Kiểm tra đất và thiết kế nền móng phù hợp với tính chất đất

Điều tra đất được thực hiện để tìm hiểu các thuộc tính của đất và các loại nền tảng phù hợp với những người. Trong bài viết này, các loại điều tra đất khác nhau, báo cáo của họ và các loại nền tảng phù hợp cho các loại đất khác nhau được thảo luận.

Các loại điều tra đất để lựa chọn nền tảng

Điều tra đất dưới đất

Các điều kiện dưới đất được kiểm tra bằng cách sử dụng các lỗ thử nghiệm, được cung cấp bởi kỹ sư đất (địa kỹ thuật). Số lượng các vị trí và vị trí của các phần tử phụ thuộc vào loại công trình và điều kiện địa điểm.

Thông thường đối với các điều kiện đất đồng nhất, các lỗ khoan được đặt cách nhau 100-150 ,, đối với công việc chi tiết hơn, trong đó các phần đất được đặt cách nhau và các điều kiện đất thậm chí không cách nhau 50.

Không gian loại kho mở lớn hơn, trong đó có ít cột hơn (nhịp dài) yêu cầu các mẫu ít nhàm chán hơn. Các khoản vay phải mở rộng đến Strata vững chắc (đi qua đất nền không phù hợp) và sau đó mở rộng thêm ít nhất 20 feet vào đất có thể chịu được.

Vị trí của các mẫu borings được chỉ định trong kế hoạch kỹ sư. Chúng không được thực hiện trực tiếp dưới các cột được đề xuất.

Mỏ cho thấy độ sâu, phân loại đất (theo hệ thống đất thống nhất) và độ ẩm và đôi khi mực nước ngầm cũng được hiển thị. (Tính chất vật lý: kích thước hạt, độ ẩm, mật độ).

Đề xuất báo cáo điều tra đất của Suburface nên dựa trên việc thử nghiệm các vật liệu thu được từ các phần trên trang web và bao gồm:

  1. Khả năng chịu lực của đất
  2. Đề xuất thiết kế nền tảng
  3. Đề xuất thiết kế lát
  4. Nén chặt đất
  5. Sức mạnh bên (chủ động, thụ động và hệ số ma sát)
  6. Tính thấm
  7. Độ sâu băng giá

Điều tra đất bề mặt

Điều tra đất bề mặt là cần thiết để xây dựng cho các trường hợp sau:

  • Bàn nước cao.
  • Sự hiện diện của đất rắc rối: Than bùn, đất sét mềm, bùn lỏng hoặc cát mịn chứa nước.
  • Đá gần bề mặt (yêu cầu nổ mìn để đào).
  • Bãi hoặc lấp đầy.
  • Bằng chứng về slide hoặc sụt lún.

Các chỉ tiêu trên mặt đất của điều kiện đất:

  • Gần các tòa nhà – yêu cầu bảo vệ hoặc trái đất và nền móng hiện có.
  • Rock Outcropping – chỉ ra đá gốc, tốt cho khả năng chịu lực và chống băng giá, xấu cho việc khai quật.
  • Nước (hồ) – biểu thị mực nước cao, cần chống thấm nền móng.
  • Cấp địa hình – công việc trang web dễ dàng, mang công bằng, nhưng thoát nước kém.
  • Gentle Slopes – công việc trang web dễ dàng, và thoát nước tuyệt vời.
  • Convex Terrain (Sườn núi) – nơi khô ráo để xây dựng.
  • Địa hình lõm (Thung lũng) – nơi mềm ướt để xây dựng.
  • Địa hình dốc – đào tốn kém, xói mòn tiềm năng và đất trượt.
  • Tán lá – một số cây chỉ đất ẩm. Cây lớn cho thấy mặt đất vững chắc.

