Nền và móng - Chương II: Móng nông trên nền thiên nhiên

1Nguyễn Hồng Nam, 2010 27 CHƯƠNG II: MÓNG NÔNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN Nguyễn Hồng Nam, 2010 28 Nội dung • 2.1 Khái niệm, phân loại và các bước tính toán thiết kế móng nông • 2.2 Sức chịu tải giới hạn của móng nông (móng cứng) • 2.3 Độ lún của móng nông (móng cứng) • 2.4 Sức chịu tải cho phép và xác định kích thước đáy móng 2Nguyễn Hồng Nam, 2010 29 2.1 Khái niệm, phân loại và các bước tính toán thiết kế móng nông • Móng nông là loại móng truyền tải trọng kết cấu xuống đất nền gần bề mặt. • Móng nông thường được xây trong hố móng đã được đào bỏ đất hoàn toàn. Chiều sâu đặt móng hm<chiều rộng móng B hoặc ≤5m kể từ mặt đất tự nhiên. • Có thể áp dụng D=(3 ÷ 4) B (Theo Das) • Trong tính toán móng nông, người ta bỏ qua sự làm việc của đất từ đáy móng trở lên (bỏ qua ma sát và lực dính của phần đất đó với thành bên của móng). • Theo Das, móng nông bao gồm 2 loại: móng chân rộng (móng bă g, móng đơn) và móng bản (móng bè) Nguyễn Hồng Nam, 2010 30 Chú ý: • không áp dụng định nghĩa này với một số hạng mục công trình thuỷ lợi, ví dụ tràn xả lũ có chiều sâu đào lên đến hàng mấy chục mét, khối lượng đào lớn. 3Nguyễn Hồng Nam, 2010 31 2.1 Khái niệm, phân loại và các bước tính toán thiết kế móng nông • Dựa vào kích thước móng nôngÆ phân biệt móng đơn, móng băng, móng bản. • Dựa vào mức độ biến dạng của móngÆphân làm móng cứng và móng mềm. • Móng cứng: hầu như không chịu uốn thường được làm bằng các vật liệu cứng như gạch, đá xây hoặc bê tông. • Móng mềm: có khả năng chịu uốn, nền yếu, thường làm bằng BTCT. Nguyễn Hồng Nam, 2010 32 Móng chân rộng (Spread footing) • Móng chân rộng (MCR) là sự mở rộng tại đáy của một cột hoặc một tường chịu tải tác dụng trên một diện tích đất đủ lớn. • Mỗi cột hoặc mỗi tường có móng chân riêng • Là loại móng phổ biến nhất do giá thành thấp và dễ thi công • MCR bao gồm móng đơn và móng băng 4Nguyễn Hồng Nam, 2010 33 Phân loại MCR theo hình dạng, kích thước • Móng vuông • Móng chữ nhật • Móng tròn • Móng liên tục • Móng kết hợp • Móng vòng Nguyễn Hồng Nam, 2010 34 Phân loại MCR theo vật liệu Móng gạch, đá xây Móng đá Móng bê tông cốt thépMóng thép có bê tông bảo vệ 5Nguyễn Hồng Nam, 2010 35 Móng đơn • Móng đơn là loại móng có diện tích đáy móng không lớn, mặt cắt ngang móng hình chữ nhật, hình vuông hoặc tròn. • Móng đơn thường là các móng dưới cột nhà, cột điện, cột đỡ cầu máng dẫn nước • Tải trọng công trình không lớn, đất nền tương đối tốt. • Vật liệu cứng, thường là gạch, đá xây, hoặc bê tôngÆ Không xét khả năng chịu uốn. Nguyễn Hồng Nam, 2010 36 Sơ đồ móng đơn và phản lực nền L H Mặt đất tự nhiên α M N M’ N’ p l h Mặt đất tự nhiên α p P M Khi chiều dài L tăng, M, Q tăngÆmóng bị gẫy theo mặt cắt