Chương 5 — Phân tích móng nông¶
Chương V là chương phân tích đầu tiên. Sách định nghĩa móng nông, rồi trình bày sức chịu tải theo nhiều phương pháp độc lập và độ lún theo nhiều phương pháp độc lập — hai phép kiểm tra mà mọi móng nông đều phải đạt.
5.1 Những khái niệm cơ bản¶
5.1.1 Định nghĩa móng nông¶
Sách dùng chính hình học của móng:
- Chiều rộng móng \(B\), chiều dài móng \(L\), chiều sâu chôn móng \(D\) (đo từ đáy móng lên mặt đất).
- Móng là móng nông khi \(\dfrac{D}{B} < 4\).
- Móng băng khi \(\dfrac{L}{B} > 5\).
- Móng đơn khi \(\dfrac{L}{B} < 5\).
- Các dạng đặc biệt: móng tròn \(B = 2R\); móng vuông \(B = L\); móng chữ nhật \(B < L < 5B\).
- Móng bè là móng có kích thước lớn, nâng cả khối nhà hoặc một phần khối nhà.
Sách lưu ý các giới hạn trên chỉ mang tính tương đối, không tuyệt đối.
5.1.2 Trạng thái móng nông dưới tải trọng¶
Chuyển vị của móng phụ thuộc mức độ gia tải. Đường quan hệ tải trọng – chuyển vị cho phép phân biệt:
- Tải trọng giới hạn \(Q_L\) — tải trọng lớn nhất móng chịu được trước khi đất nền bị phá hỏng;
- Tải trọng cho phép — tải trọng gây chuyển vị chấp nhận được và có hệ số an toàn đủ lớn so với \(Q_L\).
5.1.3 Phân tích trạng thái phá hỏng đất nền dưới móng nông¶
Cơ chế phá hoại dưới móng nông — trượt tổng thể, trượt cục bộ, xuyên thủng — và cách mặt phá hoại phát triển.
5.1.4 Tải trọng giới hạn trên móng băng nằm ngang, nền đồng nhất¶
Công thức tải trọng giới hạn tổng quát cho tải trọng thẳng đứng đúng tâm trên móng băng nằm ngang trong nền đồng nhất, từ đó suy ra các công thức sức chịu tải cổ điển.
Hình. Các cơ chế phá hoại sức chịu tải dưới móng nông.
5.2 Tính toán sức chịu tải móng nông¶
Sách cố ý đưa ra nhiều con đường độc lập tới cùng một kết quả, để có thể kiểm tra chéo:
5.2.1 Theo cơ đất lý thuyết¶
Nghiệm sức chịu tải lý thuyết cổ điển.
5.2.2 Theo thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT)¶
Tương quan kinh nghiệm giữa sức kháng mũi xuyên \(q_c\) và sức chịu tải.
5.2.3 Theo thí nghiệm nén ngang Menard (PMT)¶
Dùng áp lực giới hạn \(P_l\) và mô đun nén ngang \(E_p\).
5.2.4 Theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)¶
Dùng số búa \(N\) — con đường phổ biến nhất trong thực hành Việt Nam.
5.2.5 Trên nền đá¶
Sức chịu tải của móng đặt trên đá.
5.3 Tính toán độ lún móng nông¶
5.3.1 Phân bố ứng suất dưới nền móng — Boussinesq¶
Phân bố ứng suất đàn hồi (Boussinesq) dùng để xác định mức tăng ứng suất đứng theo chiều sâu.
5.3.2 Độ lún cố kết theo phương pháp phân tầng¶
Chia tầng chịu nén thành các lớp nhỏ và cộng dồn phần đóng góp của chúng.
Hình. Các thành phần độ lún dưới móng.
5.3.3 Độ lún đàn hồi theo phương pháp tổng quát¶
5.3.4 Độ lún theo thí nghiệm nén ngang Menard¶
5.3.5 Phương pháp nhanh xác định độ lún¶
5.3.6 Độ lún cho phép¶
5.4 Thuật ngữ¶
| Tiếng Anh | Tiếng Việt (sách dùng) |
|---|---|
| shallow foundation | móng nông |
| strip footing | móng băng |
| isolated / pad footing | móng đơn |
| mat / raft | móng bè |
| embedment depth | chiều sâu chôn móng |
| ultimate load | tải trọng giới hạn |
| allowable bearing pressure | áp lực cho phép |
| bearing capacity | sức chịu tải |
| load–settlement curve | đường quan hệ tải trọng – chuyển vị |
| settlement | độ lún |
| layer-summation method | phương pháp phân tầng |
| allowable settlement | độ lún cho phép |
5.5 Các điểm then chốt¶
- Phân biệt nông/sâu bằng \(D/B < 4\); băng/đơn bằng \(L/B\).
- Thiết kế có hai phép kiểm tra độc lập: sức chịu tải và độ lún.
- Sách đưa nhiều phương pháp cho mỗi phép để kiểm tra chéo — lý thuyết, CPT, PMT, SPT, nền đá.
- SPT là con đường được dùng rộng rãi nhất trong thực hành Việt Nam.
- Dự báo lún dựa trên phân bố ứng suất Boussinesq cộng phương pháp phân tầng (hoặc phương pháp nén ngang).