I. Phân tích thống kê số liệu địa chất
Đồ án tập trung vào phân tích thống kê số liệu địa chất 4b, cụ thể là việc xử lý và phân tích dữ liệu từ 4 hố khoan (LK1, LK2, LK3, LK4) với tổng số mẫu thí nghiệm đáng kể. Mục tiêu là xác định các thông số cơ lý đất nền cần thiết cho thiết kế móng. Dữ liệu bao gồm các thông số quan trọng như dung trọng riêng (γ), tỷ trọng hạt (Gs), giới hạn chảy (WL), giới hạn dẻo (WP), lực dính (c) và góc ma sát trong (φ). Việc phân tích tập trung vào việc tính toán các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến động để đánh giá độ phân tán của dữ liệu và xác định giá trị tiêu chuẩn cho mỗi thông số. Phương pháp thống kê mô tả được sử dụng rộng rãi để mô tả đặc điểm của dữ liệu. Kết quả phân tích được sử dụng làm cơ sở cho các bước thiết kế móng tiếp theo.
1.1. Xử lý và phân tích dung trọng riêng γ
Đồ án tiến hành xử lý số liệu dung trọng riêng của 5 lớp đất. Dữ liệu địa chất được thu thập từ các hố khoan LK1, LK2, LK3, LK4. Mỗi hố khoan có số lượng mẫu khác nhau, cho phép phân tích thống kê với độ tin cậy cao. Phương pháp thống kê được áp dụng để tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, và hệ số biến động cho mỗi lớp đất. Kết quả cho thấy sự biến thiên của dung trọng riêng trong từng lớp đất. Việc xác định giá trị tiêu chuẩn cho dung trọng riêng là rất quan trọng cho việc tính toán tải trọng và độ lún của móng. Kết quả này được dùng để tính toán trong các giai đoạn tiếp theo của thiết kế nền móng.
1.2. Xử lý và phân tích tỷ trọng hạt Gs
Tương tự như dung trọng riêng, tỷ trọng hạt cũng được phân tích thống kê chi tiết. Dữ liệu thí nghiệm từ các hố khoan được sử dụng để tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, và hệ số biến động. Phân tích thống kê này giúp xác định giá trị tiêu chuẩn của tỷ trọng hạt cho từng lớp đất. Giá trị này đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá đặc tính của đất, đặc biệt là khả năng chịu tải. Kết quả được sử dụng trong việc xác định các thông số địa kỹ thuật khác và là một phần quan trọng của báo cáo đồ án. Thống kê mô tả cho thấy sự phân bố của tỷ trọng hạt trong phạm vi nghiên cứu.
1.3. Phân tích giới hạn chảy WL và giới hạn dẻo WP
Các thông số giới hạn chảy (WL) và giới hạn dẻo (WP), phản ánh đặc trưng về độ nhớt của đất, được phân tích dựa trên dữ liệu địa chất 4b. Phương pháp thống kê được sử dụng để tính toán các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và hệ số biến động. Việc xác định giá trị tiêu chuẩn cho WL và WP cho phép phân loại đất và đánh giá tính chất công trình. Kết quả phân tích số liệu này góp phần quan trọng vào việc đánh giá tính ổn định của nền móng. Thống kê mô tả cung cấp thông tin về sự phân bố của WL và WP trong các mẫu đất.
1.4. Phân tích lực dính c và góc ma sát trong φ
Lực dính (c) và góc ma sát trong (φ) là hai thông số quan trọng quyết định khả năng chịu lực cắt của đất. Dữ liệu thí nghiệm được sử dụng để xây dựng mối quan hệ giữa ứng suất pháp tuyến (σ) và ứng suất tiếp tuyến (τ). Hàm LINEST trong Excel được sử dụng để xác định các thông số này. Phân tích hồi quy được thực hiện để tìm ra mối tương quan giữa σ và τ. Kết quả cho phép xác định các thông số này, từ đó đánh giá khả năng chịu tải và ổn định của nền móng. Phương pháp thống kê này mang lại độ chính xác cao trong việc xác định các thông số cơ lý đất.
II. Thiết kế móng và kiểm tra ổn định
Phần này tập trung vào thiết kế móng băng và móng cọc, dựa trên kết quả phân tích thống kê số liệu địa chất ở phần trước. Phương pháp thiết kế tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Tải trọng tính toán được xác định rõ ràng. Kiểm tra ổn định bao gồm kiểm tra độ lún, kiểm tra cường độ đất nền, kiểm tra chống trượt, và kiểm tra chống cắt. Phần mềm SAP2000 được sử dụng để phân tích cấu trúc và thiết kế cốt thép. Việc sử dụng phần mềm này đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình thiết kế.
2.1. Thiết kế móng băng
Thiết kế móng băng bao gồm việc xác định kích thước móng, chọn vật liệu, và thiết kế cốt thép. Tải trọng tính toán được áp dụng lên móng. Độ lún nền móng được tính toán theo phương pháp cộng lớp phân tố. Kiểm tra ổn định được thực hiện để đảm bảo móng đáp ứng các yêu cầu về cường độ và độ bền. Kết quả tính toán được trình bày chi tiết trong báo cáo. Phần mềm SAP2000 được dùng để tính toán nội lực trong móng và tối ưu thiết kế cốt thép.
2.2. Thiết kế móng cọc
Thiết kế móng cọc bao gồm việc chọn loại cọc, xác định chiều sâu chôn cọc, và tính toán sức chịu tải cọc. Sức chịu tải cọc được tính toán theo độ bền vật liệu và chỉ tiêu cơ lý đất nền. Số lượng cọc được xác định dựa trên tải trọng tính toán. Kiểm tra ổn định cho nhóm cọc và đài móng được thực hiện kỹ lưỡng. Phần mềm SAP2000 được sử dụng để kiểm tra sức chịu tải cọc dưới tác động của tải trọng ngang. Kết quả thiết kế đảm bảo sự an toàn và ổn định của công trình.
III. Kết luận và ứng dụng thực tiễn
Báo cáo đồ án này cung cấp một phương pháp toàn diện cho phân tích thống kê số liệu địa chất và thiết kế nền móng. Kết quả nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao trong việc thiết kế các công trình xây dựng. Việc sử dụng phương pháp thống kê giúp nâng cao độ chính xác và tin cậy của kết quả. Việc ứng dụng phần mềm SAP2000 giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế và tiết kiệm thời gian, chi phí. Báo cáo đóng góp vào việc hiểu biết sâu sắc hơn về đặc điểm địa chất và khả năng chịu tải của đất.
