Đang tải... (xem toàn văn)
câu hỏi và đáp án đề cương cuối kỳ môn Kết cấu móng đặc biệt và đồ án .1: Anh (chị) hãy trình bày cách xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm thử tải cọc bằng phương pháp thử tải trọng động?2: Anh (chị) hãy trình bày cách xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm thử tải cọc bằng phương pháp thử tải trọng tĩnh?3: Anh (chị) hãy trình bày cách xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm thử tĩnh tải bằng hộp Osterberg?4: Anh (chị) hãy nêu các yêu cầu về bố trí cọc và xác định số lượng cọc trong đài?5: Anh (chị) hãy trình bày về cấu tạo và cách tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi đường kính lớn?
Móng đặc biệt 1: Anh (chị) trình bày cách xác định sức chịu tải cọc theo thí nghiệm thử tải cọc phương pháp thử tải trọng động? Phương pháp cho phép xác định sức chịu tải cọc theo kết hạ cọc búa máy rung vào đất địa điểm xây dựng cọc nhồi Mục đích việc thử tải trọng động kiểm tra sức chịu tải cọc để chọn búa đóng cọc thích hợp - Chế tạo cọc cơng trường có kích thước, tiết diện, chiều dài thiết kế, chờ cọc đủ tuổi vận chuyển đến cơng trường xây dựng tiến hành đóng cọc xuống độ sâu thiết kế vị trí xác định - Dùng búa tiêu chuẩn đóng thành loạt - Đầu tiên đóng nhát búa khơng nổ để đệm khít vào đầu cọc, sau đóng loạt loạt 10 nhát, đo độ lún, độ võng tương ứng với loạt Tính độ lún loạt: độ chối e cọc Theo 20TCN 21 - 86 sức chịu tải cọc P theo kết thử tải trọng động xác định theo công thức : P=m Pghtc Kd Trong : m - hệ số điều kiện làm việc, m = Kd - hệ số an toàn đất lấy sau : thử cọc điều kiện đất với số Kd Kd lượng cọc xác định theo phương pháp thống kê; Pghtc - trị số tiêu chuẩn sức chịu tải giới hạn cọc, đươc xác định sau : thử cọc điều kiện đất phương pháp thống kê Pghtc = Pgh Khi thử ≥ cọc Pghtc xác định theo Hiện nay, có nhiều phương pháp xác định sức chịu tải cọc theo kết thử tải trọng động Ở ta xét phương pháp N.M Gerxevanov để xuất năm 1917 cho búa hoạt động đơn Ông QH = Pgh e + Qh + α QH xuất phát từ phương trình cân cơng : Trong : QH - Cơng búa rơi gây ra; Pgh e - công sản để thắng sức cản đất cọc xuyên vào đất Qh - công mát biến dạng đàn hồi búa α QH - công biến dạng dư (do đập vỡ đầu cọc, vỡ đệm lót) sựnóng lên mát khác; Q - trọng lượng búa; H - chiều cao búa rơi; h - biến dạng đàn hồi búa; α Pgh - hệ số kể đến mát công; - sức chịu tải giới hạn cọc; e - độ chối, đoạn đường mà cọc xuyến vào đất sau nhát đập Sau số biến đổi ơng tìm : Pgh = nF 4Qh Q + 0, 2q − 1 1+ nFe Q + q Trong : F - diện tích tiết điện cọc q - trọng lượng cọc đầu cọc n - hệ số có thứ nguyên ứng suất, phụ thuộc vào vật liệu cọc, xác định thí nghiệm Trên sở phương pháp này, người ta tìm công thức tương ứng cho loại máy hạ cọc khác Theo 20TCN 21 - 86 : Khi thử cọc tải trọng động độ chối dư e Pgh = ≥ 0,002m Pgh , xác định theo công thức: nFM ∋ p Qn + ε ( q + q1 ) 1+ − 1 nFe Qn + q + q1 n – hệ số phụ thuộc vào vật liệu cọc KN/m2 M - hệ số phụ thuộc vào loại đất chân cọc Khi hạ cọc búa M = 1, hạ cọc máy rung ta tra bảng ∋p - lượng đập tính tốn búa (KN.m) lượng tính tốn máy rung, ta tra bảng F - diện tích tiết diện cọc e - độ chối dư thực tế, quảng đường cọc xuyên vào đất sau lần đóng búa quãng đường cọc xuyên vào đất đo máy rung hoạt động phút, (m) Qn - trọng lượng toàn phần búa máy, máy rung, (KN) q - trọng lượng cọc đầu cọc, (KN) q1 - trọng lượng đệm lót (khi hạ máy rung q = 0) ε - Hệ số phục hỏi đập, hạ cọc bêtông cốt thép búa máy có dùng đệm ε = 0, ε2 gỗ , hạ náy rung = Nếu độ chối dư đo e < 0,002m phải chọn búa có lượng đập mạnh để có e > 0,002m Pgh Nếu khơng có loại máy đóng cọc với lượng đập lớn để thay xác định theo cơng thức : Pgh = ∋ p ( e + c ) Q.