MN. Để móng khỏi gãy, cần khống chế góc mở α hoặc tỷ số H/L hoặc h/l. Các giá trị này phụ thuộc phản lực nền và mác bê tông hoặc mác vữa xây Nhược điểm: vì phải khống chế góc mở móng α, khi cần mở rộng đáy móng, phải đồng thời tăng cả L và H. Khi gặp điều kiện địa chất phức tạp, không cho phép tăng chiều sâu chôn móng (tầng nước ngầm cao, tầng đất tốt mỏng)Æ Nên dùng móng BTCT. 6Nguyễn Hồng Nam, 2010 37 Tỷ số h/l (Bảng 2.1, Nền và móng, Lê Đức Thắng chủ biên, NXBGD, 2000) 1.50 1.75 2.0 1.25 1.50 1.75 50-100 10-35 4 p ≥ 2.5 kg/cm2p ≤ 2 kg/cm2 Áp lực trung bình dưới đáy móngMóng đá hộc và bê tông đá hộc khi mác vữa 1.652.001.501.65 1.501.751.351.50Móng băng Móng đơn ≥100<100≥100<100 Mác bê tông p>1.5kg/cm2p ≤ 1.5 kg/cm2 Áp lực trung bình dưới đáy móngLoại móng Nguyễn Hồng Nam, 2010 38 Móng băng • Móng băng là loại móng có chiều dài rất lớn so với chiều rộng của nó. Móng băng còn được gọi là móng dầm. Móng băng có thể được đặt dưới hàng cột hoặc dưới tường nhà, tường chắn đất. • Chú ý: đối với móng dưới hàng cột: cần so sánh phương án móng đơn với phương án móng băng. Nhìn chung móng băng có tác dụng làm giảm áp lực đáy móng , giảm chênh lún giữa các cột. • vật liệu: tương tự móng đơn: gạch đá xây, bê tông đá hộc, bê tông hoặc BTCT. • mặt cắt ngang: giống móng đơn, nhưng α lớn hơn 2-3o so với móng đơn. • móng băng giao nhau: dưới các hàng cột, thường làm bằng BTCT. • Móng băng làm bằng bê tông hoặc bê tông đá hộc nên dùng trong trường hợp đất ền tương đối tốt và tải trọng không lớn. 7Nguyễn Hồng Nam, 2010 39 Móng bản Nguyễn Hồng Nam, 2010 40 Móng bản • Móng bản có kích thước chiều dài và chiều rộng đều lớn. Móng bản còn được gọi là móng bè. Ví dụ: móng cống, trạm bơm, nhà máy thuỷ điện, tháp nước... • Kết cấu bên trên có thể nằm trọn trên một móng bản liên tục hoặc trên nhiều mảng móng ghép lại. • Chỗ ghép các mảng móng với nhau chính là khe lún. • Hình dạng: tròn hoặc vành khăn (ống khói, tháp nước, bể chứa), chữ nhật (cống lấy nước). • sự phân cắt móng: phụ thuộc tải trọng, đất nền, điều kiện thi công, kích thước mặt bằng kết cấu phần trên. • Vật liệu: thường bằng BTCT, có liên kết với kết cấu phần trên để tăng độ cứng. • Đê tăng độ cứng móng bảnÆ có thể dùng kết cấu vòm ngược bằng gạch đá xây hoặc bê tông. • Để giảm trọng luợng móngÆ làm móng hộp. • - Ứng suất: Móng bản có diện tích lớn nên tác dụng phân đều ứng suất tác dụng lên nềnÆ phát huy khả năng của đất nền về cường độ và biến dạng. 8Nguyễn Hồng Nam, 2010 41 Các bước tính toán thiết kế móng nông • I) Tính nền móng công trình không chịu lực đẩy ngang thường xuyên theo trạng thái giới hạn về biến dạng • II) Tính nền móng công trình chịu lực đẩy ngang thường xuyên theo trạng thái giới hạn Nguyễn Hồng Nam, 2010 42 I)Tính nền móng công trình không