TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 9362: 2012

4.1 Chỉ dẫn chung

4.1.1 Khi thiết kế nền nhà và công trình cần tính toán sao cho biến dạng của nền không được vượt quá trị số giới hạn cho phép để sử dụng công trình bình thường, còn sức chịu tải cần phải đủ để không xảy ra mất ổn định hoặc phá hoại nền.

4.1.2 Việc thiết kế nền (theo yêu cầu của 2.1) phải dựa vào kết quả tính toán để chọn:

- Kiểu nền (tự nhiên, lèn chặt nhân tạo, gia cố hóa học hoặc gia cố bằng nhiệt...)

- Kiểu kết cấu kích thước và vật liệu của móng, (móng băng, bản, trụ, bê tông cốt thép, bê tông, bê tông đá hộc ... móng nông hoặc sâu, móng cọc, trụ sâu...)

- Các biện pháp nêu ở 4.8.1, 4.8.2, 4.8.3, 4.8.4, 4.8.5, 4.8.6 và 4.8.7 khi cần giảm ảnh hưởng biến dạng của nền đến việc sử dụng nhà và công trình.

4.1.3 Nền phải tính theo:

- Trạng thái giới hạn thứ nhất dựa vào sức chịu tải

- Trạng thái giới hạn thứ hai dựa vào biến dạng (độ lún, độ võng ...) gây cản trở việc sử dụng bình thường nhà và công trình.

- Nền tính theo sức chịu tải trong những trường hợp nêu ở 4.1.4 và theo biến dạng khi nền không phải là đá.

Khi tính theo trạng thái giới hạn thì biến dạng dư tính toán và sức chịu tải của nền phải so sánh với biến dạng giới hạn cho phép và sức chịu tải tối thiểu cần thiết có xét đến đặc điểm kết cấu của nhà và công trình, phương pháp xây dựng và các yếu tố khác.

4.1.4 Tính toán nền theo sức chịu tải phải tiến hành trong những trường hợp:

a) Tải trọng ngang đáng kể truyền lên nền (tường chắn móng của những công trình chịu lực đẩy ...) kể cả trường hợp động đất;

b) Móng hoặc công trình nằm ở mép mái dốc hoặc gần các lớp đất có độ nghiêng lớn;

c) Nền là đá cứng;

d) Nền gồm đất sét no nước và đất than bùn nêu ở 4.6.8.

Cho phép không tính nền theo sức chịu tải trong những trường hợp nêu ở 4.1.4a) và 4.1.4b) nếu dùng các giải pháp kết cấu để đảm bảo móng không chuyển vị quá mức cho phép.

CHÚ THÍCH: Nếu dự định thi công nhà hoặc công trình ngay sau khi xây móng xong mà chưa lấp lại đất thì phải kiểm tra sức chịu tải của nền theo tải trọng tác dụng thực tế trong quá trình xây dựng.

4.1.5 Sơ đồ tính toán của hệ công trình - nền hoặc móng - nền phải chọn có kể đến các yếu tố quan trọng nhất, quyết định trạng thái ứng suất và biến dạng của nền và của kết cấu công trình (sơ đồ tĩnh học của công trình, đặc trưng lớp và các tính chất của đất nền, đặc điểm xây dựng ...). Trong trường hợp cần thiết phải kể đến sự làm việc không gian của kết cấu, tính phi tuyến hình học và vật lý, tính không đẳng hướng, các tính chất về dẻo và lưu biến của vật liệu và đất cũng như khả năng thay đổi các tính chất này.

4.2 Những tải trọng được kể đến trong tính toán nền

4.2.1 Các tải trọng và tác động lên nền truyền qua móng nhà và công trình hoặc móng từng cấu kiện riêng lẻ phải xác định bằng tính toán xuất phát từ việc xét sự làm việc đồng thời của nhà (công trình) và nền hoặc móng với nền.

Những tải trọng và tác động lên nhà (công trình) hoặc lên từng cấu kiện riêng lẻ cũng như tổ hợp các loại tải trọng và tác động này phải lấy theo yêu cầu của tiêu chuẩn về tải trọng và tác động.

Tải trọng trên nền cho phép xác định mà không cần kể đến sự phân bố lại các tải trọng này ở kết cấu nằm phía trên móng và lấy theo sơ đồ tĩnh học của nhà hoặc công trình trong những trường hợp sau:

a) Khi tính nền nhà và công trình cấp III - IV;

b) Khi kiểm tra độ ổn định chung của khối đất nền cùng với nhà hoặc công trình đang xét;

c) Khi tính theo biến dạng trong những trường hợp nêu ở 4.6.4.

5.2. Tính nền theo biến dạng cần tiến hành trên cơ sở tổ hợp cơ bản của tải trọng.

Tính nền theo sức chịu tải phải dựa trên cơ sở tổ hợp tải trọng cơ bản và khi có tải trọng của các tác động đặc biệt phải dựa trên tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt.

Khi gặp một số tải trọng ngắn hạn thì việc tính nền theo sức chịu tải phải dùng các hệ số tổ hợp, còn những tải trọng ngắn hạn trên các sàn của nhà nhiều tầng phải dùng các hệ số giảm thấp, nhằm kể đến xác suất của sự gia tải đồng thời lên sàn theo yêu cầu của tiêu chuẩn về tải trọng và tác động.

4.2.3 Trong việc tính nền phải kể đến tải trọng của vật liệu kho và thiết bị đặt gần móng trên các dốc chân tường và trên mặt nền xây trực tiếp lên đất. Tải trọng này lấy theo toàn bộ diện tích gia tải thực tế.

Khi tính nền theo biến dạng không kể đến những nội lực trong các kết cấu do tác động của nhiệt độ gây ra.

4.2.4 Khi tính nền của các mố cầu và cống, tải trọng và tác động phải lấy theo yêu cầu của tiêu chuẩn thiết kế cầu và cống.

4.3 Trị tiêu chuẩn và trị tính toán các đặc trưng của đất

4.3.1 Các thông số cơ bản về tính chất cơ học của đất dùng để xác định sức chịu tải và biến dạng của nền là các đặc trưng về độ bền và biến dạng của đất (góc ma sát trong , lực dính đơn vị C và mô đun biến dạng của đất E, cường độ cực hạn về nén một trục của đá cứng R_n ...)

Trong trường hợp cá biệt khi thiết kế nền không dựa trên các đặc trưng về độ bền và biến dạng của đất thì cho phép dùng các thông số khác đặc trưng cho tác dụng qua lại giữa móng với đất nền và xác định bằng thực nghiệm (hệ số cứng của nền,...)

CHÚ THÍCH: Từ đây trở đi, nếu không có gì đặc biệt thì danh từ “các đặc trưng của đất” phải hiểu không chỉ là các đặc trưng cơ học mà còn là các đặc trưng vật lý của đất cũng như các thông số vừa nói đến ở điều này.

4.3.2 Trị tiêu chuẩn các đặc trưng của đất cần xác định trên cơ sở những thí nghiệm trực tiếp làm tại hiện trường hoặc trong phòng thí nghiệm đối với đất có kết cấu tự nhiên cũng như đối với đất có nguồn gốc nhân tạo và đất mượn.

4.3.3 Trị tiêu chuẩn của tất cả các đặc trưng của đất (trừ lực dính đơn vị và góc ma sát trong) là trị trung bình cộng các kết quả thí nghiệm riêng rẽ. Trị tiêu chuẩn của lực dính đơn vị và góc ma sát trong là các thông số tìm được bằng phương pháp bình phương bé nhất từ quan hệ đường thẳng giữa sức chống cắt và áp lực nền.

4.3.4 Trong mọi trường hợp, khi tính nền phải dùng trị tính toán các đặc trưng của đất A, xác định theo công thức:

trong đó:

A^tc là trị tiêu chuẩn của đặc trưng đang xét quy định ở 4.3.3;

k_đ là hệ số an toàn về đất.

4.3.5 Khi tìm trị tính toán của các đặc trưng về độ bền (lực dính đơn vị c, góc ma sát trong  của đất và cường độ giới hạn về nén một trục R_n của đá cứng) cũng như khối lượng thể tích  thì hệ số an toàn về đất k_đ dùng để tính nền theo sức chịu tải và theo biến dạng quy định ở 4.3.4 tùy thuộc vào sự thay đổi của các đặc trưng ấy, số lần thí nghiệm và trị xác suất tin cậy .