θ 2e + c 1+ − 2θ e + c Q+q e + c ( ) Trong đó: c - độ chối đàn hồi cọc (chuyển vị đàn hồi cọc đất) xác định thiết bị đo (m) Q - trọng lượng búa, KN θ - hệ số KN , xác định theo công thức : 1n n Q θ= o+ b÷ 2g ( H − h) 4 F Ω Q+q no nb , - hệ số chuyển từ sức cản động (kể sức cản nhớt) sang sức cản tĩnh đất, no lấy sau : đất mũi cọc = 0,025 S.m/KN, đất mặt xung quanh cọc nb = 2,5S.m/KN Ω - diện tích mặt bên cọc tiếp xúc với đất g - gia tốc trọng trường, g = 9,81 m / s H - chiếu cao búa rơi, m h - chiếu cao lần nẩy đầu búa Đối với búa Diezen h = 0,5m, loại búa khác h = Ngồi ra, có nhiều cơng thức nhà khoa học khác để tính sức chịu tải cọc dựa theo kết đóng búa cơng thức Hilei năm 1930 để tính lực cản khí đóng cọc Kế đến mát lượng hạ cọc công thức Radtenbeker (1859) Thực tế cho thấy đóng cọc vào cát độ chối giảm dần có trường hợp sau đóng đến độ sâu định, đóng tiếp cọc khơng xun xuống Nếu lúc ta thay búa mạnh lại đóng xuống sâu thêm Độ chối trước cho cọc nghỉ độ chối giả Hiện tượng chối giả: Đó tượng độ chối thu khác xa với độ chối thật Nguyên nhân là: - Với đất cát độ chối giả nhỏ độ chối thật Sở dĩ đóng, cát chân cột bị nén chặt mức cản lại hạ cọc, cho cọc nghỉ thời gian cần thiết tiếp tục đóng sau lần đóng cọc xun vào đất khoảng lớn trước nghỉ thời gian nghỉ khối cát chân cọc giảm bớt độ chặt Độ chối giả trường hợp làm cho Pgh giả > Pgh thực, điều gây nguy hiểm - Với đất dính: Khi đóng cọc đất bị cắt làm cho nước đất lỗ rỗng thoát làm giảm ma sát quanh thân cọc (đất bị nhão nên giảm độ chặt đồng thời lại tăng độ trơn) Độ chối giả thu trường hợp lớn độ chối thực dẫn tới Pgh giả < Pgh thực nên gây lãng phí Quy phạm quy định thời gian nghỉ cọc sau: - Với đất cát: thời gian nghỉ ngày đêm; - Đất dính: thời gian nghỉ ÷ 10 ngày đêm Ưu điểm – Nhược điểm : Phương pháp có ưu điểm sau: đơn giản, dễ làm, tốn Tuy nhiên độ xác Quy phạm quy định lượng cọc đóng thử ≥ 20% ≥ cọc 2: Anh (chị) trình bày cách xác định sức chịu tải cọc theo thí nghiệm thử tải cọc phương pháp thử tải trọng tĩnh? Các cơng trình thường chịu tải trọng tĩnh nên sức chịu tải thu phương pháp thử tải trọng tĩnh phản ánh khả làm việc cọc móng cơng trình Phương pháp thử tải trọng tĩnh cho phép ta xác định sức chịu lực nhổ, lực ngang Đối với cơng trình quan trọng cơng trình dùng nhiều cọc, cần tiến hành thử cọc tải trọng tĩnh Quy phạm hành quy định số cọc thử tĩnh > 0,5% khơng cọc Mục đích phương pháp nhằm kiếm tra sức chịu tải cọc, thử trước thiết kế nhằm chọn chiều đài, tiết điện cọc Cọc đóng xuống nhồi nơi làm móng gần móng gia tải trọng tĩnh Hiện nay, có cách gia tải trọng tỉnh sau : Dùng hệ thống cọc neo để chẹn kích Dùng đòn bẩy có đầu liên kết với cọc neo Cách dùng ma sát đất theo mặt xung quanh cọc đủ lớn chịu lực nhổ Số cọc neo 4, 6, tận dụng ln cọc hạ xuống nhằm làm móng sau để làm cọc neo, đùng dầm thép neo vào cọc Nếu dùng cọc neo tốn đất yếu, ma sát theo mặt xung quanh cọc hay cọc xoắn khơng