Đồ án nền móng Đại học Bách Khoa TP HCM - Thầy Võ Phán

Tuyển tập đồ án nền móng ĐHBK TP HCM mẫu. Cung cấp file thuyết minh, bản vẽ Cad và hướng dẫn tính toán chi tiết cho sinh viên Bách Khoa.

• Tác giả: Nguyễn Công Huy
• Người hướng dẫn: PGS.TS Võ Phán
• Trường học: Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng
• Đề tài: Đồ án Nền móng
• Loại tài liệu: Đồ án môn học
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 1. PHẦN I. THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT
• 1.1. Địa chất tại 427 Trường Chinh, Phường 11, Quận Tân Bình, TP Hồ Chí Minh. Công trình: Cao ốc văn phòng.
• 1.1.1. Lớp 1: Sét, nâu đỏ - xám xanh, trạng thái dẻo mềm:
• 1.1.2. Lớp 2: Sét lẫn dăm sạn laterit, nâu đỏ - xám xanh, trạng thái dẻo cứng:
• 1.1.3. Lớp 3: Sét, nâu đỏ - xám xanh, trạng thái dẻo cứng:
• 1.1.4. Lớp 4: Á cát, xám hồng - xám vàng, trạng thái dẻo:
• 1.1.5. Lớp 5: Sét, nâu đỏ - vàng nâu, trạng thái nửa cứng – cứng:
• 1.2. Địa chất tại 37 Kinh Dương Vương, Phường 12, Quận 6, TP Hồ Chí Minh. Công trình: Nhà ở.
• 1.2.1. Lớp 1: Bùn sét, xám đen, trạng thái nhão:
• 1.2.2. Lớp 2: Á sét, xám tro – vàng nâu, trạng thái dẻo cứng:
• 1.2.3. Lớp 3: Á cát, nâu đỏ – vàng nâu, trạng thái dẻo:
• 1.2.4. Lớp 4A: Sét, nâu đỏ – vàng nâu, trạng thái cứng:
• 1.2.5. Lớp 4B: Á sét, vàng nâu – xám trắng, trạng thái dẻo cứng:
• 1.2.6. Lớp 5: Á cát, vàng nâu – xám trắng, trạng thái dẻo:
• 2. THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
• 2.1. Xác định tải trọng Ntt, Mtt, Htt.
• 2.2. Chọn số liệu địa chất để thiết kế móng:
• 2.3. Xác định sơ bộ kích thước móng băng (L, b):
• 2.4. Kiểm tra ổn định nền theo cường độ (TTGH I):
• 2.5. Kiểm tra ổn định nền khi còn làm việc trong giai đoạn đàn hồi (TTGH II):
• 2.6. Kiểm tra lún theo quan hệ e-p:
• 2.7. Xác định kích thước tiết diện móng và kiểm tra điều kiện xuyên thủng:
• 2.8. Tính toán và bố trí cốt thép trong vĩ móng băng:
• 2.9. Tính toán và bố trí cốt thép trong dầm móng băng:
• 2.10. Cắt và cốt thép trong dầm móng băng:
• 3. THIẾT KẾ MÓNG CỌC
• 3.1. Xác định tải trọng Ntt, Mtt, Htt.
• 3.2. Chọn số liệu địa chất để thiết kế móng:
• 3.3. Chọn thông số về cọc, bê tông và cốt thép làm cọc:
• 3.4. Tính sức chịu tải cực hạn của cọc theo TCVN 10304:2014
• 3.5. Xác định sức chịu tải cực hạn của cọc Rc,u:
• 3.6. Xác định sức chịu tải thiết kế của cọc Rc,d:
• 3.7. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng:
• 3.8. Bố trí cọc trong đài:
• 3.9. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc:
• 3.10. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang:
• 3.11. Kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng, tính toán móc cẩu:
• 3.12. Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm:
• 3.13. Kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng khối quy ước:
• 3.14. Kiểm tra độ lún của móng:
• 3.15. Kiểm tra chiều cao đài cọc:
• 3.16. Tính toán và bố trí cốt thép đài cọc:

Tóm tắt

I. 5 Bí quyết làm Đồ án nền móng ĐHBK TP HCM đạt điểm cao nhất

Hoàn thành đồ án nền móng ĐHBK TP HCM không chỉ là một cột mốc quan trọng trong chương trình học kỹ thuật xây dựng mà còn là cơ hội để sinh viên áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn phức tạp. Đồ án nền móng đòi hỏi sự tổng hợp của nhiều môn học, từ cơ học đất đến thiết kế móng, và khả năng phân tích nền móng chuyên sâu. Thành công trong đồ án này mở ra cánh cửa hiểu biết sâu sắc về các nguyên tắc cốt lõi trong công trình dân dụng và công nghiệp, chuẩn bị hành trang vững chắc cho sự nghiệp kỹ sư. Bài viết này sẽ đi sâu vào những khía cạnh then chốt của việc thực hiện một đồ án nền móng chất lượng cao tại ĐHBK TP HCM, từ việc thu thập và thống kê số liệu địa chất công trình cho đến quy trình tính toán móng và thiết kế móng chi tiết.

