tích vào Holoxen nguồn gốc biển ( mQ22) 1.2.3.3 Các trầm tích tuổi ( Q23 ): Các trầm tích có tuổi ( Q23 ) phát triển rộng rãi vùng chúng chiếm diện tích lớn trầm tích hệ thứ tư Dựa vào nguồn gốc thành tạo, thành phần Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất thạch học vị trí phân bố chúng khơng gian, chia trầm tích tuổi ( Q23 ) làm hai loại: a.Trầm tích gió ( vQ23 ): Tầng trầm tích có nguồn gốc gió, phân bố dọc theo bờ biển Trầm tích cấu tạo cát hạt nhỏ màu xám trắng, vàng nhạt, lẫn sét vảy nhỏ mica sáng óng ánh Chiều dày chúng khoảng 0.5 - 5.0m Đặc điểm bật tầng trầm tích hình thành doi cát chạy song song với bờ biển hiên tại, hai doi cát dải trũng sâu với thành phần cát có pha sét Các doi cát, cồn cát thành tạo nhờ q trình vận chuyển tích đọng gió Tuổi trầm tích xếp vào holoxen ( Q23 ) chúng thành tạo sau đợt biển tiến vào Holoxen ( Q22 ) kéo dài b.Trầm tích nguồn gốc lũ tích ( PQ23 ): Các vật liệu tàn tích, sườn tích, bị phong hố rửa trôi từ đá gốc, mùa mưa lũ vật liệu tàn tích, sườn tích dịng nước mang xuống tích tụ nơi địa hình thấp thoải chỗ trũng quanh chân núi vùng tiếp giáp với đồng Ở vật liệu tích tụ tạo nên vạt gấu núi đơn độc Qua trình hoạt động lũ tích lâu dài, vạt gấu sườn tích dược phát triển thành dải lớn Các vật liệu hạt mịn, nhẹ lại chuyển xa vị trí cũ Chiều dày trầm tích phụ thuộc vào độ dốc địa hình, chúng dao dộng từ 15 m có nơi 7m Các trầm tích chịu phịng hố học, hoá học nhiều nơi ttạo nên tầng Laterit dày hầu hết điểm Laterit dân địa phương khai thác sử dụng c Bồi tích tướng lịng sơng ven lịng ( alQ24): Bồi tích đại phân bố tương đối rộng rãi kể vùng đồng miền núi đồi Nhưng chủ yếu chúng phân bố dọc theo thung lũng sơng, suối,trầm tích phân bố rộng hơn, chỗ uốn cong dòng Ở thường tạo thành bãi bồi thềm tích tụ Bãi bồi cấu tạo cuội sỏi lẫn cát sét, cuội sỏi có kích thước khơng đồng thường từ - 5cm, độ mài tròn tốt Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Thềm tích tụ I cấu tạo chủ yếu cát xen lớp mỏng sét sạn sỏi Độ cao tương đối thềm từ 3.5 - 4m, bề mặt thềm không phẳng, uốn lượn nhiều ng Độ cao tương đối thềm - 8m, cấu tạo chủ yếu sét dẻo, mịn, màu xám tro, xám trắng Qua kết phân tích bào tử phấn hoa xét quan hệ địa tầng thấy trầm tích phát triển suốt thời gian Holoxen muộn chúng xếp vào tầng bồi tích tướng lịng sơng ven lòng ( alQ24 ) 1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn Qua kết khảo sát thực địa, tài liệu thu từ hố khoan khảo sát kết thí nghiệm mẫu nước, điều kiện địa chất thuỷ văn khu vực khảo sát sau: 1.3.1 Nước mặt Trong khu vực khảo sát khu vực mặt cơng trình có cao độ từ 1,90 đến 2,98 hầu hết bị ngập nước mặt Vì nước mặt có ảnh hưởng hầu hết đến điều kiện địa chất cơng trình 1.3.2 Nước ngầm Tại khu vực nghiên cứu nước ngầm có quan hệ với nước biển không rõ nét Do phạm vi nghiên cứu giai đoạn không tiến hành quan