Đối với các đặc trưng về độ bền của đất c,  và R_n và khối lượng thể tích  phải xác định theo phương pháp trình bày ở Phụ lục A.

Đối với các đặc trưng khác của đất cho phép lấy k_d = 1, tức là trị tính toán cũng là trị tiêu chuẩn.

Xác suất tin cậy  của trị tính toán các đặc trưng của đất được lấy bằng:

 = 0,95 khi tính nền theo sức chịu tải;

 = 0,85 khi tính nền theo biến dạng.

Độ tin cậy  để tính nền của cầu và cống lấy theo chỉ dẫn ở 15.5.

Dựa trên thỏa thuận của tổ chức thiết kế và tổ chức khảo sát, đối với công trình cấp I cho phép dùng xác suất tin cậy lớn hơn nhưng không quá 0,99 để xác định trị tính toán các đặc trưng của đất.

CHÚ THÍCH:

1) Phải dựa vào báo cáo khảo sát địa chất công trình để chọn trị số xác suất tin cậy khi tính trị tính toán các đặc trưng của đất;

2) Xác suất tin cậy là xác suất mà trị trung bình thực của đặc trưng không vượt quá giới hạn dưới (hoặc trên) của khoảng tin cậy;

3) Khi tính toán theo sức chịu tải thì trị tính toán của các đặc trưng , c và  ký hiệu là _I, c_I và _I; còn để tính theo biến dạng thì ký hiệu là _II, c_II và _II.

4.3.7 Để tính toán sơ bộ nền nhà và công trình thuộc mọi cấp cũng như để tính toán cuối cùng nền nhà và công trình cấp II - IV và móng trụ đường dây tải điện và dây thông tin không phụ thuộc vào cấp của chúng, cho phép xác định trị tiêu chuẩn và trị tính toán các đặc trưng về độ bền và biến dạng theo các đặc trưng vật lý nếu như xử lý thống kê của nhiều thí nghiệm xác định được quan hệ giữa các đặc trưng cơ học (về độ bền và biến dạng) với các đặc trưng vật lý của đất.

CHÚ THÍCH:

1) Khi tính nền theo biến dạng của nhà và công trình nêu trên, trị tiêu chuẩn của góc ma sát trong , lực dính đơn vị c và mô đun biến dạng E cho phép lấy theo “Bảng về trị tiêu chuẩn các đặc trưng bền và biến dạng của đất” ở Phụ lục B; còn trị tính toán trong trường hợp này lấy bằng trị tiêu chuẩn với k_d = 1.

2) Đối với những vùng cá biệt, được sự đồng ý của cơ quan có thẩm quyền, cho phép thay Bảng 2 bằng bảng đặc trưng đất đặc thù cho các vùng ấy.

4.4 Nước trong đất

4.4.1 Khi thiết kế nền cần chú ý đến sự dao động mực nước trong đất (nước ngầm tầng mặt) theo từng mùa và trong nhiều năm cũng như khả năng hình thành mức nước trung bình mới cao hơn hoặc thấp hơn mức cũ.

4.4.2 Tùy thuộc và điều kiện địa chất và địa chất thủy văn của vùng xây dựng, đặc điểm của nhà và công trình có hay không có quá trình công nghệ ướt cũng như các biện pháp kỹ thuật cân dùng trong quá trình xây dựng và sử dụng (đào móng, quy hoạch lãnh thổ, xây dựng và sử dụng màng lưới thoát nước, dẫn nước, cấp nước, cấp nhiệt,.) mà dự báo sự thay đổi mức nước ngầm có thể xảy ra.

4.4.3 Dự báo sự thay đổi mức nước ngầm phải chú ý xác suất lớn nhất khi:

a) Mực nước ngầm cao nhất:

- Ở những nơi xây nhà và công trình có quá trình công nghệ ướt;

- Nếu tại nơi xây dựng hoặc gần đấy có các công trình thu hồi nước;

- Khi vùng xây dựng có đất sét ít thấm nước cũng như cát bụi ở bất kỳ độ sâu nào của tầng không thấm nước.

b) Mực nước ngầm thấp nhất: ở nơi xây dựng hoặc bên cạnh nó có công trình làm khô (kênh, thiết bị thoát nước,...) hoặc có công trình ngầm (đường hầm, đường tàu điện ngầm, khai thác mỏ,...)

4.4.4 Dựa vào kết quả khảo sát địa chất công trình và các dự báo trên cơ sở các tính toán đặc biệt mà xác định vị trí tính toán của mực nước ngầm và khả năng thay đổi độ ẩm của đất trong quá trình xây dựng và sử dụng nhà và công trình.

4.4.5 Khi thiết kế nền nhà và công trình có quá trình công nghệ ướt phải dự kiến các biện pháp không cho nước sản xuất thấm vào đất nền hoặc tràn lên đất, đặc biệt là khi có chất thải của sản xuất hóa học làm cho đất trương nở hoặc ăn mòn vật liệu móng. Để phát hiện kịp thời và ngăn ngừa nước sản xuất chảy rò thì trong thiết kế phải xây dựng các hố theo dõi thường xuyên.

4.4.6 Nếu mực nước ngầm hiện tại hoặc mực dự báo vẫn có thể tràn vào móng hoặc các bộ phận đặt sâu dưới đất thì trong thiết kế cần dự kiến các biện pháp loại trừ hoặc giảm tác hại của nước này đến sự làm việc của nền móng, đến việc sử dụng nhà và công trình (thiết bị hạ nước ngầm thường xuyên, cách nước cho móng và nền tầng hầm, các biện pháp đặc biệt trong các kết cấu ngầm, giảm áp lực nước ngầm hoặc nước trên mặt,...)

4.4.7 Trong trường hợp nước ngầm, nước trên mặt và nước sản xuất có tính ăn mòn đối với vật liệu móng thì phải theo chỉ dẫn của các tài liệu tiêu chuẩn thích hợp; dự kiến các biện pháp chống ăn mòn không để vật liệu móng bị phá hoại.

4.4.8 Nếu đất quanh móng bị tác động của nước bề mặt với tốc độ có thể xói đất, cũng như khi trong nền gồm đất cát hoặc á cát, nước ngầm di chuyển với tốc độ có thể cuốn trôi các hạt đất hoặc hòa tan các muối, thì nên tìm biện pháp chắn chắn để bảo vệ nền (thoát nước, bờ cừ,.).

4.4.9 Khi thiết kế nền cho móng hoặc bộ phận ngầm khác của nhà và công trình nằm dưới tầng nước ngầm có áp lực, cần dự kiến các biện pháp ngăn ngừa sự bục nước làm rời rạc, xói mòn hoặc các tác hại khác đối với lớp đất trong nền bị dòng nước xuyên qua.

4.4.10 Xuất phát từ điều kiện dưới dây để kiểm tra khả năng bục nước áp lực đối với các lớp đất nằm bên trên trong nền của công trình thiết kế có lớp sét, á sét hoặc bùn nằm bên trên lớp đất có nước áp lực:

trong đó:

_w là trọng lượng riêng của nước;

H₀ là chiều cao cột nước kể từ đáy lớp nước, có áp định kiểm tra đến mực nước ngầm cao nhất;

₁ là trị tính toán của trọng lượng thể tích đất thuộc lớp định kiểm tra;

h₀ là khoảng cách từ đáy hố móng hoặc mép trên sàn tầng đất đến đáy lớp đất định kiểm tra.

Nếu điều kiện này không được thỏa mãn thì trong thiết kế phải dự kiến hạ cột nước của lớp đất có áp (hút hoặc làm các giếng tự chảy).

Việc hạ cột nước ngầm phải làm vào lúc móng chưa đủ độ bền để tiếp nhận tải trọng do áp lực nước gây ra, nhưng không được kết thúc trước khi lấp đất hố móng.

4.5 Chiều sâu đặt móng

4.5.1 Chiều sâu đặt móng được quyết định bởi:

a) Chức năng cũng như đặc điểm kết cấu của nhà và công trình (ví dụ có hay không có tầng hầm, đường ống ngầm, móng của thiết bị, ...);

b) Trị số và đặc điểm của tải trọng và các tác động tác dụng lên nền;

c) Chiều sâu đặt móng của nhà, công trình và thiết bị bên cạnh;

d) Địa hình hiện tại và địa hình thiết kế của nơi xây dựng;

e) Điều kiện địa chất của nơi xây dựng (tính chất xây dựng của đất, đặc điểm thành lớp của từng loại đất, có các lớp đất nằm nghiêng dễ trượt, các hang lỗ do phong hóa hoặc do hòa tan muối,..);

f) Điều kiện địa chất thủy văn (mực nước ngầm, tầng nước mặt và khả năng thay đổi khi xây dựng và sử dụng nhà và công trình, tính ăn mòn của nước ngầm,...);

h) Sự xói mòn đất ở chân các công trình xây ở các lòng sông (mố cầu, trụ các đường ống,...).