Một trong những yếu tố quyết định chất lượng của đồ án nền móng chính là khả năng đánh giá và lựa chọn phương án móng tối ưu. Điều này liên quan trực tiếp đến việc hiểu rõ sức chịu tải nền đất và kiểm soát độ lún móng. Sinh viên cần nắm vững các tiêu chuẩn thiết kế nền móng hiện hành, đặc biệt là TCVN 9362:2012, để đảm bảo tính an toàn và kinh tế cho công trình. Ngoài ra, việc thành thạo các công cụ hỗ trợ như phần mềm Safe hay phần mềm Plaxis cùng với kỹ năng AutoCAD bản vẽ móng là không thể thiếu.

Theo PGS.TS VÕ PHÁN, giảng viên hướng dẫn nhiều thế hệ sinh viên tại Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK, sự tỉ mỉ trong từng chi tiết và khả năng lập luận khoa học là chìa khóa. Thuyết minh đồ án cần phải logic, rõ ràng, và bản vẽ thi công móng phải chính xác, dễ hiểu. Kinh nghiệm làm đồ án cho thấy, những sinh viên chủ động tìm kiếm giáo trình nền móng phù hợp và tham khảo ví dụ đồ án nền móng thực tế thường đạt kết quả tốt hơn. Việc không ngừng trau dồi kiến thức và kỹ năng là yếu tố then chốt giúp sinh viên vượt qua mọi thách thức. Đây không chỉ là một bài tập học thuật mà là một dự án kỹ thuật thực sự, đòi hỏi sự nghiêm túc và chuyên nghiệp.

1.1. Tầm quan trọng của đồ án nền móng trong kỹ thuật xây dựng

Đồ án nền móng đại diện cho một phần không thể thiếu trong giáo dục kỹ thuật xây dựng tại các trường đại học hàng đầu như ĐHBK TP HCM. Nền móng, với vai trò là bộ phận chịu tải trọng trực tiếp từ công trình và truyền xuống nền đất, là yếu tố sống còn đảm bảo sự ổn định và an toàn của mọi công trình dân dụng hay công nghiệp. Một đồ án chất lượng cao chứng tỏ sinh viên có khả năng áp dụng kiến thức cơ học đất, địa chất công trình để thiết kế móng tối ưu. Việc nắm vững nguyên lý hoạt động của các loại móng như móng cọc, móng băng, móng đơn hay móng bè là cực kỳ quan trọng. Đồ án nền móng không chỉ rèn luyện kỹ năng tính toán mà còn phát triển tư duy phản biện, khả năng giải quyết vấn đề dưới áp lực thời gian, chuẩn bị tốt nhất cho nghề nghiệp kỹ sư tương lai.

1.2. Mục tiêu chính của môn học Nền móng tại ĐHBK TP HCM

Môn học Nền móng tại Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK TP HCM hướng tới việc trang bị cho sinh viên năng lực thực hiện phân tích nền móng toàn diện. Mục tiêu cốt lõi bao gồm việc hiểu rõ cách thức xác định sức chịu tải nền đất, dự đoán độ lún móng, và thiết kế các giải pháp móng phù hợp với điều kiện địa chất công trình cụ thể. Sinh viên được hướng dẫn chi tiết về quy trình tính toán móng theo các tiêu chuẩn thiết kế nền móng hiện hành, đặc biệt là TCVN 9362:2012. Một phần quan trọng khác là việc sử dụng thành thạo các phần mềm Safe và phần mềm Plaxis để mô phỏng và kiểm tra thiết kế móng. Mục tiêu cuối cùng là sinh viên có thể tự tin lập thuyết minh đồ án và bản vẽ thi công móng đạt chuẩn kỹ thuật, thể hiện năng lực chuyên môn toàn diện.

II. Vượt qua Thách thức khi thực hiện Đồ án nền móng ĐHBK TP HCM

Thực hiện đồ án nền móng ĐHBK TP HCM là một hành trình đầy thử thách, đòi hỏi sinh viên phải đối mặt với nhiều vấn đề phức tạp từ giai đoạn thu thập dữ liệu đến khi hoàn thiện bản vẽ thi công móng. Một trong những khó khăn lớn nhất là sự biến đổi của địa chất công trình, đặc biệt là tại các khu vực đô thị lớn như TP HCM, nơi có nhiều lớp đất yếu hoặc phức tạp. Việc thu thập và xử lý các số liệu thí nghiệm địa chất không đồng nhất có thể dẫn đến những sai lệch nghiêm trọng trong thiết kế móng nếu không được phân tích nền móng kỹ lưỡng.

Sinh viên thường gặp trở ngại trong việc áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế nền móng như TCVN 9362:2012 vào các trường hợp cụ thể, đặc biệt khi phải đưa ra lựa chọn giữa móng cọc, móng băng, móng đơn hoặc móng bè. Mỗi loại móng lại có những yêu cầu tính toán riêng biệt về sức chịu tải nền đất và kiểm soát độ lún móng. Khả năng đánh giá đúng tải trọng công trình, đặc biệt là tải trọng động và tải trọng ngang, cũng là một thách thức không nhỏ. Việc thiếu kinh nghiệm làm đồ án thực tế có thể khiến sinh viên lúng túng khi đối mặt với các tình huống không điển hình.

