Bài giảng môn Chuyên đề xử lý nền móng

.............................. 5 NHÖÕNG ÑAËC ÑIEÅM CUÛA ÑAÁT YEÁU ............................................................................................................. 5 1.1 KHAÙI NIEÄM VEÀ ÑAÁT YEÁU. ......................................................................................................... 5 1.1.1 Veà ñònh tính. ......................................................................................................................... 5 1.1.2 Veà ñònh löôïng. ...................................................................................................................... 5 1.2 ÑAËC ÑIEÅM CUÛA MOÄT SOÁ LOAÏI ÑAÁT YEÁU. .............................................................................. 6 1.2.1 Ñaát seùt yeáu............................................................................................................................ 6 1.2.1.1 Haït seùt vaø caùc khoaùng vaät seùt. .............................................................................................. 6 1.2.1.2 Lieân keát caáu truùc vaø söùc choáng caét cuûa ñaát seùt. .................................................................... 7 1.2.1.3 Caùc ñaëc ñieåm khaùc cuûa ñaát seùt yeáu. ..................................................................................... 9 1.2.2 Ñaát caùt yeáu. .........................................................................................................................10 1.2.3 Buøn, than buøn vaø ñaát than buøn. ............................................................................................11 1.2.4 Ñaát ñaép. ...............................................................................................................................12 1.3 CAÙC GIAÛI PHAÙP XAÂY DÖÏNG COÂNG TRÌNH TREÂN ÑAÁT YEÁU. ............................................12 1.3.1 Giaûi phaùp keát caáu. ................................................................................................................12 1.3.2 Caùc bieän phaùp xöû lyù neàn. .....................................................................................................12 1.3.3 Caùc giaûi phaùp veà moùng. .......................................................................................................13 CHÖÔNG 2 ....................................................................................................................................................13 BIEÄN PHAÙP KEÁT CAÁU KHI XAÂY DÖÏNG COÂNG TRÌNH TREÂN NEÀN ÑAÁT YEÁU...........................................13 2.1 LÖÏA CHOÏN SÔ ÑOÀ KEÁT CAÁU. ....................................................................................................13 2.1.1 Loaïi keát caáu tuyeät ñoái cöùng. ................................................................................................13 2.1.2 Loaïi keát caáu meàm. ...............................................................................................................14 2.1.3 Sô ñoà keát caáu coù ñoä cöùng giôùi haïn. ......................................................................................14 2.2 BOÁ TRÍ KHE LUÙN. .......................................................................................................................15 2.3 THIEÁT KEÁ GIAÈNG MOÙNG VAØ GIAÈNG TÖÔØNG. ......................................................................17 2.3.1 Tính toaùn coát theùp giaèng theo phöông phaùp ñôn giaûn. .........................................................17 2.3.2 Tính toaùn coát theùp giaèng theo phöông phaùp cuûa B.I. Ñalmatov. ..........................................19 2.4 CAÁU TAÏO GOÁI TÖÏA CÖÙNG. ........................................................................................................22 2.5 CHOÏN LOAÏI MOÙNG VAØ CHIEÀU SAÂU CHOÂN MOÙNG. ..............................................................22 2.5.1 Choïn loaïi moùng. ..................................................................................................................22 2.5.2 Choïn chieàu saâu choân moùng. .................................................................................................22 CHÖÔNG 3 ....................................................................................................................................................24 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP GIA COÁ, CAÛI TAÏO ÑAÁT NEÀN ...................................................................................24 3.1 ÑEÄM CAÙT. ....................................................................................................................................24 3.1.1 Phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................................24 3.1.2 Tính toaùn ñeäm caùt. ...............................................................................................................25 3.1.3 Thi coâng ñeäm caùt. ................................................................................................................27 3.1.4 Trình töï thieát keá moùng söû duïng ñeäm caùt. .............................................................................28 3.2 COÏC CAÙT. .....................................................................................................................................28 3.2.1 Ñaëc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng. ..........................................................................................28 3.2.2 Tính toaùn vaø thieát keá coïc caùt................................................................................................29 3.2.3 Thi coâng coïc caùt. ..................................................................................................................30 3.3 COÏC XI MAÊNG TROÄN ÑAÁT. .......................................................................................................31 3.3.1 Phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................................31 3.3.2 Moâ taû veà coâng ngheä. ............................................................................................................31 3.3.3 Ví duï veà coâng trình xöû lyù coïc xi maêng ñaát. ..........................................................................34 3.4 NEÙN TRÖÔÙC BAÈNG TAÛI TROÏNG TÓNH. ...................................................................................38 3.4.1 Ñaëc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng. ..........................................................................................38 3.4.2 Ñieàu kieän veà ñòa chaát coâng trình. .........................................................................................39 3 3.4.3 Tính toaùn gia taûi tröôùc. .........................................................................................................39 3.4.4 Bieän phaùp thi coâng. ..............................................................................................................40 3.5 GIEÁNG CAÙT. ................................................................................................................................40 3.5.1 Ñaëc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng. ..........................................................................................40 3.5.2 Tính toaùn vaø thieát keá gieáng caùt. ...........................................................................................41 3.5.3 Thi coâng gieáng caùt. ..............................................................................................................43 3.6 GIA COÁ NEÀN BAÈNG BAÁC THAÁM. ..............................................................................................43 3.6.1 Phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................................43 3.6.2 Moâ taû veà coâng ngheä. ............................................................................................................43 3.6.3 ÖÙng duïng trong thöïc teá. .......................................................................................................44 3.7 GIA COÁ NEÀN BAÈNG VAÛI ÑÒA KYÕ THUAÄT. ..............................................................................45 3.7.1 Gia cố nền đường..................................................................................................................45 3.7.2 Gia cố tường chắn đất. ..........................................................................................................46 CHÖÔNG 4 ....................................................................................................................................................48 NGUYEÂN TAÉC THIEÁT KEÁ MOÄT SOÁ LOAÏI MOÙNG COÏC ................................................................................48 4.1 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI. ....................................................................................48 4.1.1 Ñaëc ñieåm phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................48 4.1.2 Thieát keá moùng coïc khoan nhoài.............................................................................................49 4.1.3 Thi coâng moùng coïc khoan nhoài. ...........................................................................................57 4.1.4 Kieåm tra chaát löôïng coïc khoan nhoài. ...................................................................................67 4.1.5 Caùc söï coá thöôøng gaëp vaø caùch xöû lyù. ...................................................................................73 4.2 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC BARET. ...............................................................................................74 4.2.1 Khaùi nieäm. ...........................................................................................................................74 4.2.2 Khaûo saùt ñòa chaát cho thieát keá vaø thi coâng moùng coïc bareùt. .................................................75 4.2.3 Söùc chòu taûi cuûa coïc baret. ...................................................................................................76 4.2.4 Thieát keá coïc baret. ...............................................................................................................78 4.2.5 Thieát keá ñaøi coïc. ..................................................................................................................81 4.2.6 Thi coâng coïc baret. ..............................................................................................................83 4.3 TƯỜNG TRONG ĐẤT (TÖÔØNG CÖØ - TƯỜNG CỌC BẢN). ......................................................86 4.3.1 Khaùi nieäm. ...........................................................................................................................86 4.3.2 Phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................................86 4.3.3 Moâ taû coâng ngheä. .................................................................................................................88 4.3.4 Thieát keá töôøng trong ñaát. .....................................................................................................89 4.4 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC TRAØM. .................................................................................................92 4.4.1 Vaät lieäu coïc traøm. ................................................................................................................92 4.4.2 Ñaëc ñieåm, phaïm vi aùp duïng. ................................................................................................93 4.4.3 Thieát keá moùng coïc traøm. ......................................................................................................94 CHÖÔNG 5 ....................................................................................................................................................98 COÂNG TAÙC KHAÛO SAÙT TRONG XAÂY DÖÏNG ..............................................................................................98 5.1 MUÏC ÑÍCH, NOÄI DUNG CUÛA COÂNG TAÙC KHAÛO SAÙT ÑÒA CHAÁT. ......................................98 5.1.1 Muïc ñích. .............................................................................................................................98 5.1.2 Noäi dung chính cuûa coâng taùc khaûo saùt ñòa chaát. ...................................................................98 5.1.3 Yeâu caàu kyõ thuaät (do ngöôøi chuû trì keát caáu laäp). ..................................................................98 5.2 KHAÛO SAÙT CHO THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG MOÙNG COÏC. .....................................................99 5.2.1 Phöông aùn kyõ thuaät khaûo saùt. ...............................................................................................99 5.2.2 Noäi dung khaûo saùt. ...............................................................................................................99 5.2.3 Khoái löôïng coâng taùc khaûo saùt............................................................................................. 100 5.3 KHAÛO SAÙT CHO THIEÁT KEÁ NHAØ CAO TAÀNG. ..................................................................... 101 5.3.1 Thí nghieäm hieän tröôøng. .................................................................................................... 101 5.3.2 Thí nghieäm trong phoøng. .................................................................................................... 102 5.4 XÖÛ LYÙ SOÁ LIEÄU KHAÛO SAÙT ÑÒA CHAÁT VAØ THÍ NGHIEÄM. ................................................. 102 5.4.1 Nguyeân taéc chung. ............................................................................................................. 102 5.4.2 Xaùc ñònh trò tieâu chuaån vaø trò tính toaùn cuûa ñaát. ................................................................. 103 4 5.4.3 Yeâu caàu veà soá löôïng thí nghieäm caùc ñaëc tröng cuûa ñaát. ..................................................... 105 Taøi lieäu tham khaûo : 1. Hoaøng Vaên Taân, Traàn Ñình Ngoâ, Phan Xuaân Tröôøng, Phaïm Xuaân, Nguyeãn Haûi; Nhöõng phöông phaùp xaây döïng coâng trình treân neàn ñaát yeáu. NXB Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1973. 2. Nguyeãn Vaên Quaûng; Neàn moùng nhaø cao taàng. NXB Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 2003. 3. TCXD 45 : 1978, Tieâu chuaån thieát keá neàn nhaø vaø coâng trình. 4. TCXD 205 : 1998, Moùng coïc – Tieâu chuaån thieát keá. 5. TCXDVN 326 : 2004, Coïc khoan nhoài – Tieâu chuaån thi coâng vaø nghieäm thu. 6. TCVN 4419-1987, Khaûo saùt cho xaây döïng. 5 Chöông 1 NHÖÕNG ÑAËC ÑIEÅM CUÛA ÑAÁT YEÁU 1.1 KHAÙI NIEÄM VEÀ ÑAÁT YEÁU. Veà ñaát yeáu hieän nay coù hai quan ñieåm döïa vaøo ñònh tính vaø ñònh löôïng : 1.1.1 Veà ñònh tính. Ñaát yeáu laø loaïi ñaát maø baûn thaân noù khoâng ñuû khaû naêng tieáp thu taûi troïng cuûa coâng trình beân treân nhö caùc coâng trình nhaø cöûa, ñöôøng xaù, ñeâ ñaäp Khaùi nieäm naøy noùi chung khoâng chaët cheõ vaø khoâng coù cô sôû khoa hoïc. 1.1.2 Veà ñònh löôïng. Ñaát yeáu laø loaïi ñaát coù söùc chòu taûi keùm, deã bò phaù hoaïi, bieán daïng döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng coâng trình döïa treân nhöõng soá lieäu veà chæ tieâu cô lyù cuï theå. Khaùi nieäm naøy ñöôïc theá giôùi chaáp nhaän vaø coù cô sôû khoa hoïc. + Döïa vaøo chæ tieâu vaät lyù, ñaát ñöôïc goïi laø yeáu khi : - Dung troïng : W  1,7T/m 3 . - Heä soá roãng : e  1. - Ñoä aåm : W  40%. - Ñoä baõo hoøa : G  0,8. Löu yù : + Dung troïng, (dung troïng töï nhieân), ñaát caøng yeáu thì dung troïng caøng nhoû do chöùa nhieàu nöôùc hoaëc buøn, höõu cô + Heä soá roãng : e laø tyû soá giöõa theå tích roãng vaø theå tích hatï (Vr / Vh). Heä soá roãng caøng lôùn thì ñaát caøng yeáu. Caùch xaùc ñònh : e = ( h / ) – 1 trong ñoù : h laø troïng löôïng haït ñaát hay tyû troïng ;  laø troïng löôïng 1 ñôn vò theå tích ôû traïng thaùi khoâ. + Ñoä aåm : W - ñònh nghóa laø tyû soá giöõa troïng löôïng nöôùc vaø troïng löôïng haït (Gn / Gh )x 100%. Ñoä aåm caøng lôùn thì ñaát caøng coù nhieàu nöôùc. + Ñoä baõo hoøa G ñöôïc ñònh nghóa laø tyû leä nöôùc chieám trong loã roãng cuûa ñaát, xaùc ñònh nhö sau : n h r n e W V V G    Khi G = 1 goïi laø ñaát baõo hoøa, nöôùc chieám toaøn boä loã roãng trong ñaát. 6 + Döïa vaøo caùc chæ tieâu cô hoïc : - Modun bieán daïng : E0  50 kG/cm 2 . - Heä soá neùn : a  0,01 cm2/kG. - Goùc ma saùt trong :   100. - Löïc dính (ñoái vôùi ñaát dính): c  0,1 kG/cm2. Löu yù : + Eo caøng nhoû thì ñoä luùn cuûa ñaát caøng lôùn : i i i i h E p S  i + Heä soá neùn a ( 21 21 pp ee a    ) vôùi e1; e2 laø heä soá roãng cuûa ñaát öùng vôùi aùp löïc neùn p1, p2. Töø coâng thöùc cho thaáy khi a caøng nhoû thì ñaát caøng chaët hôn hay heä soá roãng thay ñoåi ít. 1.2 ÑAËC ÑIEÅM CUÛA MOÄT SOÁ LOAÏI ÑAÁT YEÁU. Trong thöïc teá xaây döïng, chuùng ta thöôøng gaëp nhöõng loaïi ñaát yeáu sau ñaây : ñaát seùt yeáu; ñaát caùt yeáu; buøn; than buøn vaø ñaát than buøn vaø ñaát ñaép. 1.2.1 Ñaát seùt yeáu. 1.2.1.1 Haït seùt vaø caùc khoaùng vaät seùt. Trong ñaát seùt goàm coù 2 thaønh phaàn : - Phaàn phaân taùn thoâ (goïi laø nhöõng haït seùt) coù kích thöôùc > 0,002mm. Chuû yeáu coù caùc khoaùng chaát nguoàn goác luïc ñòa nhö thaïch anh, fenspat, - Phaàn phaân taùn mòn (goïi laø khoaùng chaát seùt) bao goàm nhöõng haït coù kích thöôùc raát beù (2 – 0,1m) vaø keo (0,1 – 0,001m). Nhöõng khoaùng chaát naøy quyeát ñònh tính chaát cô lyù cuûa ñaát seùt. Caùc khoaùng chaát seùt thöôøng gaëp nhaát laø 3 nhoùm ñieån hình : kaolinit (1) , moânmoâriloânit (2) vaø ilit : + Kaolinit : Coâng thöùc hoùa hoïc laø Al2O3.2SiO2.2H2O; ñöôïc taïo thaønh do phong hoùa ñaù phun traøo, ñaù bieán chaát vaø ñaù traàm tích trong ñieàu kieän moâi tröôøng axit (pH = 5-6). Ñaëc ñieåm cuûa maïng tinh theå kaolinit laø töông ñoái beàn, oån ñònh vaø tröông nôû ít. + Moânmoâriloânit : (1) Teân laáy theo teân cuûa daõy nuùi cao ôû Trung Quoác laø Kaulinh. (2) Teân laáy theo teân cuûa moû Montmorilon ôû Phaùp. 7 Coâng thöùc hoùa hoïc laø (OH)4Si8Al4O20.nH2O; ñöôïc thaønh taïo do phong hoaù ñaù macma giaøu Mg vaø caùc bieán ñoåi thöù sinh khaùc) ñöôïc taïo thaønh do phong hoùa ñaù phun traøo kieàm trong ñieàu kieän moâi tröôøng kieàm (pH = 7-8,5). Montmorilonit coù maïng tinh theå keùm beàn vöõng vaø deã saûy ra hieän töôïng tröông nôû döôùi daùy moùng khi coù maët loaïi seùt naøy. Loaïi naøy thöôøng deã gaëp ôû vuøng ven bieån. + Ilit : Ñaïi bieåu cuûa nhoùm ilit laø hyñroâmica, coù coâng thöùc laø K- ,Al2[Al,Si3O10](OH)2 ñöôïc taïo thaønh töø nhieàu ñieàu kieän khaùc nhau nhöng chuû yeáu laø trong moâi tröôøng kieàm. Loaïi naøy khoâng coù khaû naêng tröông nôû hoaëc tröông nôû raát ít. 1.2.1.2 Lieân keát caáu truùc vaø söùc choáng caét cuûa ñaát seùt. Trong töï nhieân, ñaát loaïi seùt luoân toàn taïi 3 daïng lieân keát caáu truùc, ñoù laø : daïng chaûy, daïng deûo vaø daïng cöùng (hình 1.1). Ngöôøi ta chia thaønh hai loaïi : - Lieân keát meàm : löïc lieân keát chuû yeáu laø löïc lieân keát phaân töû, töø tính. Lieân keát naøy meàm deûo vaø coù theå hoài phuïc sau khi bò phaù hoaïi (lieân keát thuaän nghòch). - Lieân keát cöùng : löïc lieân keát chuû yeáu laø lieân keát ion, ñoàng hoùa trò. Lieân keát naøy cöùng, gioøn, khoâng hoài phuïc ñöôïc khi bò phaù hoaïi baèng cô hoïc (lieân keát thuaän nghòch). Veà löïc dính cuûa ñaát seùt, moät soá nhaø khoa hoïc ñaõ kieán nghò chia löïc dính toång coäng thaønh hai thaønh phaàn : löïc dính meàm vaø löïc dính cöùng (löïc dính caáu truùc) (3) : vaø CW = W + cc (1.1) Trong ñoù : CW : löïc dính toång coäng. W : löïc dính meàm (löïc dính coù nguoàn goác keo nöôùc). cc : löïc dính cöùng (löïc dính caáu truùc). (3) Maxloâp laø ngöôøi ñeà xuaát vieäc chia löïc dính laøm 2 thaønh phaàn vaøo naêm 1933 – 1935, ñöôïc vieát thaønh saùch vaøo naêm 1941. Tieáp theo Ivanoâp cuõng ñeà xuaát vaøo naêm 1936. Denhixoâp ñeà xuaát vaøo naêm 1947, vôùi c = cn + cy. Hvorlev ñeà xuaát naêm 1956, chia laøm 2 thaønh phaàn : c = cc + cr.. 8 NÖÔÙC TÖÏ DO HAÏT ÑAÁT LK DAÏNG CHAÛY LK DAÏNG DEÛO NÖÔÙC TÖÏ DO LK DAÏNG CÖÙNG Hình 1.1 : Caùc daïng lieân keát trong ñaát dính Phöông phaùp phaân tích W, cc : a. Caét maãu nguyeân daïng vaø maãu cheá bò ôû cuøng ñoä aåm – ñoä chaët : Xaây döïng ñöôïc bieåu ñoà theo hình 1.2, vaø : cc = cnd - ccb (1.2) Trong ñoù : cnd : löïc dính theo keát quaù caét maãu nguyeân daïng. ccb : löïc dính theo keát quaù caét maãu cheá bò. Theo Maxloâp thì löïc dính cöùng chæ toàn taïi ôû ñaát nguyeân daïng cöùng. C c . . MAÃU NGUYEÂN DAÏNG Sw P MAÃU CHEÁ BÒ w C w Hình 1.2 : Keát quaû caét maãu xaùc ñònh löïc dính cöùng cc . b. Phöông phaùp caét theo baûn phaúng : Caét maãu cöùng nguyeân daïng, sau ñoù eùp laïi, ñeå maãu hoài phuïc vaø caét laàn thöù 2 (thôøi gian ñeå phuïc hoài khoaûng 20 phuùt). cc = cnd - cbaûn phaúng (1.3) c. Phöông phaùp truøng laëp : - Laàn ñaàu caét maãu nguyeân daïng theo chieàu töø traùi sang phaûi. - Caét tieáp laàn thöù 2 theo chieàu ngöôïc laïi. - Coù theå caét tieáp laàn 3,4 theo chieàu ngöôïc laïi cho ñeán khi bieåu ñoà oån ñònh. 9 d. Phöông phaùp caét theo ñoä aåm : Vôùi cuøng 1 loaïi ñaát, laáy nhieàu maãu thí nghieäm vôùi ñoä aåm khaùc nhau. Trong 4 phöông phaùp treân, thöôøng choïn PP thöù 2 vì thí nghieäm ñôn giaûn, treân cuøng 1 maãu vaø cho keát quaû khaù chính xaùc. Töø nhöõng keát quaû naøy, caùc taùc giaû kieán nghò raèng vôùi nhöõng coâng trình coù quy moâ nhoû, taïm thôøi, thaønh phaàn löïc dính coù theå laáy toaøn boä (cW), nhöng ñoái vôùi coâng trình vónh cöûu, coù quy moâ lôùn thì chæ neân laáy thaønh phaàn löïc dính cöùng cc maø thoâi. Baûng 1.1 giôùi thieäu caùc thaønh phaàn cuûa löïc dính ñeå tham khaûo. Baûng 1.1 : Cô