4.5.2 Chiều sâu đặt móng cần phải đủ để khi tính theo trạng thái giới hạn nền làm việc được chắc chắn.

4.6 Tính toán nền theo biến dạng

4.6.1 Mục đích tính nền nhà và công trình theo biến dạng là hạn chế biến dạng của nền, móng và kết cấu trên móng trong phạm vi đảm bảo không xảy ra tình hình cản trở việc sử dụng bình thường của nhà và công trình nói chung, hay của từng kết cấu hoặc giảm tính bền vững lâu dài của chúng do xuất hiện các chuyển vị không cho phép (độ lún, nghiêng, thay đổi độ cao thiết kế và vị trí kết cấu, phá hoại các liên kết của chúng,.).

Khi đó phải chú ý tính toán độ bền và tính chống nứt của móng và kết cấu trên móng với nội lực xuất hiện khi có tác dụng qua lại giữa nhà và công trình với nền nén lún.

4.6.2 Biến dạng thẳng đứng của nền được chia ra:

a) Độ lún là biến dạng xảy ra do ép chặt đất mà không làm thay đổi nhiều cấu trúc của nó dưới tác động của tải trọng ngoài, và trong trường hợp cá biệt gồm cả trọng lượng bản thân của đất;

b) Lún ướt là biến dạng xảy ra do sự ép chặt và thường làm thay đổi cơ bản cấu trúc của đất dưới tác dụng của tải trọng ngoài, trọng lượng bản thân của đất cũng như các tác dụng phụ khác ví dụ như: thấm ướt, đất lún ướt...;

c) Trương nở và co ngót là những biến dạng có liên quan đến sự thay đổi thể tích của một số loại đất sét khi thay đổi độ ẩm, nhiệt độ của đất hoặc khi chịu tác dụng của các chất hóa học;

d) Sụt lún là biến dạng của mặt đất gây ra do sự khai thác khoáng sản hoặc do thay đổi điều kiện địa chất thủy văn ...

4.6.3 Tùy theo nguyên nhân xuất hiện mà biến dạng của nền được chia làm hai dạng cơ bản:

a) Thứ nhất là biến dạng của đất do tải trọng truyền lên nền nhà hoặc công trình gây ra (độ lún và lún ướt);

b) Thứ hai là biến dạng không có liên quan đến tải trọng của nhà và công trình xuất hiện ở dạng chuyển vị đứng và ngang của bề mặt nền (sụt lún, lún ướt do trọng lượng bản thân, trương nở và co).

4.6.4 Việc tính nền theo biến dạng cần xuất phát từ điều kiện làm việc đồng thời giữa nhà (công trình) với nền (bao gồm cả việc phân bố lại tải trọng của kết cấu trên móng lên nền).

Cho phép xác định biến dạng của nền mà không cần chú ý đến sự cùng làm việc giữa nhà (công trình) với nền trong những trường hợp nêu ở 4.2.1 cũng như khi:

- Nếu đối với nhà và công trình nêu ở 4.6.24 không quy định trị biến dạng giới hạn cho phép của nền về độ bền, độ ổn định và tính chống nứt của kết cấu trên móng (xem 4.6.21 b)).

- Khi xác định biến dạng không đều của nền có liên quan đến các thiết kế điển hình với điều kiện địa chất địa phương, theo 4.6.25b), nếu trong các thiết kế này có trình bày trị quy ước về biến dạng giới hạn cho phép;

- Khi xác định trị biến dạng trung bình của nhà và công trình.

4.6.5 Việc cùng biến dạng của nền và nhà (công trình) có thể được đặc trưng bằng:

a) Độ lún tuyệt đối của nền thuộc các móng riêng rẽ S_i;

b) Độ lún trung bình của nền nhà hoặc công trình S_tb;

c) Độ lún tương đối và không đều của hai móng, tức là hiệu số chuyển vị đứng của chúng chia cho khoảng cách giữa hai móng ấy;

d) Độ nghiêng của móng hoặc công trình i, tức là tỉ số giữa hiệu số độ lún của những điểm cực biên với bề rộng hoặc bề dài của móng;

e) Độ võng hoặc độ võng tương đối ^f/L (tỉ số giữa độ võng hoặc độ võng lớn nhất với chiều dài của đoạn bị uốn của nhà và công trình);

f) Độ cong của đoạn bị uốn K của nhà và công trình;

h) Góc xoắn tương đối  của nhà và công trình;

g) Chuyển vị ngang  của móng hoặc của nhà (công trình).

CHÚ THÍCH: Các đặc trưng tương tự về biến dạng cũng có thể quy định đối với đất lún ướt, trương nở (co), sụt lún của mặt đất hoặc các biến dạng khác.

4.6.6 Tính toán nền theo biến dạng phải xuất phát từ điều kiện:

S ≤ S_gh (14)

trong đó:

S là trị biến dạng của nền với nhà hoặc công trình xác định bằng tính toán theo chỉ dẫn của Phụ lục C;

S_gh là biến dạng giới hạn cho phép của nền với nhà hoặc công trình quy định ở 4.6.21 đến 4.6.27.

CHÚ THÍCH:

1) Các đại lượng S và S_gh có thể hiểu là bất kỳ các đặc trưng biến dạng nào đã kể đến ở 4.6.5;

2) Trong những trường hợp cần thiết (để dự tính thời hạn và tốc độ ổn định độ lún, đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng của kết cấu nhà và công trình có kể đến các quá trình lâu dài ...) phải tiến hành tính toán độ lún theo thời gian;

3) Khi tính nền theo biến dạng cần chú ý đến khả năng thay đổi trị biến dạng tính toán cũng như trị biến dạng giới hạn của nền do áp dụng các biện pháp nêu ở 4.8.1 đến 4.8.7.

4.6.7 Sơ đồ tính toán của nền dùng để xác định sự cùng biến dạng của nền và công trình (bán không gian đàn hồi tuyến tính hoặc bán không gian biến dạng phi tuyến; nền ở dạng lớp có chiều dày hữu hạn; nền được đặc trưng bằng hệ số nền kể cả trường hợp hệ số này thay đổi ...) cần phải chọn bao gồm được tính chất cơ học của đất, đặc trưng thành lớp trong nền và đặc điểm của công trình.

4.6.8 Tính toán biến dạng của nền thường phải dùng sơ đồ tính toán của nền ở dạng:

a) Bán không gian biến dạng tuyến tính có hạn chế quy ước chiều dày của lớp nền chịu nén xuất phát từ quan hệ trị áp lực thêm P_oz của móng (theo trục đứng qua tâm móng) và trị áp lực tự nhiên cùng ở chiều sâu p’_dz.

b) Lớp biến dạng tuyến tính có chiều dày hữu hạn nếu như:

- Trong phạm vi chiều dày chịu nén của nền xác định như đối với bán không gian biến dạng tuyến tính có lớp đất với mô đun biến dạng E ≥ 100 MPa;

- Móng có kích thước lớn (bề rộng hoặc đường kính lớn hơn 10 m) và mô dun biến dạng của đất E ≥ 10 MPa, không phụ thuộc vào chiều sâu của lớp đất ít nén.

Việc tính toán biến dạng của nền khi dùng các sơ đồ tính toán nói trên phải làm đúng theo yêu cầu nêu ở Phụ lục C.