trắc thay đổi mực nước ngầm theo thủy triều Vấn đề làm rõ giai đoạn sau Trong trình khoan khảo sát tiến hành lấy 02 mẫu nước 01mẫu lấy hố khoan LK16, 01mẫu lấy nước mặt mặt dự án Kết phân tích thành phần hố học mẫu nước nhận xét: Nước thuộc loại mặn, pH =7.8; tên gọi : Bicacbonat - Clorua - Natri -Canxi- Magiê - Khả ăn mịn bê tơng: nước có tính ăn mịn bê tơng Kết phân tích thành phần hóa học nước tầng biểu diễn dạng công thức Cuôclốp sau: M 0.64CO 0.07 Sinh viên: Đỗ Văn Thụ HCO3 75 (Na, K ) 38 Ca CL 25 34 Mg T o 24 C 26 Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG 2.1 Đặc điểm địa hình địa mạo, điều kiện xây dựng Khu đất xây dựng cơng trình nằm Khu thị Hàm Nghi – Thanh Linh – Thạch Tân – Hà Tĩnh Khu đất bãi đất trống lấp cát tương đối phẳng có mặt giáp đường, mặt lại giáp với khu đất trống khác Cơng trình nằm mặt đường có đường rộng nên thuận lợi cho việc vận chuyển vật tư, máy móc đến thi cơng 2.2 Đặc điểm địa tầng tính chất lý đất đá Theo kết khoan khảo sát ĐCCT sơ công ty cổ phần tư vấn Sông Đà thí nghiệm tiêu lý mẫu đất chia đất khu vực xây dựng thành lớp theo thứ tự từ xuống sau: Lớp : Lớp đất lấp : có thành phần hỗn tạp, bao gồm sét nâu màu nâu xám ,cát hạt nhỏ, lẫn xỉ than, gạch vụn, bùn, trạng thái không đồng Lớp 2: Lớp sét pha màu nâu đỏ,xám xanh,vàng loang lổ, trạng thái dẻo cứng N30=8 Lớp 3: Sét pha màu xám xanh có lẫn vỏ ốc vỏ sò, trạng thái dẻo mềm N30=6 Lớp 4: Cát hạt thô màu xám ,xám xanh lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt N30=40 Lớp : Sét bột kết màu nâu đỏ, nâu tím phong hóa mạnh đến mãnh liệt, trạng thái cứng * Môđun tổng biến dạng Eo Đối với đất dính: 1+ e m Eo xác định theo công thức: E o = β k a 1-2 Trong đó: eo – hệ số rỗng ban đầu a1-2 – hệ số nén lún ứng với cấp áp lực khoảng P = kG/cm2 P = kG/cm2 b - hệ số biến dạng ngang, lấy sau: b = 0,8 cát b = 0,74 cát pha b = 0,62 sét pha b = 0,4 sét Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 3.2.1 Lựa chọn giải pháp móng cho nhà A: 20 tầng Với cấu trúc địa chất tải trọng cơng trình nhà 20 tầng có tầng hầm khoảng 1000T/trụ Với cấu trúc phức tạp, chọn phương pháp móng cọc ma sát không hợp lý ta chọn giải pháp móng cọc khoan nhồi Với giải pháp móng cọc khoan nhồi ta thấy móng phải cắm vào lớp 5, lớp sét bột kết màu nâu đỏ, nâu tím, trạng thái cứng 3.2.1.1 Chọn loại vật liệu kết cấu cọc Với giải pháp móng chọn cọc khoan nhồi, ta chọn loại vật liệu làm cọc sau: - Cọc bê tông cốt thép, tiết diện trịn, đường kính cọc d=100cm - Bê tơng cọc mác 300# - Cốt thép dọc thép A-III, đường kính f 22 - Cốt thép đai thép A-II,đường kính f 12 3.2.1.2 Chọn chiều sâu đặt đài chiều dài cọc Theo kết khảo sát địa tầng khu vực khảo sát chia thành lớp Trong lớp sét bột kết màu nâu đỏ, nâu tím, có sức chịu tải cao, độ biến dạng nhỏ Căn vào nên tơi chọn lớp để đặt mũi coc - Ta chọn cọc đài thấp, đáy đài sâu 4,0m; đài dày 1,5m; Cọc ngàm vào đài 0,5m - Chiều sâu mũi cọc thiết kế 39,5m, cọc cắm vào lớp 2m - Đài cọc làm bêtông cốt thép, bêtông mác 300# 3.2.1.3 a Xác định sức chịu tải cọc theo phương thẳng đứng Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc Cọc bê tông cốt thép, sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc xác định theo công thức: Pvl = φ.m.