caáu thaønh phaàn cuûa löïc dính ñaát loaïi seùt. Caáu truùc cuûa ñaát Ñoä seät B Möùc ñoä theå hieän cuûa caùc thaønh phaàn löïc dính cc = %cW W = %cW Töï nhieân B < 0 80 20 0 – 0,25 70 30 0,25 – 0,5 50 50 0,50 – 0,75 20 80 0,75 – 1,00 10 90 > 1,0 0 100 Nhaân taïo B < 0 70 30 0 – 0,25 40 60 0,25 – 0,5 30 70 0,50 – 0,75 10 90 > 0,75 0 100 1.2.1.3 Caùc ñaëc ñieåm khaùc cuûa ñaát seùt yeáu. Hieän töôïng haáp thuï : Hieän töôïng haáp thuï laø khaû naêng huùt nöôùc töø moâi tröôøng xung quanh vaø giöõ laïi treân chuùng nhöõng vaät chaát khaùc nhau : cöùng, loûng vaø hôi, nhöõng ion, phaân töû vaø caùc haït keo. Söï haáp thuï cuûa ñaát seùt coù baûn chaát phöùc taïp vaø thöôøng goàm moät soá quaù trình saûy ra ñoàng thôøi. Tính deûo : Tính deûo laø moät trong nhöõng ñaëc ñieåm quan troïng cuûa ñaát seùt. Tính chaát naøy bieåu thò söï löu ñoäng cuûa ñaát seùt ôû moät ñoä aåm naøo ñoù khi chòu taùc duïng cuûa ngoaïi löïc vaø chöùng toû raèng veà möùc ñoä bieán daïng ñaát seùt chieám vò trí trung gian giöõa theá cöùng vaø theå loûng hoaëc chaûy nhôùt. Ñoä deûo phuï thuoäc vaøo nhieàu nhaân toá : möùc ñoä phaân taùn vaø thaønh phaàn khoaùng vaät cuûa ñaát, thaønh phaàn vaø ñoä khoaùng hoaù cuûa dung dòch nöôùc laøm baõo hoøa ñaát. 10 Gradien ban ñaàu : Ñaát seùt coù ñaëc tính thaåm thaáu khaùc thöôøng : chæ cho nöôùc thaám qua khi gradien coät nöôùc vöôït quaù moät trò soá nhaát ñònh naøo ñoù. Trò soá ñoù goïi laø gradien ban ñaàu. Gradien ban ñaàu laø ñoä cheânh leäch toái thieåu naøo ñoù cuûa aùp löïc coät nöôùc, maø thaáp hôn noù toác ñoä thaám giaûm xuoáng nhieàu, raát beù vaø coù theå coi nhö khoâng thaám nöôùc. Ñaëc ñieåm bieán daïng : Tính chaát bieán daïng cuûa ñaát seùt yeáu do baûn chaát moái lieân keát giöõa caùc haït cuûa chuùng quyeát ñònh. Coù theå chia bieán daïng cuûa ñaát seùt yeáu ra caùc loaïi sau ñaây : - Bieán daïng khoâi phuïc, goàm bieán daïng ñaøn hoài vaø bieán daïng caáu truùc haáp phuï. - Bieán daïng dö, chæ goàm bieán daïng caáu truùc. Bieán daïng cuûa ñaát seùt yeáu laø do söï phaù hoaïi caùc moái lieân keát caáu truùc vaø bieán daïng caùc maøng haáp phuï cuûa nöôùc lieân keát gaây neân. Caùc loaïi bieán daïng chuû yeáu cuûa ñaát seùt yeáu laø bieán daïng caáu truùc vaø bieán daïng caáu truùc haáp phuï. Tính chaát löu bieán : Ñaát seùt yeáu laø moät moâi tröôøng deûo nhôùt. Chuùng coù tính daõo (töø bieán) (1) vaø coù khaû naêng thay ñoåi ñoä beàn khi taûi troïng taùc duïng laâu daøi. Khaû naêng naøy goïi laø tính chaát löu bieán. Hieän töôïng daõo trong ñaát seùt yeáu lieân quan ñeán söï eùp thoaùt nöôùc töï do khi neùn chaët. Do vaäy hieän töôïng naøy lieân quan vôùi söï thay ñoåi maät ñoä keát caáu cuûa ñaát do keát quaû chuyeån dòch, caùc haït vaø caùc khoái leân nhau, cuõng nhö nhöõng thay ñoåi trong söï ñònh höôùng cuûa caùc haït vaø caùc khoái ñoù vôùi phöông taùc duïng cuûa taûi troïng. 1.2.2 Ñaát caùt yeáu. Caùt ñöôïc hình thaønh taïo ôû bieån hoaëc vuõng, vònh. Veà thaønh phaàn khoaùng vaät, caùt chuû yeáu laø thaïch anh, ñoâi khi coù laãn taïp chaát. Caùt goàm nhöõng haït coù kích thöôùc 0,05 – 2mm. Caùt ñöôïc coi laø yeáu khi côõ haït thuoäc loaïi nhoû, mòn trôû xuoáng, ñoàng thôøi coù keát caáu rôøi raïc, ôû traïng thaùi baõo hoøa nöôùc, coù theå bò neùn chaët vaø hoùa loûng ñaùng keå, chöùa nhieàu di tích höõu cô vaø chaát laãn seùt. Nhöõng loaïi caùt ñoù khi chòu (1) Ñoù laø bieán daïng töø töø, phaùt trieån raát chaäm theo thôøi gian. 11 taùc duïng rung hoaëc chaán ñoäng thì trôû thaønh traïng thaùi loûng nhôùt, goïi laø caùt chaûy. Ñaëc ñieåm quan troïng nhaát cuûa caùt laø bò neùn chaët nhanh, coù ñoä thaám nöôùc raát lôùn. Khi caùt goàm nhöõng haït nhoû, nhieàu höõu cô vaø baõo hoøa nöôùc thì chuùng trôû thaønh caùt chaûy, hieän töôïng naøy ñoâi khi raát nguy hieåm cho coâng trình vaø cho coâng taùc thi coâng. Caàn löu yù 2 hieän töôïng nguy hieåm ñoái vôùi caùt yeáu : - Bieán loaõng. - Caùt chaûy. 1.2.3 Buøn, than buøn vaø ñaát than buøn. Buøn laø nhöõng traàm tích hieän ñaïi, ñöôïc thaønh taïo chuû yeáu do keát quaû tích luõy caùc vaät lieäu phaân taùn mòn baèng cô hoïc hoaëc hoaù hoïc ôû ñaùy bieån, ñaùy hoà, baõi laày Buøn chæ lieân quan vôùi caùc choã chöùa nöôùc, laø caùc traàm tích môùi laéng ñoïng, no nöôùc vaø raát yeáu veà maët chòu löïc. Theo thaønh phaàn haït, buøn coù theå laø caùt pha seùt, seùt pha caùt, seùt vaø cuõng coù theå laø caùt, nhöng chæ laø caùt nhoû trôû xuoáng. Ñoä beàn cuûa buøn raát beù, vì vaäy vieäc phaân tích söùc choáng caét (SCC) thaønh löïc ma saùt vaø löïc dính laø khoâng hôïp lyù. SCC cuûa buøn phuï thuoäc vaøo to ác ñoä phaùt trieån bieán daïng. Goùc ma saùt coù theå  0. Chæ khi buøn maát nöôùc, môùi coù theå cho goùc ma saùt. Vieäc xaây döïng caùc coâng trình treân buøn chæ coù theå thöïc hieän sau khi ñaõ tieán haønh caùc bieän phaùp xöû lyù neàn. Than buøn laø ñaát coù nguoàn goác höõu cô, thaønh taïo do keát quaû phaân huûy caùc di tích höõu cô, chuû yeáu laø thöïc vaät, taïi caùc baõi laày vaø nhöõng nôi bò hoùa laày. Ñaát loaïi naøy chöùa caùc hoãn hôïp vaät lieäu seùt vaø caùt (2 . Trong ñieàu kieän theá naèm thieân nhieân, than buøn coù ñoä aåm cao 85 – 95% hoaëc cao hôn tuøy theo thaønh phaàn khoaùng vaät, möùc ñoä phaân huûy, möùc ñoä thoaùt nöôùc Than buøn laø loaïi ñaát bò neùn luùn laâu daøi, khoâng ñeàu vaø maïnh nhaát. Heä soá neùn luùn coù theå ñaït töø 3-8, thaäm chí 10 kG/cm 2 . Khoâng theå thí nghieäm neùn than buøn vôùi maãu coù chieàu cao thoâng thöôøng laø 15-20cm, maø phaûi töø 40- 50cm. (2) Theo QP cuûa Lieân Xoâ cuõ : than buøn chöùa treân 60% di tích thöïc vaät, coøn ñaát than buøn chöùa 10 - 60% di tích thöïc vaät. 12 Khi xaây döïng ôû nhöõng vuøng ñaát than buøn, caàn aùp duïng caùc bieän phaùp : laøm ñai coát theùp, khe luùn, caét nhaø thaønh töøng ñoaïn cöùng rieâng reõ, laøm neàn coïc, ñaøo hoaëc thay moät phaàn than buøn. 1.2.4 Ñaát ñaép. Loaïi ñaát naøy ñöôïc taïo neân do taùc ñoäng cuûa con ngöôøi. Ñaëc ñieåm cuûa ñaát ñaép laø phaân boá ñöùt ñoaïn vaø coù thaønh phaàn khoâng thuaàn nhaát. Theo thaønh phaàn coù theå chia thaønh 4 loaïi sau : - Ñaát goàm hoãn hôïp caùc chaát thaûi cuûa saûn xuaát coâng nghieäp vaø xaây döïng. - Ñaát hoãn hôïp caùc chaát thaûi cuûa saûn xuaát vaø raùc thaûi sinh hoaït. - Ñaát cuûa caùc neàn ñaép treân caïn vaø khu ñaép döôùi nöôùc (ñeå taïo baõi). - Ñaát thaûi beân trong vaø beân ngoaøi caùc moû khoaùng saûn. Nhìn chung, caùc loaïi ñaát ñaép haàu heát ñeàu phaûi coù bieän phaùp xöû lyù tröôùc khi xaây döïng. 1.3 CAÙC GIAÛI PHAÙP XAÂY DÖÏNG COÂNG TRÌNH TREÂN ÑAÁT YEÁU. 1.3.1 Giaûi phaùp keát caáu. Bao goàm caùc bieän phaùp sau : - Choïn kieåu keát caáu ít nhaïy luùn, laøm khe luùn, laøm giaèng BTCT; döï tröõ ñoä cao baèng ñoä luùn döï kieán cuûa coâng trình. - Löïa choïn ñoä saâu choân moùng vaø kích thöôùc moùng hôïp lyù, söû duïng vaät lieäu, caùc lôùp caùch nöôùc ngaên ngöøa nöôùc daâng mao daãn theo caùc khe hôû trong ñaát. - Quy ñònh vaø chaáp haønh nghieâm ngaët veà quy trình ñaøo ñaép ñaát. 1.3.2 Caùc bieän phaùp xöû lyù neàn. Muïc ñích : caûi thieän thaønh phaàn, traïng thaùi cuûa ñaát, töø ñoù laøm cho caùc tính chaát cô hoïc, vaät lyù cuûa ñaát neàn ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu trong xaây döïng. Ñeå laøm taêng ñoä beàn vaø laøm giaûm ñoä neùn luùn cuûa ñaát, coù theå choïn nhöõng giaûi phaùp laøm giaûm ñoä roãng hoaëc taêng löïc dính. Trong moät soá tröôøng hôïp khaùc, muïc ñích cuûa gia coá laø laøm cho ñaát ñaù töø choã thaám nöôùc trôû thaønh caùch nöôùc. 13 1.3.3 Caùc giaûi phaùp veà moùng. Löïa choïn caùc...caùc coïc caùt ñeå xaùc ñònh troïng löôïng rieâng cuûa ñaát ñöôïc neùn chaët nc, heä soá roãng neùn chaët enc vaø c,  sau khi neùn chaët. Töø ñoù tính ra cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn sau khi neùn chaët. - Duøng xuyeân tieâu chuaån ñeå kieåm tra ñoä chaët cuûa caùt trong coïc vaø ñaát 31 giöõa caùc coïc caùt. - Thöû baøn neùn tónh taïi hieän tröôøng, treân maët neàn coïc caùt. Dieän tích baøn neùn phaûi lôùn ñeå truøm qua ñöôïc ít nhaát 3 coïc caùt. Thoâng thöôøng, neáu coïc caùt ñöôïc thi coâng toát, söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn coù theå taêng leân gaáp 2-3 laàn so vôùi ban ñaàu. 3.3 COÏC XI MAÊNG TROÄN ÑAÁT. 3.3.1 Phaïm vi aùp duïng. Ph-¬ng ph¸p nµy míi ®-îc giíi thiÖu vµo n-íc ta nh-ng ®iÒu kiÖn sö dông réng r·i cßn h¹n chÕ. §©y lµ biÖn ph¸p cã ý nghÜa kinh tÕ cao, nªn ®-îc thÝ ®iÓm nhiÒu nhµ h¬n n÷a ®Ó cã kÕt qu¶ nh©n réng diÖn sö dông. Lo¹i gia cè nÒn theo c«ng nghÖ nµy cã thÓ lµm mãng cho nhµ cã ®é cao tíi 12 tÇng. 3.3.2 Moâ taû veà coâng ngheä. Dïng m¸y ®µo kiÓu gµu xoay, bá gµu vµ l¾p l-ìi khuÊy ®Êt kiÓu l-ìi chÐm ngang ®Ó lµm t¬i ®Êt trong hè khoan mµ kh«ng lÊy ®Êt khái lç khoan. Xoay vµ Ên cÇn xoay ®Õn ®é s©u ®¸y cäc. Ta ®-îc mét cäc mµ bªn trong ®Êt ®-îc khuÊy ®Òu. Khi mòi khuÊy ë ®¸y cäc th× b¾t ®Çu b¬m s÷a xi m¨ng ®-îc dÉn trong lßng cÇn khoan ®Õn mòi khoan. §Êt l¹i ®-îc trén víi s÷a xi m¨ng thµnh d¹ng xÒn xÖt cã xi m¨ng. Võa rót võa b¬m s÷a xi m¨ng vµ trén. Cuèi cïng khi cÇn khoan n©ng mòi lªn ®Õn mÆt ®Êt, ta ®-îc cäc ®Êt trén xi m¨ng. Xi m¨ng sÏ ph¸t triÓn c-êng ®é nh- tÝnh to¸n. Nh÷ng cäc xi m¨ng ®Êt trén -ít th-êng bè trÝ s¸t nhau d-íi ch©n mãng b¨ng, ®-êng kÝnh cäc nä s¸t cäc kia. L-îng xi m¨ng dïng cho 1 m3 cäc tõ 250 kg ®Õn 350 kg. Tû lÖ N-íc/Xim¨ng lµ 60% ®Õn 120% víi s÷a xi m¨ng b¬m xuèng cäc. Sau 28 ngµy, khoan lÊy mÉu trong c¸c cäc nµy c-êng ®é ®¹t 17 kG/cm2 víi l-îng xi m¨ng lµ 250 kg/m3 vµ h¬n n÷a tuú thuéc lo¹i ®Êt t¹i chç. Ph-¬ng ph¸p nµy ®· ®-îc c¸c n-íc Hoa kú, Anh, Ph¸p, §øc vµ nhiÒu n-íc ch©u ¢u kh¸c sö dông. N-íc NhËt còng x©y dùng nhiÒu nhµ víi lo¹i cäc nµy. Víi cäc nµy cã thÓ x©y dùng nhµ tõ 8 tÇng ®Õn 10 tÇng. GÇn ®©y c¸c h·ng cña §øc giíi thiÖu vµo n-íc ta lo¹i m¸y do Hercules Grundlägging s¶n xuÊt ®Ó lµm cäc xi m¨ng ®Êt. Lo¹i nµy cã thÓ lµm ®-îc nh÷ng cäc ®Êt trén xi m¨ng -ít ®-êng kÝnh 600 mm, s©u b×nh qu©n 4,4 mÐt hay h¬n n÷a. Thay cho xi m¨ng ®¬n thuÇn, ta cã thÓ trén xi m¨ng víi v«i ®Ó thµnh cäc v«i - xi m¨ng víi l-îng hçn hîp v«i vµ xi m¨ng cho 1 mÐt s©u cña cäc lµ 26 kg nh- ®· tr×nh bµy ë trªn. NhËt b¶n giíi thiÖu víi thÞ tr-êng n-íc ta lo¹i m¸y lµm cäc lo¹i nµy lµ TENOCOLUMN. C¸c chØ tiªu khi sö dông m¸y TENOCOLUMN nh- sau: 32 Lo¹i ®Êt t¹i chç L-îng xim¨ng/m3 Tû lÖ N/X % C-êng ®é mÉu KG/cm2 C¸t 250 120 41,8 Bïn,sÐt 226 100 30 ¸ c¸t 250 60 17,1 §Êt lÉn h÷u c¬ 350 60 15,7 Than bïn 325 60 16,4 Víi nh÷ng chØ tiªu trªn ®©y, ph-¬ng ph¸p tá ra h÷u hiÖu khi qui ®æi søc chÞu t¶i d-íi nÒn thµnh trÞ sè ®ång nhÊt dïng khi tÝnh to¸n mãng b¨ng d-íi c«ng tr×nh. Víi søc chÞu cña cäc kho¶ng 15 kG/cm2 cã thÓ qui ®æi søc chÞu ®¸y mãng b¨ng thµnh b×nh qu©n 5~7 kG/cm2 lµ ®iÒu cã ý nghÜa khi thiÕt kÕ mãng. Hình V.1. Quy trình taïo coïc ñaát troän vôùi voâi hoaëc xi maêng Höôùng xoay muõi khoan Höôùng ñi vaät lieäu Vaät lieäu troän Khoan phaù keát caáu ñaát Phun vaät lieäu lieân keát vaø troän vôùi ñaát Troän ñeàu ñaát vaø vaät lieäu troän Troän ñeàu vaø ñaàm chaët 33 Hình IV.2. caùc daïng löôõi khoan troän ñaát vôùi voâi – xi maêng Hình IV.3 Caùc tröôøng hôïp öùng duïng coïc ñaát troän voâi – xi maêng hieäu quaû 34 Hình IV.4 Daïng coïc ñaát troän – voâi vaø xi maêng sau thôøi gian ninh keát 3.3.3 Ví duï veà coâng trình xöû lyù coïc xi maêng ñaát. a. Sơ đồ về thiết kế móng xi lô Tại Nhà Bè, các xi lô có đường kính 32.2m, cao 14m, chứa 10.000 m3 Tại Trà Nóc, các xi lô có đường kính 34.0m, cao 14m, chứa 12.500 m3 Các cọc được bố trí như sau: từ tâm ra 12.5 m bố trí xen kẽ cọc 7m và 20m theo lưới ô vuông với khoảng cách giữa các tim cọc là từ 75-115 cm. Từ 12,5 m ra đến hết đường kính của móng được bố trí cọc 10m và 20 m xen kẽ theo dạng rẻ quạt với khoảng cách giữa các tim cọc là 50 cm. Toàn bộ khối móng được thiết kế và tính toán cho lún S = S1 + S2 < 50 cm trong 15 năm. Theo các nhà thiết kế tính toán lún tức thời sẽ kết thúc ngay khi thử tải bằng nước là 5.7 cm và độ lún phần dưới khối móng là 40.6 cm. Tải trọng làm việc của móng khi đưa vào sử dụng tại Nhà Bè là 1.3 kg/cm2, tại Trà Nóc là 1.5 kg/cm 2 . 