chịu lực đẩy ngang thường xuyên theo TTGH về biến dạng • Đối với những công trình chỉ có các lực thẳng đứng tác dụng và được xây dựng trên nền yếuÆ dễ mất ổn định về biến dạng (lún)Æ cần tính toán nền móng theo TTGH 2 • Quy phạm về nền móng các công trình dân dụng và công nghiệp TCXD 45-78. • Tổ hợp tải trọng: cơ bản • Trị số tải trọng lấy với giá trị tiêu chuẩn Ntc. • Chỉ tiêu cơ lý đất nền lấy Att=Atc (kd=1). 9Nguyễn Hồng Nam, 2010 43 Tính nền móng công trình không chịu lực đẩy ngang thường xuyên theo TTGH về biến dạng Nội dung tính toán: A) Sơ bộ xác định kích thước đáy móng B) Kiểm tra các điều kiện biến dạng Nguyễn Hồng Nam, 2010 44 A. Sơ bộ xác định kích thước đáy móng • a) Nguyên tắc xác định • b) xác định kích thước móng chịu tải trọng đúng tâm. • c) Xác định kích thước móng chịu tải trọng tác dụng lệch tâm 10 Nguyễn Hồng Nam, 2010 45 Sơ bộ xác định kích thước đáy móng • a) Nguyên tắc xác định: • Đảm bảo điều kiện kinh tế, kỹ thuật: biến dạng nền không quá lớn, áp dụng lý thuyết đàn hồi tính các đặc trưng biến dạng, tận dụng khả năng làm việc của nền trong giai đoạn biến dạng tuyến tính. • Khi tải trọng đúng tâm: Ptb ≤ Rtc (2-1) • Khi tải trọng lệch tâm: Pmax ≤ 1.2 Rtc (2-2) • Trong đó: ptb, pmax: áp suất đáy móng trung bình và lớn nhất. • Rtc: cường độ tiêu chuẩn của đất nền. Rtc=m(A1/4.γ.b+B.q+D.c) (2-3) • Trong đó: b: chiều rộng móng • q: tải trọng bên móng • c: lực dính đơn vị của nền đất • A1/4, B, D: các hệ số phụ thuộc góc ma sát trong của đất. (Tra bảng II-1, Phụ lục, Nền móng, ĐHTL). • m: hệ số điều kiện làm việc của nền móng. Nguyễn Hồng Nam, 2010 46 Xác định kích thước móng chịu tải trọng đúng tâm. • Đối với móng đơn. (2-4) (2-5) • Trong đó: • G: trọng lượng phần móng và đất phía trên • γtb: Trọng lượng riêng trung bình của đất và móng • Hm: Chiều sâu đặt móng • Từ ptb = Rtc ta có: • Chiều rộng móng được xác định như sau: (2-6) • Trong đó: (2-7) Các hệ số M1, M2, M3 phụ thuộc góc ma sát trong của đất ϕtc. (Tra bảng 2-4, trang 30, Nền và Móng, NXBGD, 2000). bl GNp tctb . += mtb tc tb Hb Np . . 2 γα += b l=α )(. 4/12 DcBqbAmHb N mtb tc ++=+ γγα 02 2 1 3 =−+ kbkb γγγγ m tb HMcMqMk 3211 −+= αγm NMk tc32 = 11 Nguyễn Hồng Nam, 2010 47 Đối với móng băng (l>>b) Nguyễn Hồng Nam, 2010 48 Xác định kích thước móng chịu tải trọng tác dụng lệch tâm 12 Nguyễn Hồng Nam, 2010 49 B. Kiểm tra các điều kiện về biến dạng Xác định S: Để tính lún có nhiều phương pháp. Thường sử dụng phương pháp cộng lún từng lớp theo TCXD 45-78. Nguyễn Hồng Nam, 2010 50 Các bước tính lún • Tính và vẽ biểu đồ ứng suất bản thân đất σzđ gây ra trên trục đi qua vị trí điểm tính lún. (2-14) • trong đó: γi, hi: trọng lượng riêng và chiều dầy lớp đất thứ i phía trên điểm tính toán. • n: số lớp đất tính từ mặt nền đến điểm tính toán. • Tính và vẽ biểu đồ ứng suất tăng thêm σz (ứng suất gây lún) cùng trục với ứng suất bản thân σzđ. ∑ = = n i iizd h 1 γσ Ha H σzđ σz σzi hi σzđ = 5σz σz o 13 Nguyễn Hồng Nam, 2010 51 )( Hpp tbtl γ−= tlz pK.