(Rb.Fb + Ra.Fa) Trong đó: - Pvl: Sức chịu tải tính tốn cọc theo vật liệu làm cọc; - φ: hệ số chịu uốn dọc trục, lấy φ = 1; -m: hệ số điều kiện làm việc cọc, m = 0,85; - Fb: Diện tích tiết diện phần bê tơng: Fb = Fcọc – Fa; - Fcọc= p.r1 = 3,14 x 0,52 = 0.785 (m2) Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất - Fa: Diện tích tiết diện ngang tồn cốt thép chủ cọc; + Một cốt thép chủ f = 22 loại AIII có diện tích tiết diện ngang là: Fct (1 thanh) = 3,801 cm2 = 3,801x10-4 (m2) + Chu vi lồng thép: C = 2p.r2 = 2×3,14×0,44 = 2,783 (m) + Trên thép đai 20cm bố chí thép chủ Vậy tổng số thép chủ là: N1 = C 2, 783 = = 13,915 (thanh) 0, 0, Chọn N’1 = 14 (thanh) Do diện tích tiết diện ngang tồn cốt thép chủ cọc là: Fa = 3,801×10-4×14 = 53,214×10-4 m2 Vậy Fb = Fcọc – Fa = 0,785 - 0,0053214 = 0,780 (m2) - Ra: Cường độ chịu kéo giới hạn cốt thép chủ, Ra = 36000 (T/m2) - Rb: Cường độ chịu nén bê tông phụ thuộc vào mác bê tông, Rb = 1200 (T/m2) Thay số vào cơng thức (IV-1): Pvl = 1×0,85×(1200×0.785+ 36000×53,214×10-4) = 963,53 (T) b Xác định sức chịu tải cọc theo t nn: ổ Pn = 0.7mỗ a1a u å t i l i + a FR ữ ỗ ữ ố ứ Trong ú: m h số điều kiện làm việc cọc, m = 0,85 a1 - hệ số kể đến ảnh hưởng phương pháp hạ cọc, a1 = 0,9 a - hệ số kể ma sát đất cọc, a = 1(chọn tỷ số đường kính chân mở đường kính cọc 1,5) a - hệ số ảnh hưởng của việc mở rộng chân cọc đến sức chịu tải đất mũi cọc, a = 0,7 u – chu vi tiết diện ngang cọc, u = p´1 = 3.14 m li – chiều dày lớp đất thứ i mà cọc xuyên qua t i - lực ma sát giới hạn đơn vị trung bình lớp đất mà cọc xuyên qua F – diện tích tiết diên ngang cọc, F = 0.785 m2 R - cường độ đất mũi cọc, R = 1500(T/m ) Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Bảng 3.1 Bảng xác định giá trị t i Lớp li (m) 5.00 Độ sâu trung bình (m) 6.50 18.50 Độ sệt n å ti li i =1 ti li*ti 0.26 4.64 23.20 18.25 0.63 1.74 32.19 10.00 32.50 - 10.00 100.00 2.00 38.50 - 10.00 20.00 å Is 35.5 175.39 Thay số vào công thức, Pđn = 785,34 (T) Vậy giá trị sức chịu tải cọc chọn để tính tốn: Ptt= Pmin(Pvl,Pđn)=785,34(T) c Xác Định Sơ kích thước đài Theo thiết kế, tải trọng tác dụng nên cọc Ntc = 1100 tấn/trụ Để cọc ảnh hưởng lẫn nhau, coi cọc đơn, theo quy phạm quy định cọc mặt cho khoảng cách tim cọc đài a ³ 3d (d đường kính cọc) Có thể bố trí cọc theo mạng ô vuông, ô cờ, mạng không dàn Nếu chọn khoảng cách cọc 3d ứng suất trung bình dáy móng xác định theo cơng thức: ®σ = ( ) Mặt khác: σ , = = ∑ = 87,26 (T/m2) = đ ∑ + γ h đ Diện tích