35 b. Tính chất cơ lý của đất nền. Khu vực Nhà Bè. Lớp 1: Đất đắp có bề dày 0.8 - 1.2 m - sẽ bóc bỏ khi xây dựng. Lớp 2: Bùn sét trạng thái chảy có bề dày từ 27 - 28m, đây là lớp đất được xử lý để làm móng cho xi lô. Lớp 3: Than bùn đang phân huỷ màu xám nâu, dày từ 1 - 1.8 m. Các lớp bên dưới gồm sét và cát có sức chịu tải lớn không cần xử lý. Khu vực Trà Nóc. Lớp 1: Đất đắp có bề dày 1.0 - 1.1 m - sẽ bóc bỏ khi xây dựng. Lớp 2: Sét màu xám nâu, xám đen trạng thái dẻo cứng, bề dày 0.6 m. Lớp 3: Bùn sét trạng thái chảy có bề dày từ 10.8 - 13.0 m, đây là lớp đất được xử lý để làm móng cho xi lô. Lớp 4: Bùn sét xen kẹp cát, dày từ 16.0 - 16.9, đây là lớp đất được xử lý để làm móng cho xi lô. Các lớp bên dưới gồm sét và cát có sức chịu tải lớn không cần xử lý. 36 c. Chất lượng cọc đất - xi măng. Trong quá trình khảo sát, đã lấy mẫu đất ở độ sâu từ 0 - 25 m để làm thí nghiệm thiết kế Mac cho cọc với hàm lượng xi măng thay đổi khác nhau và chọn ra tỷ lệ xi măng và đất tích hợp như sau: Hình 3a: Sau 14 ngày cường độ đạt 8.41 kG /cm2 Hình 3b: Sau 28 ngày cường độ đạt 8.67 kg/cm2 Các thí nghiệm trên cọc thử ngay tại hiện trường bằng phương pháp xuyên cắt tiêu chuẩn (SCPT) đều cho kết thúc kết quả sau 22 ngày và 27 ngày. Về chất lượng cọc xi măng là rất tốt, chứng tỏ đất trong cọc đã được gia cố tốt, đủ khả năng làm móng cho các kết cấu có tải trọng lớn được xây dựng bên trên. d. Cơ sở lý thuyết tính toán.  Kiểm tra sức chịu tải của lớp đất yếu cần được xử lý bằng công thức: Rn = 1 (0.5DγNγ + γHNq + CNc) FS Trong đó: γ - Dung trọng tự nhiên của lớp đất Rn: Cường độ chịu tải của đất nền D- đường kính móng C - lực dính của đất nền H - chiều dày tầng đất yếu FS - Hệ số an toàn (lấy FS = 2) Nγ, Nq, Nc – Thông số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất nền.  Kiểm tra cường độ chịu tải của cọc đất xi măng sau khi được gia cố : 37 Rc = 2τc + 3σh Với: Rc: Cường độ chịu tải của cọc τc : cường độ kháng cắt của cọc dự kiến là 17.5 Tấn/m 2 σh: Giá trị ứng suất ngang tác dụng lên thành cọc (thí nghiệm nén ngang).  Cường độ chịu tải của toàn khối móng được gia cố : Rn = 1 (0.5DγNγ + γHNq + CNc) FS Trong đó: γ - Dung trọng tự nhiên của lớp đất Rn: Cường độ chịu tải của đất nền D- đường kính móng C - lực dính của đất nền H - chiều dày tầng đất yếu cần xử lý (H= 20m và H = 25m) FS - Hệ số an toàn (lấy FS = 2) Nγ, Nq, Nc – Thông số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất nền Các kết quả sau khi tính toán được ghi trong bảng 2 dưới đây: Bảng 2: So sánh ứng suất tác dụng và cường độ chịu tải của đất nền và cọc Ứng suất tác dụng (tấn/m2) Cường độ chịu tải (tấn/m2) Phần đất 1.006 2.1 Phần cọc đất - xi măng 26.36 37.19 e. Quá trình thực hiện. Phương pháp xử lý bằng cọc đất - xi măng khá đơn giản: bao gồm một máy khoan với hệ thống lưới có đường kính thay đổi tuỳ thuộc theo đường kính cột được thiết kế và các xi lô chứa xi măng có gắn máy bơm nén với áp lực lên tới 12 kg/cm2. Các máy khoan của Thuỵ Điển và Trung Quốc có khả năng khoan sâu đạt đến 35 m và tự động điều chỉnh định vị cần khoan luôn thẳng đứng. Trong quá trình khoan lưỡi được thiết kế để trộn đầu đất và xi măng, xi măng khô được phun định lượng liên tục và trộn đều tạo thành những cọc đất - xi măng đường kính 60 cm. Thời gian khoan cho một bồn có đường kính 34 m từ 45 - 60 ngày. Sau khi khoan xong toàn bộ diện tích móng, các cọc đất được đào hở đầu cột và làm bằng phẳng. Vải địa kỹ thuật được trải lên trên để phân bố tải trọng đều cho móng. Xây dựng các mốc chuẩn và các mốc đo theo dõi lún. Quá trình tiếp theo là chất tải. Việc chất tải nén trước và theo dõi lún tuân thủ theo quy trình quy phạm tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam. Phương pháp gia tải nén trước nhằm các mục đích: - Tăng cường sức chịu tải của đất nền và khối móng 38 - Tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền và toàn bộ khối móng có độ lún ổn định trong thời gian ngắn. f. Gia tải nén trước. Giai đoạn 1: Chất tải thử ở tâm móng với đường kính 12m, chiều cao tải 7.8 m tương đương với tải trọng 14.04 tấn/m2 vượt khoảng 8% so thiết kế. Bố trí 5 điểm đo theo dỗi lún, độ lún trung bình 57.4 cm. Độ lún vượt so với tính toán của thiết kế. Do đó phải thực hiện chất tải giai đoạn 2. Giai đoạn 2: Chất tải toàn bộ diện tích móng với chiều cao tải 7.8 m. Bố trí 13 mốc đo theo dõi lún. Kết quả sau thời gian chất tải và theo dõi độ lún kéo dài 4 tháng, độ lún trung bình của toàn khối móng là 103.65 cm. Đến khi kết thúc theo dõi lún thì tốc độ lún giảm xuống còn 1.9 mm/ngày đêm. g. Nhận xét và khả năng áp dụng. Việc thiết kế móng mềm trên các khu vực đất yếu cho các công trình lớn cho phép chuyển vị lún lâu dài cần phải kết hợp phương pháp xử lý móng bằng cọc đất – xi măng với chất tải nén trước. Về hiệu quả kinh tế: nếu sử dụng phương pháp cọc bê ong ép hoặc cọc khoan nhồi thì rất tốn kém do tầng đất yếu bên trên dày gần 30m. Sử dụng phương pháp cọc- đất xi măng tiết kiệm cho môi móng xi lô khoảng 600 triệu đồng. Phương pháp xử lý đất yếu bằng cọc đất – xi măng sử dụng cho đất yếu có kết hợp gia tải nén trước là phù hợp và nhất là trong đất yếu có xen kẹp các lớp cát mịn như khu vực Trà Nóc. Tuy nhiên cần phải theo dõi và nghiên cứu để đưa ra phương pháp tính toán hợp lý trong thiết kế. 3.4 NEÙN TRÖÔÙC BAÈNG TAÛI TROÏNG TÓNH. 3.4.1 Ñaëc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng. Neùn tröôùc baèng taûi troïng tónh söû duïng trong tröôøng hôïp gaëp neàn ñaát yeáu nhö than buøn, buøn, seùt vaø seùt pha deûo nhaõo Muïc ñích cuûa gia taûi tröôùc laø : - Taêng cöôøng söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn. - Taêng nhanh thôøi gian coá keát, töùc laø laøm cho luùn oån ñònh nhanh hôn. Muoán ñaït ñöôïc muïc ñích treân, ngöôøi ta duøng caùc bieän phaùp sau ñaây : - Chaát taûi troïng baèng caùt, soûi, gaïch, ñaù baèng hoaëc lôùn hôn taûi troïng coâng trình döï ñònh xaây döïng ñeå cho neàn chòu taûi tröôùc vaø luùn tröôùc khi xaây döïng. - Duøng gieáng caùt (bieän phaùp ôû phaàn treân) hoaëc baûn giaáy thaám ñeå thoaùt nöôùc loã roãng, taêng nhanh quaù trình coá keát cuûa ñaát neàn. 39 3.4.2 Ñieàu kieän veà ñòa chaát coâng trình. Ñeå ñaït ñöôïc muïc ñích neùn chaët ñaát vaø nöôùc trong loã roãng thoaùt ra, ñieàu kieän cô baûn laø phaûi coù choã cho nöôùc thoaùt ra ñöôïc. Nhöõng sô doà veà ñòa chaát sau ñaây ñöôïc xem laø phuø hôïp cho phöông phaùp naøy : a. Sô ñoà theo hình 4.5a : khi bò eùp, nöôùc seõ bò eùp xuoáng lôùp caùt beân döôùi. b. Sô ñoà theo hình 4.5b : khi bò eùp, nöôùc seõ bò eùp theo hai höôùng leân treân vaø xuoáng lôùp caùt beân döôùi. c. Sô ñoà theo hình 4.5c : khi bò eùp, nöôùc seõ thoaùt theo höôùng leân lôùp caùt phía treân. Ñeå ñaït ñöôïc hieäu quaû toát, chieàu daøy lôùp ñaát yeáu neân ñöôïc haïn cheá hñy  3m. a) q (KPa) Ñaát ñaép. ñaát troàng troït Ñaát yeáu Caùt Caùt Ñaát yeáu b) q (KPa) Caùt Ñaát seùt Ñaát yeáu c) q (KPa) Caùt Hình 4.5 Caùc ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình ñeå duøng phöông phaùp gia taûi neùn tröôùc khoâng duøng gieáng thoaùt nöôùc. 3.4.3 Tính toaùn gia taûi tröôùc. Löïa choïn aùp löïc neùn tröôùc nhö sau : + Duøng aùp löïc neùn tröôùc baèng ñuùng taûi troïng coâng trình seõ xaây döïng. + Duøng aùp löïc neùn tröôùc lôùn hôn taûi troïng coâng trình (khoaûng 20%) ñeå taêng nhanh quaù trình coá keát, khoâng neân choïn quaù lôùn seõ laøm cho neàn ñaát bò phaù hoaïi. Ñoä luùn döï tính cuûa neàn ñaát yeáu döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng neùn tröôùc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc kinh nghieäm sau : t t SS t   α (4.19) Trong ñoù : St : ñoä luùn döï tính trong thôøi gian t naøo ñoù; t : thôøi gian neùn tröôùc;  : heä soá kinh nghieäm xaùc ñònh theo coâng thöùc : 40 11 t t.t S S α (4.20) Trong ñoù : S : ñoä luùn oån ñònh trong quaù trình neùn tröôùc, xaùc ñònh theo quan traéc thöïc teá. 1 t 1 2 t 2 12 S t S t tt S    (4.21) ôû ñaây, St1 vaø St2 laø ñoä luùn quan traéc ôû thôøi ñieåm t1 vaø t2. 3.4.4 Bieän phaùp thi coâng. Coù hai caùch gia taûi neùn tröôùc : - Chaát taûi troïng neùn tröôùc ngay treân maët ñaát, taïi vò trí seõ xaây moùng, ñôïi moät thôøi gian theo yeâu caàu ñeå ñoä luùn oån ñònh, sau ñoù dôõ taûi vaø ñaøo hoá thi coâng moùng. - Coù theå xaây moùng, sau ñoù chaát taûi leân moùng cho luùn ñeán oån ñònh, sau ñoù dôõ taûi vaø xaây caùc keát caáu beân treân. Löu yù chaát taûi taêng daàn theo töøng caáp. Moãi caáp khoaûng 15 – 20% toång taûi troïng. Caàn tieán haønh theo doõi, quan traéc ñoä luùn ñeå xem ñoä luùn coù ñaït yeâu caàu khoâng, neáu khoâng ñaït caàn coù bieän phaùp tích cöïc hôn ñeå nöôùc tieáp tuïc thoaùt ra. 3.5 GIEÁNG CAÙT. 3.5.1 Ñaëc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng. Gieáng caùt laø moät trong nhöõng bieän phaùp gia taûi tröôùc ñöôïc söû duïng ñoái vôùi caùc loaïi ñaát buøn, than buøn cuõng nhö caùc loaïi ñaát dính baõo hoøa nöôùc, coù tính bieán daïng lôùn khi xaây döïng caùc coâng trình coù kích thöôùc vaø taûi troïng lôùn thay ñoåi theo thôøi gian nhö neàn ñöôøng, saân bay, baûn ñaùy caùc coâng trình thuûy lôïi Gieáng caùt coù hai taùc duïng chính : - Gieáng caùt seõ laøm cho nöôùc töï do trong loã roãng thoaùt ñi döôùi taùc duïng cuûa gia taûi vì vaäy laøm taêng nhanh toác ñoä coá keát cuûa neàn, laøm cho coâng trình nhanh ñaït ñeán giôùi haïn oån ñònh veà luùn, ñoàng thôøi laøm cho ñaát neàn coù khaû naêng bieán daïng ñoàng ñeàu. - Neáu khoaûng caùch giöõa caùc gieáng ñöôïc choïn thích hôïp thì noù coøn coù taùc duïng laøm taêng ñoä chaët cuûa neàn vaø do ñoù söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn taêng leân. Nhöõng ñieåm gioáng vaø khaùc nhau giöõa gieáng caùt vaø coïc caùt : 41 - Kích thöôùc (ñöôøng kính vaø chieàu daøi) töông töï nhö nhau, nhöng khoaûng caùch giöõa caùc gieáng caùt