=σ zđz σσ 2.0= oi zii i E h S σβ ..= ∑ = = n i iSS 1 Trong đó: K =f(l/b, z/b). (PL 1-7, Nền và móng, Lê Đức Thắng, NXB GD, 2000) -Độ sâu tắt lún Ha được xác định dựa vào điều kiện sau: -Chia nền đất với chiều sâu Ha thành n lớp đất mỏng. Độ lún của mỗi lớp được tính như sau: Trong đó: β: hệ số phụ thuộc hệ số nở hông µo của đất. (β=0.8 đối với mọi loại đất theo TCXD 45-78). Eoi, hi: mô đun biến dạng và chiều dày lớp đất thứ i.σzi: ứng suất gây lún của lớp đất thứ i, xác định tại giữa lớp.Độ lún tổng cộng: Ha H σzđ σz σzi hi σzđ = 5σz σz o Nguyễn Hồng Nam, 2010 52 Tính độ chênh lệch lún và độ nghiêng của móng • Cần tính độ chênh lệch lún giữa 2 móng gần nhau hoặc giữa các điểm trong cùng một móng khi chênh lệch lún gây bất lợi cho sự làm việc của công trình. (2-20) • Trong đó, SA, SB: độ lún của điểm A và B trong cùng một móng hoặc tại hai móng khác nhau. • Góc nghiêng của móng được xác định: (2-21) • Trong đó: L là khoảng cách giữa 2 điểm A và B đang xét (thường là các điểm góc móng) • Chú ý: tính nền móng theo biến dạng (TTGH2) do việc khống chế áp suất đáy móng nhỏ hơn cường độ tiêu chuẩn của đất nền (ptb ≤ Rtc) nên điều kiện ổn định về cường độ thoả mãn. BA SSS −=∆ L Stg ∆=θ 14 Nguyễn Hồng Nam, 2010 53 II.Tính nền móng công trình chịu lực đẩy ngang thường xuyên theo TTGH • Công trình thuỷ lợi: cống, trạm bơm, tường chắn đất, âu thuyền • Phần lớn chịu tải trọng ngang tác dụng thường xuyên (áp lực đất, áp lực nước) với trị số khá lớn • một số Ct xây dựng trên sườn dốc nên dễ mất ổn định về cường độ (trượt, lật). • Vì vậy cần kiểm tra nền móng theo TTGH1 (TCVN4253-86) Nguyễn Hồng Nam, 2010 54 Các hình thức mất ổn định của nền móng • Thí nghiệm bàn nén • Thí nghiệm bàn đẩy 15 Nguyễn Hồng Nam, 2010 55 Thí nghiệm bàn nén hiện trường Po Dầm gia tảiKích gia tải Đồng hồ đo lún O P (kN/m2) S (mm) (mm) M A B C Bàn nén Cọc ne o Pgh Bàn nén cứng hình vuông 70.7x70.7cm2; Đặt bàn nén trực tiếp lên nền, Gia tải tác dụng theo từng cấp gia tải 20÷50 kN/m2 Đo lún sau khi ổn định Tiếp tục gia tải cho đến khi độ lún tăng đột ngột, hoặc quá lớn, hoặc đất nền bị đẩy trồi Nguyễn Hồng Nam, 2010 56 Thí nghiệm bàn đẩy • Thí nghiệm cho thấy tuỳ theo trị số của tải trọng đứng Pđ và tải trọng ngang Pn mà công trình có thể xảy ra 3 hình thức mất ổn định sau đây: • Trượt sâu: khi Pđ>>Pn • trượt phẳng: khi Pn>>Pđ • Trượt hỗn hợp: khi Pđ và Pn đều lớn. Mặt trượt bao gồm một phần trượt phẳng và một phần trượt sâu xuống nền 16 Nguyễn Hồng Nam, 2010 57 Các bước tính toán nền móng công trình chịu lực đẩy ngang thường xuyên theo