ee acca ae ae ee ae ae alee Te SIE)
l BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO i
fF TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TH ñ THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH P lì ni ral i ie fy by H i CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÁP TRƯỜNG 2 i A i if
ỨNG DỤNG PHÀN MÈM PLAXIS TRONG PHÂN TÍCH _-
Trang 2BO GIAO DUC VA DAO TAO
TRUONG DH SU PHAM KY THUAT TPHCM
BAO CAO TONG KET
DE TAI NGHIEN CUU KHOA HOC CUA SINH VIEN
UNG DUNG PHAN MEM PLAXIS TRONG PHAN TICH
SUC CHIU TAI MONG COC
SV2014-1ố
Thuộc nhóm ngành khoa học: Xây dựng
Trang 3BO GIAO DUC VA DAO TAO
TRUONG DH SU PHAM KY THUAT TPHCM
THONG TIN KET QUA NGHIEN CUU CUA DE TAL
1 Thông tin chung:
- Tên đề tài: Ứng dụng phân mềm Plaxis trong tính toán sức chịu tải mống cọc
- SV thực hiện: Nguyễn Thanh Trúc Mã số SV: 10114157
Võ Ngọc Huy 10114064
1ê Văn Tú 10114162
- Lớp: 101141 Khoa: Xây dựng & CHUD Năm thứ: 4 Số năm đào tạo: 4
- Người hướng dẫn: KS Nguyễn Tổng 2 Mục tiêu đề tài: - _ Xây dựng được quy trình mô phỏng tính toán sức chịu tải của cọc bằng mềm Plaxis - Dénh gid độ tin cậy của các phương pháp tính toán sức chịu tải cọc với sẽ liệu thử tĩnh 3 Tính mới và sáng tạo:
Phân tích và đánh giá các thông số ảnh hưởng đến chuyên vi coc
4 Kết quá nghiên cứu:
~ _ Lý thuyết xác định các thông số của mô hình, qua đồ tìm ra giá trị tối ưu của từng thông sé
- _ Xác định các thông số của mô hình từ kết quả các thí nghiệm trong phòng và hiện
trường, qua đó tìm ra giá trị tối ưu của từng thông số
-_ Nêu khái quát lý thuyết của mô hình trong phần mềm Plaxis ( mô hình Morh-
Coulomb)
- _ Phân tích và đánh giá các thông số ảnh hưởng đến chuyển vị cọc
- Sự tương quan giữa module-chiều dày ảo (VTF) giữa Plaxis 2D-Plaxis 3D Foundation
- _ §o sánh với kết quả thí nghiệm nón tĩnh, kiến nghị mô hình tối ưu và đưa ra cấp tải mô hình tối ưu
5 Đồng góp về mặt giáo dục và đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng và
khả năng áp dụng của đề tài:
Đưa ra quy trình mỗ phỏng bằng Plaxis 2D & 3D năm xác định sức chịu tải của
Trang 4Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của SV thực hiện đề tài: Ứng dụng phần mêm Plaxis trong tính toán sức chịu tải mồng cọc
=1 111 1.1.1 1 Ẻ ) -cnổà of bh che cig a aight cuts ACA oxi fom oung al aha eae
“APA i ofl vob Als ie fuck AP Rl Aafia ext h on Ceas-c-20n)- il dif uth da ASh Ai song Aah may BEA cou al, cosa a số nẩc
“ham ids acide Ace bondoc cht gia sult, sagen’ a pti deh eft
Ca onh luổng các đfchg sỹ ato ot ith, flues 0.6L gud au chú áC học v
“lầu đà, ru, cơn, dứa ác mối hùng quan n§ tha ca ũ¡S.22 sẽ 80,
Trang 5LOI CAM ON
Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành cám ơn đến tất cả quý Thầy Cô Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng đã hướng dẫn cho ching em trong 4 năm qua, để chúng
em có đầy đủ kiến thức để thực hiện tốt để tài này
Chúng em xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu nhà trường Đại Học Sư Phạm
Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em
trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Đặc biệt, chúng em trân trọng gửi lời cám ơn đến KS NGUYỄN TỎNG - thầy hướng dẫn chính cho chúng em, trong thời gian qua đã giúp đỡ chúng em rất nhiều
trong quá trình làm nghiên cứu không chỉ về kiến thức chuyên môn mả còn những kinh nghiệm làm việc sau này, người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp em đưa ra
hướng nghiên cứu cụ thể, hỗ trợ nhiều tài liệu, kiến thức quý báu trong quá trình
học tập và nghiên cứu Đồng thời em gửi lời đến Ths LÊ PHƯƠNG, trong thời
gian qua cũng đã giúp đỡ chúng em nhiều về kiến thức và nhiều tư liệu cần thiết trong quá trình thực hiện đề tải
Em xin chân thành cám ơn
Tp Hà Chí Minh, tháng 09 năm 2014
Nhóm sinh viên
Trang 6LOI MO BAU
Với xu hướng ứng dụng tin học trong lĩnh vực kĩ thuật ngày càng sâu rộng trên
thế giới hiện nay, kết hợp với hiệu quả trong phương pháp phần tử hữu hạn, các
phần mềm đã ra đời với mục đích tự động hóa, đồng thời nâng cao độ tin cậy trong xử lý các bài toán phức tạp của địa cơ nền móng Plaxis là một trong những phần
mềm địa kỹ thuật mạnh Việc ứng dụng nó trong tính toán nền móng đã được sử
dụng phổ biến Đã có nhiều nghiên cứu trong việc ứng dụng nó trong tính toán các
bài toán phức tạp, đặc biệt móng cọc gần như được quan tâm hơn cả Có nhiều để
tài cũng nghiên cứu vấn đề này như “Ung dụng phương pháp số trong tính toán sức chịu tâi của móng cọc” của Ths.Trần Huy Thanh (Khoa Công trình Thủy, Đại học Hàng Hải) Tuy nhiên, đề tài này cũng chỉ đề cập đến móng cọc khoan nhỏi, chỉ xét đến cọc đơn và cũng chưa đưa ra quy trình kiến nghị trong mô phỏng Plaxis trong phân tích sức chịu tải của móng cọc Do đó, đề tải “Ứng dụng phần mềm Plaxis trong phân tích sức chịu tãi của móng cọc” hướng đến giải quyết một số điểm như: Xét ảnh hưởng loại cọc trong ứng xử nền; việc đưa ra kiến nghị vỀ mô phỏng Plaxis trong phân tích sức chịu tải của móng cọc
Tp Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2014
Nhóm sinh viên
Trang 7Contents
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIÊU ĐỎ 2222-2222 7 9697100330 ® ƠĨỎỎ 9 #_ TÍNH CÁP THIẾT CỦA ĐÈ TÀI -22222222cccccrrrrrkkkeseeecree 9
+* MỤC TIỂU CỦA ĐÈ TÀI ©cccc S2 2Zce122221 0182711112211 9
$ ĐÓI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI cccccccccrrverrvrs 9 % PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỀ TẢI - 9
PHAM VI NGHIEN CUU cccssssssssssssssssssscsssssssseveressseussssssvssstssssssssssssessesssssase 9 CHƯƠNG 1: LY THUYET SUC CHIU TAI CỌC ĐÚC SẲN 10
1.1 SUC CHJU TAI THANG DUNG COC THEO VẬT LIỆU 10
1.2 SUC CHIU TAI THANG DUNG COC THEO ĐẮT NẺN H1 1.2.1 Tính sức chịu tải của đất nền theo chỉ tiêu cơ học của đất nền 13
1.2.2 Tính sức chịu tải của đất nền theo chỉ tiêu trang thái của đất nền 17
1.2.3 Sức chịu tải theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 20
1.3 SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC 20
1.3.1 Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh ép đọc trục 20