thì lôùn hôn coïc caùt. - Nhieäm vuï cuûa chuùng khaùc nhau : + Coïc caùt laøm chaët ñaát laø chính, laøm taêng SCT ñaát neàn, thoaùt nöôùc loã roãng laø phuï. + Gieáng caùt ñeå thoaùt nöôùc loã roãng laø chính, taêng nhanh quaù trình coá keát, laøm cho ñoä luùn cuûa neàn nhanh choùng oån ñònh. Laøm taêng söùc chòu taûi cuûa neàn laø phuï. 3.5.2 Tính toaùn vaø thieát keá gieáng caùt. Caáu taïo cuûa gieáng caùt goàm coù ba boä phaän chính (hình veõ) laø heä thoáng caùc gieáng caùt, ñeäm caùt vaø lôùp gia taûi. a. Ñeäm caùt : Coù nhieäm vuï taïo ñieàu kieän cho coâng trình luùn ñeàu, Chieàu daøy lôùp ñeäm caùt tính theo coâng thöùc kinh nghieäm : hñ = S + (0,3 – 0,5m) (4.12) Trong ñoù : hñ : chieàu daøy lôùp ñeäm caùt; S : ñoä luùn tính toaùn cuûa neàn ñaát. Caùt laøm lôùp ñeäm thöôøng söû duïng caùt haït trung hoaëc haït to. Taàng khoâng thaám nöôùc Ñaát yeáu Ñeäm caùt q Gieáng caùt L L d Caáu taïo gieáng caùt treân maët baèng. Hình 4.4 Sô ñoà caáu taïo gieáng caùt. b. Lôùp gia taûi : Xaùc ñònh chieàu cao cuûa lôùp gia taûi : h = γ σ (4.13) Trong ñoù :  : aùp löïc do taûi troïng ngoaøi. Vaø :   Rtc hay qat 42 Rtc tính vôùi ñaát yeáu  = 0 vaø ñaát ñaép ngay treân maët neân h = 0; vì vaäy Rtc = c. Neáu ñieàu kieän treân khoâng thoûa maõn thì phaûi ñaép lôùp gia taûi nhieàu laàn hoaëc duøng beä phaûn aùp. Qat = hγ π γπ    2 -ctg )2c.ctgh( (4.14) c. Gieáng caùt : Ñöôøng kính gieáng caùt toát nhaát dc = 35 - 45cm, chieàu daøi cuûa gieáng thöôøng laáy baèng chieàu saâu chòu neùn cöïc haïn cuûa ñaát neàn döôùi moùng : + Moùng ñôn : lg  2 – 3b (b : chieàu roäng moùng). + Moùng baêng : lg  4b. + Moùng beø : - Neáu neàn ñaát yeáu coù goác laø ñaát loaïi seùt, thì : lg  9m + 0,15b. - Neáu neàn ñaát yeáu coù goác laø ñaát loaïi caùt, thì : lg  6m + 0,10b. Khoaûng caùch giöõa caùc gieáng caùt : Khoaûng caùch giöõa caùc gieáng caùt phuï thuoäc vaøo ñöôøng kính gieáng caùt cuõng nhö toác ñoä coá keát cuûa neàn ñaát. Theo kinh nghieäm, khoaûng caùch giöõa caùc gieáng trong khoaûng 1,0 – 5,0m. d. Tính bieán daïng cuûa neàn : - Ñoä luùn cuûa neàn ñaát yeáu khi chöa coù gieáng caùt : hS 1ñ 2ñ1ñ e1 ee    (4.15) Trong ñoù : e1ñ; e2ñ ; heä soá roãng cuûa ñaát ôû xung quanh gieáng caùt tröôùc vaø sau khi coù taûi troïng. h : chieàu daøy lôùp ñaát yeáu coù gieáng caùt. Khi neàn ñaát coù nhieàu lôùp khaùc nhau thì duøng phöông phaùp toång ñoä luùn ñeå xaùc ñònh. - Ñoä luùn cuûa neàn ñaát yeáu khi coù gieáng caùt coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc kinh nghieäm cuûa Evgeânev : hS 2 2 c o1 po gc L d e ee          (4.16) Trong ñoù : eo : heä soá roãng cuûa neàn ñaát ôû traïng thaùi töï nhieân; ep : heä soá roãng cuûa neàn ñaát khi coù taûi troïng ngoaøi; dc : ñöôøng kính gieáng caùt; L : khoaûng caùch giöõa caùc truïc gieáng caùt; h : chieàu daøy lôùp ñaát coù gieáng caùt. - Ñoä luùn theo thôøi gian : 43  t)r,(z,PqhmS n 1 v t e1   (4.17) - Möùc ñoä coá keát : rz nt t .MM-1-1 q t)r,(z,P S S U  (4.18) Trong caùc coâng thöùc treân : mv : heä soá neùn cuûa ñaát; e1 : heä soá roãng ban ñaàu cuûa ñaát; q : taûi troïng phaân boá ñeàu cuûa coâng trình; Pn(z,r,t) : aùp löïc nöôùc loã roãng; h : chieàu daøy lôùp ñaát coù gieáng caùt. 3.5.3 Thi coâng gieáng caùt. Quaù trình thi coâng gieáng caùt noùi chung gioáng nhö coïc caùt. Coù theå haï oáng theùp xuoáng baèng maùy ñoùng hoaëc maùy rung. Gieáng caùt noùi chung chöa ñöôïc söû duïng phoå bieán ôû nöôùc ta. 3.6 GIA COÁ NEÀN BAÈNG BAÁC THAÁM. 3.6.1 Phaïm vi aùp duïng. §©y lµ biÖn ph¸p míi ®-îc sö dông ë n-íc ta vµ víi nh÷ng c«ng tr×nh ®· ®-îc tho¸t n-íc theo ph-¬ng th¼ng ®øng cña bÊc thÊm chøng tá tèc ®é cè kÕt cña nÒn ®Êt yÕu lµ nhanh so víi c¸c ph-¬ng ph¸p kh¸c. BiÖn ph¸p nµy cã thÓ sö dông ®-îc réng r·i v× theo kinh nghiÖm n-íc ngoµi, ®©y lµ biÖn ph¸p h÷u hiÖu trong bµi to¸n gi¶i quyÕt tèc ®é cè kÕt cña nÒn ®Êt yÕu. C«ng nghÖ nµy thÝch dông cho viÖc x©y dùng nhµ ë cã sè tÇng cã sè tÇng 3 ~ 4 tÇng x©y dùng trªn nÒn ®Êt míi lÊp mµ d-íi líp ®Êt lÊp lµ líp bïn s©u. 3.6.2 Moâ taû veà coâng ngheä. NÒn ®Êt s×nh lÇy, ®Êt bïn vµ ¸ sÐt b·o hoµ n-íc nÕu chØ lÊp ®Êt hoÆc c¸t lªn trªn, thêi gian ®Ó líp s×nh lÇy cè kÕt rÊt l©u kÐo dµi thêi gian chê ®îi x©y dùng. C¾m xuèng ®Êt c¸c èng cã bÊc tho¸t n-íc th¼ng ®øng xuèng ®Êt lµm thµnh l-íi « víi kho¶ng c¸ch m¾t l-íi « lµ 500 mm. VÞ trÝ èng cã bÊc n»m ë m¾t l-íi. èng tho¸t n-íc cã bÊc th-êng c¾m s©u kho¶ng 18 ~ 22 mÐt. Ống tho¸t n-íc cã bÊc cã ®-êng kÝnh 50~60 mm. Vá èng b»ng nhùa cã rÊt nhiÒu lç ch©m kim ®Ó n-íc tù do qua l¹i. Trong èng ®Ó bÊc b»ng sîi p«lime däc theo èng ®Ó n-íc dÉn theo bÊc lªn, xuèng, trong èng. Ph-¬ng ph¸p nµy ®-îc gäi lµ ph-¬ng ph¸p tho¸t n-íc th¼ng ®øng (vertical drain). ViÖc c¾m èng xuèng ®Êt nhê lo¹i m¸y c¾m bÊc thÊm. Khi nÒn ®Êt ®-îc ®æ c¸c líp c¸t bªn trªn ®Ó n©ng ®é cao ®ång thêi dïng lµm líp gia t¶i gióp cho sù ch¾t bít n-íc ë líp d-íi s©u ®Ó líp ®Êt nµy cè kÕt ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i, n-íc trong ®Êt bÞ ¸p lùc cña t¶i lµm n-íc t¸ch ra vµ lªn cao 44 theo bÊc, ®Êt cè kÕt nhanh. Khi gi¶m t¶i, n-íc chøa trong èng cã bÊc mµ kh«ng hoÆc Ýt trë l¹i lµm nh·o ®Êt. KÕt hîp sö dông v¶i ®Þa kü thuËt tiÕp tôc ch¾t n-íc trong ®Êt vµ ®æ c¸t bªn trªn sÏ c¶i thiÖn tÝnh chÊt ®Êt nÒn nhanh chãng. Võa qua t¹i Vòng Tµu Bµ RÞa nhiÒu nhµ m¸y ®-îc gia cè b»ng ph-¬ng ph¸p sö dông bÊc thÊm vµ kÕt qu¶ cho thÊy rót ng¾n ®-îc thêi gian æn ®Þnh nÒn ®Êt lµ ®¸ng kÓ. §-êng quèc lé sè 5 nèi Hµ néi víi H¶i Phßng, nhiÒu ®o¹n nÒn ®Êt còng ®-îc gia cè b»ng bÊc thÊm. BÊc thÊm ®-îc dïng nhiÒu trong viÖc x©y dùng ®-êng ®i qua vïng ®ång b»ng s«ng Hång , ®ång b»ng s«ng Cöu Long. BÊc thÊm lµm cho nÒn ®Êt æn ®Þnh nhanh h¬n chê æn ®Þnh tù nhiªn ®-îc nhiÒu thêi gian. BÊc thÊm ®-îc sö dông ë n-íc ta trong vßng 5 n¨m trë l¹i ®©y. 3.6.3 ÖÙng duïng trong thöïc teá. a. Trong n-íc : ViÖc sö dông bÊc thÊm ë n-íc ta míi xuÊt hiÖn kho¶ng 15 n¨m trë l¹i ®©y. Nh÷ng c«ng tr×nh sö dông bÊc thÊm víi sè l-îng nhiÒu tËp trung cho c¸c c«ng tr×nh nÒn ®-êng nh- ®-êng quèc lé 5 - Hµ néi - H¶i Phßng, nhiÒu ®o¹n trªn ®-êng quèc lé 1A, nhÊt lµ nh÷ng ®-êng xa lé t¹i ®ång b»ng s«ng Cöu Long nh- c¸c ®-êng thuéc c¸c tØnh miÒn T©y Nam bé vµ nhiÒu con ®-êng thuéc tØnh Cµ Mau. C«ng tr×nh d©n dông vµ c«ng nghiÖp sö dông bÊc thÊm ®-îc dïng réng r·i ë c¸c khu c«ng nghiÖp ë Bµ RÞa-Vòng Tµu nh- t¹i c¸c nhµ m¸y ®iÖn Phó Mü, nhµ m¸y Ho¸ chÊt ... b. N-íc ngoµi : BiÖn ph¸p sö dông bÊc thÊm ®-îc sö dông còng kh«ng qu¸ l©u so víi sù x©m nhËp ph-¬ng ph¸p c«ng nghÖ nµy vµo n-íc ta. T¹i Philippines, Indonªxia lµ nh÷ng ®¶o cã nhiÒu vïng tròng x×nh lÇy, viÖc sö dông bÊc thÊm kh¸ phæ biÕn. HìnhI V.5 Caém baác thaám vaøo neàn seùt yeáu 45 3.7 GIA COÁ NEÀN BAÈNG VAÛI ÑÒA KYÕ THUAÄT. 3.7.1 Gia cố nền đường. Đối với nền đất đắp, việc đặt vào 1 hoặc nhiều lớp vải địa kỹ thuật sẽ làm tăng cường độ chịu kéo và cải thiện độ ổn định của nền đường chống lại sự trượt tròn. Mặt khác, vải địa kỹ thuật còn có tác dụng làm cho độ lún của nền đất đắp được đồng đều hơn. Phạm vi áp dụng : xử lý cục bộ sự mất ổn định của nền đất đắp, sử dụng nhiều trong các công trình giao thông hoặc nền gia cố bằng đệm cát, giếng cát, gia cường cho tường chắn, Một số lưu ý khi gia cố nền đường : Nên sử dụng các vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp (vải địa kỹ thuật, lưới kỹ thuật) có cường độ cao, biến dạng nhỏ, lâu lão hóa làm lớp thảm tăng cường cho nền đất đắp. Hướng dọc hoặc hướng có cường độ cao của lớp thảm phải thẳng góc với tim đường. Việc sử dụng vật liệu địa kỹ thuật không bị hạn chế bới điều kiện địa chất, nhưng khi nền đấtcàng yếu thì tác dụng càng rõ. Số lớp thảm tăng cường phải dựa vào tính toán để xác định, có thể bố trí 1 hoặc nhiều lớp, cách nhau khoảng 15 – 30cm. Phải bố trí đủ chiều dài đoạn neo giữ, trong chiều dài đoạn neo, tỷ số của lực ma sát với mặt trên và mặt dưới của lớp thảm Pf và lực kéo thiết kế của lớp thảm Pj phải thỏa mãn điều kiện : 5,1 j j f P P  Góc ma sát giữa lớp thảm và vật liệu đắp f nên dựa vào kết quả thí nghiệm để xác định, nếu không làm được thí nghiệm, có thể xác định theo công thức sau : qf tgφ3 2tgφ  Trong đó q là góc ma sát trong xác định bằng thí nghiệm cắt nhanh của vật liệu đắp tiếp xúc với lớp thảm. 46 3.7.2 Gia cố tường chắn đất. Hiện nay người ta chọn phương pháp gia cố phần đất đắp sau lưng tường bằng vải địa kỹ thuật hay các lưới kim loại để tạo ra các tường chắn đất mềm dẻo nhằm thay thế các loại tường chắn thông thường bằng tường cứng. Các lớp vải địa kỹ thuật này sẽ chịu áp lực ngang từ khối đất sau lưng tường.  Cấu tạo tường chắn như sau : Ghi chú : Pa1 = KaγH; Pa2 = Kaq; Sv : khoảng cách giữa các lớp vải (chiều dày lớp đất); Le : chiều dài đoạn neo giữ cần thiết, Le ≥ 1m. Lr : chiều dài lớp vải nằm trước mặt trượt; Lo : chiều dài đoạn vải ghép chồng. Tồng chiều dài : ∑L = Le + Lr + Lo + Sv Chiều dài thiết kế : L = Le + Lr  Tính toán khoảng cách và chiều dài lớp vải : Xét áp lực ngang tác dụng lên 1m dài tường : SF TSP va  47 - Tính toán được khoảng cách giữa các lớp vải : SFP TS a v  Trong đó : FS - hệ số an toàn lấy bằng 1,3 – 1,5; T : cường độ chịu kéo của vải (T/m; KN/m), được cung cấp từ nhà sản xuất tùy theo mỗi loại vải. - Tính toán chiều dài neo giữ cần thiết : )Ztg2(C FSPS L a av e   ≥ 1m. - Tính toán chiều dài lớp vải nằm trước mặt trượt : Lr = (H-Z)tg(45 0 -υ/2) - Tính toán chiều dài đoạn vải ghép chồng : )Ztg4(C FSPS L a av o   ≥ 1m. Ngoài ra cần kiểm tra về điều kiện chống trượt và chống lật đổ của tường chắn như các loại tường chắn thông thường. Hình IV.6 Töôøng vaûi ñòa kyõ thuaät 48 Chöông 4 NGUYEÂN TAÉC THIEÁT KEÁ MOÄT SOÁ LOAÏI MOÙNG COÏC 4.1 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI. 4.1.1 Ñaëc ñieåm phaïm vi aùp duïng. - Moùng coïc khoan nhoài laø loaïi moùng ñoå taïi choã, thi coâng baèng phöông phaùp thuû coâng hoaëc cô giôùi tuyø theo ñieàu kieän veà trang thieát bò. - Moùng coïc khoan nhoài coù theå aùp duïng roäng raõi trong caùc ngaønh caàu ñöôøng, thuyû lôïi, xaây döïng daân duïng vaø coâng nghieäp. Ñaëc bieät laø caùc coâng trình coù taûi troïng lôùn nhö caàu, nhaø cao taàng, nhaø xaây chen ôû caùc ñoâ thò vv... - ÔÛ nöôùc ta coïc khoan nhoài ñöôïc söû duïng töø nhöõng naêm 80, töø hình thöùc taïo loã baèng thuû coâng cho ñeán nay ñaõ coù nhöõng thieát bò hieän ñaïi ñeå taïo loã vaø ñoå beâ toâng baèng caùc quy trình khaùc nhau. (Ví duï : + Thaùp truyeàn hình Tokyo ñaët treân 8 coïc khoan nhoài, coù ñöôøng kính D = 3,5m. + Caàu Myõ Thuaän söû duïng khoan nhoài coù ñöôøng kính D = 2,4m, daøi 96m. Moãi truï coù 16 coïc söùc chòu taûi moãi coïc laø 6.307 taán. + Caàu Caàn Thô nhòp 500m, truï coù 6 coïc khoan nhoài D = 2,5 – 3,0m, saâu 100 – 120m). - Nhöõng öu ñieåm chính cuûa coïc khoan nhoài : + Coù söùc chòu taûi lôùn, vôùi ñöôøng kính lôùn vaø chieàu saâu lôùn coù theå tôùi haøng nghìn taán. + Thi coâng khoâng gaây ra chaán ñoäng ñoái vôùi caùc coâng trình vaø moâi tröôøng ôû xung quanh khaéc phuïc ñöôïc nhöôïc ñieåm naøy cuûa coïc ñoùng. + Coù theå môû roäng ñöôøng kính vaø taêng chieàu daøi coïc ñeán ñoä saâu tuyø yù (ñöôøng kính phoå bieán hieän nay töø 60 - 250cm. Chieàu saâu ñeán 100m). Khi ñieàu kieän ñòa chaát vaø thieát bò thi coâng cho pheùp, coù theå môû roäng muó coïc hoaëc môû roäng thaân coïc ñeå laøm taêng söùc chòu taûi cuûa coïc. + Löôïng theùp boá trí trong coïc thöôøng ít hôn so vôùi caùc loaïi coïc laép gheùp (vôùi coïc ñaøi thaáp ). - Nhöõng khuyeát ñieåm cuûa coïc khoan nhoài : + Vieäc kieåm tra chaát löôïng coïc khoan nhoài raát phöùc taïp, gaây ra toán keùm trong thi coâng. 