TTGH • Phán đoán các hình thức mất ổn định của nền móng • Tính toán ổn định nền móng về cường độ (trượt phẳng, trượt hỗn hợp, trượt sâu) • Kiểm tra các điều kiện về biến dạng Nguyễn Hồng Nam, 2010 58 Phán đoán các hình thức mất ổn định của nền móng • Dựa trên cơ sở thí nghiệm mô hình và kinh nghiệm thực tế • Đối với nền cát, sét cứng hoặc nửa cứng, công trình có khả năng chỉ xẩy ra trượt phẳng nếu thoả mãn điều kiện: • Trong đó: Nσ: chỉ số mô hình (không thứ nguyên) • σmax: ứng suất pháp lớn nhất tại đáy móng • b: kích thước cạnh đáy móng // lực gây trượt (chiều rộng) • γ: trọng lượng riêng của đất nền. Khi nền nằm dưới mực nước ngầm, lấy trọng lượng riêng đẩy nổi. • [Nσ]: chỉ số mô hình giới hạn. • [Nσ]=1 đối với cát chặt • [Nσ]=3 đối với cac loại đất khác. • Riêng đối với nền CT cấp I&II, [Nσ] phải được xác định bằng thí nghiệm. [ ]σσ γ σ N b N ≤= max 17 Nguyễn Hồng Nam, 2010 59 Điều kiện xảy ra trượt phẳng (nền đất dính) • Đối với nền đất dính (dẻo, dẻo cứng, dẻo mềm), ngoài điều kiện trên, cần thoả mãn các điều kiện sau đây: (2-25) (2-26) • Trong đó: • tgψ: hệ số kháng cắt của đất nền • tgϕ, c: hệ số ma sát và lực dính của đất nền • σtb: ứng suất trung bình tại đáy móng Cv: hệ số mức độ cố kết • k: hệ số thấm • e: hệ số rỗng của đất nền ở trạng thái tự nhiên • to: thời gian thi công công trình • γn: trọng lượng riêng của nước (9.81 hoặc 10 kN/m3) • a: hệ số nén (hệ số ép co) của đất nền, xác định từ đường cong ép lún. ho: chiều dày tính toán của lớp đất cố kết (ho ≤ b). 45.0≥+= tb ctgtg σϕψ 4 )1( 2 ≥ += on o v ha tekC γ Nguyễn Hồng Nam, 2010 60 Điều kiện xảy ra trượt sâu, trượt hỗn hợp • Khi không thoả mãn một trong 3 điều kiện trên, công trình có khả năng mất ổn định do trượt sâu nếu công trình chỉ chịu lực thẳng đứng tác dụng hoặc mất ổn định do trượt hỗn hợp nếu công trình có thêm lực ngang tác dụng thường xuyên. • Chú ý: 3 điều kiện trên chỉ đưa ra sự phán đoán về khả năng mất ổn định trượt của công trình. • Sau khi có kết quả tính toán cụ thể theo sơ đồ trượt đã phán đoán mới có thể kết luận được công trình có bị mất ổn định hay không. 18 Nguyễn Hồng Nam, 2010 61 Tính toán ổn định nền móng về cường độ • Điều kiện để công trình ổn định Tính nền theo TTGH1 về cường độ: (2-27) Trong đó: • nc: hệ số tổ hợp tải trọng m: hệ số điều kiện làm việc. Đối với CTBTCT trên nền đất, đá nửa cứng (m=1) • kn: hệ số độ tin cậy, phụ thuộc cấp công trình • Ntt: Giá trị tính toán của lực gây trượt tổng quát. • R: lực chống trượt giới hạn n ttc k mRNn ≤ Ttl Eatl Ebhl ThlP u Mặt trượt Nguyễn Hồng Nam, 2010 62 Tính toán theo sơ đồ trượt phẳng • Ectl, Ebhl: Áp lực đất chủ động và bị động ở thượng, hạ lưu công trình. • m: hệ số xét đến quan hệ áp lực bị động và chuyển vị ngang của nền (m=0.7). • ϕ, c: góc ma sát trong