1.3.2 Xử lý kết quả của phương pháp nén tĩnh cọc -:::-c sssccccccrre 27 Pmax khí thứ tải kiểm tra -22222cccS2EE21111111111111121111.11 221 Xe 31 % Các chu trình thì nghiệm và chế độ lưu tải, TCVN chọn hai chu trình 32
s + Xác định Pø của cọc riêng lẻ
CHƯƠNG 2: XÁC DỊNH SỨC CHIU TAI COC BOI VOI CONG TRÌNH THỰC ” )HBH,.HĂH, 35 2.1 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH -.ecti rcsrrrrrtrrirrirerrcee 35 2.1.1 Quy mơ, vị trí cơng trình ©:.ccs+z+rrrrre.EE1Eeecserrryec 35 2.1.2 Dữ liệu cọc móng và địa chất công trình
2.2 SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO VẬT LIỆU
2.3 TINH TOAN SUC CHIU TAI COC THEO CHi TIBU CO LY (PHU LUC A
Trang 82.4 TINH TOAN SUC CHIU TAI COC THEO CHi TIEU DAT NEN [PHU LUC B TCVN 205-1998] ccccsssssseccscsssseececsussesssssssecssssssssssssssnusesssssssuessssssuneeeess 45 2.5 TINH TINH TOAN SUC CHIU TAI COC THEO THi NGHIEM XUYEN
b0 500 m ~- 46
2.6 SỨC CHỊU TAI COC QUA THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC 48
2.6.1 Phuong pháp Chin-Kondner Extrapolation ( Phụ lục E - TCVNXD 205- LÔ 48 2.6.2 Phương pháp từ biến ( TCCS 01:2011/SL GS.T8 Nguyễn Văn Đạt -Phụ lục E.E2-TCVN 9393:2012) - 222222ZSc22211111 21.1 49 2.7 SO SÁNH SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO CÁC PHƯƠNG PHAP LY "0020 — 53 CHUONG 3: PHAN TICH SUC CHIU TAI COC BANG PHAN MEM PLAXIS 54 3.1 TÔNG QUAN., 2222222222 2 re 54 3.2 MO HINH PHAN TICH UNG XU CUA DAT TRONG PLAXIS 55 3.2.1 MGt s6 m6 hinh ting xt cha GAC sccccccccccccccecececeeceeeessssssssssenennsssssanaass 55
3.2.2 Mô hình Mohr Coulomb, ccccccecscscsccccccsccsssessssecsssessesesesacsesassnssescsesecenece 55
3.2.3 Phân tích ứng sử cho cọc đơn - 55-cc¿ 60
3.3 XAC DINH THONG SO BIA CHAT CHO MƠ HÌNH 3.3.1, Giả thiết tính toán
3.3.2 Các thông số tính tốn của mơ hình i coccccc2SEEEEEE1222Tttcccccces 62
3.3.3 Tổng hợp các thông số mô hình -222222222+EEEEErEE 10e 70
3.4 QUY TRÌNH MƠ HÌNH CỌC ĐƠN PIL.AXIS 2D 77-ssn 73
3.4.1 Xác định thông số chung của bài toán (theo tài liệu nghiên cứu [11]) 73 3.4.2 Xây dựng mô hình tính - ssctcEkEEE1E2111115116271e2251x2zeprxee 76
3.4.3 Khai báo cọc, các lớp đất và gần vào mô hình eesvcccccccso 78
3.4.4 Tạo lưới tính (Oán ssscs S11 E11 15111111111711111111211112211 27155111151 79
Trang 93.5 MO HINH COC DON 3D FOUNDATION wsecsscsssssssssssssssssseessesssssssssssseeeess 85
3.5.1 Chon kich thurGe m6 inh 2 ceescceeseesesscesesesseseeseseeseeessneesesesseseesesessees 85 K4 in ác .‹‹d 86 3.5.3 Khai báo hình trụ hố khoan -ccccvccxtrerrttrccrrrrrecea rrrrrrrrree 88 EU ta ao 77a ^ 91 km 92 ko 1 93 3.6 XEM XÉT MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG CUA CAC THONG SO DEN MO 00 .1x HpHBH ,HHHHH, ,., 97
3.6.2 Anh hưởng chiều dày áo (virtual thiekness) `-.z⁄/ se ĐỘ
3.6.3 Hiệu chỉnh modU]e -s- 6-5< sksEEESESEkEkSEk<S215C3CkEEErkckpeerrerrere 100
3.7 THONG SỐ MƠ HÌNH PLAXIS 2D HIỆU CHỈNH 101 3.8 KET QUA TINH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC -22222222 102 3.8.1 Kết quả tính toán của mô hình 2D -2222-+222222E277E2222EEErrrrrrr 102