Phân loại đất

Các kỹ sư làm việc với cơ học đất đã nghĩ ra một hệ thống phân loại đơn giản sẽ cho kỹ sư biết các tính chất của một loại đất nhất định. Hệ thống phân loại đất thống nhất dựa trên việc xác định các loại đất theo chất lượng kết cấu và độ dẻo của chúng và dựa trên nhóm của chúng đối với hành vi. Các loại đất thường được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng hỗn hợp với tỷ lệ khác nhau của các hạt có kích thước khác nhau, mỗi thành phần này góp phần vào hỗn hợp đất.

>> Tham khảo: Bán và cho thuê giàn giáo ringlock

Đất được phân loại trên cơ sở:

  • Tỷ lệ sỏi, cát và tiền phạt.
  • Hình dạng của hạt.

Đặc tính dẻo và nén của đất

Trong hệ thống phân loại đất thống nhất (uscs), đất được đặt tên mô tả và ký hiệu chữ cái biểu thị các đặc điểm chính của nó. Việc đặt chất rắn vào nhóm tương ứng của nó được thực hiện bằng kiểm tra trực quan và xét nghiệm trong phòng thí nghiệm. Trong phân loại đất thống nhất, các thuật ngữ cuội, sỏi, cát và tiền phạt (phù sa hoặc đất sét) được sử dụng để chỉ định phạm vi kích thước của các hạt đất.

Kích thước hạt đất dao động từ lớn nhất đến nhỏ nhất:

  1. Sỏi
  2. Sỏi (thô + mịn)
  3. Cát (thô + trung bình + mịn)
  4. Tiền phạt bao gồm Clay hoặc Silt
  • Độ bền cắt của đất được tạo thành từ sự gắn kết (hàm lượng nước, độ dính của nó) và ma sát bên trong (dựa trên kích thước của hạt). Điều này được xác định bằng thử nghiệm nén ba trục

Nhóm đất:

Các loại đất sau đó được nhóm lại thành ba nhóm bao gồm:

  1. Hạt thô – được chia thành đất sỏi (G) và cát và đất cát (S)
  2. Hạt mịn – được phân chia dựa trên tính chất dẻo của chúng. (L, H)
  3. Rất hữu cơ – không được chia nhỏ. (Pt)

Coough Gained – là các loại đất bao gồm sỏi và hoặc cát và có chứa nhiều loại hạt. Đây là thích hợp nhất cho nền móng khi thoát nước tốt và hạn chế. Chúng là loại đất có giá trị chịu lực tốt. Riêng dòng G (GW, GP, GM, GC). Xác định trên cơ sở tỷ lệ phần trăm của sỏi và cát.

Hạt mịn – là các loại đất là Silts và Clays (L, H). Chứa các hạt nhỏ hơn của bùn và đất sét. Đây là phù hợp cho nền tảng nhưng yêu cầu tính toán. Thích hợp nhất của loạt bài này (L) là CL. Những loại đất này được xác định dựa trên tính chất gắn kết và tính thấm của chúng.

Rất hữu cơ – là loại đất thường rất dễ nén và không phù hợp để xây dựng. Chúng chứa các hạt của lá, cỏ và cành cây. Than bùn, mùn và đất đầm lầy có kết cấu hữu cơ cao là điển hình của nhóm này (Pt). Chúng được xác định dễ dàng trên cơ sở màu sắc, kết cấu và mùi. Độ ẩm cũng rất cao trong loại đất này.

Tên đất thể hiện trên hệ thống phân loại đất thống nhất có liên quan đến kích thước hạt và tính chất kết cấu nhất định. Đây là trường hợp cho đất hạt thô. Đối với silts và đất sét, tên được dựa trên cơ sở dẻo của đất.

Thông tin liên quan của các mẫu được lấy bởi các lỗ khoan có thể giúp kỹ sư địa kỹ thuật xác định nền móng bao gồm:

  1. Đối với đất hạt thô – kích thước của các hạt, thành phần khoáng vật học, hình dạng của hạt và đặc tính của chất kết dính.
  2. Đối với đất hạt mịn – sức mạnh, độ ẩm và độ dẻo.