đủ để neo dùng bàn gia tải Khi thử tải trọng tĩnh cọc cần lưu ý đến yếu tố để cọc thử cọc neo sau làm cọc cho móng chúng khơng bị đứt bị nứt trầm trọng thử 1 ÷ 10 15 Tải trọng gia theo cấp tải trọng giới hạn xác định theo tính tốn Ứng với mối cấp tải trọng, người ta đo độ lún cọc sau : Bốn lần ghi số đo đồng hồ đo lún, mối lần cách 15 phút, hai lần cách 30 phủt sau sau lại ghi số đa lần cọc lún hoàn toàn ồn định cấp tải trọng đỏ Cọc coi lún ổn định cấp tải trọng lún 0.1mm sau tùy loại đất mũi cọc Theo kết thử tải trọng tĩnh , người ta dựng đồ thị mối quan hệ độ lún - tải trọng F = f(P) thị độ lún theo thời gian S = f(t) Khi tải trọng tăng lên đồ thi chuyển sangđường cong với tốc độ phát triển độ lún vượt tốc độ tăng tải trọng ∆ Khi thử cọc bâng tải trọng tĩnh, tải trọng lớn đến mức gây tăng liên tục độ lún ∆ ≤ 20mm tải trọng không tăng (khi ) tải trọng coi sức chịu tải giới hạn cọc Trong trường khác, sức chịu tải giới hạn cọc coi tải trọng mà tác đụng ∆ = ξ S ghtb ∆ cọc bị lún độ lún xác định theo cơng thức: S ghtb Trong đó: - độ lún giới hạn cho phép trung bình nhà or cơng trình thiết kế theo TCXD 45-78 hay quy định nhiệm vụ thiết kế ξ - Hệ số lấy 0,2 thử cọc với độ lún ổn định 0,1mm đất mũi cọc cát hay đất sét cứng dẻo or 0,1mm 2h đất mũi cọc sét dẻo mềm đến dẻo chảy Nếu độ lún xác định theo công thức ∆ = ξ S ghtb > 40mm đường cong S = f(P) Sức chịu tải P=m cọc xác định theo công thức : Pghtc K dkd m - hệ số điểu kiện làm việc thử tải trọng nén m = Pghtc - trị số tiêu chuẩn sức chịu tải giới hạn cọc thử tải trọng tĩnh kd - hệ số an toàn đất Khi thử số lượng cọc < điều kiện đất Pghtc = Pgh thử nghiệm nghĩa bệ số kd = Nếu số cọc thử > thống kê Pghtc Pghtc lấy trị Pgh kết kd xác định cách xử lí số liệu thínghiệm phương pháp Quy phạm số nước qui định tải trọng tĩnh toán cọc với trị khác độ lún đường cong S = f(P) VD: California: 0,25mm 10KN tải trọng; Áo 25mm; đức Bỉ: 20mm;… Phương pháp thử tải trọng tĩnh dùng để xác định sức chịu tải trọng ngang sức chống nhổ cọc Lúc người ta gia tải trọng tác dụng theo phương ngang lực kéo cọc Khi thử tải trọng tĩnh cọc cần lưu ý có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến kết thử cố gắng loại trừ nhiều tốt yếu tố gây nhiễu, để tìm giá trị đích thực sức chịu tải cọc Nếu thử tải trọng tĩnh nhằm mục đích kiểm tra sức chịu tải cọc sức chịu tải cọc theo kết thử nhỏ so với trị tính tốn theo xun hay theo kết thí nghiệm phòng tăng chiều đài, tăng tiết điện cọc, tăng số lượng cọc, dùng loại cọc khác hay phương án móng khác Việc định dùng giải pháp hay giải pháp phụ thuộc vào điểu kiện địa chất công trình yếu tố khác 3: Anh (chị) trình bày cách xác định sức chịu tải cọc theo thí nghiệm thử tĩnh tải hộp Osterberg? Phương pháp OSTERBERG phương pháp thử tải tĩnh, tải trọng thử phản ánh trực tiếp trạng thái chịu lực cọc bước thử Tải trọng tĩnh dùng để thử tạo hộp tải (The Osterberg Cell) đặt sẵn cọc thi công Hộp tải thực chất kích thủy lực hoạt động nhờ áp lực bơm thủy lực đặt mặt đất truyền theo ống dẫn vào hộp tải Hộp tải hoạt động theo chiều đối : đẩy phần cọc hộp tải lên phá sức kháng cắt đất quanh thân cọc phần cọc này; đẩy phần cọc hộp tải xuống phá sức kháng nén đất mũi cọc với sức kháng cắt đất quanh thân cọc phần cọc Như vậy, đối trọng dùng để thử sức kháng nén đất mũi cọc tự trọng cọc