4.6.9 Khi tính toán biến dạng của nền mà dùng các sơ đồ tính toán nêu ở 4.6.8, thì áp lực trung bình tác dụng lên nền ở dưới đáy móng do các tải trọng nêu ở 4.2.2 gây ra, không được vượt quá áp lực tính toán R (kPa) tác dụng lên nền tính theo công thức:

trong đó:

m₁ và m₂ lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và hệ số điều kiện làm việc của nhà hoặc công trình có tác dụng qua lại với nền, lấy theo 4.6.10;

k_tc là hệ số tin cậy lấy theo 4.6.11;

A, B và D là các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14 phụ thuộc vào trị tính toán của góc mà sát trong _II xác định theo 4.3.1 đến 4.3.7.

b là cạnh bé (bề rộng) của đáy móng, tính bằng mét (m);

h là chiều sâu đặt móng so với cốt qui định bị bạt đi hoặc đắp thêm, tính bằng mét (m);

_II’ là trị trung bình (theo từng lớp) của trọng lượng thể tích đất nằm phía trên độ sâu đặt móng, tính bằng kilôniutơn trên mét khối (kN/m³);

_II có ý nghĩa như trên, nhưng của đất nằm phía dưới đáy móng, tính bằng kilôniutơn trên mét khối (kN/^m³);

c_II là trị tính toán của lực dính đơn vị của đất nằm trực tiếp dưới đáy móng, tính bằng kilôpascan (kPa);

h_o =h-h_tđ là chiều sâu đến nền tầng hầm tính bằng mét (m). Khi không có tầng hầm thì lấy h_o =0;

h_tđ là chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm bên trong nhà có tầng hầm, tính theo công thức:

h₁ là chiều dày lớp đất ở phía trên đáy móng, tính bằng mét (m);

h₂ là chiều dày của kết cấu sàn tầng hầm, tính bằng mét (m);

_kc là trị tính toán trung bình của trọng lượng thể tích của kết cấu sàn tầng hầm, tính bằng kilôniutơn trên mét khối (kN/m³).

Bảng 14 - Các hệ số A, B và D

Trị tính toán của góc ma sát trong II (0)	Các hệ số
	A	B	D
0	0	1,00	3,14
2	0,03	1,12	3,32
4	0,06	1,25	3,51
6	0,10	1,39	3,71
8	0,14	1,55	3,93
10	0,18	1,73	4,17
12	0,23	1,94	4,42
14	0,29	2,17	4,69
16	0,36	2,43	5,00
18	0,43	2,72	5,31
20	0,51	3,06	5,66
22	0,61	3,44	6,04
24	0,72	3,87	6,45
26	0,84	4,37	6,90
28	0,98	4,93	7,40
30	1,15	5,59	7,95
32	1,34	6,35	8,55
34	2,55	7,21	9,21
36	1,81	8,25	9,98
38	2,11	9,44	10,80
40	2,46	10,84	11,73
42	2,87	12,50	12,77
44	3,37	14,48	13,96
45	3,66	15,64	14,64

CHÚ THÍCH:

1) Công thức (15) cho phép dùng với bất kỳ hình dạng móng nào trên mặt bằng. Đối với đáy móng có dạng hình tròn hoặc đa giác đều thì trị số b lấy bằng (trong đó F là diện tích đáy móng).

2) Khi chiều sâu đặt móng nhỏ hơn 1 m để tính toán R theo công thức (15) lấy h = 1 m; trừ trường hợp khi nền là cát bụi no nước hoặc đất sét có chỉ số sệt I_s > 0,5, lúc này chiều sâu đặt móng lấy theo thực tế, kể từ cốt quy hoạch.

3) Khi chiều rộng tầng hầm lớn hơn 20 m thì chiều sâu đặt móng h lấy bằng h_tđ (chiều sâu tính từ sàn tầng hầm).

4) Việc xác định áp lực đối với nền cát rời phải dựa trên các nghiên cứu đặc biệt.

4.6.10 Trị số điều kiện làm việc của đất nền m₁ và hệ số điều kiện làm việc của nhà hoặc công trình tác dụng qua lại với nền m₂ lấy theo Bảng 15.

Bảng 15 - Các hệ số m₁ và m₂

Loại đất	Hệ số m1	Hệ số m2 đối với nhà và công trình có sơ đồ kết cấu cứng với tỷ số giữa chiều dài của nhà (công trình) hoặc từng đơn nguyên với chiều cao L/H trong khoảng:
		4 và lớn hơn	7,5 và nhỏ hơn
Đất hòn lớn có chất nhét là cát và đất cát không kể đất phấn và bụi	1,4	1,2	1,4
Cát mịn:
- Khô và ít ẩm	1,3	1,1	1,3
- No nước	1,2	1,1	1,3
Cát bụi:
- Khô và ít ẩm	1,2	1,0	1,2
- No nước	1,1	1,0	1,2
Đất hòn lớn có chất nhét là sét và đất sét có chỉ số sệt Is ≤ 0,5	1,2	1,0	1,1
Như trên có chỉ số sệt Is>0,5	1,1	1,0	1,0
CHÚ THÍCH: 1. Sơ đồ kết cấu cứng là những nhà và công trình mà kết cấu của nó có khả năng đặc biệt để chịu nội lực thêm gây ra bởi biến dạng của nền, muốn thế phải dùng các biện pháp nêu ở 4.8.7. 2. Đối với nhà có sơ đồ kết cấu mềm thì hệ số m2 lấy bằng 1. 3. Khi tỷ số chiều dài trên chiều cao của nhà công trình nằm giữa các trị số nói trên thì hệ số m2 xác định bằng nội suy.

4.6.11 Tùy thuộc vào phương pháp xác định các đặc trưng tính toán của đất mà hệ số tin cậy có trị số khác nhau, trong đó:

- Nếu dựa vào các kết quả thí nghiệm tiếp các mẫu đất tại nơi xây dựng thì k_tc = 1;

- Nếu theo tài liệu gián tiếp (không thí nghiệm trực tiếp) dùng các bảng dựa vào kết quả thống kê (ví dụ như Phụ lục B) thì k_tc = 1,1.

4.6.12 Nếu đất ở quanh móng và nền mang tải là đất cát thì khi mực nước ngầm cao hơn đáy móng, áp lực tính toán R theo công thức (15) phải tính với trọng lượng thể tích của đất có kể đến tác dụng đẩy nổi của nước.

4.6.13 Áp lực tính toán R trên nền đất hòn lớn phải tính theo công thức (15) dựa vào kết quả xác định trực tiếp các đặc trưng bền của đất.

Khi không có các kết quả thí nghiệm thì áp lực tính toán phải xác định theo các đặc trưng của vật liệu lấp nhét, nếu lượng chứa các chất này vượt quá 40 % trong trường hợp chất lấp nhét là cát hoặc 30 % trong trường hợp chất lấp nhét là sét. Khi lượng chứa chất lấp nhét nhỏ hơn thì trị số áp lực tính toán trên đất hòn lớn cho phép lấy theo Bảng D.1.

4.6.14. Áp lực tính toán trên nền R trong trường hợp áp dụng đầm chặt đất hoặc làm các đệm đất, phải xác định xuất phát từ trị tính toán cho trước trong thiết kế về các đặc trưng cơ lý của đất đầm chặt.

4.6.15 Áp lực tính toán trên nền R tính theo công thức (15) có thể nâng lên 1,2 lần nếu xác định bằng cách tính toán biến dạng của nền (dưới áp lực R) không vượt quá 40 % trị giới hạn cho phép về biến dạng quy định theo yêu cầu của 4.6.21, 4.6.22, 4.6.23, 4.6.24; khi đó áp lực được nâng cao không được gây cho nền biến dạng quá 50 % trị giới hạn cho phép và vượt quá trị áp lực của điều kiện tính nền theo độ bền như yêu cầu của 4.7.1 đến 4.8.1. 4.6.16 Áp lực tính toán R trên nền trong trường hợp dùng móng băng gián đoạn đúc sẵn, được xác định như đối với móng băng liên tục theo 4.6.9 đến 4.6.13, có nâng cao trị R tìm được bằng hệ số m_v để kể đến ảnh hưởng về khả năng phân bố của đất nền và hiệu ứng vòm giữa các blốc của móng gián đoạn.

Hệ số m_v cho phép lấy:

a) Đối với tất cả các loại đất (trừ đất sét có hệ số rỗng e ≥ 1,1) lấy m_v ≤ 1,3;

b) Đối với đất sét có e ≥ 1,1 thì m_v ≤ 1,1.

CHÚ THÍCH: Móng băng đúc sẵn nằm dưới tường, thông thường là loại gián đoạn.

4.6.17. Khi cần tăng tải trọng trên nền của nhà hoặc công trình đã xây dựng (khi cơi tầng, sửa chữa, lắp đặt những thiết bị nặng hơn ...) áp lực tính toán trên nền cần phải lấy ứng với tài liệu thực tế về loại, trạng thái và các tính chất cơ lý của đất nền, có kể đến kiểu và tình hình móng và kết cấu trên móng của nhà và công trình, cũng như thời hạn sử dụng chúng với độ lún thêm cho phép khi tăng thêm tải trọng trên móng.