Trong giai đoạn sơ bộ, kiểm tra trực quan có thể xác định hành vi của đất khi được sử dụng làm thành phần trong việc xây dựng một tòa nhà được đề xuất. Đất có thể được phân loại theo các loại phân loại của hệ thống phân loại đất thống nhất. (Sau này có thể thực hiện thử nghiệm trong phòng thí nghiệm).

Sức mạnh và sự cố kết tạo nên các đặc tính nén của đất quyết định sự phù hợp của nó để xây dựng nền móng.

Vấn đề về đất

Vấn đề về áp lực nâng lên trong đất có thể được giảm bớt bằng cách thoát nước tốt và thoát nước tự do (GW, GP). Áp lực nâng lên có thể xảy ra trong đất hạt mịn bao gồm silts và đất sét; đất như vậy có thể gây ra nền móng và hình thành nhọt.

Do hành động băng giá tiềm năng

  • Bất kể tính mẫn cảm băng giá của các nhóm đất khác nhau, hai điều kiện phải có mặt đồng thời trước khi hành động sương giá sẽ được xem xét – một nguồn nước trong thời kỳ đóng băng và một khoảng thời gian đủ của nhiệt độ đóng băng để xâm nhập vào mặt đất.
  • Nói chung silts và đất sét (ML, CL, OL) dễ bị đóng băng hơn (vì chúng có chứa độ ẩm). Đất dạng hạt thoát nước tốt ít bị đóng băng và tạo ra các vấn đề nền tảng.

Do đặc điểm thoát nước

  • Các đặc tính thoát nước của đất là sự phản ánh trực tiếp tính thấm của chúng. Sự hiện diện của độ ẩm trong các vật liệu cơ sở, cơ sở phụ và cấp dưới có thể gây ra sự phát triển của áp lực nước lỗ rỗng và mất sức.
  • Các loại đất sỏi và cát có ít hoặc không có tiền phạt (GW, GP, SW, SP) có đặc điểm thoát nước tuyệt vời.
  • Đất hạt mịn và đất hữu cơ cao có đặc điểm thoát nước kém.

Nén chặt đất

Các con lăn mỏi cừu và cao su là những phần phổ biến của thiết bị được sử dụng để thu gọn đất. Một số lợi thế được khẳng định cho con lăn chân cừu ở chỗ nó để lại một bề mặt gồ ghề gắn kết tốt hơn giữa các lớp.

Các loại đất dạng hạt bao gồm các vật liệu được phân loại tốt (GW, SW) cung cấp kết quả nén tốt hơn so với các loại đất được phân loại kém (GP, SP) .

Đất hạt mịn cũng có thể được nén

  • Đối với hầu hết các dự án xây dựng ở bất kỳ cường độ nào, rất mong muốn nghiên cứu các đặc tính đầm nén của đất là phương tiện của phần thử nghiệm hiện trường.
  • Sự phù hợp của đất cho nền móng phụ thuộc chủ yếu vào sức mạnh, sự gắn kết và đặc tính cố kết của đất. Loại cấu trúc, tải trọng và việc sử dụng nó sẽ chi phối phần lớn khả năng thích ứng của đất như một vật liệu nền tảng thỏa đáng.
  • Một loại đất có thể hoàn toàn thỏa đáng cho một loại công trình nhưng có thể cần xử lý đặc biệt cho công trình khác.
  • Nói chung, đất sỏi và đất sỏi (GW, GP, GM, GC) có khả năng chịu lực tốt và trải qua rất ít sự cố kết dưới tải trọng.
  • Cát được phân loại tốt (SW) thường cũng có khả năng chịu lực tốt.
  • Các loại cát kém và cát mịn (SP, SM) có công suất thay đổi dựa trên mật độ của chúng.
  • Một số loại đất có chứa silts và đất sét (ML, CL, OL) có thể bị hóa lỏng và có thể có khả năng chịu lực kém và độ lún lớn khi chịu tải trọng. Nhóm đất hạt mịn CL có lẽ là tốt hơn cho nền móng.
  • Đất hữu cơ (OL và OH) và đất hữu cơ cao (Pt) có khả năng chịu lực kém và thường thể hiện độ lún lớn khi chịu tải.