Thêm vào đó, việc thành thạo các phần mềm Safe và phần mềm Plaxis để quy trình tính toán móng trở nên hiệu quả cũng là một rào cản. Mặc dù các phần mềm này giúp giảm bớt gánh nặng tính toán thủ công, nhưng việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động và cách nhập dữ liệu chính xác là điều kiện tiên quyết. Theo quan điểm của nhiều giảng viên Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK, việc không nắm vững cơ học đất cơ bản sẽ khiến việc sử dụng phần mềm trở nên vô nghĩa. Do đó, việc giải quyết các thách thức này đòi hỏi sự kiên trì, khả năng tự học và tinh thần chủ động tìm kiếm sự hỗ trợ từ giáo trình nền móng và các chuyên gia.

2.1. Phân tích địa chất công trình phức tạp và thí nghiệm địa chất

Phân tích địa chất công trình là bước khởi đầu quan trọng, nhưng cũng đầy rủi ro trong mọi đồ án nền móng ĐHBK TP HCM. Các số liệu thí nghiệm địa chất thu thập được thường rất đa dạng, bao gồm các chỉ tiêu vật lý như độ ẩm W, dung trọng , khối lượng riêng Gs, giới hạn chảy WL, giới hạn dẻo WP, và các chỉ tiêu sức chống cắt như lực dính kết c và góc ma sát trong . Việc thống kê các chỉ tiêu này đòi hỏi phương pháp khoa học để tìm ra giá trị đại diện. Tài liệu đồ án của Nguyễn Công Huy (MSSV: 1812378) đã minh họa rõ ràng quy trình này, sử dụng phương pháp trung bình cộng cho các chỉ tiêu vật lý và phương pháp bình phương cực tiểu cho c, . Sự phức tạp còn nằm ở việc xác định các lớp đất khác nhau (ví dụ: sét dẻo mềm, sét lẫn dăm sạn laterit, á cát) và trạng thái của chúng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức chịu tải nền đất và thiết kế móng.

2.2. Khó khăn trong quy trình tính toán móng và sức chịu tải nền đất

Việc tính toán sức chịu tải nền đất và lựa chọn giải pháp móng phù hợp là trung tâm của đồ án nền móng. Sinh viên thường gặp khó khăn trong việc áp dụng quy trình tính toán móng theo các tiêu chuẩn thiết kế nền móng như TCVN 9362:2012. Khó khăn phát sinh từ việc xác định chính xác các thông số đất nền, đánh giá ảnh hưởng của mực nước ngầm, và lựa chọn hệ số an toàn phù hợp. Đối với móng cọc, việc tính sức chịu tải cực hạn của cọc theo TCVN 10304:2014 và kiểm tra các điều kiện làm việc của cọc (chịu tải trọng ngang, làm việc theo nhóm) đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cơ học đất và kỹ năng sử dụng các phần mềm Plaxis chuyên dụng. Tương tự, với thiết kế móng băng hoặc móng bè, việc kiểm soát độ lún móng và ổn định nền theo cường độ (TTGH I) và biến dạng (TTGH II) là những bài toán cần được giải quyết một cách tỉ mỉ.

III. Hướng dẫn Thống kê Số liệu địa chất cho Đồ án nền móng

Việc thống kê số liệu địa chất công trình là bước nền tảng, định hình toàn bộ quá trình thiết kế móng cho đồ án nền móng ĐHBK TP HCM. Một quá trình thống kê chính xác đảm bảo rằng các thông số đầu vào cho quy trình tính toán móng là đáng tin cậy, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn và kinh tế của công trình dân dụng. Sinh viên cần phải nắm vững các phương pháp thống kê để xử lý hàng loạt dữ liệu thu thập từ thí nghiệm địa chất, bao gồm các chỉ tiêu vật lý và cơ học của đất.

Theo tài liệu đồ án của Nguyễn Công Huy (MSSV: 1812378), việc thống kê nhằm tìm giá trị có tính đại diện với một độ tin cậy nhất định cho từng đơn nguyên đất nền. Quy trình này bao gồm việc phân chia hợp lý các đơn nguyên địa chất dựa trên hệ số biến động của từng số hạng trong tập hợp thống kê. Có 9 chỉ tiêu quan trọng cần thống kê: W, , Gs, N%, WL, WP, c, , E. Phương pháp trung bình cộng được áp dụng cho các chỉ tiêu vật lý, trong khi phương pháp bình phương cực tiểu được sử dụng cho các chỉ tiêu sức chống cắt c và , thường được hỗ trợ bởi hàm LINEST trong Excel.

Việc thống kê không chỉ dừng lại ở việc tính toán giá trị trung bình hay độ lệch quân phương. Nó còn bao gồm quá trình loại trừ các số liệu có sai số lớn, đặc biệt khi hệ số biến động vượt quá ngưỡng cho phép (ví dụ: [v] = 0.01 cho tỷ trọng hạt Gs, 0.4 cho c, ). Sau khi loại bỏ sai số, các giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán (Att) được xác định cho cả Trạng thái giới hạn I (TTGH I) và Trạng thái giới hạn II (TTGH II), đảm bảo tính tin cậy cao cho việc phân tích nền móng. Sự cẩn trọng trong giai đoạn này là yếu tố then chốt để đảm bảo sức chịu tải nền đất được đánh giá chính xác và độ lún móng được dự đoán một cách đáng tin cậy. Một nền tảng dữ liệu vững chắc giúp sinh viên tự tin hơn khi chuyển sang giai đoạn thiết kế móng và sử dụng các phần mềm Safe hoặc Plaxis.