49 + Ma saùt thaønh coïc vôùi ñaát giaûm ñi ñaùng keå so vôùi coïc ñoùng vaø coïc eùp do quaù trình khoan taïo loã. + Vieäc söû lyù caùc khuyeát taät cuûa coïc khoan nhoài raát phöùc taïp (trong moät soá tröôøng hôïp phaûi boû ñi ñeå laøm coïc môùi). + Coâng ngheä thi coâng ñoøi hoûi kyõ thuaät cao ñeå traùnh caùc hieän töôïng phaân taàng khi thi coâng beâ toâng döôùi nöôùc coù aùp, coïc ñi qua caùc lôùp ñaát yeáu coù chieàu daày lôùn. + Giaù thaønh cao hôn so vôùi caùc phöông aùn coïc ñoùng vaø coïc eùp khi xaây döïng caùc coâng trình thaáp taàng (theo thoáng keâ : khi coâng trình döôùi 12 taàng giaù thaønh phöông aùn coïc khoan nhoài coù theå cao hôn 2 - 2,5 laàn so vôùi phöông aùn khaùc – nhöng khi xaây döïng nhaø cao taàng hay caùc caàu lôùn, thì phöông aùn coïc khoan nhoài laïi hôïp lyù hôn). 4.1.2 Thieát keá moùng coïc khoan nhoài. Trình töï thieát keá moùng coïc khoan nhoài goàm caùc böôùc sau : - Xaùc ñònh taûi troïng xuoáng moùng. - Choïn ñoä saâu choân moùng (coïc ñaøi thaáp). - Löïa choïn coïc : Ñöôøng kính, chieàu daøi coïc. - Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc. - Xaùc ñònh soá löôïng coïc, boá trí coïc. - Kieåm tra aùp löïc treân ñaát neàn veà ñieàu kieän bieán daïng (tính luùn). - Tính toaùn ñaøi coïc. - Kieåm tra khaû naêng chòu taûi ngang. 4.1.2.1 Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng. Caên cöù vaøo keát quaû tính toaùn phaàn keát caáu beân treân, xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng. Caàn phaûi löu yù ñieåm ñaët cuûa caùc thaønh phaàn taûi troïng naøy ñeå xaùc ñònh toång moment khi kieåm tra ñieàu kieän aùp löïc taïi ñaùy moùng (ñaây chính laø vò trí khi xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn cuûa taàng döôùi cuøng khi giaûi khung). 4.1.2.2 Löïa choïn chieàu saâu choân moùng. Ñeå löïa choïn ñoä saâu ñaët ñaùy ñaøi laøm keát hôïp caùc yeáu toá : Quy moâ coâng trình, ñoä lôùn cuûa taûi troïng; ñaëc ñieåm veà ñòa chaát coâng trình, ñòa chaát thuyû vaên; ñaëc ñieåm cuûa caùc coâng trình haï taàng vaø neàn moùng caùc coâng trình laân caän. Ñeå thoaû maõn ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp, caàn kieåm tra ñieàu kieän : 50 h  hmin x 0,7. Trong ñoù : m 0 min γB 2H) 2 tg(45h    : Goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát ñaët ñaùy ñaøi. H : Toång löïc ngang taùc duïng neân moùng.  : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy ñaøi trôû leân. Bm : Chieàu roäng cuûa ñaøi coïc (giaû thieát sau ñoù kieåm tra laïi). 4.1.2.3 Choïn ñöôøng kính coïc, chieàu daøi coïc. Caàn xem xeùt kyõ maët caét ñòa chaát, ñòa taàng, vò trí xaây döïng coâng trình töông öùng vôùi maët caét ñòa chaát ñeå choïn vò trí ñaët muõi coïc; töø ñoä saâu ñaët ñaùy ñaøi ñaõ choïn, ta coù ñöôïc chieàu daøi coïc. Löïa choïn ñöôøng kính coïc caàn töông öùng vôùi chieàu daøi coïc. 4.1.2.4 Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc khoan nhoài. a. Söùc chòu taûi theo vaät lieäu laøm coïc : Pv = (m1.m2.Rb.F + Ra.Fa) Trong ñoù :  : Heä soá uoán doïc cuûa coïc. Khi coïc ñaøi thaáp xuyeân qua caùc lôùp than buøn, ñaát seùt yeáu, buøn, coïc ñaøi cao ->  ñöôïc tra baûng, phuï thuoäc ltt/b vaø ltt/ d Khi coïc ñaøi thaáp, xuyeân qua caùc lôùp khaùc vôùi caùc lôùp treân thì  = 1. Baûng tra heä soá uoán doïc  ltt /b 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Ltt/ d 12,1 13,9 15,6 17,3 19,1 20,8 22 24,3 26  0,93 0,89 0,85 0,81 0,77 0,73 0,66 0,64 0,59 Rb : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâ...Ðt. Khi ®µo ®Êt s©u th× lïa nh÷ng tÊm v¸n ngang tõ dÇm I nä ®Õn dÇm I kia, tÊm v¸n ®Ó ®øng theo chiÒu c¹nh, lïa gi÷a hai bông cña dÇm I. V¸n ®-îc Ðp mÆt tú vµo c¸nh cña dÇm I. Kho¶ng hë gi÷a v¸n vµ c¸nh kia cña dÇm I ®-îc ®én gç cho chÆt. NÕu ®Êt ®µo kh«ng cã n-íc ngÇm th× biÖn ph¸p nµy chèng thµnh hè ®µo ®¬n gi¶n. CÇn kiÓm tra lùc ®Èy ngang vµ cã biÖn ph¸p v¨ng chèng biÕn d¹ng ®Çu dÇm I phÇn trªn. NÕu khu vùc thi c«ng cã n-íc ngÇm th× biÖn ph¸p tá ra cã nh-îc ®iÓm lµ n-íc ngÇm sÏ ch¶y vµo hè ®µo theo khe gi÷a c¸c thanh v¸n vµ ®em theo ®Êt mÞn hoÆc c¸t ë chung quanh vµo hè ®µo vµ g©y nguy hiÓm cho c«ng tr×nh kÒ bªn. Gi¶i ph¸p nµy rÊt phô thuéc vµo møc n-íc trong ®Êt vµ kÕt qu¶ kh«ng æn ®Þnh, rÊt t¹m bî. ChØ nªn sö dông trong ph¹m vi c«ng tr×nh nhá. b. T-êng cõ b»ng thÐp : T-êng cõ b»ng nh÷ng tÊm thÐp chÕ s½n tõ nhµ m¸y. Cã nhiÒu lo¹i tiÕt diÖn ngang cña tÊm cõ nh- cõ ph¼ng, cõ khum, cõ h×nh ch÷ Z gäi lµ cõ Zombas, cõ h×nh ch÷ U gäi lµ cõ Lacsen. Nh÷ng tÊm cõ chÕ t¹o tõ nhµ m¸y cã chiÒu dµi 12 mÐt, chiÒu dµy tÊm cõ tõ 6 ~ 16 mm. ChiÒu réng cña tiÕt diÖn ngang cña mét tÊm th-êng tõ 580 mm ®Õn 670 mm. ChiÒu s©u cña tiÕt diÖn th× máng nhÊt lµ cõ ph¼ng, chØ 50 mm vµ s©u nhÊt lµ cõ Lacsen khi ghÐp ®«i ®Õn 450 mm. §Æc ®iÓm cña cõ lµ hai mÐp tÊm cõ cã méng ®Ó khi lïa nh÷ng tÊm cõ l¹i víi nhau lóc ®ãng xuèng ®Êt, m¶ng cõ cã ®é khÝt ®Õn møc n-íc kh«ng thÊm qua, kh«ng di chuyÓn ®-îc tõ phÝa mÆt cõ nµy sang phÝa mÆt cõ bªn kia. Cõ th-êng ®ãng xuèng ®Êt tr-íc lóc ®µo vÒ mét phÝa cña t-êng cõ ®Ó khi ®µo chèng ®-îc ®Êt x« vµ n-íc ch¶y vµo hè ®µo theo ph-¬ng ngang. T-êng cõ ®-îc kiÓm tra sù chÞu ¸p lùc ngang nh- d¹ng t-êng ch¾n ®Êt theo s¬ ®å t-êng máng (mÒm) ®øng tù do. CÇn kiÓm tra biÕn d¹ng cña t-êng, kh«ng cho phÐp t-êng cã di chuyÓn g©y xËp lë hoÆc ®Ì lÊp c«ng tr×nh ®µo trong lßng hè. D-íi t¸c ®éng cña c¸c lùc ngang, t-êng mÒm ®øng tù do, lµm viÖc nh- mét c«ng s«n cã ngµm ®µn håi trong ®Êt. Do lùc ngang lµ ¸p lùc ®Êt cña mét bªn mÆt cõ ®Èy vµo cõ sau khi ®µo hÉng bªn trong, tÊm cõ sÏ quay quanh mét ®iÓm 89 nµo ®ã. Tõ ®iÓm xoay nµy mµ x¸c ®Þnh ®é s©u c¾m cõ sao cho t¹o ®-îc ¸p lùc c©n b»ng chñ ®éng vµ bÞ ®éng. Th«ng th-êng ph¶i thªm hÖ thèng v¨ng gi÷ vµ neo ®Ó hç trî chèng l¹i c¸c t¸c ®éng cña ¸p lùc lªn t-êng. NÕu mét ®ît cõ kh«ng ®ñ chèng ®-îc ¸p lùc, cÇn t¹o nhiÒu líp cõ theo kiÓu dËt cÊp, líp ngoµi bao bäc hè réng , c¸c líp trong diÖn tÝch bao bäc sÏ hÑp dÇn. ChiÒu réng mÆt bËc còng ®-îc tÝnh to¸n sao cho cung tr-ît kh«ng ph¸ huû toµn bé hÖ thèng. Cäc cõ th-êng ®-îc sö dông nhiÒu lÇn. Ngay t¹i n-íc ta còng cã nh÷ng c«ng ty chuyªn cung cÊp hoÆc cho thuª cäc cõ ®· qua sö dông nh»m h¹ gi¸ thµnh cho c¸c gi¶i ph¸p sö dông cäc cõ. ThiÕt bÞ h¹ cäc cõ xuèng ®Êt còng lµ c¸c m¸y ®ãng cäc th«ng th-êng. NÕu sö dông h¹ cäc cõ kiÓu rung, cã thÓ ghÐp nhiÒu tÊm ®Ó cïng rung h¹ cho tËn dông søc m¸y. Th-êng dïng m¸y ®ãng cäc diesel ®Ó ®ãng cäc cõ . Khi sö dông t-êng cõ ph¶i kiÓm tra biÕn d¹ng g©y ra sù chuyÓn dÞch t-êng cõ vµo phÝa trong hè ®µo. NÕu cã kh¶ n¨ng chuyÓn vÞ ph¶i thiÕt kÕ c¸c ®ît chèng ®ì b»ng c¸c khung n»m ngang. Nh÷ng ®ît chèng ®ì nµy lµ nh÷ng thanh thÐp h×nh ch÷ I, U kh«ng nhá, t¹o thµnh khung kÝn kh¾p bªn trong tiÕt diÖn hè ®µo, cã c¸c thanh chÐo ë gãc vµ c¸c thanh v¨ng ngang cã t¨ng ®¬ ®Ó Ðp chÆt v¸n cõ thµnh vµo ®Êt. NÕu cÇn ®¶m b¶o kh«ng gian ®Ó thi c«ng bªn trong hè ®µo kh«ng thÓ lµm hÖ v¨ng ngang mµ ph¶i neo nh÷ng thanh thÐp h×nh khung ®ì v¸n cõ xuyªn qua v¸n cõ thµnh mµ neo vµo ®Êt bªn ngoµi hè ®µo. ViÖc t¹o d©y neo b»ng c¸ch khoan vµo ®Êt theo m¸y khoan perforateur, sau ®ã ®-a d©y c¸p vµo trong hè khoan nµy råi b¬m v÷a xi m¨ng t¹i mét sè ®iÓm lµm ®Çu neo. c. T-êng cõ b»ng bª t«ng cèt thÐp øng lùc tr-íc: HiÖn nay Nhµ m¸y Bª t«ng Xu©n Mai bªn c¹nh Hµ néi ®ang chÕ t¹o t-êng cõ b»ng bª t«ng cèt thÐp øng lùc tr-íc ®Ó sö dông trong viÖc thi c«ng c¸c tÇng hÇm. TÊm cõ lµm b»ng bª t«ng cèt thÐp cã kÝch th-íc dµy 120 mm, réng 750 mm vµ dµi tõ 6 ®Õn 8 mÐt. Bª t«ng sö dông cã m¸c 300, thÐp øng suÊt tr-íc. Lo¹i nµy h¹ xuèng ®Êt cã thÓ ®ãng, cã thÓ rung Ðp. Cõ bª t«ng cèt thÐp ®-îc thuËn lîi lµ nÕu ®Ó l¹i t-êng sÏ sö dông ngay lµm t-êng tÇng hÇm, chØ cÇn bäc thªm cho chiÒu dµy tõ 100 ~ 150 mm bª t«ng sau khi thi c«ng líp chèng thÊm sÏ gi¶m ®-îc chi phÝ cho thi c«ng t-êng tÇng hÇm. 4.3.4 Thieát keá töôøng trong ñaát. ThiÕt kÕ t-êng trong ®Êt bao gåm c¸c c«ng viÖc sau : - KiÓm tra søc chÞu t¶i cña nÒn ®Êt d-íi ch©n t-êng. - TÝnh to¸n t-êng ch¾n tïy theo c¸c tr-êng hîp :  T-êng ch¾n kh«ng neo;  T-êng ch¾n cã 1 hµng neo;  T-êng ch¾n cã nhiÒu hµng neo. 90 a. KiÓm tra søc chÞu t¶i cña ®Êt nÒn d-íi ch©n t-êng. T-êng trong ®Êt chñ yÕu chÞi t¶i träng ngang. Tuy nhiªn, trong t-êng hîp tæng qu¸t, t-êng ch¾n ph¶i ®¶m b¶o sao cho søc chÞu t¶i cña nÒn ®Êt d-íi ch©n t-êng ph¶i lín h¬n t¶i träng cña c«ng tr×nh vµ b¶n th©n t-êng t¸c dông xuèng. §iÒu kiÖn kiÓm tra gièng nh- c¸c mãng th«ng th-êng : Ptc  Rtc b. TÝnh to¸n t-êng kh«ng neo. ¸p dông cho nhµ cã tÇng hÇm s©u nhá h¬n 4m, t-êng ®-îc tÝnh tãan nh- 1 c«ngxon trong ®Êt. T¶i träng t¸c dông gåm ¸p lùc ngang cña phÝa trong tÇng hÇm, phÝa ngßai lµ ¸p lùc ®Êt, ¸p lùc n-íc. X¸c ®Þnh ®-îc biÓu ®å moment uèn, tõ Mmax tÝnh to¸n ®-îc cèt thÐp cho t-êng theo c¸c ph-¬ng ph¸p c¬ häc kÕt cÊu th«ng th-êng. S¬ ®å tÝnh to¸n t-êng ch¾n kh«ng neo : a) S¬ ®å t-êng; b) S¬ ®å ¸p lùc ®Êt; c) BiÓu ®å moment. Tr×nh tù tiÕn hµnh : - X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè ¸p lùc chñ ®éng vµ bÞ ®éng cña ®Êt vµo l-ng t-êng :  HÖ sè ¸p lùc chñ ®éng :  2 02 a 45tg     HÖ sè ¸p lùc bÞ ®éng :  2 02 p 45tg    - X¸c ®Þnh c¸c ¸p lùc giíi h¹n cña ®Êt nÒn d-íi ch©n t-êng : qgh = γ[(h1 – h2) – h2γa] - ¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt sau l-ng t-êng : 2 .h a 2 2 1Q   ; Q2 = γZca 91 - Lùc ®Èy ngang lín nhÊt vµo ch©n t-êng :       .hq 232 2 2 max .h .h                     cZhQhhQ QQ 22211 21 2332 2 - ChiÒu s©u ngµm cña bøc t-êng vµo ®Êt cÇn thiÕt ®Ó cho t-êng ®-îc æn ®Þnh khi ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn : qmax  qgh - Moment uèn lín nhÊt Mmax cña t-êng, vÞ trÝ c¸ch ®¸y hè ®µo mét kháang Zo lµ : 2 0 2 0 1 62 ZQ h Z Z h              1 0 1 maxM           a 0 aZ     111h c. TÝnh to¸n t-êng cã 1 hµng neo. S¬ ®å tÝnh to¸n t-êng ch¾n cã 1 hµng neo : a) S¬ ®å t-êng; b) BiÓu ®å moment. TÝnh to¸n cho nhµ cao tÇng cã tõ 2 tÇng hÇm trë lªn. Tr×nh tù tÝnh to¸n t-¬ng tù nh- t-êng ch¾n kh«ng neo. - Ph¶n lùc cña neo lµ : N = Q1 – Q2; Trong ®ã : Q1 : ¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt; Q2 : ¸p lùc bÞ ®éng cña ®Êt - §iÓm t¸c dông cña moment uèn lín nhÊt vµo t-êng lµ ®iÓm c¸ch mÆt ®Êt mét kho¶ng Z0 : 92 a 0Z  N2 Trong ®ã : γ : dung träng cña ®Êt; a : hÖ sè ¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt. - Moment uèn lín nhÊt trªn th©n t-êng :   306 ZaZN a   0maxM Tõ Mmax tÝnh to¸n ®-îc cèt thÐp theo ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng. d. TÝnh to¸n t-êng cã nhiÒu hµng neo. Khi t-êng ch¾n cã nhiÒu hµng neo, nghÜa lµ cã nhiÒu gèi tùa. Moment uèn torng t-êng vµ ph¶n lùc ë gèi ®-îc x¸c ®Þnh nh- nh÷ng dÇm mét nhÞp cã kho¶ng c¸ch b»ng kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi. PhÇn trªn cïng tÝnh nh- dÇm conxon cã chiÒu dµi b»ng kho¶ng c¸ch tõ ®Ønh t-êng ®Õn hµng neo thø nhÊt. S¬ ®å lùc t¸c dông vµo t-êng ch¾n khi cã c¸c neo øng suÊt tr-íc. 4.4 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC TRAØM. 