Các loại nền tảng dựa trên điều tra đất

Đối với hầu hết các loại đất hạt mịn (chứa phù sa và đất sét) có thể đủ để sử dụng các bước rải đơn giản, phần lớn phụ thuộc vào cường độ của tải trọng. Vị trí của nền móng liên quan đến đất (cần lưu ý về tường móng và áp suất thủy tĩnh vì độ ẩm có trong đất).

Nếu đất kém và tải trọng kết cấu tương đối nặng, thì cần có phương pháp thay thế.

Nền móng cọc có thể được yêu cầu trong một số trường hợp có đất sét và đất sét kết dính mịn. (CH, OH). Đôi khi nó có thể là mong muốn và khả thi về mặt kinh tế để đào quá mức loại bỏ những loại đất không có khả năng chịu lực; có thể loại bỏ nhỏ gọn và lấp lại hoặc nhập đất kỹ thuật khác.

Kỹ sư địa kỹ thuật dựa trên các phần tử sẽ đề xuất các hệ thống móng phù hợp hoặc giải pháp thay thế, cũng có khả năng đánh bại, độ sâu tối thiểu và quy trình thiết kế hoặc xây dựng đặc biệt có thể được thiết lập.

Khả năng chịu lực an toàn của đất bằng với khả năng chịu lực cuối cùng chia cho hệ số an toàn (thường là 2-4). khả năng chịu lực cuối cùng được định nghĩa là áp lực đơn vị tối đa mà đất có thể duy trì mà không cho phép một lượng lớn các khu định cư.

Bedrock có khả năng chịu lực an toàn cao nhất. Sỏi và cát được phân loại tốt được giới hạn và thoát nước có khả năng chịu lực an toàn từ 3.000 – 12.000 PSF. Silts và đất sét có khả năng chịu lực an toàn thấp hơn 1.000 – 4.000 PSF.

Vai trò của nền tảng

  1. Chuyển tải trọng tòa nhà xuống đất.
  2. Neo xây dựng chống gió và tải địa chấn.
  3. Tòa nhà cách ly từ sương giá.
  4. Xây dựng tòa nhà từ đất mở rộng.
  5. Giữ xây dựng từ độ ẩm.
  6. Cung cấp không gian sống (tầng hầm, kho).
  7. Nhà hệ thống cơ khí.

Các cấu hình nền tảng là: Tấm trên Lớp, Không gian thu thập dữ liệu và Tầng hầm.

Các loại nền tảng

Cầu-Foundation-Các loại

Truyền bá

Nó được sử dụng cho hầu hết các tòa nhà nơi tải trọng là ánh sáng và / hoặc có đất nông mạnh. Tại các cột có các miếng đệm vuông duy nhất trong đó các bức tường mang có dạng kéo dài. Chúng hầu như luôn luôn được củng cố. Những bước chân này cung cấp tải trực tiếp đến đất hỗ trợ.

Diện tích của nền trải rộng thu được bằng cách chia lực tác dụng cho khả năng chịu lực an toàn của đất (f = P / A). Thường thích hợp cho các tòa nhà thấp tầng (1-4 Câu chuyện).

Yêu cầu điều kiện đất vững chắc có khả năng hỗ trợ tòa nhà trên khu vực của các nền móng. Khi các bước chân cần thiết tại các cột có thể được kết nối với nhau bằng các dầm cấp để cung cấp sự ổn định bên trong các trận động đất.

Chúng được sử dụng rộng rãi nhất vì chúng kinh tế nhất. Độ sâu của móng chân phải nằm dưới lớp đất mặt và đường băng giá, trên nền đất được nén chặt hoặc đất tự nhiên vững chắc.

Chân đế trải đều nên ở trên bàn nước. Bệ bê tông trải ít nhất dày bằng chiều rộng của thân cây.

Khi trọng lượng của tòa nhà tăng lên liên quan đến khả năng chịu lực hoặc độ sâu của đất chịu lực tốt, bước chân cần phải mở rộng về kích thước hoặc các hệ thống khác nhau cần được sử dụng.