sức kháng cắt đất quanh thân cọc phần cọc hộp tải; đối trọng dùng để thử sức kháng cắt đất quanh thân cọc phần cọc hộp tải sức kháng nén đất mũi cọc với sức kháng cắt đất quanh thân cọc phần cọc hộp tải Phương pháp Osterberg công nghệ nén tĩnh cho cọc phát minh giáo sư người Mỹ Jorj Osterberg từ năm 1970s lần đầu áp dụng năm 1984 Công ty Loadtest độc quyền thiết bị thí nghiệm với giá cao Hiện nay, số nước chế tạo lại theo nguyên lý để giảm giá thành phải tốn khoản để mua quyền Ngày nay, Phương pháp Osterberg thực dựa tiêu chuẩn “ASTM – D1143 Standard Test Method for Piles Under Static Axial Load – Quick load test” Các ưu điểm: - Không cần thiết kế vật liệu chịu tải thí nghiệm lớn cho cọc thử - Có thể tiến hành vùng chật hẹp địa sơng biển - Có thể thử nhiều cọc lúc với thiết bị Tránh ảnh hưởng đối trọng hay cọc neo tới mối quan hệ đất cọc thí nghiệm phương pháp thử tĩnh - Tránh ảnh hưởng đối trọng hay cọc neo tới mối quan hệ đất cọc thí nghiệm phương pháp thử tĩnh - Mức độ an toàn cao thử - Thí nghiệm Osterberg khơng dự báo trước sức chịu tải mà phân tách thành phần sức kháng bên mũi cọc - Với cọc xiên thí nghiệm Osterberg dễ dàng thực - Có thể thí nghiệm đến tải trọng lớn mà khơng đòi hỏi phải sử dụng đối neo: Đến thí nghiệm cọc đường kính tới 3m tải trọng nén 27.900 thực phương pháp cơng trình INCHEON BRIDGE , Hàn Quốc Phương pháp hộp Osterberg có số nhượng điểm sau: - Không thể sử dụng thí nghiệm Osterberg cho cọc nêm (vì cọc nêm khơng có sức kháng bên) - Khơng thu hồi kích sau hồn thành thí nghiệm; - Cơng tác lắp đặt thiết bị thí nghiệm phức tạp, phải chuyên gia có kinh nghiệm thực - Trong trình cẩu lắp, truyền dễ bị gãy - Thời gian lắp đặt thiết bị thí nghiệm lâu, ảnh hưởng đến chất lượng thi cơng cọc khoan nhồi; - Sau kết thúc thí nghiệm, chất lượng bơm phun lấp đầy lòng kích khoảng trống cọc hình thành thí nghiệm có ảnh hưởng lớn đến thành phẩm sức chịu tải mũi cọc (trường hợp cọc sử dụng cho công trình) Phương pháp thí nghiệm : Osterberg cell lắp phần kết cấu phía O-cell tác động hai chiều: chiều phía nghịch với lực ma sát sườn chiều phía nghịch với lực đáy ứng suất sườn (nếu có) Ngun lý: • Thí nghiệm Osterberg thực chất thí nghiệm nén tĩnh cọc, mặt ngun lý hồn tồn giống với thí nghiệm nén tĩnh, chuyên dụng cho cọc khoan nhồi barrette (nhưng áp dụng cho cọc đúc sẵn) • Nguyên tắc thí nghiệm đặt tải trực tiếp mũi hay thân cọc thiết bị gọi hộp Osterberg (hay O-cell), sử dụng tải trọng cọc, ma sát đất thành bên cọc sức kháng mũi làm đối trọng để tăng tải • Các hộp Ocell đặt sẵn thân cọc trước đổ bê tông cọc khoan nhồi hay cọc barret (hoặc đặt đổ betong nhà máy cọc đúc sẵn) Khi tăng tải tiến hành đo chuyển vị đầu cọc mũi cọc hay vị trí đặt hộp tải trọng Xây dựng quan hệ tải trọng-chuyển vị xác định sức chịu tải cọc theo số giả thiết • Hộp Osterberg thực hộp gia tải kích thủy lực, đặt vị trí đầu cọc lý tưởng thân cọc nơi cho lực ma sát bên (ở phía hộp) cân với lực kháng đầu cọc (ở phía dưới) • Sức chịu tải cực hạn cọc mơ hình lý thuyết gồm thành phần: sức kháng mũi ma sát Ru = Qs + Q p thành bên, đại lượng tính tốn dựa vào đặc trưng đất: Quy trình thí nghiệm[1] : Tiêu chuẩn ASTM D1143/D1143M-07 - Tiêu chuẩn kiểm tra cho móng sâu tác động lực thẳng đứng Thứ tự bước thực O-cell: 1.Chuẩn bị công trường 2.Lắp O-cell thiết bị đo lường lồng thép 3.Hoàn thành việc đào hố cho barrette/cọc nhồi 4.