3.8.2, Kết quả tính tốn của mơ hình 3D -cccccccee+2222222EEevrrterrrer 104
3.9 SO SÁNH THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH VÀ MÔ PHỎNG BẰNG PHẢN
MÈÊM PLAXIS 2D, PLAXIS 3D FOUNDATION 5-2222 e2 105
3.10 CAP TAL LAM DAT NEN PHA HUY XAC ĐỊNH SUC CHIU TAI CỰC HAN THEO CHUAN CUONG DO
KÉT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 222111117120011.7121171 1e 11] ® KÉTLUẬN 222221 21.1.1111 111 ca 0° 5 B.B.BHHH,L,L, 115
Trang 10DANH SACH CAC BANG
BANG TRANG
Bang 1.1 Quy trinh nh 26
Bảng 2.1 Bảng tổng hop cdc thang 6 dia chats ssssssssssssssssscsssssssssessssssseseeees 38 Bảng 2.2 Bảng tra các thông số cho các l6p Gat csesesssscssssssssssssssssesetssesseeceseees 43 Bang 2.3, Bảng tính toán thành phần ma sát S22 222 22cSSeeE2222222222 e2 43 Bang 2.4 Bảng tính toán thành phần ma sát hông co C22 vecseczrey 45
Bảng 2.5 So sánh sức chịu tải GỌC ST 142111 1111111112511 53
Bảng 3.1 Bang tra hé s6 poisson .ec.cssssesssccccssscsssssssssssssesssssssveesessssnstecessssssseceseense 63
Bang 3.2 Bang tính hệ số poisson ccsccccccssssssssseesssssssssssvsessesssssssssssvevevseceeesessssness 63
Bang 3.3 Bang tra cla GS Das vé mé dun bién dang cia mat 36 loai dat
Bang 3.4 Bang tinh E52 16
Bảng 3.5 Bảng tính biến dạng e từ thí nghiệm nén cố kết:
Bang 3.6 Bảng tính môđun Young của đất từ thí nghiệm SPT: - 67 Bang 3.7 Bảng tính hệ số thấm ky, ky -ccccccccccccrrrrttreccccceceeriee
Bang 3.8 Bang tra hệ số R;uyạ -2-
Trang 11
DANH SACH CAC HiNH ANH, BIEU BO
HÌNH TRANG
Hình 1.1 Hệ số v phụ thuộc vào liên kết 222222211111xcccccecveeeeeeeeccee Wl
Hình 1.2 Sơ đồ thể hiện các lực của đất tác động lại cọc cccooocorrrrcee 12 Hình L.3 Các giả thiết về mặt trượt cho công thức tính sức chịu tải cọc 13 Hình 1.4 Quan hệ giữa 2 và độ sâu - 22222 2c HH 17 Hình 1.5 Sử dụng đối trong dé men tinh COC eeeeesssssssssssssssssssssseeccesssssssesecesseseennsssss 23 Hinh 1.6 Str dung neo dé nén tinh COC csssssssssssessesesssssssssveesissssssssssssssssceeseeceeceeseeee 23
Hinh 1.7 Phuong phap ngoai suy Chin-Kondiner c.ccccccessssseecessessesstssessteneeseeee 27
Hình 2.1 Phối cánh công trình + 22222CCEEttttttttErEcrrrrrrrrrrrrrrrrrrreer 35 Hình 2.2 Phối cảnh tổng thể đự án 11211112122222221701122EEEEEEEEEEEaEyye 36 Hình 2.3 Mặt bằng bố trí móng công trình + 111111111222171118111221222 -ee 37 Hình 2.4 Mặt cắt địa chất ke,
Hình 2.5 Phương pháp ngoại suy Chin-Kondner
Hinh 3.1 Mô hình đàn hồi đềo lý tưởng 2222221111x1e211122EE.tctrrrrrrrrey 56 Hình 3.2 Chuan pha hoai Mohr — Coulomb sascssssccssssssssssssscssssssesseesccevsssssssssseseeeee 57
Hình 3.3 Biểu đỗ mat déo Mohr — Coulomb trong không gian ứng suất chính 58
Hình 3.4 Góc giãn nở của đất 222222+222EEAA222212221E1221511121101112101121xXe2 59 Hình 3,5 Mô hình đối xứng trục của cọc đơn trong mô hình Plaxis 2D 60 Hình 3.6 Phân tử Pile trong mô hình Plaxis 3D - Ặs sec 61 Hinh 3.7 Phan tir tip x00 cccccccccccssssssccsessesesesersssssssessssesessesessuuisienunessesssssesesseesees 69
Hình 3.8 Kích thước mô hỉnh 6 St LkEE1E91111211127115111 222822251111 11cre 74