sơ đáy đài tính theo cơng thức: Fđ = Trong đó: ∑ gtb: trọng lượng thể tích bình qn đài đất đài, gtb = 2,2 T/m3; h: chiều sâu đáy đài, h = 4,0m; → Fđ = 14,01 m2 d Xác định số lượng cọc đài Số lượng cọc đài: n = b å N Ptt Trong đó: Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất β: hệ số kinh nghiệm kể đến tải trọng ngang mômen, β = 1,1 ∑N: tổng tải trọng thẳng đứng tính đến cao trình đáy đài ∑N= Ntt + Qđ = 1223,28 (T) (Ntt = 1100T; Qđ = γtb×h×Fđ = 2,2×4×14,01 = 123,28T); → n = 1,71 cọc Vậy ta bố trí cọc đài e Cấu tạo tính tốn đài cọc Đài cọc sử dụng bê tông Mac 300; Chiều dài đài cọc: A = d + 3d + 2×0,3 = 4,6(m); Chiều rộng đài cọc: B = d + 2×0,3 = 1,6(m); Diện tích thực đài sau bố trí hệ cọc: F d = A.B = 7,36(m ); Trọng lượng đài đất đài: Qđ = γtb×h×Fđ = 2,2×4×7,36 = 64,76(T); Lực dọc tính tốn cao trình đáy đài: ∑N= Ntt + 64,76= 1164,76 (T) Yêu cầu bố trí cọc vào đài: - Các cọc bố trí đài phải chịu lực tương đối đồng - Mũi cọc đạt độ sâu thiết kế, khoảng cách tâm cọc gần phải ≥ 3d ≥ 0,7m Mép cọc đến mép đài (khoảng cách a) phải > cm cơng trình dân dụng f Kiểm tra cường độ đài cọc Móng có cọc thẳng đứng, tải trọng thẳng đứng tác dụng tâm, số lượng cọc xác định theo công thức: n = b å N Ptt Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất → Không cần kiểm tra tải trọng tác dụng lên đỉnh cọc Lực tác dụng lên cọc phải thỏa mãn điều kiện sau: P0max = SN ≤ Ptt n Trong đó: P0max: tải trọng tác dụng lên cọc lớn nhất; ∑N: tổng tải trọng thẳng đứng đáy đài, ∑N = 1164,76 (T); n: số lượng cọc móng, n = 2; , → P0max = = 582,38 (T) ≤ Ptt = 785,34 (T) Vậy điều kiện lực tác dụng lên cọc thỏa mãn Hình IV.7: Sơ đồ kiểm tra cường độ đài cc hd Đài cọc h2 hcs P Cọc Kim tra cường độ đài cọc tức kiểm tra khả chọc thủng đài cọc Ứng suất cắt cọc gây tính theo cơng thức: t= P0max ≤ U h2 [t ] Trong đó: [τ]: ứng suất cắt cho phép vật liệu làm cọc, [τ]≈ 0,1×Rn, với bê tông Mac 300, tra bảng Rn = 3000 (T/m2) → [τ]≈ 300 (T/m2); P0max = 582,38(T); h2: chiều dày bê tông chống chọc thủng đài cọc, h2 = 1,0 (m); U: chu vi tiết diện ngang cọc, U = 3,14 (m); → τ = 185,47 (T/m2) < [τ] ≈ 300 T/m2 Vậy đài làm việc điều kiện không bị chọc thủng Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp 3.2.1.4 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Vấn đề biến dạng lún cơng trình Với giải pháp móng cọc khoan nhồi (cọc chống), cọc đặt vào lớp5 (lớp 5: sét bột kết màu nâu đỏ, nâu tím, trạng thái cứng) nên biến dạng ít, ln thoả mãn điều kiện biến dạng Do việc kiểm tra biến dạng bỏ qua 3.2.1.5 Vấn đề ổn định hố móng làm tầng hầm a Vấn đề ổn định hố móng Dựa vào mặt cắt ĐCCT khu vực khảo sát lựa chọn hố khoan CT7 làm sở để tính tốn ta thấy với cấu trúc đất có lớp số lớp sét pha màu nâu đỏ xám xanh vàng loang lỗ dẻo cứng có độ ổn định cao, sử dụng phương án đào hở hợp lý bởi: - Phương án thi công đơn giản - Giải pháp kiến trúc kết cấu không phức tạp - Việc xử lý chống thấm lắp đặt giải pháp kỹ thuật dễ dàng Việc tính tốn cho giải pháp đào hở khơng chống đỡ tính theo cơng thức: kod = A.tanj + g Trong đó: A, B hệ số tra bảng phụ thuộc vào góc mái dốc vị trí mặt trượt tan j hệ số ma sát đất tự nhiên C: lực dính đất tự nhiên; γ: khối lượng thể tích đất; h: chiều cao hố móng Để đánh giá khả ổn định hố móng, cần xác định hệ số ổn định F, sau so sánh với hệ số an toàn Fgh F < Fgh =1,1: hố móng ổn định; F > Fgh =1,1: hố móng ổn định Với điều kiện nhà A 20 tầng có tầng hầm chiều sâu hố móng dự kiến h = 4m, tra bảng với loại đất sét pha đó: kod = 4,78.tan(19°51’) + , , , = 3,5 >1,1 Do thành hố móng ổn định, ta tiến hành đào thành thẳng đứng đào với góc nghiêng thích hợp Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 3.2.2 Lựa chọn giải pháp móng cho nhà B: tầng Với cấu trúc địa chất tải trọng cơng trình nhà tầng có tầng hầm khoảng 250T/trụ Với cấu trúc địa chất ta lựa chon giải pháp móng cọc ma sát Móng cọc ma sát +) Ưu điểm: Thi cơng êm, không gây tiếng ồn Không gây chấn động cho cơng trình khác Khả kiểm tra chất lượng cọc tốt: đoạn cọc ép thử lực ép ta xác định sức chịu tải cọc qua lực ép cuối Giá thành hạ +) Nhược điểm: Khơng thi cơng cọc có sức chịu tải lớn Q trình ép cọc khó khăn đất có dị vật hay có lớp cát chặt, sét cứng nằm lưng chừng Để khắc phục, cần phải sử dụng biện pháp phụ trợ như: khoan phá, khoan dẫn … Gây trồi nứt công trình lân cận Liên kết mối nối loại cọc kém, cọc thường bị xiên ép Dựa vào địa tầng hố khoan CT8, quy mơ cơng trình – nhà tầng Tơi thấy giải pháp móng cọc ma sát hợp lý mặt kỹ thuật kinh tế Cọc đặt vào lớp có thành phần sét pha màu xám xanh lẫn vỏ ốc vỏ sò, trạng thái dẻo mềm xuất sau lớp độ sâu 8,5m Cắm sâu vào lớp 10m Đây lớp có E0 = 105,2 kG/cm2 R0=1,25 kG/cm2 3.2.2.1 Chọn loại vật liệu kết cấu cọc Căn vào điều kiện địa chất cơng trình, kết cấu khung dầm chịu lực, tải trọng cơng trình 250 tấn/trụ Ta dùng cọc ma sát, cấu tạo bê tông cốt thép, tiết diện 40×40cm, bê tơng Mac 300, cốt thép chủ thép gai f18, loại CT5, cốt đai thép trơn f8, mũi cọc bảo vệ thép, đầu cọc có đai bảo vệ 3.2.2.2 Chọn chiều sâu đặt đài chiều dài cọc Dựa vào đặc điểm đất nền, điều kiện địa chất công trình khu vực xây dựng, đồng thời để đảm bảo u cầu kinh tế kỹ thuật, tơi chọn móng cọc ép Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Chiều sâu chôn đài 2,0 m so với mặt đất, cọc đặt vào lớp sét pha (lớp 3) có thành phần sét pha màu xám xanh lẫn vỏ ốc vỏ sị, trạng thái dẻo mềm, cắm sâu vào lớp 10 m, đầu cọc ngàm sâu vào đài 0.8m Lớp có sức chịu tải tốt độ biến dạng nhỏ Chọn cọc đúc sẵn có đường kính cọc 0,4 m Như tổng chiều sâu mũi cọc là: 18,5m Phương pháp hạ cọc : hạ cọc phương pháp ép 3.2.2.3 Xác định sức chịu tải cọc theo phương thẳng đứng a Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc Sức chịu tải cọc bê tông cốt thép: P = φ.m(Rbt Fbt + Rct Fct) Trong đó: Rbt - cường độ chịu nén giới hạn bê tông, với bê tông Mac 300, Rbt = 1200 (T/m2); Fbt - diện tích tiết diện ngang bê tông, Fbt = F – Fct = 0,16 (m2); Rct - cường độ chịu kéo giới hạn cốt thép chủ, Rct = 24000 (T/m2); Fct - diện tích tiết diện ngang cốt thép chủ, Fct = 8.