Đổ xi măng vào phần đáy hố 5.Đặt lồng thép vào hố 6.Đổ bê tông co barrette/cọc nhồi 7.Lắp hệ thống đo chuyển dịch bơm thủy lực 8.Gia tải theo tiêu chuẩn sau bê tơng bắt đẩu có độ chịu lực 9.Ghi thông số chuyển dịch áp suất 4: Anh (chị) nêu yêu cầu bố trí cọc xác định số lượng cọc đài? * Yêu cầu bố trí cọc: - Khoảng cách trục cọc đứng ≥ 3d, cọc nghiêng a ≥ 3d mặt phẳng mũi cọc mặt phẳng đáy đài amin ≥ 1,5d - Với móng nhà khoảng cách từ mép đài đến trục hàng cọc quy định ≥ 0,7d - Với móng trục cầu khoảng cách từ mép đài đến mép hàng cọc biên ≥ 0,25d Sau sơ xác định số lượng cọc tiến hành bố trí cọc đài Trường hợp có tải trọng thẳng đứng tác dụng bố trí cọc thẳng đứng cách đềunhau Trường hợp tải trọng ngang mơ men lớn tăng độ cứng ngangcủa móng cách bố trí cọc xiên, xiên hai chiều kết hợpcả cọc đứng cọc xiên Về mặt thi công, phải đảm bảo khoảng cách cọc cần lựa chọn cho tượng nâng cọc làm chặt đất cọc nhỏ đồng thời tận dụng tối đa sức chịu tải cọc, khoảng cách tối thiểu hai trục cọc phải đảm bảo để hạ cọc xuống độ sâu thiết kế mà không làm hư hỏng cọc khác công trình lân cận Về mặt kinh tế, bố trí khoảng cách cọc gần có lợi Tăng khoảng cách cọc không làm tăng khối lượng bê tơng đài, khối lượng cơng tác đất, mà làm tăng đáng kể mô men đài dẫn đến tăng diện tích cốt thép - Khoảng cách trục cọc đứng ≥ 3d, cọc nghiêng a ≥ 3d mặt phẳng mũi cọc mặt phẳng đáy đài amin ≥ 1,5d - Với móng nhà khoảng cách từ mép đài đến trục hàng cọc quy định ≥ 0,7d - Với móng trục cầu khoảng cách từ mép đài đến mép hàng cọc biên ≥ 0,25d * Xác định sơ số lượng cọc : Số lượng cọc kiểm tra theo điều kiện lực truyền lên cọc, đảm bảo tổng tải trọng lên cọc (kể trọng lượng cọc) không vượt sức chịu tải cho phép cọc Số lượng cọc hợp lý tận dụng tối đa khả làm việc cọc (tổng tải trọng lên cọc xấp xỉ sức chịu tải cọc) Số lượng cọc xác định thử dần: chọn số cọc → bố trí cọc đài → kiểm tra lực truyền lên cọc Phương pháp phù hợp sử dụng phầnmềm tính tốn Số lượng cọc sơ xác định sau: Bước 1: Giả thiết lực truyền lên cọc sức chịu tải cọc P c , cọc đài bố trí với khoảng cách 3d (d bề rộng cọc vuông, chữ nhật đường kính cọc tròn) Thay phản lực cọc tập trung P p tt = c ( 3d ) đáy đài áp lực tính tốn giả định: Bước 2: Quan niệm đài móng nơng, xác định diện tích đáy đài sơ bộ: N tt Asb = tt p − nγ tb h Trong đó: N 0tt - tổng lực dọc tính tốn tác dụng đỉnh đài γ tb h- áp lực tiêu chuẩn truyền xuống đáy đài trọng lượng đài đất đài n - hệ số độ tin cậy trọng lượng đài đất đài, n =1,1 N sbtt = N ott + nγ tb h Asb Bước 3: Xác định tổng lực dọc sơ đáy đài: N tt nc = tt m Pc Bước 4: Xác định số lượng cọc sơ bộ: → chọn số cọc chẵn nc m: hệ số kể đến ảnh hưởng mô men m = đài chịu tải tâm Theo kinh nghiệm, e= độ lệch tâm tải trọng đỉnh đài chọn m lớn M ott < 0, 2m N ott , chọn m = 1, e lớn nên Bước 5: Bố trí cọc đài -> tính diện tích đáy dài A d 5: Anh (chị) trình bày cấu tạo cách tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi đường kính lớn? Theo quy phạm trước ta coi cọc nhồi có đường kính D > 80cm cọc nhồi đường kính lớn Việc tạo lỗ có nhiều cách: Có thể đào thủ công, khoan tổ hợp máy khoan đại 6: Anh (chị) trình bày cấu tạo móng băng băng giao thoa? 7: Anh (chị) trình bày cấu tạo móng bè? Móng bè hay gọi móng tồn