Hình 3.9 Xác lập các thông sô chung (L)ssscssssssesssssssssssssssssssccsssssececsssevssssssnsvacessessss 75 Hình 3.10 Xác lập các thông số chung (2) cccccccccccccceeereercceeeeeeeeeecvve, 75
Hình 3.13 Điều kiện biên
Hình 3.14, Khai báo các lớp đất và cọc cua, 79
Trang 12Hình 3.16 Gan tải phân bố vào Au COC .sssscssssssessssssssesessessssssssesceesssseescensseecenssnse 81
Hình 3.22 Khai báo tải tác dụng 18n cOC ssssssssssssssssssssssssssssssesssssssssssssssssssssssenset 85 Hình 3.23 Khai bảo vùng biên cho mô hình 222222vzv22zrzrrrrtrrrrrrrrree 86
Hinh 3.24: Khai bdo phan tr COC cccsssssssesccssseccccsssssceesssessscesssssssssvesssssssseeeseesansnsesees BF
Hình 3.25 Gan phan tử cọc vào mô hình ccccvceeerrrrrrrrrecerceeeeeeerv Đ8
Hình 3.26 Vị trí cọc và hình trụ hỗ khoan - co cv vvvvvvvvcvccrrrrrrrrrreeccee 89
Hình 3.27 Khai báo các lớp đất trong hình trụ hd khoan ssceesccceesecsseeeesseeeseeeees 90
Hinh 3.28 Khai báo thông số cho lớp đất và phần tử cọc -cc.eece, 91 Hình 3.29 Khai báo tải trọng và đầu cọc -2ccccvcccc222222212 122212 ceecee 91
Hình 3.30 Mesh 2D cho mô hình -c-ccccccc xeerrrrrre 92
Hinh 3.31 Mesh 3D cho mé hinh
Hinh 3.34 Gan tải chu kì I P=2580kN ch 111cc 96
Hình 3.35 Gán tái cho chu kì 2 P=4300kN cac 7
Hình 3.36 Chuyên vị đứng a), chuyển vị ngang b) 222222 122222111271171- 102 Hình 3.37 Ứng suất đứng c), ứng suất ngang đ) -+ + 1EEEEE1121-ccrr 102
Hình Kích thước mô hỉnh . 5-5 Error! Bookmark not defined
Trang 13MO DAU
“ TINH CAP THIET CUA ĐÈ.TÀI
Móng cọc ngày càng được sử dụng nhiều ở Việt Nam do sự phát triển nền kinh tế
dẫn đến nhu cầu phát triển cơ sở hạ tầng được mở rộng và phát triển ở các vùng
miễn trên cả nước Trong điều kiện nước ta, việc tính toán thiết kế mong coc dén
nay vẫn còn sử dụng những mô hình tính quan điểm cổ điển cho rằng cọc chỉ có tác
dụng giảm lún và gia cố nền hoặc cọc chịu toàn bộ tải trọng từ đài truyền xuống dẫn
đến chỉ phí cho phần móng công trình rất lớn Nhưng việc tính toán vẫn còn phức tạp và độ tin cậy của kết quả phân tích không cao Do đó, “Ứng dụng phần mềm
Plaxis trong phân tích sức chịu tải của móng cọc” có ý nghĩa quan trọng trong
nâng cao độ chính xác, hạn chế sai số trong tính toán và thiết kế tối ưu
Tuy vậy, để đưa ra kết luận mang tính thuyết phục, việc kết hợp mô phỏng Plaxis và
kết quả thử tĩnh là cần thiết Từ đó, xây dựng và điều chỉnh mô phỏng phù hợp với
thực tế
* MỤC TIÊU CỦA ĐÈ TÀI
- Xây dựng được quy trình mô phỏng tính toán sức chịu tải của cọc bằng phần mềm Plaxis
- Đánh giá độ tin cậy của các phương pháp tính sức chịu tải cọc với số liệu thử tĩnh hiện trường
+ ĐÓI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ĐẺ TÀI
Sức chịu tải của cọc đúc sẵn thi công bằng phương pháp đóng (ép) bằng phần mềm
Plaxis
+ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÈ TÀI
Tương quan lý thuyết sức chịu tải cọc
Mô hình tính toán trên phần mềm Plaxis, tìm quan hé tai trong và chuyển vị cọc,
qua đó xác định sức chịu tải cọc
Trang 14Móng cọc ép BTCT ở công trình Trung tâm thuong mai SC VivoCity — Quận 7 —
