Bài giảng môn học Cơ học đất – Nền móng
Nội dung tài liệu:
PHẦN 1. CƠ HỌC ĐẤT
Chương 1. Sự hình thành và bản chất vật lý của đất
1.1 NGUỒN GỐC VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT
1.1.1 Phong hóa
1.1.2 Chuyển dời
1.1.3 Trầm tích
1.2 CÁC PHA HỢP THÀNH ĐẤT
1.2.1 Pha rắn
1.2.2 Pha lỏng
1.2.3 Pha khí
1.3 KẾT CẤU VÀ CƠ CẤU CỦA ĐẤT
1.3.1 Kết cấu của đất
1.3.2 Cơ cấu của đất
1.4 CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT
1.4.1 Các chỉ tiêu vật lý cơ bản
1.4.2 Các chỉ tiêu vật lý khác
1.4.3 Các công thức tính đổi
1.5 CÁC CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT
1.5.1 Đối với đất cát
1.5.2 Đối với đất dính
1.6 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT ĐẤT
1.6.1 Phương pháp rây sàng
1.6.2 Phương pháp lắng đọng
1.7 PHÂN LOẠI ĐẤT ĐÁ
1.7.1 Phân loại đá
1.7.2 Phân loại đất rời
1.7.3 Đối với đất dính
1.7.4 Phân loại một số loại đất đặc biệt
Chương 2. Phân bố ứng suất trong đất
2.1 KHÁI NIỆM
2.2 PHÂN BỐ ỨNG SUẤT DO TRONG LƯỢNG BẢN THÂN CỦA ĐẤT NỀN
2.2.1 Nền đồng nhất
2.2.2 Nền nhiều lớp
2.2.3 Ứng suất tổng, áp lực nước lỗ rỗng, ứng suất hiệu quả
2.3 PHÂN BỐ ỨNG SUẤT DO TẢI TRỌNG NGOÀI GÂY NÊN – TRƯỜNG HỢP NỀN ĐỒNG NHẤT28
2.3.1 Bài toán không gian
2.3.2 Phân bố ứng suất trong trường hợp bài toán không gian
2.3.3 Phân bố ứng suất trong trường hợp bài toán phẳng
2.4 PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG NỀN ĐỒNG NHẤT VÀ KHÔNG ĐẲNG HƯỚNG
2.4.1 Phân bố ứng suất trong nền hai lớp
2.4.2 Phân bố ứng suất trong nền không đẳng hướng
2.5 ỨNG SUẤT THỦY ĐỘNG DO DÒNG CHẢY THẤM GÂY NÊN
2.6 PHÂN BỐ ỨNG SUẤT DƯỚI ĐÁY MÓNG
2.6.1 Phân loại móng theo độ cứng
2.6.2 Phân bố ứng suất dưới đáy móng dựa theo lý thuyết đàn hồi
2.6.3 Phân bố ứng suất dưới đáy móng dựa theo kết quả nghiên cứu thực nghiệm
Chương 3. Biến dạng của đất và tính toán độ lún của móng
3.1 MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT
3.1.1 Tính thấm của đất. Gradient thuỷ lực ban đầu trong đất sét
3.1.2 Tính nén lún của đất
3.2 KHÁI NIỆM VỀ LÚN CỦA NỀN ĐẤT
3.2.1 Định nghĩa
3.2.2 Các dạng lún
3.3 TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN THEO PHƯƠNG PHÁP CỘNG LÚN TỪNG LỚP
3.3.1 Phạm vi áp dụng
3.3.2 Nội dung
3.3.3 Tính toán độ lún theo cộng lớp phân tố
3.4 TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN CỦA NỀN ĐẤT BẰNG CÁCH ÁP DỤNG CÔNG THỨC CỦA LÝ THUYẾT ĐÀN HỒI
3.4.1 Móng tròn đường kính D chịu tải trọng phân bố đều cường độ p
3.4.2 Móng hình chữ nhật chịu tải trọng phân bố đều cường độ p
3.4.3 Độ lún đàn hồi dưới diện chịu tải tròn và chữ nhật
3.5 TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN THEO PHƯƠNG PHÁP LỚP TƯƠNG ĐƯƠNG
3.6 TÍNH LÚN THEO THỜI GIAN
3.6.1 Quá trình cố kết của đất
3.6.2 Bài toán cố kết thấm một chiều
Chương 4. Sức chịu tải của nền đất
4.1 KHÁI NIỆM
4.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THEO LÝ LUẬN CĂN BẰNG GIỚI HẠN DẺO
4.2.1 Phương pháp Prang
4.2.2 Phương pháp Xôcôlovxki
