BÁO CÁO ĐÁNH GIÁ SỨC CHỊU TẢI & TỐI ƯU HÓA ĐỘ SÂU ĐẶT MÓNG NÔNG
SO SÁNH ĐỐI LẬP HAI HỒ SƠ ĐỊA CHẤT VÀ BÀI HỌC TỪ SỰ CỐ TRANSCONA
1. SO SÁNH MA TRẬN SỨC CHỊU TẢI GIỮA HAI VÙNG ĐỊA CHẤT ĐỐI LẬP ($N = 500 ext{ kN}$)
| Hồ sơ Địa chất & Trạng thái |
Chỉ tiêu cơ lý chính |
Quy cách móng ($B imes D_f$) |
$p_{tc} = rac{N}{B^2}$ |
$q_{all} = rac{q_{ult}}{3}$ (Terzaghi) |
Áp lực $R$ (TCVN 9362) |
Đánh giá kỹ thuật |
Hồ sơ A (Đất đỏ Bazan)
- Mùa khô (Khô ẩm tự nhiên) |
$\gamma = 17{,}5 ext{ kN/m}^3$
$c = 28 ext{ kPa}, arphi = 24^\circ$ |
$B = 1{,}5 ext{ m}, D_f = 1{,}0 ext{ m}$ |
$222 ext{ kPa}$ |
$285 ext{ kPa}$ |
$268 ext{ kPa}$ |
ĐẠT AN TOÀN ($FS > 3{,}8$) |
Hồ sơ A (Đất đỏ Bazan)
- Mùa mưa (Bão hòa, MNN cao) |
$\gamma_{sat} = 18{,}5 ext{ kN/m}^3$
$c = 10 ext{ kPa}, arphi = 14^\circ$ |
$B = 1{,}5 ext{ m}, D_f = 1{,}0 ext{ m}$
Tăng $B = 2{,}2 ext{ m}, D_f = 1{,}5 ext{ m}$ |
$222 ext{ kPa}$
$103 ext{ kPa}$ |
$98 ext{ kPa}$
$142 ext{ kPa}$ |
$86 ext{ kPa}$
$118 ext{ kPa}$ |
KHÔNG ĐẠT ($FS = 1{,}3$)
ĐẠT AN TOÀN MỚI |
Hồ sơ B (Bùn sét TP.HCM)
- Tầng bùn yếu dày $8 ext{ m}$ |
$\gamma_{sat} = 15{,}5 ext{ kN/m}^3$
$c_u = 12 ext{ kPa}, arphi_u = 0^\circ$ |
Thử $B = 3{,}0 ext{ m}, D_f = 1{,}0 ext{ m}$ |
$55{,}6 ext{ kPa}$ |
$26{,}4 ext{ kPa}$ |
$21{,}5 ext{ kPa}$ |
PHÁ HOẠI TRƯỢT CẮT (Móng nông bất khả thi) |
2. PHÂN TÍCH HIỆN TƯỢNG NƯỚC NGẦM VÀ BÀI HỌC SỰ CỐ TRANSCONA (1913)
Bản chất vật lý của sự cố Transcona: Móng bè đặt trên đất sét dẻo mềm có sức kháng cắt $c_u = 48 ext{ kPa}$. Áp lực tác dụng khi đầy tải là $306 ext{ kPa}$, trong khi sức chịu tải giới hạn theo Prandtl/Terzaghi là $q_{ult} = 5{,}14 \cdot c_u + q = 5{,}14 imes 48 + 40 = 286{,}7 ext{ kPa}$. Tải trọng vượt sức chịu tải ($FS = 0,94 < 1.0$) dẫn đến phá hoại cắt tổng thể trượt xoay trụ tròn, làm công trình lật nghiêng $27^\circ$.
Ảnh hưởng của MNN dâng: Đối với đất bazan Hồ sơ A, khi bão hòa và MNN dâng, thành phần ma sát $(\gamma' B N_\gamma)$ bị giảm hơn một nửa và lực dính xi măng bị hòa tan $ o$ sức chịu tải tổng thể sụt giảm tới 58,6%!
3. KẾT LUẬN & GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ĐỀ XUẤT CHO CHỦ ĐẦU TƯ
ĐỐI VỚI VÙNG ĐỒI ĐẤT ĐỎ BAZAN (HỒ SƠ A):
- Kích thước móng khuyến nghị: Chọn móng vuông $B = 2{,}2 ext{ m} imes 2{,}2 ext{ m}$, chiều sâu chôn móng $D_f = 1{,}5 ext{ m}$ để đảm bảo an toàn tuyệt đối cả trong kịch bản mùa mưa bão hòa ngập nước ($p_{tc} = 103 ext{ kPa} \le R = 118 ext{ kPa}$).
- Biện pháp thủy văn: Bắt buộc thiết kế hệ thống rãnh thu nước mặt xung quanh chân móng và đầm chặt đất sét chống thấm trên mặt để ngăn chặn nước mưa ngấm trực tiếp làm giảm góc ma sát và lực dính của đất.
ĐỐI VỚI VÙNG BÙN SÉT YẾU VEN SÔNG (HỒ SƠ B):
- Khẳng định dứt khoát: TUYỆT ĐỐI KHÔNG DÙNG MÓNG NÔNG TRỰC TIẾP. Sức chịu tải của bùn sét chỉ đạt $26 ext{ kPa}$, ngay cả mở rộng móng $3 ext{ m} imes 3 ext{ m}$ vẫn không đạt an toàn.
- Phương án nền móng đề xuất: Chuyển sang phương án Móng cọc ép bê tông cốt thép cắm qua tầng bùn $8 ext{ m}$ ngàm vào lớp cát pha dẻo cứng bên dưới; hoặc xử lý nền bằng cọc xi măng đất (CDM) trước khi đặt móng nông.
KỸ SƯ TÍNH TOÁN & DỮ LIỆU
(Ký và ghi rõ họ tên)
SV2 & SV3
TRƯỞNG NHÓM TƯ VẤN (SV1)
(Ký và xác nhận cam kết số liệu)
SV1