Nếu trị áp lực tính toán mới trên đất nền tỏ ra không đủ để tiếp nhận tải trọng mới thì cần phải dự kiến những biện pháp để tăng cường nền, móng, kết cấu trên móng hoặc hạn chế trị số tải trọng mới.

4.6.18. Các kích thước sơ bộ của móng cần quy định theo cấu tạo hoặc từ điều kiện để áp lực trung bình lên nền ngay dưới đế móng bằng trị áp lực tính toán quy ước R₀ lấy theo yêu cầu trong Phụ lục E.

Cũng cho phép dùng Phụ lục E để quy định kích thước cuối cùng của móng nhà và công trình cấp III và IV trên nền gồm các lớp đất nằm ngang (độ nghiêng không quá 0,1); tính nén co của các lớp đất này không tăng theo chiều sâu bằng hai lần bề rộng lớn nhất của móng, kể từ độ sâu đặt móng theo thiết kế.

4.6.19 Áp lực trên đất ở mép đế móng chịu tải trọng lệch tâm (tính theo giả thiết áp lực dưới đế móng phân bố tuyến tính dưới các tải trọng dùng để tính nền theo biến dạng (xem 4.2.2) thường phải xác định khi kể đến độ sâu đặt móng trong đất, độ cứng của liên kết giữa móng với kết cấu bên trên và độ cứng của kết cấu trên móng. Khi đó, trị số áp lực ở mép móng khi có mô men uốn tác dụng theo một trục của móng không được vượt quá 1,2xR và ở tại điểm góc thì không vượt quá 1,5xR (R là áp lực tính toán lên nền, xác định theo yêu cầu của 4.6.9, 4.6.10, 4.6.11, 4.6.12, 4.6.13)

CHÚ THÍCH: Khi tính nền móng cầu có tải trọng lệch tâm phải theo yêu cầu của tiêu chuẩn thiết kế cầu và cống.

4.6.20 Độ nghiêng của móng riêng rẽ (hoặc của công trình nói chung) phải tính toán có kể đến:

- Trị mô men uốn tác dụng ở đáy móng;

- Ảnh hưởng của móng lân cận và của tải trọng trên mặt nền và trên diện tích tiếp giáp;

- Tính nén không đều của nền.

Ngoài ra, khi xác định độ nghiêng của móng, thường cần phải kể đến ảnh hưởng của:

- Độ sâu đặt móng trong đất;

- Độ cứng của kết cấu trên móng và sự liên kết của kết cấu ấy với móng;

- Độ lệch tâm của tải trọng có thể tăng do từng bộ phận móng (công trình) bị nghiêng.

CHÚ THÍCH: Để xác định độ nghiêng của xilô chứa vật liệu rời do gia tải lệch tâm sau khi đã nén sơ bộ nền bằng tải trọng phân bố đều (khi xilô đã chất tải đầy theo thiết kế) thì tính nền của đất nền cần phải lấy ứng với độ chặt của đất mà nó có thể đạt được khi nén)

4.6.21 Khi trong phạm vi tầng chịu nén của nền ở chiều sâu z cách đế móng, có lớp đất độ bền nhỏ hơn độ bền của các lớp bên trên thì kích thước móng phải quy định sao cho đảm bảo được điều kiện:

p_oz + p_dz ≤ R_z (17)

trong đó:

p_oz là áp lực thêm ở chiều sâu z kể từ móng nhà hoặc công trình (xác định theo Phụ lục C);

p_dz là áp lực do trọng lượng bản thân của đất ở chiều sâu z;

R_z là áp lực tính toán trên mái của lớp đất có độ bền thấp (nằm ở chiều sâu z) được tính theo công thức (15) cho một móng quy ước có bề rộng là b_z;

Trong công thức (18) ta ký hiệu:

trong đó:

p là tải trọng của móng truyền lên nền;

L và b lần lượt là chiều dài và chiều rộng của móng.

4.6.22 Trị giới hạn cho phép của biến dạng đồng thời giữa nền và nhà hoặc công trình phải quy định xuất phát từ:

a) Yêu cầu công nghệ hoặc kiến trúc đối với các biến dạng của công trình, sự thay đổi cốt thiết kế và vị trí của nhà hoặc công trình nói chung (nhà nhiều tầng, tháp, ống khói ...) của từng cấu kiện riêng biệt và thiết bị, bao gồm các yêu cầu về sự làm việc bình thường của thang máy, thiết bị cần trục, các thiết bị nâng ... ký hiệu là ;

b) Yêu cầu về độ bền, ổn định và chống nứt của kết cấu bao gồm cả ổn định chung của công trình ký hiệu là .

4.6.23 Trị giới hạn cho phép của biến dạng đồng thời giữa nền và nhà hoặc công trình (biến dạng đều hoặc không đều) tương ứng với giới hạn sử dụng thuận tiện của nhà hoặc công trình theo yêu cầu công nghệ hoặc kiến trúc. phải được quy định theo các tiêu chuẩn thiết kế nhà và công trình, phù hợp với quy tắc sử dụng kỹ thuật của các thiết bị hoặc với nhiệm vụ thiết kế.

Điều kiện S < phải kiểm tra khi lập các thiết kế điển hình và thiết kế riêng lẻ, bằng cách tính nền tác dụng qua lại với kết cấu trên móng, các kết cấu này đã tính toán về độ bền, ổn định và chống nứt.

4.6.24 Trị biến dạng giới hạn cho phép theo điều kiện sử dụng thiết bị (ví dụ thang máy, cần trục ...) phải quy định xuất phát từ các sai lệch cho phép trong công nghệ về độ lún và độ nghiêng của thiết bị.

Khi đó, nếu cần dùng các giải pháp không kinh tế về nền và móng thì trong thiết kế nhà và công trình (theo sự thỏa thuận của cơ quan sử dụng thiết bị và cơ quan giám định) phải nghiên cứu khả năng thực hiện điều chỉnh thiết bị trong quá trình sử dụng.

4.6.25 Trị số không cho phép quy định đối với nhà và công trình có độ cứng lớn (ví dụ như nhà kiểu tháp, lò cao, ống khói...), độ bền của loại công trình này đủ để tiếp thu các nội lực xuất hiện khi có sự tác dụng qua lại giữa nền với công trình và cũng không quy định đối với nhà và công trình có sơ đồ kết cấu mềm, trong công trình loại này nội lực không xuất hiện (ví dụ các loại hệ khớp cầu).

4.6.26 Khi lập các thiết kế điển hình của nhà và công trình trên cơ sở trị số và thường phải quy định các tiêu chuẩn sau đây về cho phép dùng các thiết kế ấy (hoặc các phương án riêng lẻ) để đơn giản việc tính nền theo biến dạng có kết hợp thiết kế điển hình với điều kiện đất của địa phương.

a) Tính không đồng nhất chấp nhận được của nền: tính chất này có thể đặc trưng bằng trị giới hạn mức độ thay đổi (tính không đồng đều) về nén co của đất _E tương ứng với trị trung bình mô đun biến dạng của đất trong phạm vi mặt bằng của nhà và công trình hoặc đặc trưng bằng trị số khác nhau của độ lún trung bình của nền nhà hoặc công trình s_tb (xem 4.6.26);

b) Trị quy ước về biến dạng giới hạn không đều của nền : biến dạng này có thể dùng trong tính toán nền theo biến dạng mà không kể đến ảnh hưởng của độ cứng của nhà hoặc công trình đến sự phân bố lại tải trọng lên nền (xem 4.6.27);

c) Liệt kê các loại đất (có kèm theo các đặc trưng đơn giản về tính chất và trạng thái cũng như đặc tính thành lớp của các loại đất này): khi có các loại đất ấy trong nền nhà hoặc công trình thì không cần tính nền theo biến dạng.

4.6.27 Mức độ thay đổi tính nén của nền _E (theo 4.6.25a)), một trong những tiêu chuẩn cho phép dùng các thiết kế nêu ở 4.6.25, được xác định bằng tỉ số giữa trị tính đổi lớn nhất với trị bé nhất của mô đun biến dạng theo chiều sâu đất nền trong phạm vi mặt bằng của nhà và công trình.