3.1. Các bước thu thập và phân tích dữ liệu địa chất công trình

Thu thập dữ liệu địa chất công trình là khởi điểm của mọi đồ án nền móng. Thông thường, dữ liệu này đến từ các kết quả thí nghiệm địa chất tại hiện trường (như SPT) và trong phòng (như thí nghiệm cắt trực tiếp, nén lún). Sinh viên phải tập hợp số liệu của từng đặc trưng (W, , Gs, WL, WP, c, , E) cho từng lớp đất từ tất cả các hố khoan. Sau đó, tiến hành tính giá trị trung bình, độ lệch quân phương và hệ số biến động v. Nếu hệ số v vượt quá giới hạn cho phép ([v]), cần loại bỏ các số liệu có sai số lớn theo công thức Ai − A tb  v  CM. Quy trình này đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của dữ liệu, là cơ sở vững chắc cho việc phân tích nền móng và thiết kế móng.

3.2. Ứng dụng phương pháp thống kê trong xác định chỉ tiêu cơ lý đất

Đối với các chỉ tiêu sức chống cắt như lực dính kết c và góc ma sát trong , phương pháp thống kê bằng hàm LINEST trong Excel được ưu tiên sử dụng. Hàm này giúp xác định các giá trị c_tc và _tc từ quan hệ giữa ứng suất pháp () và ứng suất tiếp (). Ví dụ, trong tài liệu đồ án, c_tc = 16.95 kPa và _tc = arctan(0.16) = 09°05' được xác định cho Lớp 1 (Sét, dẻo mềm) tại địa điểm 427 Trường Chinh. Sau đó, từ các giá trị tiêu chuẩn này, tính toán các giá trị c_tt và _tt cho cả TTGH I ( = 0.95) và TTGH II ( = 0.85). Việc áp dụng chính xác các phương pháp này không chỉ tối ưu hóa độ tin cậy của dữ liệu mà còn là nền tảng cho việc tính toán sức chịu tải nền đất và dự đoán độ lún móng một cách chính xác.

IV. Phương pháp Thiết kế móng băng và móng cọc trong đồ án

Việc thiết kế móng là một trong những phần cốt lõi và phức tạp nhất của đồ án nền móng ĐHBK TP HCM, yêu cầu sự lựa chọn đúng đắn loại móng và quy trình tính toán móng tỉ mỉ. Sinh viên cần áp dụng triệt để kiến thức cơ học đất và các tiêu chuẩn thiết kế nền móng hiện hành, như TCVN 9362:2012 và TCVN 10304:2014, để đưa ra giải pháp an toàn và kinh tế cho công trình dân dụng. Sự lựa chọn giữa móng băng, móng cọc, móng đơn hay móng bè phụ thuộc vào điều kiện địa chất công trình, tải trọng công trình và yêu cầu về độ lún móng cho phép.

Đối với thiết kế móng băng, các bước bao gồm xác định tải trọng, chọn số liệu địa chất phù hợp, và sơ bộ kích thước móng. Sau đó, thực hiện kiểm tra ổn định nền theo cường độ (TTGH I) và theo biến dạng (TTGH II), đặc biệt là kiểm tra lún theo quan hệ e-p. Cuối cùng, xác định kích thước tiết diện móng, kiểm tra điều kiện xuyên thủng, và tính toán, bố trí cốt thép trong vĩ và dầm móng băng. Mỗi bước đều cần sự chính xác cao để đảm bảo sức chịu tải nền đất được khai thác hiệu quả.

Trong trường hợp thiết kế móng cọc, quy trình còn phức tạp hơn với việc chọn thông số về cọc (kích thước, loại bê tông, cốt thép), tính sức chịu tải cực hạn của cọc theo các tiêu chuẩn cụ thể (TCVN 10304:2014). Sau đó, xác định sức chịu tải thiết kế, số lượng và cách bố trí cọc trong đài. Các kiểm tra quan trọng bao gồm tải trọng tác dụng lên đầu cọc, khả năng chịu tải trọng ngang của cọc, kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng, cũng như kiểm tra cọc làm việc theo nhóm và ổn định nền dưới đáy móng khối quy ước. Cuối cùng là kiểm tra độ lún móng và bố trí cốt thép đài cọc. Việc thành thạo các kỹ năng này là minh chứng cho năng lực phân tích nền móng chuyên sâu của sinh viên Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK.

4.1. Quy trình thiết kế móng băng theo tiêu chuẩn thiết kế nền móng

Thiết kế móng băng trong đồ án nền móng ĐHBK TP HCM tuân thủ một quy trình chặt chẽ. Bước đầu tiên là xác định chính xác các tải trọng Ntt, Mtt, Htt tác dụng lên móng, dựa trên tính toán kết cấu thượng tầng. Tiếp theo, chọn số liệu địa chất công trình đại diện để phục vụ tính toán. Từ đó, sơ bộ kích thước móng băng (L, b). Theo tài liệu, các bước kiểm tra bao gồm: kiểm tra ổn định nền theo cường độ (TTGH I) để đảm bảo không xảy ra phá hoại trượt cục bộ, kiểm tra ổn định nền khi còn làm việc trong giai đoạn đàn hồi (TTGH II), và quan trọng nhất là kiểm tra độ lún móng theo quan hệ e-p. Sau khi đảm bảo các điều kiện ổn định, xác định kích thước tiết diện móng, kiểm tra điều kiện xuyên thủng, và cuối cùng là tính toán, bố trí cốt thép hợp lý cho vĩ và dầm móng băng. Toàn bộ quá trình này đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn thiết kế nền móng như TCVN 9362:2012.