4.4.1 Vaät lieäu coïc traøm. Coïc traøm ñöôïc söû duïng roäng raõi vaø raát quen thuoäc ôû ñoàng baèng Nam boä gioáng nhö coïc tre ôû mieàn Baéc. So vôùi coïc tre, goã traøm coù öùng suaát keùo chæ baèng khoaûng 34% vaø öùng suaát neùn chæ baèng 75% vaø khaû naêng chòu uoán cuõng keùm hôn. Nhöng traøm coù tieát dieän ñaëc neân dieän tích chòu taûi lôùn hôn tre. Caáu taïo maët caét ngang cuûa coïc traøm.  Coïc traøm goàm 3 phaàn : loõi, thaân vaø voû. - Loõi laø phaàn goã cöùng. 93 - Thaân : thöôøng coù ñoä aåm nhoû hôn ñoä aåm ngaâm nöôùc. Thaân coù taùc duïng huùt nöôùc khi ñoùng vaøo neàn ñaát yeáu. - Voû : coù taùc duïng nhö nhöõng maøng moûng, huùt nöôùc töø beân ngoaøi vaøo vaø daãn thoaùt nöôùc ra ngoaøi doïc theo thaân coïc.  Kích côõ coïc traøm thoâng duïng hieän nay : Chieàu daøi (m) Ñöôøng kính goác (cm) Ñöôøng kính ngoïn (cm) Ñöôøng kính T.bình (cm) Cöø 3m 4,5 – 6,0 3 4 – 4,5 Cöø 4m 6 – 7 3 –3,5 4,5 – 5 Cöø 5m 7 - 10 3,5 – 5 5 – 7,5 4.4.2 Ñaëc ñieåm, phaïm vi aùp duïng. Coïc tre, traøm nhìn chung coù khaû naêng chòu neùn vaø chòu keùo toát. Caùc ñaëc tröng veà söùc beàn cuûa coïc traøm coù theå tham khaûo theo baûng döôùi ñaây : ÖÙng suaát trung bình (kg/cm 2 ) Vò trí treân thaân coïc Goác Giöõa Ngoïn Rneùn 260 374 290 Rkeùo 369 513 296 Ruoán 57 81 79 Söùc khaùng tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc : Chieàu saâu muõi coïc traøm keå töø maët ñaát töï nhieân (m) Trò soá Rc (t/m 2 ) Caùc loaïi ñaát rôøi ôû traïng thaùi chaët vöøa Soûi Caùt to Caùt trung Caùt nhoû Caùt buïi Caùc loaïi ñaât dính vôùi ñoä seät B 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 3 750 400 660 300 200 310 120 200 110 60 4 830 510 680 380 250 320 160 210 125 70 5 880 620 700 400 280 340 200 220 130 80 7 970 690 730 430 330 370 220 240 140 85 94 10 1050 730 770 500 350 400 240 260 150 90 Ghi chuù : Caùc giaù trò trong baûng treân, töû soá öùng vôùi ñaát rôøi, maãu soá öùng vôùi ñaát dính. Phaïm vi aùp duïng : - Nhöõng loaïi ñaát phuø hôïp vôùi söû duïng coïc traøm laø : caùt nhoû, caùt buïi ôû traïng thaùi rôøi baõo hoøa nöôùc, caùc loaïi ñaát dính nhö : caùt pha, seùt pha vaø seùt ôû traïng thaùi deûo meàm, deûo chaûy vaø chaûy, caùc loaïi ñaát buøn, than buøn vaø buøn. - Ñænh coïc traøm khi thieát keá phaûi ñaûm baûo luoân luoân ôû döôùi möïc nöôùc ngaàm thaáp nhaát vaø nöôùc ngaàm khoâng coù tính xaâm thöïc. ÔÛ nhöõng nôi coù thuûy trieàu leân xuoáng, ñænh coïc phaûi ôû döôùi möïc nöôùc thaáp nhaát (löu yù ñaây laø ñieàu kieän baét buoäc, ñaûm baûo cho coïc traøm khoâng bò muïc trong quaù trình söû duïng). - Tuoåi cuûa caây traøm laøm coïc ít nhaát laø 6 naêm trôû leân. Khi khai thaùc, ñöôøng kính ngoïn khoâng ñöôïc nhoû hôn 4cm vôùi coïc daøi hôn 4m vaø khoâng nhoû hôn 5cm khi coïc coù chieàu daøi nhoû hôn 4m. - Coïc traøm chæ ñöôïc söû duïng cho moùng coïc ñaøi thaáp, chòu taûi troïng thaúng ñöùng laø chính, khoâng thích hôïp vôùi moùng coïc ñaøi cao khi coù taûi troïng ngang taùc duïng. - Khoâng neân duøng coïc traøm ôû nhöõng vuøng coù hieän töôïng ñoäng ñaát hoaëc ñaát hoaøng thoå coù tính luùn öôùt. 4.4.3 Thieát keá moùng coïc traøm. Coïc traøm ñöôïc söû duïng trong xaây döïng neàn moùng coâng trình vôùi hai phöông dieän :  Duøng nhö moät loaïi vaät lieäu gia coá neàn : luùc naøy soá löôïng coïc traøm ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo heä soá neùn chaët yeâu caàu (töông töï nhö tính toaùn coïc caùt).  Duøng nhö moät loaïi moùng coïc : coïc traøm seõ tieáp thu taûi troïng töø ñaùy moùng truyeàn xuoáng caùc lôùp ñaát toát ôû beân döôùi. a. Löïa choïn chieàu daøi coïc. Caên cöù vaøo ñòa taàng cuûa khu vöïc xaây döïng vaø ñaëc ñieåm veà thuûy vaên (möïc nöôùc ngaàm), löïa choïn lôùp ñaát ñaët muõi coïc, töø ñoù choïn ñoä saâu choân moùng vaø chieàu daøi coïc. Caàn löu yù nhö sau : Coá gaéng löïa choïn lôùp ñaát toát ñeå ñaët muõi coïc (laøm taêng thaønh phaàn söùc chòu taûi do phaûn löïc muõi cuûa coc. 95 Linh hoaït trong vieäc löïa choïn ñoä saâu choân moùng sao cho chieàu daøi coïc phuø hôïp vôùi khaû naêng cung öùng ngoaøi thò tröôøng, maët khaùc coá gaéng ñeå coïc naèm döôùi möïc nöôùc ngaàm, traùnh coïc bò muïc do khoâ nöôùc. b. Tröôøng hôïp tính toaùn coïc theo phöông dieän laøm chaët ñaát. Söû duïng cho ñaát yeáu coù heä soá thaám lôùn K > A.10 -5 (A = 0,1 – 9,9) nhö : buøn caùt pha seùt, buøn seùt pha caùt, than buøn, ñaát luùn suïp : tröôøng hôïp naøy coïc traøm ñoùng vaøo ñaát neàn coù taùc duïng nhö nhöõng neâm neùn chaët ñaát. - Töø ñieàu kieän veà neùn chaët ñaát (heä soá roãng yeâu caàu eyc), khi ñaát bí luùn xuoáng moät khoaûng S, ñeå caân baèng vôùi dieän tích ñôn vò F, thì FS chính laø theå tích caàn boå sung vaøo trong ñaát. Ta coù : .H e1 ee S o yco    96 - Theå tích haït trong khoái ñaát ban ñaàu V (V = FH) laø : o haït e1 1 FHV   H : chieàu cao vuøng ñaát caàn gia coá; o e1 1  : theå haït cuûa moät ñôn vò theå tích ñaát. - Tröôùc vaø sau khi neùn chaët theå tích ñaát Vhaït laø khoâng thay ñoåi neân : yco e1 FH' e1 FH    → o yc e1 e1 HH'    - Töø ñoù xaùc ñònh ñöôïc soá löôïng coïc traøm caàn thieát ñeå neùn chaët 1 ñôn vò dieän tích ñaát : ) ) o 2 yco 2 o yco 22 e(1d e4(e d 4S . e1 ee d 4S /4d S.1m n        Trong coâng thöùc treân, d laø ñöôøng kính coïc traøm, tính baèng m. Khi ñöôøng kính tính baèng cm thì soá löôïng coïc traøm laø : ) ) o 2 yco e(1d e40000(e n     (coïc/m 2 ) Töø ñoù seõ boá trí coïc, thoâng thöôøng maät ñoä caùc coïc thöôøng choïn laø 16 caây/m 2 ; 25 caây/m 2 hoaëc 36 caây/m 2 töông öùng vôùi khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø 25x25cm; 20x20cm hoaëc 17x17cm. c. Tính toaùn coïc traøm nhö moät loaïi moùng coïc. - Söùc chòu taûi cuûa coïc traøm theo vaät lieäu : Pvl = 0,6RngFc Trong ñoù : Rng : Cöôøng ñoä chòu neùn tính toaùn doïc thôù cuûa coïc traøm tra baûng treân. Fc : dieän tích tieát dieän ngang cuûa caây traøm. 97 - Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc theo ñaát neàn : 2 n 1i iic 1 cc d k lfd k FR P    Trong ñoù : Fc : dieän tích tieát dieän ngang cuûa caây traøm ôû muõi coïc. Rc : Söùc khaùng tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc – tra baûng treân. dc : ñöôøng kính coïc (ñöôøng kính trung bình); fi : ma saùt ñôn vò giöõa ñaát vaø thaønh coïc; li : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc xuyeân qua; k1; k2 : heä soá an toaøn, laáy baèng 1,5 – 2. fi coù theå xaùc ñònh nhö sau :  iIxii ctgf   zixi  01 iizi h  zixi  , : thaønh phaàn öùng suaát ngang vaø öùng suaát thaúng ñöùng do lôùp ñaát thöù i, do troïng löôïng cuûa ñaát neàn xung quanh coïc gaây neân (laáy giaù trò trung bình cuûa lôùp ñaát thöù i) ζ01 : heä soá neùn ngang cuûa lôùp ñaát thöù i (tra baûng döôùi ñaây). Heä soá neùn ngang cuûa ñaát Teân ñaát Heä soá ζ Caùt 0,33 – 0,43 Seùt cöùng 0,28 – 0,40 Seùt pha 0,49 – 0,59 Seùt deûo 0,61 – 0,82  fi xaùc ñònh döïa vaøo söùc khaùng xuyeân cuûa ñaát (Rcx) xaùc ñònh baèng thí nghieäm hieän tröôøng : fi = 0,01 Rcx khi Rcx  25 kg/cm 2 . fi = 0,005 Rcx khi Rcx ≥ 100 kg/cm 2 . Caùc giaù trò ôû giöõa coù theå xaùc ñònh baèng caùch noäi suy. - Coù theå keå ñeán hieäu öùng nhoùm coïc traøm theo coâng thöùc Labarre : 90.m.n 1).m(n1).n(m . l d arctg1C c c e   98 Trong ñoù : cd : ñöôøng kính coïc; lc : khoaûng caùch giöõa caùc coïc m : soá haøng coïc; n : soá coïc trong moãi haøng. Chöông 5 COÂNG TAÙC KHAÛO SAÙT TRONG XAÂY DÖÏNG 5.1 MUÏC ÑÍCH, NOÄI DUNG CUÛA COÂNG TAÙC KHAÛO SAÙT ÑÒA CHAÁT. 5.1.1 Muïc ñích. - Nghieân cöùu, ñaùnh giaù ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình cuûa vuøng, khu vöïc xaây döïng coâng trình bao goàm : + Ñòa hình, ñòa maïo. + Caáu truùc ñòa chaát. + Thaønh phaàn + Traïng thaùi vaø tính chaát cuûa ñaát ñaù. + Ñòa chaát thuûy vaên, caùc hieän töôïng ñòa chaát... - Döï baùo söï bieán ñoåi ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình vaø ñòa chaát thuûy vaên khi xaây döïng vaø söû duïng coâng trình. 5.1.2 Noäi dung chính cuûa coâng taùc khaûo saùt ñòa chaát. - Thu thaäp phaân tích vaø toång hôïp caùc soá lieäu, taøi lieäu vaø ñieàu kieän töï nhieân.... ñaõ khaûo saùt tröôùc ñaây. - Ño veõ ñòa chaát coâng trình. - Nghieân cöùu ñòa hình, ñòa vaät lyù. - Khoan thaêm doø laáy maãu ñaát, ñaù, maãu nöôùc laøm thí nghieäm trong phoøng. - Tieán haønh thí nghieäm hieän tröôøng ñeå xaùc ñònh caùc tính chaát cô lyù cuûa ñaát ñaù. - Chænh lyù taøi lieäu, soá lieäu, laäp baùo caùo toång keát veà ñòa chaát coâng trình. 5.1.3 Yeâu caàu kyõ thuaät (do ngöôøi chuû trì keát caáu laäp). Yeâu caàu kyõ thuaät cho coâng taùc khaûo saùt phaûi neâu ñöôïc caùc noäi dung chính sau ñaây : 99 - Xaùc ñònh muïc ñích khaûo saùt phuïc vuï cho caùc giai ñoaïn thieát keá : thieát keá cô sôû, thieát keá kyõ thuaät, baûn veõ thi coâng. - Neâu ñaëc ñieåm keát caáu vaø nhöõng thoâng soá chính cuûa coâng trình seõ xaây döïng; caùc loaïi taûi troïng vaø taùc ñoäng leân neàn moùng. - Döï kieán loaïi moùng; cao ñoä san neàn, ñoä bieán daïng cho pheùp ñoái vôùi coâng trình. - Nhöõng yeâu caàu ñaëc bieät ñoái vôùi coâng taùc khaûo saùt, möùc ñoä chính xaùc yeâu caàu. - Caùc baûn veõ, sô ñoà caàn thieát. - Thôøi haïn giao noäp baùo caùo, thôøi gian, thôøi ñieåm khaûo saùt. Caùc noäi dung treân do cô quan thieát keá (ngöôøi chuû trì thieát keá keát caáu laäp). Tuyø theo möùc ñoä yeâu caàu coù theå laäp cho töøng giai ñoaïn thieát keá. Töø yeâu caàu treân, cô quan khaûo saùt laäp phöông aùn kyõ thuaät, ñeà cöông khaûo saùt. 5.2 KHAÛO SAÙT CHO THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG MOÙNG COÏC. Ngoaøi caùc yeâu caàu chung veà coâng taùc khaûo saùt noùi chung, ñoái vôùi thieát keá vaø thi coâng moùng coïc caàn boå sung caùc yeâu caàu sau : 5.2.1 Phöông aùn kyõ thuaät khaûo saùt. Treân cô sôû nhieäm vuï kyõ thuaät khaûo saùt do cô quan thieát keá laäp, cô quan khaûo saùt phaûi laäp phöông aùn khaûo saùt bao goàm caùc noäi dung sau : - Döï kieán chieàu saâu ñaët coïc (ñaøi coïc, chieàu daøi coïc). - Xeùt ñeán moái quan heä giöõa chieàu daày taàng chòu neùn tôùi söï boá trí khoái coïc treân maët baèng, kích thöôùc cuûa coïc. - Söï aûnh höôûng cuûa söùc chòu taûi vaø ñoä luùn vôùi ñaát neàn vaø caùc coâng trình xung quanh. - Hieän töôïng ma saùt aâm (neáu coù). - Coâng ngheä thi coâng moùng. - Thöû nghieäm coïc taïi hieän tröôøng. 