Mô đun biến dạng tính đổi của đất nền E_tđ xác định theo công thức dưới đây đặc trưng cho cấu tạo địa chất của đất nơi xây dựng về các mặt như thành lớp, tính nén co của từng lớp kích thước và độ sâu đặt móng và tải trọng tác dụng lên móng:

trong đó _i là diện tích của biểu đồ áp lực thêm lên đất theo trục móng tác dụng trong phạm vi chiều dày lớp đất thứ i có mô đun biến dạng E_i xác định theo Phụ lục C.

Trị trung bình mô đun biến dạng của đất nền E_tb xem như tiêu chuẩn thứ hai để dùng các thiết kế nêu ở 4.6.25a), xác định bằng tỉ số giữa tổng mô-đun tính đổi E_tđ của từng lớp đất khác nhau về cấu tạo địa chất nhân cho các diện tích tương ứng và tổng diện tích của nhà và công trình.

4.6.28 Biến dạng giới hạn cho phép của nền nhà và công trình S_gh lấy theo Bảng 16 nếu các kết cấu trên móng không tính theo biến dạng không đều của nền và không xác định được trị số (theo 4.6.21 b)) hoặc (theo 4.6.25b)) và khi thiết kế nhà không quy định trị (theo 4.6.21, 4.6.22, 4.6.23). Trong trường hợp này khi lấy S_gh ở Bảng 16, phải chú ý:

a) Việc tính toán biến dạng của nền cho phép tiến hành mà không cần kể đến ảnh hưởng của độ cứng của kết cấu nhà hoặc công trình đến sự phân bố lại tải trọng trên nền;

Bảng 16 - Trị biến dạng giới hạn của nền S_gh

Tên và đặc điểm kết cấu của công trình	Trị biến dạng giới hạn của nền Sgh
	Biến dạng tương đối		Độ lún tuyệt đối trung bình và lớn nhất, cm
	Dạng	Độ lớn	Dạng	Độ lớn
1	2	3	4	5
1. Nhà sản xuất và nhà dân dụng nhiều tầng bằng khung hoàn toàn
1.1. Khung bê tông cốt thép không có tường chèn	Độ lún lệch tương đối	0,002	Độ lún tuyệt đối lớn nhất Sgh	8
1.2. Khung thép không có tường chèn	Độ lún lệch tương đối	0,001	Độ lún tuyệt đối lớn nhất Sgh	12
1.3. Khung bê tông cốt thép có tường chèn	-	0,001	-	8
1.4. Khung thép có tường chèn	-	0,002	-	12
2. Nhà và công trình không xuất hiện nội lực thêm do tản không đều	-	0,006	-	15
3. Nhà nhiều tầng không khung, tường chịu lực bằng	Võng hoặc võng tương đối	0,000 7	Độ lún trung bình S­ghtb	10
3.1 Tấm lớn 3.2 Khối lớn và thể xây bằng gạch không có cốt 3.3 Khối lớn và thể xây bằng gạch có cốt hoặc có dằng bê tông cốt thép	Võng hoặc võng tương đối Độ võng hoặc võng tương đối	0,001 0,0012	Độ lún trung bình Sghtb Độ lún trung bình Sghtb	10 15
3.4. Không phụ thuộc vật liệu của tường	Độ nghiêng theo hướng ngang igh	0,005	-
4. Công trình cao, cứng
4.1. Công trình máy nâng bằng kết cấu bê tông cốt thép:
a) Nhà làm việc và thân xi lô kết cấu toàn khối đặt trên cùng một bản móng.	Độ nghiêng ngang và dọc igh	0,003	Độ lún trung bình Sghtb	40
b) Như trên, kết cấu lắp ghép.	Độ nghiêng ngang và dọc igh	0,003	Độ lún trung bình Sghtb	30
c) Nhà làm việc đặt riêng rẽ.	Độ nghiêng ngang igh	0,003 0,004		25
d) Thân xi lô đặt riêng rẽ, kết cấu toàn khối.	Độ nghiêng ngang và dọc	0,004	-	40
e) Như trên, kết cấu lắp ghép	Độ nghiêng ngang và dọc	0,001	-	30
4.2. Ống khói có chiều cao H (m)
H ≤ 100 m	Nghiêng igh	0,005	Độ lún trung bình Sghtb	40
100 m < H ≤ 200 m	Nghiêng igh		Độ lún trung bình Sghtb	30
200 m < H ≤ 300 m	Nghiêng igh		Độ lún trung bình Sghtb	20
H > 300 m	Nghiêng igh		-	10
4.3. Công trình khác, cao đến 100 m và cứng.	Nghiêng igh	0,004	Độ lún trung bình Sghtb	20

c) Đối với nền đất trương nở, trị biến dạng giới hạn nâng móng lên, trị lớn nhất và trung bình lấy bằng 0,25 trị độ lún giới hạn lớn nhất và trung bình nêu ở Bảng 16 còn độ võng của nhà lấy bằng 0,5 trị giới hạn nêu cũng ở bảng này.

CHÚ THÍCH: Trên cơ sở mở rộng kinh nghiệm thiết kế xây dựng và sử dụng các loại nhà và công trình khác nhau có chú ý tới hiệu quả của các giải pháp kết cấu nhằm đảm bảo yêu cầu do nền biến dạng lún không đều gây ra cho phép quy định các trị biến dạng giới hạn khác với trị nêu ở Bảng 16.

4.6.29 Việc tính nền theo biến dạng xem như đảm bảo nếu áp lực trung bình thực tế lên đất ở đáy móng của nhà hoặc công trình thiết kế không vượt quá áp lực tính toán lên nền và bảo đảm được một trong các điều kiện sau đây:

a) Tính không đồng nhất thực tế của nền _e nhỏ hơn trị số nêu ở 4.6.25a);

b) Điều kiện địa chất của nơi xây dựng phù hợp với phạm vi áp dụng thiết kế điển hình nêu ở 4.6.25c);

c) Nếu các loại nhà nêu ở Bảng 17 được xây dựng trên các loại đất cũng ở bảng này và xếp được vào 7 phương án điều kiện địa chất.

Bảng 17 - Các phương án điều kiện địa chất không cần tính lún

- Thiết kế nhà và công trình quan trọng xây trên đến nền không đồng nhất và biến dạng lớn, nếu biến dạng dự tính gần với trị giới hạn cho phép đối với nhà và công trình này;

- Nếu dùng các kết cấu mới cho nhà và công trình hoặc móng của chúng chưa được nghiên cứu đầy đủ trong xây dựng hàng loạt;

- Khi có những yêu cầu đặc biệt lúc thiết kế nhà về mặt đo biến dạng nhằm nghiên cứu sự làm việc của nền, kết cấu của nhà và công trình hoặc của thiết bị công nghệ ...

Việc lựa chọn các đối tượng đo biến dạng cần phải thỏa thuận với Chủ đầu tư.

4.7 Tính nền theo sức chịu tải

4.7.1 Mục đích tính nền theo sức chịu tải (theo nhóm trạng thái) giới hạn thứ nhất là đảm bảo độ bền của nền và tính ổn định của nền đất (không phải đá), cũng như không cho phép móng trượt theo đáy và không cho phép lật vì sẽ dẫn đến sự chuyển vị đáng kể của từng móng hoặc của toàn bộ công trình và do đó công trình không thể sử dụng được. Khi dùng trong tính toán sơ đồ phá hoại của nền (lúc đạt đến trạng thái giới hạn của nền) phải xét cả về mặt tĩnh cũng như mặt động đối với móng hoặc công trình cho trước.

4.7.2 Tính nền theo sức chịu tải phải xuất phát từ điều kiện:

trong đó:

N là tải trọng tính toán trên nền, xác định theo 4.2.1 đến 4.6.4;

 là sức chịu tải của nền;

k_tc là hệ số độ tin cậy do cơ quan thiết kế quy định tùy theo tính chất quan trọng của nhà hoặc công trình, ý nghĩa của nhà hoặc công trình khi tận dụng hết sức chịu tải của nền, mức độ nghiên cứu điều kiện đất đai và lấy không nhỏ hơn 1,2.

4.7.3 Sức chịu tải (độ bền) của nền đá  được tính theo công thức sau đây không phụ thuộc vào độ sâu đặt móng:

trong đó:

R_đá, là trị tính toán cường độ tức thời của khối đá nén ở trạng thái no nước xác định theo yêu cầu trong 4.3.4, 4.3.5, 4.3.6;

lần lượt là bề rộng và chiều dài tính đổi của móng xác định theo các công thức:

e_b và e_t lần lượt là độ lệch tâm của điểm đặt hợp lực theo hướng trục dọc và ngang của móng.