4.2. Nguyên tắc thiết kế móng cọc và tính sức chịu tải cọc

Khi thiết kế móng cọc trong đồ án nền móng ĐHBK TP HCM, việc xác định sức chịu tải cực hạn của cọc là yếu tố then chốt. Theo TCVN 10304:2014, có nhiều phương pháp để tính toán sức chịu tải này, dựa trên các thông số đất nền thu thập từ thí nghiệm địa chất. Sau khi có sức chịu tải cực hạn (Rc,u), sức chịu tải thiết kế (Rc,d) được xác định bằng cách chia cho hệ số an toàn. Tiếp theo là xác định số lượng cọc và cách bố trí cọc trong đài sao cho tải trọng được phân bố đều. Đồ án của Nguyễn Công Huy cũng đề cập đến các kiểm tra quan trọng như kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang, và đặc biệt là kiểm tra cọc làm việc theo nhóm, đảm bảo sự tương tác giữa các cọc trong nhóm được tính đến. Kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng khối quy ước và độ lún móng cũng là các bước không thể bỏ qua, nhằm đảm bảo an toàn và tính bền vững của công trình dân dụng.

V. Ứng dụng Phần mềm và bản vẽ thi công móng cho đồ án thực tế

Trong bối cảnh kỹ thuật xây dựng hiện đại, việc ứng dụng các phần mềm Safe và phần mềm Plaxis đã trở thành một phần không thể thiếu trong việc thực hiện đồ án nền móng ĐHBK TP HCM. Các công cụ này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình tính toán móng mà còn nâng cao độ chính xác và hiệu quả của toàn bộ quá trình thiết kế móng. Từ việc phân tích nền móng phức tạp đến việc mô phỏng hành vi của đất và móng dưới tác dụng của tải trọng, phần mềm cung cấp một cái nhìn toàn diện và sâu sắc.

Sinh viên tại Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK được khuyến khích và hướng dẫn sử dụng các phần mềm này để giải quyết các bài toán về sức chịu tải nền đất, độ lún móng, và kiểm tra ổn định. Việc thành thạo các phần mềm này giúp sinh viên không chỉ hoàn thành đồ án nền móng mà còn trang bị kỹ năng thực tế cần thiết cho công việc sau này. Tuy nhiên, việc sử dụng phần mềm phải dựa trên nền tảng kiến thức vững chắc về cơ học đất và tiêu chuẩn thiết kế nền móng, bởi vì phần mềm chỉ là công cụ hỗ trợ, không thay thế được tư duy kỹ thuật của người thiết kế.

Song song với việc sử dụng phần mềm, kỹ năng tạo ra AutoCAD bản vẽ móng và thuyết minh đồ án rõ ràng, chính xác là cực kỳ quan trọng. Bản vẽ thi công móng phải thể hiện đầy đủ chi tiết kết cấu, bố trí cốt thép, và các thông số kỹ thuật cần thiết để công nhân có thể triển khai thi công một cách thuận lợi. Thuyết minh đồ án cần trình bày một cách logic các bước tính toán, các giả định, và kết quả đạt được, minh chứng cho năng lực chuyên môn của sinh viên. Việc kết hợp hiệu quả giữa công nghệ và kỹ năng trình bày là chìa khóa để một đồ án nền móng ĐHBK TP HCM đạt được sự công nhận cao từ hội đồng chấm thi.

5.1. Sử dụng phần mềm Safe và Plaxis trong phân tích nền móng

Việc sử dụng phần mềm Safe và phần mềm Plaxis là một lợi thế lớn trong đồ án nền móng ĐHBK TP HCM. Safe là công cụ mạnh mẽ để thiết kế móng nông như móng băng, móng bè, giúp phân tích ứng suất và biến dạng của tấm móng dưới tải trọng, từ đó tối ưu hóa việc bố trí cốt thép. Plaxis chuyên sâu hơn trong phân tích nền móng tương tác đất-công trình, đặc biệt hữu ích cho các bài toán phức tạp liên quan đến móng cọc, đào sâu độ lún móng và sự biến dạng của khối đất. Các phần mềm này cho phép mô phỏng chính xác các điều kiện địa chất công trình, tính toán sức chịu tải nền đất và kiểm tra ổn định dưới các trạng thái giới hạn khác nhau. Kỹ năng vận dụng hiệu quả các công cụ này là minh chứng cho khả năng áp dụng công nghệ vào kỹ thuật xây dựng của sinh viên.

5.2. Hoàn thiện thuyết minh đồ án và AutoCAD bản vẽ móng chuyên nghiệp

Một đồ án nền móng ĐHBK TP HCM hoàn chỉnh không thể thiếu thuyết minh đồ án và AutoCAD bản vẽ móng chuyên nghiệp. Thuyết minh đồ án cần trình bày mạch lạc, logic, bao gồm từ phần thống kê số liệu địa chất, lựa chọn loại móng (móng cọc, móng băng), đến quy trình tính toán móng chi tiết, kiểm tra sức chịu tải nền đất và độ lún móng. Các bản vẽ thi công móng được tạo bằng AutoCAD phải tuân thủ các quy định về ký hiệu, tỷ lệ, và thể hiện rõ ràng các chi tiết như mặt bằng, mặt cắt móng, bố trí cốt thép, thông số kỹ thuật vật liệu. Đây là bước cuối cùng nhưng vô cùng quan trọng để thể hiện toàn bộ công sức nghiên cứu và tính toán của sinh viên, đồng thời cung cấp tài liệu cần thiết cho quá trình thi công thực tế của công trình dân dụng.