Mũi khoan hoặc Caissons

Đối với đất mở rộng có tải trọng thấp đến trung bình, hoặc tải trọng cao với đá không quá xa, có thể sử dụng caissons khoan (trụ) và dầm cấp.

Các caissons có thể thẳng hoặc kêu ở phía dưới để trải tải. Dầm cấp được thiết kế để kéo dài qua các trụ và chuyển tải qua nền móng cột. Caissons cung cấp tải cho đất có công suất mạnh hơn, nằm không quá xa

Móng cọc

Đối với đất mở rộng hoặc đất bị nén với tải trọng lớn, nơi đất sâu không thể chịu tải trọng xây dựng và nơi đất có công suất tốt hơn nếu được tìm thấy sâu bên dưới.

Có hai loại cọc

  1. Cọc ma sát – được sử dụng ở những nơi không có tầng chịu lực hợp lý và chúng dựa vào sức kháng từ da của cọc chống lại đất.
  2. Vòng bi cuối – chuyển trực tiếp vào đất có khả năng chịu lực tốt.

Khả năng chịu lực của cọc phụ thuộc vào cường độ kết cấu của bản thân cọc hoặc cường độ của đất, tùy theo mức nào ít hơn.

Cọc có thể là gỗ, thép, bê tông cốt thép, hoặc đúc tại chỗ cọc bê tông.

Cọc đúc tại chỗ được cấu tạo từ các lỗ khoan trên đất và sau đó được lấp đầy bằng bê tông, nó được sử dụng cho tải trọng nhẹ trên mặt đất mềm và nơi khoan sẽ không gây sập. Loại ma sát, thu được từ chu vi trục và trái đất xung quanh.

Nền móng

Có thể sử dụng bè hoặc thảm bê tông cốt thép cho các tòa nhà có tải trọng nhỏ trên các loại đất rất yếu hoặc mở rộng như đất sét.

Họ thường được bê tông căng thẳng. Chúng cho phép tòa nhà nổi trên hoặc trong đất như một chiếc bè. Nó có thể được sử dụng cho các tòa nhà cao 10-20 tầng, nơi nó cung cấp khả năng chống lật.

Nó có thể được sử dụng khi đất đòi hỏi diện tích chịu lực lớn như vậy và bước chân có thể được lan truyền đến phần mở rộng để nó trở nên kinh tế hơn khi đổ một phiến lớn (dày), kinh tế hơn – ít hình thức hơn.

Nó được sử dụng thay cho cọc lái xe vì có thể ít tốn kém hơn và ít gây khó chịu hơn (tức là ít ảnh hưởng đến các khu vực xung quanh). Thường được sử dụng trên đất sét mở rộng, silts để cho nền tảng giải quyết mà không có sự khác biệt lớn.

Tóm tắt chung về điều tra đất và các loại quỹ

Xếp hạng đất cho nền móng: (từ tốt nhất đến không phù hợp):

  • Cát và sỏi – Tốt nhất
  • Đất sét vừa và cứng – Tốt
  • Silts & Clays mềm – Kém
  • Bột và bột hữu cơ – Không mong muốn
  • Than bùn – Không phù hợp

Chỉ số PI – Độ dẻo, Độ kết dính càng lớn thì khả năng co ngót và trương nở thường đặc trưng của đất sét như đất.

Đất không kết dính là đất dạng hạt bao gồm sỏi và cát. Đất dính là silts và đất sét, và cũng hữu cơ.

Các khu định cư khác nhau trong nền móng bê tông nên được giới hạn ở mức tối đa ¼ đến ½.

Nói chung chi phí nền móng là 5% tổng chi phí xây dựng. Kinh tế nhất trong đó khả năng chịu lực an toàn ít nhất là 3000 PSF – Lan truyền. Cọc có giá đắt nhất, gấp 2 hoặc 3 lần so với Giá rải.

Kiểm tra đất và thiết kế nền móng phù hợp với tính chất đất

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Chuyển lên trên