diện.Móng bè loại móng nơng, sử dụng chủ yếu nơi có đất yếu, sức kháng nén yếu dù khơng hay có nước u cầu cấu tạo cơng trình như: tồn nhà có tầng hầm, kho bể vệ sinh, bồn chứa nước, hồi bơi Móng bè sử dụng khu nhà cao tầng có kết cấu chịu lực nhậy lún lệch lún không Cấu tạo móng bè Bản phẳng: Thơng thường chiều dày chọn e = (1/6)l với khoảng cách cột l 9m Hình thức cấu tạo theo cách: • Sườn nằm có tiết diện hình thang (khả chống trượt gia tăng) • Sườn nằm Kiểu hộp Loại móng bè có khả phân bố lên đất lực tập trung tác động lên Thơng thường kiểu hộp thường có độ cứng lớn trọng lượng lại nhẹ Với phần này, cần sử dụng nhiều tép thi công tương đối phức tạp Giải pháp móng áp dụng cho nhiều nhà tầng, nhà cao tầng có kết cấu khung chịu lực nhậy lún không (lún lệch) 8: Anh (chị) phân tích chế phương pháp xuyên tĩnh? Thí nghiệm xuyên tĩnh ấn sâu vào đất với tốc độ khơng đổi cọc tròn kim loại có đường kính nhỏ, đầu có mũi xun Trong dùng kích ấn cọc xun vào đất đo sức kháng đất đầu mũi xuyên lực ma sát đất chu vi thành cọc đoạn măng xông gần mũi xuyên tồn thành cọc xun *) thí nghiệm xun tĩnh cho số liệu sau : - cấu tạo địa tầng khu đất khảo sát - Độ sâu lớp đât cứng, vị trí hang hốc cấu trúc khơng liên tục - Tính chất lí đất thể lực kháng đất đầu mũi xuyên lực ma sát đất thành cọc xuyên - dùng kết xuyên tĩnh để tính khả chịu tải cọc (với chiều dài tới 30m) cho kết tin cậy *) Một số dạng mũi xuyên : Hình I-6: Một số loại mũi xuyên - đường kính xuyên : φ = 35, 7mm φ = 45mm - mũi xuyên có góc mở (xuyên Pilcon Gouda) (xuyên PVS) 600 qc - loại mũi xun (ở hình I-6a ) khơng có măng xông, chủ yếu để xác định lực kháng đầu mũi xuyên đất rời - loại mũi xun (ở hình I-6b ) có măng xơng, chủ yếu để xác định lực kháng đất mũi xuyên fs lực ma sát đất với thành măng xông Loại dùng thích hợp cho đất dính (loại sét) qc 9: Trình bày thí nghiệm thử nén trường? Mục đích thí nghiệm: Thí nghiệm nén tải tĩnh đất thực vị trí định nhằm tìm độ lún thực tế móng tải trọng cho trước Hệ thống thiết bị chất tải: Bàn nén thép: Kiêu I: diện tích S = 2500 cm2 5000 cm2 Kiểu II: diện tích 1000 cm2 Kiểu III: diện tích 600 cm2 - Kích thủy lực: Áp lực lớn nhât P = 25 tân kẻm theo đồng hồ đo áp lực - Đối trọng: bao tải cát, đất xếp lên dàn đỡ tải Dàn đỡ tải làm dầm φ130mm thép I 100 ơng thép , kích thước dàn 2,4mx4,0m Tổng tải trọng chất lên 10 - 15 - Đồng hồ đo chuyển vị: Sử dụng 03 Đồng hồ đo Nhật Bản sản xuất với độ xác 0.01mm Quy trình: Thí nghiệm thực hố đào độ sâu đặt móng Bàn nén đặt tâm hố đảo Gia tải theo cấp áp lực đất tốt (0,0 – 0,5 – 1,0 - 1,5 – 2,0 - 2,5 kg/cm 2) Đối với đất yếu (bùn sét, sét dẻo chảy) (0.0 — 0.25 — 0.5 — 0.75 — 1.0 — 1.25 kg/cm 2) Trong cấp gia tải, ghi nhận độ lún bàn nén qua đồng hồ đo chuyển vị gắn xung quanh nén Thời gian giữ tải cấp tải từ 01 đến 03 phân bổ để ghi số đọc đồng hồ sau: 10 phút - 10 phút - I0 phút - 15 phút - 15 phút - 30 phút – 30 phút - 30 phút - 30 phút Thí nghiệm tiến hành đất chịu tải đạt đến tải trọng mong muốn Giảm tải theo cấp đất tốt ( …- 2.5 – 2.0 – 1.5 – 1.0 – 0.5 – 0.0kg/cm ), đất yếu ( … - 1.25 – 1.0 – 0.75 – 0.5 – 0.25 – 0kg/cm2) Thời gian giảm tải cấp 30 phút phân bố để ghi số đọc đồng hồ sau: 10 phút – 10 phút – 10 phút Dựa vào số liệu ghi chép, tiến hành vẽ đường cong quan hệ c.vị tải trọng tính mođun E đất Điểm uốn