5.2.2 Noäi dung khaûo saùt. - Khoan laáy maãu ñaát, ñaù, nöôùc ñeå thí nghieäm trong phoøng; xaùc ñònh lôùp ñaát ñaët muõi coïc. Muõi khoan phaûi ñi vaøo lôùp ñaát ñaët muõi coïc ít nhaát 1,5m vaø phaûi coù 3 hoá khoan ñi saâu vaøo 3m.? - Thí nghieäm xuyeân ñoäng ñeå xaùc ñònh chính xaùc lôùp ñaát ñaët muõi coïc vaø choïn phöông phaùp ñoùng coïc. - Thí nghieäm ñòa vaät lyù (neáu caàn thieát) xaùc ñònh caáu truùc khoái ñaát ñaù, phong hoaù, hang ñoäng, ñòa chaán... 100 5.2.3 Khoái löôïng coâng taùc khaûo saùt. Caên cöù vaøo caáp ñaát, tính chaát cuûa ñaát ñoái vôùi coïc, quy ñònh khaûo khoái löôïng khaûo saùt nhö sau : 5.2.3.1 Nhaø döôùi 9 taàng. Taûi döôùi töôøng leân moùng  50 T/m; Taûi döôùi coät khung 300 taán. - Khoan :  Ñaát caáp 1 : löôùi hoá khoan 70x70m, moãi nhaø phaûi coù ít nhaát 1 hoá khoan.  Ñaát caáp 2 : löôùi hoá khoan 50x50m, moãi nhaø phaûi coù ít nhaát 2 hoá khoan.  Ñaát caáp 3 : löôùi hoá khoan 30x30m, moãi nhaø phaûi coù ít nhaát 2 hoá khoan. - Thí nghieäm trong phoøng : Moãi ñôn nguyeân ñòa chaát, moãi chæ tieâu phaûi coù ít nhaát 6 giaù trò. - Thí nghieäm xuyeân tónh :  Ñaát caáp 1 : löôùi xuyeân tónh 35x35m, ít nhaát 2 ñieåm/nhaø.  Ñaát caáp 2 : löôùi xuyeân tónh 25x25m, ít nhaát 3 ñieåm/nhaø.  Ñaát caáp 3 : löôùi xuyeân tónh 15x15m, ít nhaát 5 ñieåm/nhaø. 5.2.3.2 Nhaø döôùi 16 taàng. Taûi döôùi töôøng leân moùng  300 T/m; Taûi döôùi coät khung 2.000 taán. - Khoan :  Ñaát caáp 1 : löôùi hoá khoan 50x50m, moãi nhaø phaûi coù ít nhaát 2 hoá khoan.  Ñaát caáp 2 : löôùi hoá khoan 40x40m, moãi nhaø phaûi coù ít nhaát 3 hoá khoan.  Ñaát caáp 3 : löôùi hoá khoan 30x30m, moãi nhaø phaûi coù ít nhaát 5 hoá khoan. - Thí nghieäm trong phoøng : Moãi ñôn nguyeân ñòa chaát, moãi chæ tieâu phaûi coù ít nhaát 6 giaù trò. - Thí nghieäm xuyeân tónh :  Ñaát caáp 1 : löôùi xuyeân tónh 25x25m, ít nhaát 5 ñieåm/nhaø.  Ñaát caáp 2 : löôùi xuyeân tónh 20x20m, ít nhaát 7 ñieåm/nhaø.  Ñaát caáp 3 : löôùi xuyeân tónh 15x15m, ít nhaát 10 ñieåm/nhaø. - Thí nghieäm neùn ngang : ít nhaát 6 chæ tieâu / ñôn nguyeân ñòa chaát (ñeå xaùc ñònh modun bieán daïng ngang). 5.2.3.3 Nhaø töø 16 ñeán 28 taàng. 101 Taûi döôùi coät khung < 2.000 taán. - Khoan :  Ñaát caáp 1 : löôùi hoá khoan 40x40m, moãi nhaø phaûi coù ít nhaát 3 hoá khoan.  Ñaát caáp 2 : löôùi hoá khoan 30x30m, moãi nhaø phaûi coù ít nhaát 4 hoá khoan.  Ñaát caáp 3 : löôùi hoá khoan 20x20m, moãi nhaø phaûi coù ít nhaát 5 hoá khoan. - Thí nghieäm trong phoøng : Moãi ñôn nguyeân ñòa chaát, moãi chæ tieâu phaûi coù ít nhaát 6 giaù trò. - Thí nghieäm xuyeân tónh :  Ñaát caáp 1 : löôùi xuyeân tónh 20x20m, ít nhaát 6 ñieåm/nhaø.  Ñaát caáp 2 : löôùi xuyeân tónh 15x15m, ít nhaát 8 ñieåm/nhaø.  Ñaát caáp 3 : löôùi xuyeân tónh 10x10m, ít nhaát 10 ñieåm/nhaø. - Thí nghieäm neùn ngang : ít nhaát 6 chæ tieâu / ñôn nguyeân ñòa chaát (ñeå xaùc ñònh modun bieán daïng ngang). - Thí nghieäm coïc taïi hieän tröôøng : xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc baèng thöû taûi troïng tónh vaø taûi troïng ñoäng. Khoâng ít hôn 2 thí nghieäm / 1 ñôn nguyeân ñòa chaát. 5.3 KHAÛO SAÙT CHO THIEÁT KEÁ NHAØ CAO TAÀNG. - Coâng taùc khaûo saùt phaûi cung caáp ñaày ñuû soá lieäu tin caäy cho thieát keá vaø thi coâng - Do tính chaát quan troïng cuûa neàn moùng nhaø cao taàng, caàn boå sung caùc coâng taùc sau : 5.3.1 Thí nghieäm hieän tröôøng. - Khoan laáy maãu nguyeân daïng cuûa ñaát dính, thí nghieäm SPT, laáy maãu xaùo troän. Chieàu saâu hoá khoan phaûi ñaûm baûo yeâu caàu toái thieåu sau ñaây :  5m sau khi trò soá khaùng xuyeân NSPT ñaït 50 buùa/ 30cm, trong khoaûng tieáp theo N > 50.  Khi nhaø lôùn hôn 10 taàng, yeâu caàu nhö treân nhöng NSPT > 100.  Tröôøng hôïp khoâng ñaït yeâu caàu treân phaûi baùo cho thieát keá bieát ñeå ñeà xuaát bieän phaùp caàn thieát.  Soá löôïng hoá khoan  3 hoá / coâng trình. - Tieán haønh treân caùc thí nghieäm neáu caàn thieát : xuyeân tónh (vôùi ñaát rôøi) caùt caùnh (vôùi ñaát yeáu), quan traéc nöôùc (ñeå thieát keá taàng haàm, thaám). Ño aùp löïc nöôùc theo ñoä saâu, thaám, ño ñieän trôû. 102 - Tröôøng hôïp ñaëc bieät : xaùc ñònh tuùi khí, thaáu kính buøn, ... 5.3.2 Thí nghieäm trong phoøng. - Xaùc ñònh caùc chæ tieâu vaät lyù, ñeå nhaän daïng vaø phaân loaïi ñaát – ñaùnh giaù nhöõng hoaït ñoäng ñòa chaát coù theå xaûy ra - Xaùc ñònh caùc chæ tieâu cöôøng ñoä thoâng qua keát quaû neùn 3 truïc, neùn 1 truïc hoaëc neùn tröïc tieáp - duøng ñeå thieát keá caùc phaàn ngaàm cuûa coâng trình. - Thí nghieäm neùn coá keát xaùc ñònh tính bieán daïng cuûa ñaát neàn, xem xeùt khaû naêng hình thaønh ma saùt aâm. - Thí nghieäm xaùc ñònh heä soá thaám : Coù theå xaùc ñònh töø thí nghieäm neùn coáù keát, tính toaùn löu löôïng nöôùc ñeå thieát keá giaûi phaùp thi coâng hoá ñaøo, coïc nhoài. 5.4 XÖÛ LYÙ SOÁ LIEÄU KHAÛO SAÙT ÑÒA CHAÁT VAØ THÍ NGHIEÄM. 5.4.1 Nguyeân taéc chung. Thoâng thöôøng trong thöïc teá xaây döïng, ñeå ñaûm baûo ñoä tin caäy cuûa caùc soá lieäu khaûo saùt ñòa chaát coâng trình, chuùng ta phaûi tieán haønh khoan ñaøo ôû nhieàu ñieåm khaùc nhau vôùi soá löôïng maãu thí nghieäm ñaùp öùng theo quy ñònh ôû caùc phaàn treân ñaây. Tuy nhieân, do nhieàu nguyeân nhaân, nhöõng soá lieäu veà caùc chæ tieâu cô lyù cuaû ñaát thöôøng phaân taùn, khoâng gioáng nhau, thaäm chí ngay ôû cuøng moät maãu ñaát nhöng coù theå cho nhöõng keát quaû khaùc bieät. Nhöõng sai soá coù theå do nhöõng nguyeân nhaân sau ñaây : - Söï khoâng ñoàng nhaát vaø khoâng lieân tuïc cuûa neàn ñaát. - AÛnh höôûng cuûa quaù trình laáy maãu, vaän chuyeån vaø baûo quaûn maãu laøm cho maãu bò xaùo troän so vôùi ban ñaàu. - Sai soá do ñoä chính xaùc cuûa maùy moùc, thieát bò vaø söï chuû quan cuûa ngöôøi laøm thí nghieäm. Ñeå ñaûm baûo ñoä chính xaùc vaø möùc ñoä tin caäy cuûa caùc chæ tieâu, tính chaát cuûa ñaát, tuøy thuoäc vaøo möùc ñoä nghieân cöùu vaø giai ñoaïn khaûo saùt, loaïi coâng trình vaø caáp coâng trình, caàn phaûi tieán haønh moät soá löôïng thí nghieäm nhaát ñònh ñeå xaùc ñònh caùc chæ tieâu cho phuø hôïp. ÔÛ giai ñoaïn thieát keá sô boä vaø thieát keá cô sôû chæ yeâu caàu caùc chæ tieâu toång hôïp. Ôû giai ñoaïn thieát keá chi tieát caàn khaûo saùt boå sung vaø xaùc ñònh caùc chæ tieâu tính toaùn phuïc vuï cho thieát keá neàn moùng theo caùc traïng thaùi giôùi haïn. 103 5.4.2 Xaùc ñònh trò tieâu chuaån vaø trò tính toaùn cuûa ñaát. Trò tieâu chuaån cuûa taát caû caùc ñaëc tröng cuûa ñaát (tröø löïc dính ñôn vò vaø goùc ma saùt trong) laø trò trung bình coäng caùc keát quaû thí nghieäm rieâng reõ. Trò tieâu chuaån cuûa löïc dính ñôn vò vaø goùc ma saùt trong laø caùc thoâng soá tìm ñöôïc baèng phöông phaùp bình phöông beù nhaát töø quan heä ñöôøng thaúng giöõa söùc choáng caét vaø aùp löïc neùn. Trò tieâu chuaån A tc caùc ñaëc tröng cuûa ñaát töø keát quaû thí nghieäm tröïc tieáp trong phoøng vaø ngoaøi hieän tröôøng xaùc ñònh theo coâng thöùc :    n i iA 1n 1 A tc Trong ñoù : A – trò soá rieâng bieät cuûa caùc ñaëc tröng. n – soá laàn thí nghieäm caùc ñaëc tröng. Xöû lyù caùc keát quaû thí nghieäm caét trong phoøng nhaèm xaùc ñònh trò tieâu chuaån cuûa löïc dính ñôn vò C tc vaø goùc ma saùt trong tc tieán haønh baèng phöông phaùp bình phöông beù nhaát : Söùc choáng caét cuûa maãu ñaát : τ = ptg + c Trong ñoù p laø aùp löïc phaùp tuyeán truyeàn leân maãu ñaát. Trò tieâu chuaån C tc vaø tgtc ñöôïc tính toaùn theo coâng thöùc :                n i n i n i ii n i iii tc pppc 1 1 11 21               n i n i i n i iii tc ppntg 1 11 1  Trong ñoù : 2 11 2          n i i n i i ppn n – soá laàn thí nghieäm ñaïi löôïng τ Tieâu chuaån thieát keá neàn nhaø vaø coâng trình quy ñònh raèng, trong moïi tröôøng hôïp, khi tính toaùn neàn phaûi duøng trò tính toaùn caùc ñaëc tröng cuûa ñaát A, xaùc ñònh theo coâng thöùc : d tc k A A  104 Trong ñoù kñ laø heä soá an toaøn veà ñaát. Khi xaùc ñònh caùc giaù trò tính toaùn cuûa c,  vaø dung dung troïng töï nhieân γ thì heä soá an toaøn kñ phuï thuoäc vaøo söï thay ñoåi cuûa caùc ñaëc tröng, soá laàn thí nghieäm vaø xaùc suaát tin caäy . Ñoái vôùi caùc ñaëc tröng khaùc cho pheùp laáy kñ = 1, nghóa laø trò tính toaùn cuõng laø trò tieâu chuaån. Xaùc suaát tin caäy quy ñònh nhö sau :  = 0,95 khi tính neàn theo söùc chòu taûi, luùc naøy caùc giaù trò c,  vaø γ kyù hieäu laø cI , I vaø γI.  = 0,85 khi tính neàn theo bieán daïng. Luùc naøy caùc giaù trò c,  vaø γ kyù hieäu laø cII , II vaø γII. Hä soá an toaøn kñ xaùc ñònh theo coâng thöùc :   1 1 dk Trong ñoù : ρ – chæ soá ñoä chính xaùc ñaùnh giaù trò trung bình caùc ñaëc tröng cuûa ñaát ñöôïc quy ñònh nhö sau :  Ñeå xaùc ñònh c vaø tg : ρ = t.v  Ñeå xaùc ñònh Rn (cöôøng ñoä giôùi haïn veà neùn moät truïc) vaø γ : n vt kd   Trong ñoù : t - heä soá tra baûng tuøy thuoäc vaøo xaùc suaát tin caäy ñaõ cho () vaø soá baäc tö do (n – 1) khi xaùc ñònh trò tính toaùn Rn vaø (n-2) khi xaùc ñònh trò tính toaùn c vaø . v – heä soá bieán ñoåi cuûa caùc ñaëc tröng : tcA v   ; Trong ñoù :  - sai soá toaøn phöông trung bình caùc ñaëc tröng tính toaùn theo caùc coâng thöùc döôùi ñaây :  Ñoái vôùi c vaø tg :    n 1i 2 ic P Δ 1  105 Δ n tg    Trong ñoù : n – soá laàn thí nghieäm ñaïi löôïng τ;      n 1i 2 i tctc i )Ctg( 2n 1  Ρ  Ñoái vôùi Rn :      n 1i 2 ni tc nRn )(R 1n 1 R-  Ñoái vôùi γ :      n 1i 2 i tc )( 1n 1   - 5.4.3 Yeâu caàu veà soá löôïng thí nghieäm caùc ñaëc tröng cuûa ñaát. Soá laàn thí nghieäm n ñeå xaùc ñònh trò tieâu chuaån vaø trò tính toaùn caùc ña ëc tröng cuûa ñaát phuï thuoäc vaøo möùc ñoä ñoàng nhaát cuûa ñaát neàn, ñoä chính xaùc yeâu caàu cuûa tính toaùn caùc ñaëc tröng vaø loaïi coâng trình. Soá löôïng toái thieåu cuûa moät chæ tieâu thí nghieäm naøo ñoù ñoái vôùi moãi ñôn nguyeân ñòa chaát coâng trình caàn phaûi ñaûm baûo laø 6. Ñoàng thôøi ñeå tìm trò tieâu chuaån vaø trò tính toaùn c vaø  caàn phaûi xaùc ñònh khoâng nhoû hôn 6 giaù trò τ ñoái vôùi moãi trò soá aùp löïc phaùp tuyeán p. Soá löôïng thí nghieäm xaùc ñònh trò tieâu chuaån modun bieán daïng E baèng phöông phaùp neùn tónh hieän tröôøng ít nhaát laø 3. Tröôøng hôïp ñaëc bieät cho pheùp haïn cheá bôûi 2 giaù trò E neáu caùc giaù trò ñoù cheânh leäch nhau khoâng quaù 25%. 106 Phuï luïc 5-1 Heä soá t duøng ñeå xaùc ñònh chæ soá ñoä chính xaùc trò trung bình ñaëc tröng cuûa ñaát Soá baäc töï do (n-1) ñoái vôùi Rn vaø γ, (n-2) ñoái vôùi c vaø  Heä soá t= öùng vôùi xaùc suaát tin caäy  0,85 0,90 0,95 0,98 0,99 2 1,34 1,89 2,92 4,87 6,96 3 1,25 1,64 2,35 3,34 4,54 4 1,19 1,53 2,13 3,02 3,75 5 1,16 1,48 2,01 2,74 3,36 6 1,13 1,44 1,94 2,63 3,14 7 1,12 1,41 1,90 2,54 3,00 8 1,11 1,40 1,86 2,49 2,90 9 1,10 1,38 1,83 2,44 2,82 10 1,10 1,37 1,81 2,40 2,76 11 1,09 1,36 1,80 2,36 2,72 12 1,08 1,36 1,78 2,33 2,68 13 1,08 1,35 1,77 2,30 2,65 14 1,08 1,34 1,76 2,28 2,62 15 1,07 1,34 1,75 2,27 2,60 16 1,07 1,34 1,76 2,26 2,58 17 1,07 1,33 1,74 2,25 2,57 18 1,07 1,33 1,73 2,24 2,55 19 1,07 1,33 1,73 2,23 2,54 20 1,06 1,32 1,72 2,22 2,53 25 1,06 1,32 1,71 2,19 2,49 30 1,05 1,31 1,70 2,17 2,46 40 1,05 1,30 1,68 2,14 2,42 60 1,05 1,30 1,67 2,12 2,39 Buoåi cuoái cuøng (3 tieát) : 107 HEÄ THOÁNG LAÏI MOÂN HOÏC, KIEÅM TRA 45 PHUÙT