4.2.3 Phương pháp Terzaghi
4.3 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI THEO LÝ LUẬN NỀN BIẾN DẠNG TUYẾN TÍNH (DỰA THEO MỨC ĐỘ PHÁT TRIỂN VÙNG BIẾN DẠNG DẺO)
4.3.1 Bản chất của phương pháp
4.3.2 Các giả thiết cơ bản
4.3.3 Thiết lập các phương trình cơ bản
4.4 HỆ SỐ AN TOÀN
4.5 ỔN ĐỊNH CỦA NỀN ĐẤT VÀ MÁI ĐẤT
4.5.1 Khái niệm
4.5.2 Điều kiện ổn định của mái dốc
4.5.3 Tính toán ổn định của mái dốc
Chương 5. Áp lực đất lên tường chắn
5.1 KHÁI NIỆM
5.2 PHÂN LOẠI TƯỜNG CHẮN
5.2.1 Căn cứ vào đặc điểm làm việc
5.2.2 Căn cứ theo chiều cao tường
5.2.3 Căn cứ theo vật liệu làm tường
5.2.4 Căn cứ theo điều kiện thi công
5.3 CÁC LOẠI ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN TƯỜNG CHẮN
5.3.1 Áp lực tĩnh
5.3.2 Áp lực chủ động
5.3.3 Áp lực bị động
5.4 CÁC QUAN ĐIỂM XÁC ĐỊNH ÁP LỰC CHỦ ĐỘNG VÀ BỊ ĐỘNG LÊN TƯỜNG CHẮN
5.4.1 Theo thuyết Coulomb (hay dựa vào điều kiện căn bằng khối)
5.4.2 Theo lý thuyết cân bằng giới hạn (cân bằng điểm thuyết Rankin)
5.4.3 Theo lý thuyết cân bằng giới hạn (cân bằng điểm – thuyết của Vs. Xocoloski)
5.4.4 Kiểm tra cường độ ổn định lật và ổn định trượt (trượt phẳng và trượt sâu của tường chắn)
PHẦN 2. NỀN MÓNG
Chương 6. Những nguyên tắc cơ bản để thiết kế nền móng
6.1 TỔNG QUÁT
6.2 PHÂN LOẠI NỀN MÓNG
6.2.1 Phân loại nền
6.2.2 Phân loại móng
6.3 CÁC TÀI LIỆU CẦN CÓ ĐỂ THIẾT KẾ NỀN MÓNG
6.3.1 Tài liệu về khu vực xây dựng
6.3.2 Tài liệu về công trình và tải trọng tác dụng xuống nền móng
6.3.3 Khả năng cung ứng vật liệu xây dựng
6.3.4 Năng lực về máy móc, thiết bị thi công
6.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG XUỐNG MÓNG
6.4.1 Tải trọng và tổ hợp tải trọng nền
6.4.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng
6.5 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG
6.5.1 Đề xuất giải pháp xử lý nền
6.5.2 Đề xuất và lựa chọn giải pháp móng
6.6 LỰA CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MÓNG
6.6.1 Điều kiện về địa hình, địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực xây dựng
6.6.2 Trị số và tính chất của tải trọng
6.6.3 Đặc điểm và yêu cầu sử dụng công trình
6.6.4 Điều kiện thi công
6.7 TÍNH TOÁN NỀN MÓNG THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN
6.7.1 Tính toán nền móng theo theo sức chịu tải
6.7.2 Tính toán nền móng theo biến dạng
Chương 7. Thiết kế móng nông trên nền tự nhiên
7.1 PHÂN LOẠI
7.1.1 Móng đơn
7.1.2 Móng kết hợp dưới hai cột
7.1.3 Móng băng
7.1.4 Móng bè
7.1.5 Móng hộp
7.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC ĐÁY MÓNG ĐƠN DƯỚI CỘT VÀ KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN
ÁP LỰC TẠI ĐÁY MÓNG VÀ ĐỈNH LỚP ĐẤT YẾU
7.2.1 Xác định sơ bộ kích thước đáy móng
7.2.2 Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu
7.3 TÍNH TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 1
7.3.1 Sức chịu tải của nền đá
7.3.2 Sức chịu tải của nền đất
7.4 TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO MÓNG
7.4.1 Móng đơn gạch, đá, bê tông dưới cột