đường cong quan hệ chuyển vị tải trọng xác định điểm mà đường cong bắt đầu xuống nhanh Tải trọng (q) độ lún (s) tương ứng xác định giá trị điểm uốn đường cong Tính tốn: Mơđun đất tính theo cơng thức: ` E= 3,14 × qB ( − v ) 4s Trong : E - Modun đất (kG/cm2) q - Ứng suất (tại điểm uốn đường cong) (kG/cm2) B: đường kính nén = 56,4 cm v – Hệ số Poisson = 0,35 s - Độ lùn đất (tại điểm uốn đường cong) (cm) * Khả nàng chịu tải móng xác định từ kết thí nghiệm nén tĩnh trường Đối với đất dính: Qu(F) = Qu(P) Trong dó: Qu(F) – Khả chịu tài móng Qu(P) – Tải trọng tác dụng lên nén (tại vị trí điểm uốn) Khả chịu cho phép: Qa(F ) x FS với FS = 0.75 10: Trình bày phối hợp làm việc nhóm cọc? - Do tương tác cọc nhóm nên độ lún nhóm sức chịu tải cọc nhóm khác với cọc đơn Hiệu ứng cần xét đền thiết kế Chiều sâu vùng ảnh hưởng phần đất nhóm cọc phụ thuộc vào kích thước nhóm độ lớn tải trọng - Trong đất rời trình hạ cọc phương pháp đóng hay ép thường nén chặt đất nên, sức chịu tải nhóm cọc lớn tổng sức chịu tải cọc đơn nhóm - Trong nên đất dính, sức chịu tải nhóm cọc ma sát nhỏ tổng sức chịu tải cọc đơn nhóm Mức độ giảm sức chịu tải nhóm cọc trường hợp phụ thuộc vào khoảng cách cọc nhóm, đặc tính đấtt, độ cứng đài cọc tham gia truyền tải công trình đài xng cọc đấtt - Ảnh hưởng tương hỗ cọc: + Cọc lún nhiều có lực ma sát lớn so với cọc biên Nhưng có dải liên kết, cọc nhóm lún -> cọc biên phải chịu tải lớn -> nhóm cọc bị phá hoại tác dụng tải trọng TB lên cọc nhỏ tải trọng phá hoại cọc đơn + Trong thực tế xảy tượng: * Đẩy trồi: Làm CT bên cạnh bị nâng lên hạ xuống k * Sụt bề mặt: : Khiến Ct bên hạ xuống k Cọc hạ trước bị cọc hạ sau đẩy trồi -> vỗ lại * cọc ép đất làm mái đất trượt ngang ≥ ≥ + Nều khoảng cách cọc 2D cọc chống 3D đôi với cọc treo ảnh hưởng nhóm cọc nhỏ + Từ nhận xét trên, có thê coi sức chịu tải cọc gồm thành phân bề mặt tiệc xúc cọc đất + lực kháng bên quanh cọc tạo nên ma sát lực dính đất vào bề mặt bền cọc + lực chống mũi cọc 11: Trình bày phương pháp thí nghiệm trường xun tiêu chuẩn? Thiết bị thí nghiệm : máy khoan địa chất cơng trình thiết bị xun tiêu chuẩn Máy khoan làm nhiệm vụ khoan tạo lỗ đến độ sâu cần thí nghiệm, lấy mẫu đất xác định cấu tạo địa tầng Thiết bị xuyên gồm : ống xuyên tạ tiêu chuẩn Ống xuyên lấy mẫu đất nguyên dạng với đường φ = 50mm 600 kính lắp đầu mũi xun với góc mở Quả tạ tiêu chuẩn có trọng lượng 63,5kg chiều cao rơi tự 75cm Quả tạ đóng cho mũi xun ấn sâu vào lòng đất đợt 30cm Số lần đóng tạ cho đợt kí hiệu N số N lớn chứng tỏ đất tốt ngược lại *) Mục đích thí nghiệm Thí nghiệm dùng đề đánh giá: - Sức chịu tải đất - Độ chặt tương đối đất cát - Trạng thái đất loại sét - Độ bền nén trục (qu) đất sét - Kết hợp lấy mẫu đề phân loại đất Nguyện lý thí nghiệm: Thí nghiệm sử dụng ống mẫu thành mỏng với đường kính ngồi 50 mm, đường kính 35 mm, chiều dài 650 mm Ống mẫu đưa đên đáy lỗ khoan, sau dùng búa trượt có khối lượng 63,5 kg cho rơi tự từ khoảng cách 760 mm Việc đóng ống mẫu chia làm ba nhịp, nhịp đóng sâu 150 mm tổng cộng 450 mm, người ta tính số búa nhịp ghi nhận tổng số búa hai nhịp cuối hay gọi số "giá trị N" Trong trường hợp sau 50 búa đầu mà ống mẫu chưa cắm hết 150 mm người ta ghi nhận 50 giá trị Số búa phản ảnh độ chặt đất dùng đề tính tốn địa kỹ thuật Dụng cụ thí nghiệm: - - Ơng mẫu: đường kính ngồi 