π.r2 = 0,02.10-3 (m2); φ - hệ số chịu uốn dọc trục, lấy φ = 1; m - hệ số điều kiện làm việc cọc, m = 1,0; → Pvl = 192,48 (T) b Xác định sức chịu tải cọc theo đất Cọc ma sát, chịu nén: æ n ố i =1 ứ P = 0,7.m ỗa1a 2U åt i li + a F R ÷ Trong đó: m - hệ số điều kiện làm việc cọc, m = 1,0; α1 - hệ số kể đến ảnh hưởng phương pháp hạ cọc, α1 = 1,1; α2 - hệ số kể đến ma sát đất cọc, α2 = 1.0; α3 - hệ số ảnh hưởng việc mở rộng chân cọc đến sức chịu tải đất mũi cọc (lớp bên ), α3 = 0,7; U - chu vi tiết diện ngang cọc, U = 1,6 (m); li - chiều dày lớp đất thứ i mà cọc xuyên qua; Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất n - số lớp đất phạm vi chiều dài cọc; F - tiết diện ngang cọc, F = 0,16 (m2); R - cường độ đất mũi cọc, phụ thuộc vào chiều sâu đóng cọc, với chiều sâu đóng cọc 18,5m: R = 107 T/m t i - lực ma sát giới hạn đơn vị trung bình lớp đất mà cọc xuyên qua, giá trị t i trình bày theo bảng sau: Bảng 3.2 Bảng xác định lực ma sát giới hạn trung bình lớp đất Lớp li (m) Độ sâu trung bình (m) Độ sệt IS ti ti* li å 6.50 11.50 16.50 5.25 13.50 0.26 0.63 4.69 1.70 30.49 16.96 47.45 → P =52,3(T) < Pvl = 192,48 (T) Vậy sức chịu tải tính toán cọc là: Ptt = 52,3 (T) c Sơ kích thước đài Theo thiết kế, tải trọng tác dụng nên cọc Ntc = 250tấn/trụ Để đảm bảo cho việc thi công rõ ràng theo quy phạm khoảng cách cọc gần phải ≥ 3d (d chiều dài cạnh cọc, d = 0,4m), khoảng cách cọc 3d ứng xuất trung bình đáy móng là: σtb = Ptt/(3d)2 = 52,3/(3×0,4)2 =36,32 (T/m2) Diện tích đáy đài xác định theo cơng thức : ®Fđ = ∑ Trong đó: gtb - trọng lượng thể tích bình qn đài đất đài, gtb = 2,2 (T/m3); h - chiều sâu đáy đài, h = 2,0 (m); → Fđ = 7,83 (m2) d Xác định số lượng cọc đài Số lượng cọc đài: n = b å N Ptt Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Trong đó: β: hệ số kinh nghiệm kể đến tải trọng ngang mômen, β = 1,05; ∑N: tổng tải trọng thẳng đứng tính đến cao trình đáy đài ∑N= Ntt + Qđ = 284,45(T) (Ntt = Ntc = 250T; Qđ = γtb×h×Fđ = 2,2×2×7,83= 34,45); → n = 5,7 Vậy ta bố trí cọc đài e Sơ đồ bố trí cọc đài Yêu cầu bố trí cọc vào đài: - Các cọc bố trí đài phải chịu lực tương đối đồng - Cọc phải ép xuống độ sâu thiết kế, khoảng cách tâm cọc gần phải ≥ 3d ≥ 0,7m Mép cọc đến mép đài (khoảng cách a) phải > cm cơng trình dân dụng Đài cọc sử dụng bê tông Mac 300; Chiều dài đài cọc: A = d + 2×1,2 + 2×0,3 = 3,4(m); Chiều rộng đài cọc: B = d + 1,2 + 2×0,3 = 2,2(m); Diện tích thực đài sau bố trí hệ cọc: F d = A.B = 7,48(m ); Trọng lượng đài đất đài: Qđ = γtb×h×Fđ = 2,2×2×7,48 = 32,91(T); Lực dọc tính tốn cao trình đáy đài: ∑N= Ntt + Qđ= 282,91 Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất f Kiểm tra lực tác dụng lên cọc Móng có cọc thẳng đứng, tải trọng thẳng đứng tác dụng tâm, số lượng cọc xác định theo công thức: n = b å N Ptt → Không cần kiểm tra tải trọng tác dụng lên đỉnh cọc Lực tác dụng lên cọc phải thỏa mãn điều kiện sau: P0max = SN ≤ Ptt n Trong đó: P0max: tải trọng tác dụng lên cọc lớn nhất; ∑N: tổng tải trọng thẳng đứng đáy đài, ∑N = 282,91 (T); n: số lượng cọc móng, n = 6; → P0max = , = 47,15 (T) ≤ Ptt = 52,3 (T) Vậy điều kiện lực tác dụng lên cọc thỏa mãn g Kiểm tra cường độ đài cọc Hình IV.3: Sơ đồ kiểm tra cường độ i cc hd Đài cọc h2 hcs P Cọc Kiểm tra cường độ đài cọc tức kiểm tra khả chọc thủng đài cọc Ứng suất cắt cọc gây tính theo cơng thức: t= P0max ≤ U h2 [t ] Trong đó: [τ]: ứng suất cắt cho phép vật liệu làm cọc, [τ]≈ 0,1×Rn, với bê tông Mac 150, tra bảng Rn = 1500 (T/m2) → [τ]≈ 150 (T/m2); P0max = 47,15 (T); h2: chiều dày bê tông chống chọc thủng đài cọc, h2 = 0,7 (m); Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất U: chu vi tiết diện ngang cọc, U = 1,6 (m); → τ = 42,09 (T/m2) < [τ] ≈ 150 T/m2 Vậy đài làm việc điều kiện không bị chọc thủng h Kiểm tra cường độ đất mũi cọc Đối với cọc ma sát cần kiểm tra cường độ đất mũi cọc Để kiểm tra cường độ, ta coi đài cọc, cọc đất xung quanh cọc móng khối quy ước Phạm vi móng khối quy ước xác định góc mở α: a= jtb Trong đó: φtb góc ma sát trung bình lớp đất từ mũi cọc trở lên: j tb = åj l i i l φi - góc ma sát lớp thứ i; li - chiều dày lớp đất thứ i mà cọc xuyên qua; l - chiều dài cọc; Bảng IV.2: Bảng tính góc ma sát trung bình lớp đất Lớp li φi ji.li 6,5 19°51´ 129°1´ 10 14°18´ 143°0´ jtb 16°29´ → α = 4°7´→ tg α = 0.072 Diện tích đáy móng khối quy ước: Fqư = (A + 2.l.tgα).(B + 2.l.tgα); A = 3,4 (m), B = 2,2 (m); l = 16,5 m (chiều sâu kể từ đáy đài đến mũi cọc); → Fqư = 26,42 (m2); Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy móng khối quy ước bao gồm trọng lượng đài cọc, cọc, đất cọc: åP H qu tt = N + G qu Ntt = 250 (T); Gqu = Fqu×γqu×hqu = 26,42×2,0×18,5 = 977,54 T (trọng lượng móng khối quy ước) Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Trong đó: γqu khối lượng thể tích trung bình móng khối quy ước; hqu chiều sâu móng khối quy ước tính từ mặt đất đến mũi cọc; Do å PHqu = 1227,54 (T) Để cơng trình ổn định phải thỏa mãn ổn định: s tc tb R £ tc qu Ứng suất tác dụng đáy móng khối quy ước: σ = å = , , = 46,46 (T/m2) Sức chịu tải đất đáy móng khối quy ước: tc Rqu = m.