4.7.4 Sức chịu tải của nền đất không phải đá cần phải xác định từ điều kiện là trong đất hình thành mặt trượt phủ hết đáy móng hoặc công trình; khi đó quan hệ giữa ứng suất pháp p và ứng suất  trên toàn bộ mặt trượt ứng với trạng thái cân bằng giới hạn của nền coi như tuân theo quy luật:

trong đó

4.7.5 Sức chịu tải của đất sét no nước được nén chậm và đất than bùn của nền (ở độ no nước G ≥ 0,85 và hệ số cố kết C_v ≤ 1x10⁷ cm² trên một năm) phải xác định có kể đến sự xuất hiện trạng thái chưa ổn định vì giảm ứng suất tiếp  trên mặt trượt do áp lực nước chứa trong lỗ rỗng. Khi đó quan hệ giữa ứng suất pháp p và ứng suất tiếp  lấy theo:

CHÚ THÍCH: Trị áp lực nước dư trong lỗ rỗng cho phép xác định bằng phương pháp lý thuyết cố kết một chiều của đất có kể đến sự thay đổi trạng thái của đất tùy theo sự tăng tải của công trình xây dựng.

4.7.6 Sức chịu tải của nền không phải đá cứng xác định trên cơ sở lý thuyết cân bằng giới hạn của môi trường đất. Khi đó phải phân biệt các trường hợp được phép dùng:

a) Nghiệm giải tích (trong những trường hợp nêu ở 4.7.7);

b) Phương pháp đồ giải - giải tích bằng cách xây dựng mặt trượt cung tròn (trong những trường hợp nêu ở 4.7.8).

4.7.7 Sức chịu tải của nền  đối với thành phần tải trọng thẳng đứng cho phép xác định bằng cách dùng nghiệm giải tích nếu nền gồm đất đồng nhất ở trạng thái ổn định và móng có đáy phẳng; còn phụ tải ở các phía khác nhau của móng về trị số không khác nhau quá 25 %.

trong đó:

A_I, B_I và D_I là các hệ số không thứ nguyên xác định theo các công thức: _, i_, n_

_, _q, _c là các hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào trị tính toán của góc ma sát trong ₁ của đất nền;

i_, i_q, i_c là các hệ số ảnh hưởng góc nghiêng của tải trọng, phụ thuộc vào trị tính toán góc ma sát trong của đất ₁ và góc nghiêng  của hợp lực so với phương thẳng đứng trên đáy móng;

n_, n_q, n_c là các hệ số ảnh hưởng của tỷ số các cạnh đế móng hình chữ nhật;

_I, _I’ là các trị tính toán trọng lượng thể tích của đất trong phạm vi khối lăng trụ ở phía dưới và phía trên đáy móng được xác định (khi có nước ngầm) đối với đất cát có kể đến tác dụng đẩy nổi của nước.

c_I là trị tính toán lực dính đơn vị của đất;

h là chiều sâu đặt móng; trong trường hợp phụ tải đứng không giống nhau ở các phía của móng thì h phải lấy ứng với phía tải trọng bé nhất (ví dụ phía có tầng hầm).

CHÚ THÍCH: Các hệ số sức chịu tải , hệ số ảnh hưởng góc nghiêng của tải trọng i và ảnh hưởng của tỷ số các cạnh đế móng n được xác định theo các công thức và biểu đồ của Phụ Iục E “Các hệ số để tính toán sức chịu tải của nền”.

4.7.8 Sức chịu tải của nền  xác định bằng phương pháp đồ giải - giải tích có xây dựng mặt trượt cung tròn cho phép dùng trong các trường hợp khi:

a) Nền gồm đất không đồng nhất;

b) Độ lớn của phụ tải ở các phía khác nhau của móng chênh nhau quá 25 %;

c) Móng đặt trên, dưới mái dốc hoặc trên các lớp đất có độ nghiêng lớn;

d) Có thể xuất hiện trạng thái không ổn định của đất, trừ trường hợp đã nêu ở 4.7.9.

Để xác định sức chịu tải của nền bằng phương pháp này cần phải xác định vị trí tâm và độ lớn bán kính vòng tròn nguy hiểm nhất của phần thể tích bị trượt của đất nền. Sức chịu tải của nền xem như đảm bảo nếu tỷ số giữa mô men của các Iực giữ trên mặt trượt được chọn với mô men của các lực gây trượt không nhỏ hơn 1,2.

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp có thể xuất hiện trạng thái không ổn định của đất nền, việc xác định các lực giữ trên mặt trượt có thể tính theo quan hệ (25) khi kể đến áp lực nước lỗ rỗng.

Để an toàn cho phép lấy một cách có căn cứ theo quan hệ này trị áp lực nước lỗ rỗng bằng ứng suất pháp trên mặt trượt (u = p) hoặc không kể đến góc ma sát trong bằng cách lấy (_I = 0).

4.7.9 Đối với nền đất no nước được nén chặt chậm gồm các loại đất nêu ở 4.7.5, nếu các lớp đất này nằm ở chiều sâu nhỏ hơn 0,75 bề rộng của móng và nếu trong chiều dày của lớp nền chịu nén không có lớp đất thoát nước hoặc thiết bị thoát nước thì sức chịu tải được xác định không kể đến góc ma sát trong (_I = 0).

Trong trường hợp này, sức chịu tải của nền móng  chôn sâu không quá bề rộng của móng phải xác định theo công thức (30) đối với thành phần thẳng đứng của tải trọng nghiêng trên móng băng và theo công thức (31) đối với tải trọng thẳng đứng trên móng chữ nhật có chiều dài không quá ba Iần chiều rộng của đáy.

trong đó:

q là phụ tải ở phía đất, giả thiết bị đẩy trồi (có kể đến trọng lượng của nền tầng hầm hoặc tầng ngầm kỹ thuật);

c_I có ý nghĩa như ở công thức (26);

  3,14;

 là góc nghiêng (tính bằng radian) của hợp lực tải trọng ngoài so với phương thẳng đứng, lấy là dương (+) nếu thành phần nằm ngang của hợp lực hướng về phía đất giả thiết bị đẩy trôi và là âm (-) trong trường hợp ngược lại.

4.7.10 Phải tính móng về trượt theo đáy móng trong trường hợp tác dụng lên móng những lực ngang lớn. Trường hợp này hệ số tin cậy k_tc xác định theo công thức (32) không được nhỏ hơn 1,2:

trong đó T_g và T_t là tổng hình chiếu trên mặt trượt của các lực tính toán về giữ và về trượt.

4.8 Các biện pháp nhằm giảm ảnh hưởng biến dạng của nền đến việc sử dụng thuận tiện nhà và công trình

4.8.1 Nếu trong quá trình thiết kế nền móng nhà và công trình thấy biến dạng xác định bằng tính toán là không cho phép hoặc sức chịu tải của nền không đủ thì cần xét khả năng và tính hợp lý để tăng kích thước và chiều sâu đặt móng hoặc chuyển sang dạng móng khác có nhiều khả năng điều hòa biến dạng không đều (ví dụ móng băng thay bằng móng trụ ...) hoặc dùng:

a) Các biện pháp để giảm các biến dạng có thể có của nền hoặc tăng sức chịu tải của nền (xem 4.8.2 đến 4.8.5);

b) Các giải pháp kết cấu nhằm giảm độ nhạy của nhà, công trình và thiết bị kỹ thuật đối với biến dạng tăng của nền (xem 4.8.6);

c) Các biện pháp xây dựng để giảm ảnh hưởng biến dạng của nền nhà hoặc công trình (xem 4.8.7).

Việc lựa chọn một hoặc một số biện pháp kết hợp nói trên phải kể đến các yêu cầu nên ở 2.2, 2.3, 2.4, và 4.1.3.

4.8.2 Các biện pháp nhằm giảm biến dạng có thể có của nền hoặc tăng sức chịu tải của nền (xem 4.8.1a)) gồm có:

a) Chuẩn bị đặc biệt đối với nền (xem 4.8.3);

b) Các biện pháp bảo vệ đất nền do những thay đổi có thể xảy ra về tính chất xây dựng của nó trong khi thi công và sử dụng nhà và công trình cũng như những sự thay đổi tải trọng trên móng so với tải trọng đã dùng trong thiết kế (xem 4.8.5).