VI. Tổng kết và Tương lai phát triển Đồ án nền móng tại ĐHBK TP HCM

Hoàn thành đồ án nền móng ĐHBK TP HCM không chỉ là một nhiệm vụ học thuật mà còn là trải nghiệm học tập sâu sắc, trang bị cho sinh viên những kinh nghiệm làm đồ án quý báu và kỹ năng thực tiễn trong kỹ thuật xây dựng. Từ việc phân tích nền móng đến thiết kế móng chi tiết, mỗi bước đều đóng góp vào sự phát triển toàn diện của kỹ sư tương lai. Các sinh viên đã có cơ hội áp dụng lý thuyết cơ học đất, địa chất công trình vào các bài toán thực tế, đồng thời làm quen với các tiêu chuẩn thiết kế nền móng như TCVN 9362:2012 và TCVN 10304:2014.

Sự phát triển của công nghệ và các phần mềm Safe, phần mềm Plaxis tiếp tục mở ra những khả năng mới trong việc thực hiện đồ án nền móng. Điều này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình tính toán móng mà còn cho phép sinh viên khám phá các giải pháp sáng tạo hơn cho các loại móng phức tạp như móng cọc khoan nhồi, móng bè trên nền đất yếu. Tương lai của đồ án nền móng tại Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK sẽ tiếp tục nhấn mạnh vào việc tích hợp các công nghệ mới, nghiên cứu các vật liệu tiên tiến và các phương pháp xây dựng bền vững, hướng tới giải quyết các thách thức kỹ thuật của thế kỷ 21.

Vai trò của giảng viên hướng dẫn như PGS.TS VÕ PHÁN là không thể thiếu trong việc định hình chất lượng của đồ án nền móng ĐHBK TP HCM. Sự hướng dẫn tận tình và kiến thức chuyên sâu của các thầy cô giúp sinh viên vượt qua khó khăn, phát huy tối đa năng lực của mình. Các giáo trình nền móng và ví dụ đồ án nền móng được cập nhật thường xuyên cũng là nguồn tài liệu quý giá, tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên tiếp cận kiến thức mới. Với nền tảng vững chắc này, sinh viên Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK sẵn sàng đối mặt với mọi yêu cầu của ngành công trình dân dụng và góp phần vào sự phát triển bền vững của đất nước.

6.1. Những kinh nghiệm làm đồ án giá trị từ sinh viên ĐHBK

Nhiều sinh viên hoàn thành xuất sắc đồ án nền móng ĐHBK TP HCM đã chia sẻ những kinh nghiệm làm đồ án quý giá. Một trong số đó là tầm quan trọng của việc chủ động tìm kiếm và phân tích nền móng từ các ví dụ đồ án nền móng trước đó. Việc tham khảo các thuyết minh đồ án và bản vẽ thi công móng chất lượng giúp sinh viên hình dung rõ ràng hơn về yêu cầu và cấu trúc của đồ án. Hơn nữa, việc dành thời gian nghiên cứu kỹ các giáo trình nền móng, đặc biệt là phần về cơ học đất và địa chất công trình, là nền tảng vững chắc. Không ngại đặt câu hỏi cho giảng viên hướng dẫn và thường xuyên kiểm tra lại các bước quy trình tính toán móng là chìa khóa để tránh sai sót. Đặc biệt, việc thực hành sử dụng phần mềm Safe và phần mềm Plaxis từ sớm sẽ giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao chất lượng thiết kế móng.

6.2. Xu hướng mới và vai trò của Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK

Tương lai của đồ án nền móng tại Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK TP HCM đang chứng kiến sự hội nhập mạnh mẽ với các xu hướng công nghệ mới. Việc ứng dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning) trong phân tích nền móng và dự đoán độ lún móng là một trong những hướng đi đầy hứa hẹn. Khoa cũng chú trọng đến các giải pháp thiết kế móng bền vững, thân thiện với môi trường, và các kỹ thuật xử lý nền đất yếu tiên tiến. Vai trò của Khoa Kỹ thuật Xây dựng ĐHBK là tiên phong trong việc cập nhật chương trình giảng dạy, cung cấp các tài liệu giáo trình nền móng mới nhất, và khuyến khích sinh viên nghiên cứu khoa học. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng đồ án nền móng mà còn đảm bảo sinh viên tốt nghiệp có đủ năng lực để đóng góp vào sự phát triển của ngành công trình dân dụng tại Việt Nam và trên thế giới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS VÕ PHÁN Nhóm – Tổ: A03. Mã môn học: CI3197 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Công Huy MSSV: 1812378 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN MỤC LỤC PHẦN I. THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT. Địa chất tại 427 Trường Chinh, Phường 11, Quận Tân Bình, TP Hồ Chí Minh.

Công trình: Cao ốc văn phòng. 5 I/ Lớp 1: Sét, nâu đỏ - xám xanh, trạng thái dẻo mềm:. 5 II/ Lớp 2: Sét lẫn dăm sạn laterit, nâu đỏ - xám xanh, trạng thái dẻo cứng:. 6 III/ Lớp 3: Sét, nâu đỏ - xám xanh, trạng thái dẻo cứng:.