7.4.2 Móng đơn bê tông cốt thép dưới cột
Chương 8. Móng trên nền đất yếu
8.1 KHÁI NIỆM
8.2 ĐỆM CÁT
8.2.1 Phạm vi áp dụng
8.2.2 Tính toán đệm cát
8.2.3 Kiểm tra độ lún
8.3 CỌC CÁT
8.3.1 Phạm vi áp dụng
8.3.2 Tính toán cọc cát
8.4 GIẾNG CÁT
8.4.1 Phạm vi áp dụng
8.4.2 Cấu tạo và tính toán giếng cát
8.4.3 Thi công giếng cát
Chương 9. Móng cọc
9.1 PHÂN LOẠI CỌC, CẤU TẠO CỌC
9.1.1 Phân loại cọc
9.1.2 Cấu tạo một số loại cọc
9.2 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG CỌC
9.2.1 Đánh giá điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn
9.2.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng
9.2.3 Xác định độ sâu đặt đáy đài
9.3 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VỀ CỌC
9.3.1 Xác định cao trình đặt mũi cọc
9.3.2 Xác định chiều dài, tiết diện cọc
9.3.3 Lựa chọn phương pháp thi công cọc
9.3.4 Lựa chọn vật liệu cọc
9.4 SỨC CHỊU TẢI TRỌNG NÉN THẲNG ĐỨNG CỦA CỌC ĐƠN
9.4.1 Tổng quát về sức chịu tải của cọc
9.4.2 Sức chịu tải trọng nén thẳng đứng theo cường độ vật liệu làm cọc
9.4.3 Sức chịu tải của cọc bê tông cốt thép chịu kéo theo cường độ vật liệu
9.4.4 Sức chịu tải trọng nén thẳng đứng của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất
9.4.5 Sức chịu tải trọng kéo của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất, đá
9.4.6 Sức chịu tải cực hạn của cọc theo các chỉ tiêu cường độ của đất nền
9.4.7 Sức chịu tải cực hạn của cọc theo kết quả xuyên tĩnh (phương pháp 1)
9.4.8 Sức chịu tải cực hạn của cọc theo kết quả xuyên tĩnh (phương pháp 2)
9.4.9 Sức chịu tải cực hạn theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn
9.4.10 Sức chịu tải cực hạn theo kết quả thử động cọc bằng đóng búa
9.4.11 Sức chịu tải cực hạn theo kết quả thử tải trọng tĩnh
9.5 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC, BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG
9.5.1 Xác định sơ bộ kích thước đài cọc
9.5.2 Xác định sơ bộ số lượng cọc
9.5.3 Bố trí cọc
9.6 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ÁP LỰC XUỐNG CỌC
9.6.1 Điều kiện kiểm tra
9.6.2 Áp lực tác dụng xuống cọc
9.6.3 Sự làm việc của cọc trong nhóm
9.7 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ÁP LỰC TẠI MẶT PHẲNG MŨI CỌC
9.7.1 Điều kiện kiểm tra
9.7.2 Xác định áp lực xuống đất nền tại mặt phẳng mũi cọc
9.7.3 Sức chịu tải của đất nền tại mặt phằng mũi cọc
9.8 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC THEO TTGH 2
9.8.1 Điều kiện kiểm tra
9.8.2 Tính toán độ lún của cọc đơn
9.8.3 Tính toán độ lún của nhóm cọc từ độ lún của cọc đơn
9.8.4 Tính toán độ lún của móng cọc theo mô hình móng khối quy ước
9.9 CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN ĐÀI CỌC
9.9.1 Lựa chọn sơ bộ chiều cao đài cọc
9.9.2 Tính toán và cấu tạo đài cọc
9.10 KIỂM TRA CỌC ĐÚC SẴN TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG
9.10.1 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng
9.10.2 Tính toán móc cẩu
TÀI LIỆU THAM KHẢO