(A.bqu.gm + B.hqu.g’) + c.D Trong đó: R: sức chịu tải đất đáy móng khối quy ước; m: hệ số đièu kiện làm việc (m = 1); A, B, D hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vào góc sát đất lớp (φ = 14°18´ → A = 0,3; B = 2,21; D = 4,74); bqu: chiều rộng móng khối quy ước (bqu = 4,57m); hqu: chiều sâu móng khối quy ước (hqu = 18,5 m); gm: khối lượng thể tích lớp đất mũi cọc (γm = 1,95T/m3); γ': khối lượng thể tích tự nhiên trung bình lớp đất kể từ đáy móng khối quy ước trở lên : n g = ' åg l i =1 i i Hm Trong đó: gi: khối lượng thể tích tự nhiên lớp đất thứ i phạm vi móng khối quy ước; li: chiều dày lớp đất thứ i phạm vi móng khối quy ước; n: Số lớp đất nằm phạm vi móng khối quy ước; Bảng 3.3: Bảng tính khối lượng thể tích tự nhiên trung bình lớp đất Lớp đất li (m) gi (T/m3) gi.li 6,5 1,98 12,87 Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 1,95 10 g’ 19,5 1,96 → Rqutc = 89,96 (T/m2) → etbtc = 46,46 T/m2 < Rqutc = 89,96 T/m2 Vậy ổn định cường độ chịu tải 3.2.2.4 Vấn đề biến dạng lún cơng trình Ta tính lún theo phương pháp phân tầng lấy tổng, ta chia đáy móng (lớp 3) thành phân tố có bề dày hi =1m Độ lún cuối tính theo công thức: n bi hi å s zi S= E0 i i =1 Trong đó: βi: hệ số tra bảng, phụ thuộc vào lớp đất thứ i, với lớp sét pha βi = 0,62 E0i: modun tổng biến dạng lớp đất phân tố thứ i, với lớp 3: E0i = 105,2 (kG/cm2); hi: chiều dày phân tố thứ i; σzi: áp lực phụ thêm lớp thứ i, σzi = k0i.Pgl; k0i: hệ số ứng suất tâm móng, phụ thuộc vào tỷ số a/b z/b; Áp lực trung bình đáy móng là: Áp lực gây lún: σ = å = , , = 46,46 (T/m2) Pgl = stb - gtb.hqu = 46,46 – 1,96.18,5 = 10,2 (T/m2) Kết tính tốn trình bày bảng sau: sz = k0.Pgl (T/m2); sbt = 1,96×18,5+ γz = 36,26 + γz (T/m2); Bảng 3.4: Bảng tính ứng suất tải trọng thân tải trọng phụ thêm Độ sâu z (m) Tỷ số z/b Tỷ số a/b k0 0.000 0.219 1.26 1.26 0.957 Sinh viên: Đỗ Văn Thụ szgl = K0 Pgl σbt = γtb* Hqư + γi* zi 0.2 σbt (T/m2) (T/m2) (T/m2) 10.20 9.76 36.26 38.21 7.25 7.64 Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 Đồ án tốt nghiệp 0.438 0.656 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 1.26 1.26 0.803 0.619 8.19 6.31 40.16 42.11 8.03 8.42 Tại điểm Z=3 ta thấy σzi < 0,2σbt, chiều sâu vùng hoạt động nén ép đáy móng khối quy ước 3(m) Tổng độ lún cuối là: S= , ( , + 9,76 + 8,19 + , ) = 0,015(m) = 1,5 (cm) Độ lún cuối 1,5 (cm) < độ lún cho phép cơng trình dân dụng cơng nghiệp 8(cm) Vậy cơng trình ổn định biến dạng lún Sinh viên: Đỗ Văn Thụ Lớp: ĐCCT – ĐKT K57 ... Đồ án tốt nghi? ??p Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Kết luận kiến nghị Cơng tác khảo sát địa chất cơng trình, địa chất thủy văn phục vụ giai đoạn lập dự án đầu tư thi? ??t kế sở cơng trình khu đô thị Hàm. .. lượng cụ thể cho vấn đề địa chất cơng trình Kết dự b? ?o sử dụng làm sở cho thi? ??t kế phương án khảo sát địa chất cơng trình giai đoạn tới Việc tính tốn dự b? ?o vấn đề địa chất cơng trình phụ thuộc... - Địa Chất CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG 2.1 Đặc điểm địa hình địa mạo, điều kiện xây dựng Khu đất xây dựng cơng trình nằm Khu thị Hàm Nghi – Thanh Linh – Thạch Tân – Hà Tĩnh