9 IV/ Lớp 4: Á cát, xám hồng - xám vàng, trạng thái dẻo:. 17 V/ Lớp 5: Sét, nâu đỏ - vàng nâu, trạng thái nửa cứng – cứng:. Địa chất tại 37 Kinh Dương Vương, Phường 12, Quận 6, TP Hồ Chí Minh. Công trình: Nhà ở.

43 I/ Lớp 1: Bùn sét, xám đen, trạng thái nhão:. 43 II/ Lớp 2: Á sét, xám tro – vàng nâu, trạng thái dẻo cứng:. 51 III/ Lớp 3: Á cát, nâu đỏ – vàng nâu, trạng thái dẻo:. 54 IV/ Lớp 4A: Sét, nâu đỏ – vàng nâu, trạng thái cứng:.

61 V/ Lớp 4B: Á sét, vàng nâu – xám trắng, trạng thái dẻo cứng:. 68 VI/ Lớp 5: Á cát, vàng nâu – xám trắng, trạng thái dẻo:. THIẾT KẾ MÓNG BĂNG .78 1/ Xác định tải trọng Ntt, Mtt, Htt. 78 2/ Chọn số liệu địa chất để thiết kế móng:.

80 3/ Xác định sơ bộ kích thước móng băng (L, b):. 80 4/ Kiểm tra ổn định nền theo cường độ (TTGH I):. 81 5/ Kiểm tra ổn định nền khi còn làm việc trong giai đoạn đàn hồi (TTGH II):. 82 6/ Kiểm tra lún theo quan hệ e-p:.

83 7/ Xác định kích thước tiết diện móng và kiểm tra điều kiện xuyên thủng:. 87 8/ Tính toán và bố trí cốt thép trong vĩ móng băng:. 90 9/ Tính toán và bố trí cốt thép trong dầm móng băng:. 91 10/ Cắt và cốt thép trong dầm móng băng:.

THIẾT KẾ MÓNG CỌC. 103 1/ Xác định tải trọng Ntt, Mtt, Htt. 103 2/ Chọn số liệu địa chất để thiết kế móng:. 103 SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 1 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN 3/ Chọn thông số về cọc, bê tông và cốt thép làm cọc:.

104 4/ Tính sức chịu tải cực hạn của cọc theo TCVN 10304:2014. 106 5/ Xác định sức chịu tải cực hạn của cọc Rc,u:. 111 6/ Xác định sức chịu tải thiết kế của cọc Rc,d:. 112 7/ Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng:.

112 8/ Bố trí cọc trong đài:. 113 9/ Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc:. 114 10/ Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang:. 115 11/ Kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng, tính toán móc cẩu:.

123 12/ Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm:. 125 13/ Kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng khối quy ước:. 125 14/ Kiểm tra độ lún của móng:. 129 15/ Kiểm tra chiều cao đài cọc:.

132 16/ Tính toán và bố trí cốt thép đài cọc:. 134 SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 2 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN PHẦN I. THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT Việc thống kê số liệu thí nghiệm nhằm tìm giá trị có tính đại diện với một độ tin cậy nhất định cho một đơn nguyên đất nền, cũng như phân chia hợp lý các đơn nguyên địa chất dựa theo hệ số biến động của từng số hạng trong tập hợp thống kê. Có 9 chỉ tiêu cần thống kê: W, , Gs, N%, WL, WP, c, , E: + Dùng phương pháp trung bình cộng cho các chỉ tiêu vật lý W, , Gs, N%, WL, WP.

+ Dùng phương pháp bình phương cực tiểu cho các chỉ tiêu c,  Trình tự các bước thống kê các chỉ tiêu vật lý W, , Gs, N%, WL, WP: - Tập hợp số liệu của đặc trưng được thống kê (A) ở cùng lớp đất cho tất cả hố khoan. n  Ai - Tính giá trị trung bình: A tb = i=1 với n là số mẫu được tập hợp. n - Tính độ lệch quân phương:  =  (Ai − A tb )2 n −1  - Tính hệ số biến động v: v =. Trong tập hợp mẫu của một lớp đất có hệ số A tb biến động  ≤ [] thì đạt, nếu  > [] thì ta phải loại trừ các số liệu có sai số lớn.

Đặc trưng của đất Hệ số biến động [v] Tỷ trọng hạt Gs 0.01 Trọng lượng riêng  0.05 Độ ẩm tự nhiên W 0.15 Giới hạn chảy WL, dẻo WP 0.15 Module biến dạng E 0.3 Chỉ tiêu sức chống cắt c,  0.4 SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 3 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN - Loại bỏ sai số Ai khi Ai − A tb  v  CM. Trong đó: v tra bảng phục thuộc vào số lượng mẫu n CM =  (Ai − A tb )2 khi n < 25 n CM =  (Ai − A tb )2 khi n ≥ 25 n −1 n  Ai - Tính giá trị tiêu chuẩn A = i=1 tc với n là số mẫu sau khi loại bỏ sai số. n - Tính giá trị tính toán Att (chỉ tính cho đặc trưng ). t v A tt = A tc  (1  ) với  =  , t tra bảng theo n và  n  = 0.95 + TTGH I:   t I  I  A Itt = A tc  (1  I ) n  = 0.85 + TTGH II:   t II  II  A IItt = A tc  (1  II ) n Trình tự các bước thống kê các đặc trưng c và .