Thành phố Hồ Chí Minh
CHUONG 1: LY THUYET SUC CHIU TAI COC DUC SAN
1.1 SUC CHIU TAL THANG DUNG COC THEO VAT LIEU
Đối với cọc ép, cọc làm việc như một thanh chịu nén đúng tâm, lệch tâm hoặc chịu kéo và sức chịu tải của cọc theo vật liệu có thể xác định theo công thức:
Qu = @RuAp (ld)
Trong đó:
Rụ: Cường độ chịu nén tính toán cảu vật liệu làm cọc
A;: Tiết diện ngang của vật liệu làm cọc
ọ: Hệ số ảnh hưởng bởi độ mảnh của cọc
Cọc làm việc trong nên đất chịu tác động của áp lực nén của đát xung quanh, nên thông thường trong tính toán bỏ qua ảnh hưởng của uốn đọc Ngoại trừ trường hợp cọc quá mảnh hoặc do tác động rung gây triệt tiêu áp lực xung quanh hay cọc đi qua lớp bùn loãng, thì ảnh hưởng của độ mảnh của cọc phải được xét đến trong tính toán
sức chịu tải của cọc
Với cọc bê tông cốt thép, sức chịu tải của cọc xác định theo thanh chịu nén có xét
đến uốn dọc, xác định theo công thức:
Qụ =0ŒsAy + RA) (12)
Trong đó:
Ry: Sức chịu nén cho phép của vật liệu bê tông Au: Tiết diện ngang của bê tông trong cọc
R,: Sức chịu nén hay kéo tính toán của thép
A,: Tiết diện ngang của thép trong cọc
ọ: Hệ số ảnh hưởng bởi độ mảnh của cọc, lấy theo công thức:
Trang 15@ = 1.028 - 0.0000288A? - 0.00164 (1.3) Ta có: A= xí
d
Với d: Bán kính cọc tròn hoặc cạnh của cọc vuông,
1: Chiều dài thực của đoạn cọc khi bắt đầu đóng ép cọc, tính từ đầu cọc đến
điểm ngàm trong đất, hoặc được chọn là chiều dày lớp đắt yếu có cọc đi ngang qua
v: Là hệ số phụ thuộc vào liên kết 2 đầu cọc, lấy theo hình sau: ⁄ ⁄ |: U=0.7 oxo 5
Đầu cọc ngàm trong | Đầu cọc ngàm trong| Đầu cọc ngàm trong dai và mũi cọc nằm | đài và mũi cọc tựa | đài và mỗi cọc ngàm|
trong đất nền lên đất cứng hoặc dd trong da
Tình 1.1 Hệ số v phụ thuậc vào liên kết 1.2 SỨC CHJU TAI THANG DUNG COC THEO DAT NEN
Khi cọc chịu tải trọng thẳng đứng nền đất rất tốt có thể vật liệu cọc bị phá hoại trước khi nền bị phá hoại Ngược lại nền sẽ bị phá hoại trước nếu sức chịu tải cực
hạn của nên nhỏ hơn sức chịu tải của vật liệu cọc Sức chịu tải thẳng đứng dưới đây
là sức chịu tải cực hạn của nền với giả thiết vật liệu cọc chưa bị phá hoại Sức chịu
Trang 16Q, - Sức chịu tải cực hạn của nền dưới mũi cọc
Q- Sức chịu tải cực hạn do ma sát thành cọc
đ„- Cường độ chịu tải cực hạn dưới mũi cọc
Trang 17t } | lt Ị ! “3 tư 1 4, l be 5| Pres ! | Le L1 lÌ Ì «sy ee _— a, p & Lệ tự 1 ‘ WALL DL LM CRS tn H7 ATES LES Sd Shee (a) @®) (c) (3)
Fran dtl DeBeer Berezantzey Vesic
Reisner Jaky Yaroshenko Kishida
Caqvot Meyerhof Ves.c Takane
Baisman Terzaghi
Hình 1.3 Các giả thiết về mặt trượt cho công thức tính sức chiu tải cọc
Để tính được sức chịu tải ở mũi cọc cần phải hiểu được trạng thải phá hoại nền đưới
mũi cọc, nhưng điều này rất khó khăn trong việc thực hiện đo không quan sát được
trạng thái này và những phép đó ứng suất để xác định trạng thái phá hủy cũng khó có thể tiến hành được Cho nên các công thức tính toán đều dựa trên giả thiết
1.2.1 Tính sức chịu tải của đất nền theo chí tiêu cơ học của đất nền