Khi chọn các biện pháp nêu ở điều này nên thấy rằng biến dạng của nền thuộc loại thứ nhất (xem 4.6.3) chủ yếu là do các tải trọng trên móng gây ra và sẽ xuất hiện những nội lực càng lớn trong kết cấu của nhà và công trình khi tính nén co của đất nền càng lớn; còn biến dạng loại hai không có liên quan đến tải trọng móng thì ngược lại.

Trong mọi trường hợp nên chọn giải pháp kinh tế nhất, có khả năng giảm các biến dạng không đều có thể có của nền và đảm bảo sức chịu tải của nền.

4.8.3 Việc chuẩn bị đặc biệt cho nền được dùng để thay đổi các tính chất cơ lý đất ở thế nằm tự nhiên hoặc đổi đất có tính chất xây dựng không phù hợp bằng đất có các đặc trưng về độ bền biến dạng tốt hơn.

Việc chuẩn bị nền phải thực hiện bằng cách:

a) Nén chặt một phần hoặc toàn bộ đất nền có tính chất xây dựng không phù hợp (xem 4.8.4);

b) Thay đổi hoàn toàn hoặc một phần (trên mặt bằng và theo chiều sâu) đất nền có tính chất xây dựng không phù hợp bằng đệm cát, sỏi, sạn hoặc các loại đất tương tự khác;

c) Đắp đất (theo từng lớp hoặc bằng thủy lực) dùng làm đệm phân bố dưới móng nhà và công trình;

d) Gia cố đất bằng các phương pháp hóa học, điện hóa học, nhiệt và bằng các phương pháp khác.

4.8.4 Việc lèn chặt đất nền phải thực hiện bằng:

a) Đầm bằng đầm nặng chủ yếu dùng để triệt tiêu tính chất lún ướt ở vùng phía trên tầng lún ướt hoặc lèn chặt thêm đối với đất chưa đủ chặt (đất đắp) (lèn chặt trên mặt);

b) Cọc đất dùng chủ yếu là để triệt tiêu tính chất lún ướt của đất có chiều sâu lớn (lèn chặt ở chiều sâu đến 15 m);

c) Gia tải trước để làm chặt bùn no nước và đất than bùn, có thêm giếng cát hoặc bấc thấm nếu cần tăng nhanh quá trình cố kết;

d) Thấm ướt trước đất nền dùng chủ yếu để lèn chặt đất lún ướt và triệt tiêu tính chất lún ướt và trương nở của đất;

e) Hạ mức nước ngầm thường xuyên hoặc tạm thời trong đó cả hạ sâu bằng chân không, dùng chủ yếu để lèn chặt đất yếu no nước (khi đó sự lèn chặt đất được do tăng trọng lượng lớp đất khô nhờ loại trừ được tác dụng đẩy nổi của nước ngầm cũng như sức căng mao dẫn);

f) Dùng nổ để lèn chặt đất cát và đất lún ướt dạng lớt (nổ bề mặt, dưới nước và nổ sâu);

h) Lèn chặt bằng rung thủy lực đất cát và đất lún ướt dạng lớt;

g) Lèn chặt trên mặt đất cát bằng máy rung, đầm rung ...

4.8.5 Các biện pháp giữ cho đất không bị thay đổi tính chất xây dựng trong quá trình xây dựng và sử dụng nhà và công trình cũng như những sự thay đổi tải trọng khác với tải trọng dùng khi thiết kế, gồm có:

a) Biện pháp phòng tác dụng của nước do bố trí mặt bằng chung cho thích hợp, quy hoạch khu đất, xây dựng các rãnh phân nước quanh nhà và công trình, đặt đường ống nước và bể chứa nước ở khoảng cách an toàn, không cho nước chảy tràn, xây dựng trong nền nhà và công trình các màng ít thấm được nước bằng đất được lèn chặt, tổ chức kiểm tra nước và các dịch thể khác có thể bị rò rỉ...;

b) Các biện pháp nhằm giữ kết cấu và trạng thái đất nền tự nhiên khỏi chịu các tác động của khí quyển (tác động khí tượng thủy văn), tác động của nước ngầm, tác động lực của các máy làm đất và máy vận tải...;

c) Các biện pháp loại trừ khả năng thay đổi tải trọng (so với tải trọng đã dùng trong thiết kế) trên móng do các phụ tải một bên móng hoặc do lộ đáy móng, sự vượt tải của nền cũng như do sức đạp của mái dốc, bãi chứa đất, chứa vật liệu xây dựng, chứa cấu kiện và phế phẩm ...

4.8.6 Các biện pháp kết cấu để giảm độ nhạy của nhà, công trình và các thiết bị kỹ thuật đối với biến dạng của nền (xem 4.8.1 b)) gồm có:

a) Nâng cao độ bền và độ cứng không gian chung của nhà và công trình bằng cách:

- Đặt các giằng bê tông cốt thép giữa các tầng hoặc các giằng xây có cốt;

- Cắt nhà và công trình thành từng đoạn với chiều dài có hạn;

- Quy định dạng và mức độ cốt thép kết cấu phù hợp với kết quả tính toán nhà và công trình do biến dạng có thể có của nền gây ra (trong nhà và công trình bằng cấu kiện cỡ lớn thì kết hợp với cách đặt các mối nối có đủ độ bền).

- Tăng cường neo và liên kết cứng các cấu kiện đúc sẵn và đúc sẵn-đổ tại chỗ;

- Tăng cường phần móng tầng hầm của nhà và công trình bằng cách dùng móng băng đổ tại chỗ, đúc sẵn - đổ tại chỗ, các băng trực giao nhau hoặc móng bè (trong trường hợp cần thiết thì dùng móng hộp).

- làm tầng hầm dưới toàn bộ diện tích của nhà và công trình hoặc dưới các đoạn riêng biệt...

b) Tăng tính dễ uốn của nhà và công trình bằng cách dùng các kết cấu mềm hoặc các kết cấu chia đoạn nếu yêu cầu công nghệ cho phép làm điều này; khi đó cần dự kiến các biện pháp nhằm bảo đảm:

- Tính ổn định của các cấu kiện riêng rẽ trong kết cấu khi biến dạng của nền tăng lên;

- Tăng diện tích gối của các cấu kiện riêng biệt (thanh giằng, các tấm sàn);

- Các mối nối cách ẩm và không thấm được nước giữa các cấu kiện giao nhau trong kết cấu.

c) Đặt các thiết bị để làm bằng đều các kết cấu nhà, công trình và thiết bị kỹ thuật (gồm cả cần trục, cầu thang) khi nền bị biến dạng lớn;

d) Các biện pháp đảm bảo sự làm việc bình thường của thiết bị khi nền biến dạng (ví dụ dùng các kích thước tương ứng của thiết bị gần giống với kết cấu xây dựng).

CHÚ THÍCH: Khi chọn các biện pháp kết cấu nói trên, cần thấy rằng nội lực thêm do biến dạng của nền gây ra trong kết cấu của nhà và công trình sẽ tăng lên cùng với sự tăng độ cứng của kết cấu và thông thường là cùng với sự kéo dài kết cấu ra. Vì vậy, việc tăng độ cứng của nhà và công trình phải kèm theo tăng độ bền của kết cấu và cắt nhà (công trình) thành từng đoạn hoàn chỉnh.

4.8.7 Các biện pháp xây dựng nhằm giảm ảnh hưởng biến dạng của nền đến kết cấu của nhà và công trình (xem 4.8.1 c)) gồm có:

a) Điều chỉnh trị số và thời gian gia tải cho đất nền cố kết chậm;

b) Có thể liên kết các mối nối của kết cấu đúc sẵn và đúc sẵn - đổ tại chỗ chậm lại mà không cản trở tiến độ lắp ghép và an toàn để tăng thời gian biến dạng của nền lúc mà độ cứng của nhà và công trình còn thấp và do đó giảm nội lực trong kết cấu do lún không đều gây ra;

c) Quy định có căn cứ trình tự xây dựng các phần khác nhau của nhà và công trình có chiều cao và tải trọng khác nhau trên đất nền;

d) Giảm các tác động ngang lên kết cấu phần móng tầng hầm của nhà và công trình xây ở những nơi chịu các biến dạng loại hai theo 4.6.3 (trước hết là ở những nơi khai thác mỏ) bằng cách đào các hào giảm chấn, giảm diện tiếp xúc của kết cấu với đất, giảm lực ma sát của đất với phần chôn sâu của nhà và công trình ... nếu sức chịu tải của nền cho phép.