50,8mm, đường kính 34,9mm, chiều dài ống chẻ: 609mm, chiều dài mũi đóng 57,1mm - - Ta có trọng lượng 63,5kg, rơi tự đế nện - - đế nện - - Cần trượt định hướng Trình tự thí nghiệm: - Bước 1: Khoan tạo lỗ đến độ sâu dự định thí nghiệm, vét đáy, hạ ống mẫu SPT lắp đặt đế nện, cần, tạ - Bước 2: vạch lên cần đóng khoảng, khoảng 15cm (tổng chiều sâu đóng 45cm) - Bước 3: Cho tạ rơi tự độ cao 76cm, đếm ghi số tạ đóng cho khoảng 15cm - Bước 4: lấy số tạ đóng 30cm cuối làm số SPT Khoảng cách thí nghiệm SPT thông thường từ — 3m, tùy theo độ đồng đất Xử lý kết thí nghiệm: Trong đất cát hạt mịn, số lần đóng búa N cần thiết để hạ ống mẫu tiêu chuẩn xuống độ sâu 30 cm cuối thay đổi tuỳ thuộc vào độ sâu mực nước ngầm Nếu N* số nhát búa thực để hạ ống mẫu xuống 30 cm cuối độ sâu mực nước ngầm đất cát hạt mịn giá trị N thực tế cần hiệu chỉnh theo công thức sau Terzaghi Pek : N = 15 + ( N − 15 ) - Đánh giá độ chặt tương đối cát (theo Terzaghi Pek) - Xác định trạng thái đất độ bền đất loại sét trạng thái ứng suất trục (qu) - Theo Terzaghi Pek Độ bên kháng nén đất trạng thải ứng suất trục xác định tuỳ thuộc vào giá trị N, vào tương quan sau : - ĐẤT sét: qu=N/4 - Đất sét bụi: qu =N/5 - Đất sét pha cát đất bụi: qu =N/7,5 12: Trình bày bước thi cơng cọc khoan nhồi? Quy trình thi cơng cọc khoan nhồi tiến hành theo trình tự sau: Công tác chuẩn bị, định vị tim cọc đài cọc Rung hạ ống vách, khoan tạo lỗ Vét đáy hố khoan Lắp đặt cốt thép Lắp ống đổ bê tông Thổi rửa đáy hố khoan Đổ bê tông Lấp đầu cọc đá 1x2 đá 4x6 (đối với cọc đại trà) Rút ống vách Kiểm tra chất lượng cọc Qui trình thi cơng thể theo sơ đồ đây: 13: Anh (chị) Trình bày hiệu ứng nhóm cọc? * Hiệu ứng tác động qua lại cọc nhóm Gây ảnh hưởng đến sức chịu tải nhóm cọc gọi hiệu ứng nhóm cọc Hoạt động nhóm cọc tác động qua lại cọc với xảy loại hiệu ứng là: -_ Hiệu ứng thay đổi (chủ yếu giảm) sức chịu tải nhóm so với tổng sức chịu tải cọc thành phân -_ Hiệu ứng bẻ làm tăng vùng truyền ứng suất Hậu gây độ lún nhóm cọc cao nhiêu so với cọc đơn đặc biệt có lớp đât yêu năm gân mũi cọc * Để chịu tải trọng lớn, móng cọc thường cầu tạo nhóm cọc Tuy nhiên khoảng cách cọc không đủ lớn Sẽ hình thành vùng đât xung quanh cọc tượng chồng ứng suât chống cắt ma sát bên sức chống mũi cọc gây Hiệu ứng nhóm cọc rị theo cơng thức Labarre: η = − arctg d c ( m − 1) n + ( n − 1) m lc × 90 đó: dc - đường kính cọc, (m); lc - khoảng cách cọc, (m); m – số hàng cọc; n – Số cọc hàng; mn – tổng số cọc móng Kiêm tra sức chịu tải nhóm cọc so với tơng tải trọng tính toán đến đáy đài thoe điều kiện: R = η nc Rc nc : số lượng cọc móng 14: Các bước tính tốn độ bền móng băng gạch, đá, bê tông bê tông đá hộc tường? 15: Các bước tính tốn độ bền móng băng BTCT tường? ... khoan đại 6: Anh (chị) trình bày cấu tạo móng băng băng giao thoa? 7: Anh (chị) trình bày cấu tạo móng bè? Móng bè hay gọi móng tồn diện .Móng bè loại móng nơng, sử dụng chủ yếu nơi có đất yếu,... truyền ứng suất Hậu gây độ lún nhóm cọc cao nhiêu so với cọc đơn đặc biệt có lớp đât yêu năm gân mũi cọc * Để chịu tải trọng lớn, móng cọc thường cầu tạo nhóm cọc Tuy nhiên khoảng cách cọc không... mn – tổng số cọc móng Kiêm tra sức chịu tải nhóm cọc so với tơng tải trọng tính tốn đến đáy đài thoe điều kiện: R = η nc Rc nc : số lượng cọc móng 14: Các bước tính tốn độ bền móng băng gạch,