# Tính sức chịu tải cực hạn ở mũi cọc (Qp) + Phương pháp của Terzaghi:
Công thức tính sức chịu tải do Terzaghi đề xuất từ 1943 thực ra chỉ áp dụng cho móng nông (tỉ số bề rộng và độ sâu B/D; < 1) Tuy nhiên khi áp dụng công thức
này cho cọc, kết quả thu được khá sát trong nhiễu bài toán thậm chí cho kết quả chính xác hơn cả những công thức được đề xuất sau này như công thức dùng thí nghiệm SPT của Meyrhof
Cường độ chịu tải cực hạn ở mũi cọc được tính theo công thức như sau:
Trang 18Q, =D’ (1.3cN, +p,N, +0.4yB,N, )(cho coc tron bin kinh R,) (1.6)
Trong đó:
p, là tải trọng do lớp đất phía trên mũi cọc
Các hé sé N,, Ng N, được tính theo công thức: earns No= , 2eos?(— 4+ = cos G xP ) (1.7) N, =(N,-1)cot @ N, =(N,-1)tan( 1.40) N,,N,,N, (Chau Ngoc An, 2010) s* Tính sức chịu tải cực hạn do ma sát thành cọc (Ớ,)
Tính toán sức chịu tải cực hạn do ma sát gây ra liên quan đến quan niệm sử dụng
ứng suất toàn phan hay ứng suất hữu hiệu Một số bằng chứng thực nghiệm cho thấy rằng sử dụng ứng suất hữu hiệu cho kết quả gần với thí nghiệm cọc hơn Mặc
dù vậy cả hai quan niệm vẫn được sử dụng rộng rãi cho tính toán ma sát thành cọc Bên dưới làm ba phương pháp tính ma sát cực hạn trong đất dính có tên ơ, B, A
Trang 19#- Cường độ ma sát thành cọc
Cường độ ma sát thành cọc tính theo công thức quen thuộc của Coulomb:
_ # =c, +ơ, tanp =c,+K ơ,, tang, q35)
Trong đó:
€„~ Lực bám dính giữa cọc va dat Ø,- Góc ma sát giữa cọc và đất
ơ, - Ung suat phap tuyến hữu hiệu tai mặt bên của cọc, Ø h =K,o ;
X, - Hệ số áp lực ngang, hệ số này khó xác định chính xác Có nhiều công thức
khác nhau trong việc ước lượng hệ số trên
Hệ số K, „ chọn theo áp lực ngang của đất ở trạng thái tĩnh
X, =l-sind' (đế nền là loại đất có kết thường)
(1.10)
K,=(l-sing’WOCR (ddt nén là loại đất cổ kết trước) Với OCR là hệ số cỗ kết trước
+ Phương pháp œ:
Phương pháp œ được Tomlinson đề xuất năm 1971, trong công thức xác định ma sát
xung quanh cọc-lực dính có thêm hệ hồ ơ
ƒ⁄,=œc,+Ø',tang, =œc, + K ơ', tang, (1.11)
Trang 20Phương pháp B dugc Burland goi ra nam 1973 trên các giả thiét sau:
Lực đính của đất giảm đến 0, trong quá trình đóng cọc, do đất bị phá vỡ kết cầu Công thức xác định lực ma sát đất và cọc có đạng: #=Bơ, (1.12) 8=X,tanø, =0.18+0.0065D, hoặc K, = 0.54 0.008 D,, với D, là độ chặt tương đối của cát + Phương pháp +:
Phương pháp y do Viuayvergiya và Focht đưa ra năm 1972 để tính ma sát cự hạn cho cọc nằm trong sét quá áp
⁄, =7(P, +25) (1.13)
Trong đó:
#„- Cường độ kháng cắt khơng thốt nước (kPa) Py- Ung suat thang đứng trung bình của lớp đất
Ä - Hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào độ sâu của mũi cọc
Trang 21Embedment Length, £ {m)} a 9 05 5 0.336 10 0245 15 0.200 20 0.173 25 0.150 30 0.136 35 0.132 40 0127 30 0.118 su 0.13 70 0.110 80 0110 90 0,110
Hinh 1.4 Quan bệ giữa ^ và độ sâu
1.2.2 Tính sức chịu tải của đất nền theo chỉ tiêu trang thái của đất nền
1.2.2.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền fphụ lục A TCVN 205- 19987 ~ Ge “ % (1.14) 4= mựm,4,4, + m1) Trong đó: Q, - Site chju tải cho phép tính toán theo đất nền bằng phương pháp nêu trong phụ lục này