- Dùng hàm LINEST để ứng dụng thống kê c và  : + Chọn 2 cột, 5 hàng. + Nhập lệnh = LINEST(chọn cột , chọn cột , 1, 1) + Nhấn (Ctrl+Shift) + Enter. Từ kết quả hàm LINEST ta được các giá trị tantc, ctc, tan c. SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 4 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN - Tính giá trị tính toán của c và    với ( = 0.95 và n)  tI  tan  v tan  = ; tan I = t I  v tan I ; tan Itt = (1   tan I )  tan  tc ; Itt = [Imin tt  Im tt ax ] tan  tc c vc = tc ; cI = t I  vc ; cItt = (1  cI )  c tc ; cItt = [cImin tt  cImax tt ] c   với ( = 0.85 và n)  t  tan  v tan  = ; tan II = t II  v tan II ; tan IItt = (1  tan II )  tan tc ; IItt = [IttI min  IttI m ax ] tan  tc c vc = tc ; cII = t II  vc ; cIItt = (1  cII )  c tc ; cIItt = [cIttI min  cIttI max ] c Từ các bước thống kê trên, ta áp dụng để thống kê cho các lớp đất.

Kết quả được trình bày trong bảng tính bên dưới. Địa chất tại 427 Trường Chinh, Phường 11, Quận Tân Bình, TP Hồ Chí Minh. Công trình: Cao ốc văn phòng. Địa chất có tổng cộng 5 lớp đất.

I/ Lớp 1: Sét, nâu đỏ - xám xanh, trạng thái dẻo mềm: Độ ẩm W Dung trọng  KL riêng Gs GH chảy GH dẻo HS rỗng eo % (kN/m3) (kN/m3) % % 24.1 Giá trị tiêu chuẩn của chỉ tiêu W, , Gs, WL, WP SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 5 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN   STT Số hiệu mẫu (kPa) (kPa) 1 24.2 Thống kê chỉ tiêu c,  Dùng hàm LINEST trong excel, ta được các giá trị trong bảng sau: Kết quả hàm LINEST 0.3 Kết quả hàm Linest Ta có giá trị ctc = 16.95 kPa và tc = arctan(0.16) = 09o05’ II/ Lớp 2: Sét lẫn dăm sạn laterit, nâu đỏ - xám xanh, trạng thái dẻo cứng: Hố Số hiệu  |- tb| ( - tb)2 STT Ghi chú khoan mẫu (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2 1 1-1 18.1 Trọng lượng riêng tự nhiên lớp 2 SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 6 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN Hố Số hiệu W |W- Wtb| (W - Wtb)2 STT Ghi chú khoan mẫu (%) (%) (%)2 1 1-1 26.2 Độ ẩm  lớp 2 Hố Số hiệu e |e- etb| (e - etb)2 STT Ghi chú khoan mẫu 1 1-1 0.3 Hệ số rỗng e lớp 2 Hố Số hiệu Gs |Gs- Gstb| (Gs- Gstb)2 STT Ghi chú khoan mẫu (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2 1 1-1 27.4 Khối lượng riêng Gs lớp 2 SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 7 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN Hố Số hiệu WL |WL- WLtb| (WL - WLtb)2 STT Ghi chú khoan mẫu (%) (%) (%)2 1 1-1 36.5 Giới hạn chảy WL lớp 2 Hố Số hiệu WP |WP- WPtb| (WP - WPtb)2 STT Ghi chú khoan mẫu (%) (%) (%)2 1 1-1 17.6 Giới hạn dẻo WP lớp 2 Số hiệu   STT Kết quả hàm LINEST mẫu (kPa) (kPa) 1 49.9 400 SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 8 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN Dùng hàm LINEST trong excel ta có: giá trị ctc = 27.6 kPa và tc = arctan(0.1 Đồ thị quan hệ  và  III/ Lớp 3: Sét, nâu đỏ - xám xanh, trạng thái dẻo cứng: Hố Số hiệu  |- tb| ( - tb)2 STT Ghi chú khoan mẫu (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2 1 1-3 19.923 Giá trị tiêu chuẩn tc 19.30 Giá trị tính toán tt TTGH II I 19.1 Trọng lượng riêng tự nhiên lớp 3 SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 9 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN Hố Số hiệu W |W- Wtb| (W - Wtb)2 STT Ghi chú khoan mẫu (%) (%) (%)2 1 1-3 27.191 Giá trị tiêu chuẩn Wtc 25.2 Độ ẩm W lớp 3 Hố Số hiệu e |e- etb| (e - etb)2 STT Ghi chú khoan mẫu 1 1-3 0.141 Giá trị tiêu chuẩn etc 0.3 Hệ số rỗng e lớp 3 SVTH: NGUYỄN CÔNG HUY – MSSV: 1812378 10 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN Hố Số hiệu Gs |Gs- Gstb| (Gs- Gstb)2 STT Ghi chú khoan mẫu (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)2 1 1-3 27.195 Giá trị tiêu chuẩn tc 27.4 Khối lượng riêng Gs lớp 3 Hố Số hiệu WL |WL- WLtb| (WL - WLtb)2 STT Ghi chú khoan mẫu (%) (%) (%)2 1 1-3 46.837 Giá trị tiêu chuẩn WLtc 43.