và lực dính đơn vị của đất nền. • F: Diện tích đáy móng. • Khi móng có chân khay, mặt trượt sẽ cắt qua mặt phẳng qua đáy các chân khay. Trong trường hợp mặt phẳng trượt nghiêng, các lực cần chiếu lên mặt phẳng này. Ttl Ectl Ebhl ThlP u Mặt trượt Lực gây trượt: Ntt = Ttl + Ectl – Thl (2-28) Lực chống trượt giới hạn: Rgh=Ptgϕ +F.c +mEbhl (2-29) P: tổng các thành phần tải trọng thẳng đứng (kể cả áp lực ngược) Ttl, Thl: Tổng giá trị các thành phần nằm ngang của các lực tác dụng vào thượng, hạ lưu công trình, trừ áp lực đất 19 Nguyễn Hồng Nam, 2010 63 Tính toán theo sơ đồ trượt hỗn hợp Lực gây trượt: Ntt = Ttl + Ectl - Thl (2-30) Lực chống trượt giới hạn: Rhh = (ptb.tgϕ +c) b2+ τghb1 (2-31) Trong đó: ptb: ứng suất trung bình đáy móng. b1, b2: chiều rộng của phần trượt sâu và trượt phẳng của móngτgh: cường độ chống trượt giới hạn trong phần trượt sâu b2 b1 b Trượt phẳng Trượt sâu ptb q= γhm Ttl Ectl Ebhl ThlP u Mặt trượt τgh Nguyễn Hồng Nam, 2010 64 ptb tăngÆ b1 tăng, b2 giảm và ngược lại. Đặt α=b1/b, vẽ quan hệ α ~ ptb. b2 b1 b Trượt phẳng Trượt sâu ptb q= γhm τgh b2 b1 b Trượt phẳng Trượt sâu ptb q= γhm τgh Xác định b1, b2 20 Nguyễn Hồng Nam, 2010 65 Tính toán theo sơ đồ trượt hỗn hợp α=b1/b 1 α ptb pgh0 α=b1/b 1 α ptb pgh0 pk tgψ ≥ 0.45tgψ < 0.45 p p • Nếu tgψ<0.45 Æ quan hệ α ~ p là tuyến tính, qua 2 điểm (0,0) và (pgh, 1). • Nếu tgψ≥0.45 Æ quan hệ α ~ p là tuyến tính, qua 2 điểm (pk,0) và (pgh, 1). • pk: áp lực phân giới (ppk: tính theo sơ đồ trượt hỗn hợp). • pk=[Nσ] γb • pgh: áp lực giới hạn, làm công trình trượt sâu (b1=b). α=ptb/pgh α=(ptb-pk)/ (pgh-pk) bb .1 α= Nguyễn Hồng Nam, 2010 66 Xác định Pgh Po Pgh P S 0 p s b1 Trượt sâu pgh q= γhm Khi ptb=pghÆb1=b, b2=0 21 Nguyễn Hồng Nam, 2010 67 Xác định pgh theo Epdokimov (móng băng) Phương pháp đồ giải: Vẽ đa giác lực khép kín từ khối IIIÆIIÆI n: Áp lực dính tương đương (n=c/tgϕ) Khối I: bị nén Khối II: quá độ Khối III: ép trồi δ’=0Æpgh=pIIgh Nguyễn Hồng Nam, 2010 68 Trường hợp đất rời c=0 22 Nguyễn Hồng Nam, 2010 69 Phương pháp giải tích δ’=0Æpgh=pIIgh Lực dính tương đương Đất rời Đất dính δ’ Nguyễn Hồng Nam, 2010 70 Xác định τgh τgh p ptb (ptt) pgh τgh ϕc τgh=f(p) 0 cNqNbNr cq .. ++= γγ δτ sinrgh = nrpgh −= δcos Rhh = (ptb.tgϕ +c) b2+ τghb1 (2-31) r=R’ghII/(b.l) 23 Nguyễn Hồng Nam, 2010 71 c) Tính toán theo sơ đồ trượt sâu • Lực gây trượt: Ntt=P • Lực chống trượt giới hạn: Rs=pgh=pb=(rcosδ-n)b • P: tổng các thành phần lực thẳng đứng (kể cả áp lực ngược) • b: chiều rộng đáy móng • p,r: cường độ của tổng các ngoại lực giới hạn theo phương pháp tuyến và theo phương nghiêng được xác định theo (2-32) và (2-33). Nguyễn Hồng Nam, 2010 72 Trường hợp tải trọng lệch tâm • Tính lực chống trượt giới hạn theo sơ đồ trượt hỗn hợp và trươt sâu khi chịu tải lệch tâm về phía hạ lưuÆphải đưa tải trọng tác dụng đúng tâm với chiều rộng tính toán. • btt = b-2e • ptt = (pmax + pmin)/2 (b/btt) • b1tt = αbtt, b2tt = btt -b1tt • e: độ lệch tâm của tải trọng. • thay b = btt, b1 = b1tt, b2 = b2tt vào công thức trên • thay ptb = ptt để xác định τgh từ quan hệ τgh~pgh • Kiểm tra điều kiện n hh ttc k mR Nn ≤ 24 Nguyễn Hồng Nam, 2010 73 Đối với nền không đồng chất • Khi tính theo sơ đồ trượt sâu, coi mặt trượt có dạng trụ tròn cắt qua các lớp đất nền. • K= Mgt / Mct > [k] (2-37) • Trong đó: • Mgt: mô men gây trượt • Mct: mô men chống trượt • [k]: hệ số an toàn cho phép [k]=1.1-1.3 • Khi công trình chịu tải trọng ngang lớn, tính theo sơ đồ trượt phẳng, cần kiểm tra mặt trượt theo mặt phẳng gẫy khúc tiếp giáp với lớp đất yếu. Nguyễn Hồng Nam, 2010 74 Kiểm tra các điều kiện về biến dạng Cần đảm bảo các điều kiện sau đây: [ ]SS ≤ [ ]SS ∆≤∆ [ ]θθ ≤ 25 Nguyễn Hồng Nam, 2010 75 Nội dung • 2.1 Khái niệm, phân loại và các bước tính toán thiết kế móng nông • 2.2 Sức chịu tải giới hạn của móng nông (móng cứng) √ • 2.3 Độ lún của móng nông (móng cứng) • 2.4 Sức chịu tải cho phép và xác định kích thước đáy móng Nguyễn Hồng Nam, 2010 76 Khái niệm chung Sự phá hoại về nền sẽ xuất hiện khi móng bị lún hay xoay quá mức giới hạn. Cả hai dạng chuyển vị này xuất hiện khi: Để đảm bảo, móng nông phải thỏa mãn 2 yc - Cường độ kháng cắt của đất bị vượt quá - Sự lún không đều và xoay xảy ra - An toàn về phá hoại tổng thể trong khối đất đỡ chúng - Không bị chuyển vị hay lún quá mức 2.2 Sức chịu tải giới hạn của móng nông (móng cứng) 26 Nguyễn Hồng Nam, 2010 77 Phá hoại sức chịu tải của móng silo Æ Đưa ra KN sức chịu tải giới hạn: tải trọng trên đơn vị diện tích đáy móng không gây ra phá hoại cắt trong đất. Nguyễn Hồng Nam, 2010 78 Khái niệm chung Sức chịu tải giới hạn của móng & phá hoại cắt tổng thể Tải trọng phá hoại ban đầu q1u - Tại một điểm nào đó khi tải trọng trên đơn vị diện tích bằng quÆ xảy ra sự phá hoại đột ngột trong đất nền, mặt trượt trong đất sẽ mở rộng tới mặt đất, qu được gọi là sức chịu tải giới hạn của móng. Phá hoại đột ngột như vậy xảy ra trong đất là phá hoại cắt tổng thể. - Tải trọng trên một đơn vị diện tích mà ứng với nó chuyển động của móng sẽ kéo theo những sụt lún đột ngột, rồi chuyển động lớn của móng buộc mặt trượt trong đất mở rộng tới mặt đất (đường nét rời H.6-2b) 27 Nguyễn Hồng Nam, 2010 79 (a) Móng đặt trên tầng cát chặt hoặc đất dính cứng Æ Phá hoại cắt tổng quát (b) Móng đặt trên tầng cát hoặc sét có độ chặt trung bìnhÆ Phá hoại cắt cục bộ (c) Móng đặt trên tầng đất tương đối xốp rờiÆ Phá hoại cắt xuyên ngập Nguyễn Hồng Nam, 2010 80 Biến thiên của qu(1)/0,5γB và qu/0,5γB đối với tấm tròn và tấm chữ nhật trên bề mặt của cát (vẽ lại theo Vesic, 1963) 28 Nguyễn Hồng N