Q„ - Sức chịu tải tiêu chuẩn tính toán theo đất nền của cọc đơn;
4„- Cường độ chịu mũi cực hạn dưới mũi cọc (phụ thuộc vào độ sâu z(m) và chỉ số déo I; (tra bang Al-TCXDVN 205:1998);
đa Cường độ ma sát cực hạn xung quanh cọc (phụ thuộc vào độ sâu Z(m) và chỉ số
Trang 22mm, m,- Hệ số kê đến điều kiện làm việc của đất (tra bảng A3-TCXDVN 205:1998); k„ - Hệ số điều kiện làm việc, lấy bằng:
1,2 - Nếu sức chịu tải xác định bằng nén tĩnh cọc tại hiện trường;
1,25 - Nếu sức chịu tải xác định theo kết quả thử động cọc có kể đến biến dạng đàn
hồi của đất hoặc theo kết quả thử đất tại hiện trường bằng cọc mẫu;
1,4 - Nếu sức chịu tải xác định bằng tính toán, kế cả theo kết quả thử động cọc mà
không kể đến biến dạng đàn hôi của đất;
1,4 (1,25) - Đối với móng mồ cầu đài thấp, cọc ma sát, cọc chống, còn khi ở cọc đài
cao - khi cọc chống chỉ chịu tải thẳng đứng, không phụ thuộc số lượng cọc trong
móng;
Đối với đài cao hoặc đài thấp mà đáy của nó nằm trên đất có tính nén lớn và đối với
cọc ma sát chịu tải trọng nén, còn như đối với bất kỳ loại đài nào mà cọc treo, cọc
chống chịu tải trọng nhỗ, tuỳ thuộc số lượng cọc trong móng, trị số ke lay như sau:
- Mong có trên 2l cọc: &e= 1,4 (1,25);
- Móng có từ L1 đến 20 cọc: #= 1,55 (1,4);
- Móng có từ 6 đến 10 coe: kre= 1,65 (1,5); - Móng có từ | đến 5 cọc: &œ= 1,75 (1,6)
Số trong ngoặc đơn là trị số của ke khi sức chịu tải của cọc được xác định tử kết
quả nén tĩnh ở hiện trường
1.2.2.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ [phụ lục B TCVN 205-1998
Sức chịu tải cực hạn của cọc tính theo công thức :
0,=4,/+A,4, (1.15)
Sức chịu tải cho phép của cọc tính theo công thức ;
Trang 23= 2 2 (1.16) FS, FS, 9, Trong đó:
TŠ- Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên, lấy bằng 1,5 - 2,0;
#$ - Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc, lấy bằng 2,0 - 3,0
Công thức chung tính toán ma sát bên tác dụng lên cọc là :
⁄,=e„, +ơ, tang, (1.17)
Trong dé:
€„- Lực dính giữa thân cọc và đất, Tám” ; với cọc đóng bê tông cốt thép, đ,=€, với cọc thép lấy đ„;=0.7c, trong đó c là lực dính của đất nền;
ơ; - ứng suất hữu hiệu trong đất theo phương vuông góc với mặt bên cọc, T/mỶ ;
$9,- Góc ma sát giữa cọc và đất nền ; với cọc bê tông cốt thép hạ bằng phương pháp
Trang 24N, > N, › N, - Hệ số sức chịu tải, phụ thuộc vào ma sát trong của đất, hình dạng
mũi cọc và phương pháp thi công cọc;
y - Trọng lượng thể tính của đất ở độ sâu mũi cọc, T/m’
1.2.3 Sức chịu tải theo kết quá thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT
Theo TCXD 205-1998, Sức chịu tải của cọc theo công thức của Nhật Bản:
Ø,= 5 HN, + (02,2, +¢L,,} (1.19) Trong đó:
Ả, - Chỉ số SPT của đất dưới mũi cọc;
ÄNs - Chỉ số SPT của lớp đất cát bên thân cọc;
4Á; - Tiết diện mặt cất dưới mũi cọc; U,, - Chu vi tiét dién coc;
€ - Sức chỗng cắt khơng thốt của lớp đất sét bên thân cọc;
È- Chiều dài đoạn cọc nằm trong đất cát, m; L,- Chiéu dài đoạn cọc nằm trong đất sét, m;
Œ - Hệ số, phụ thuộc vào phương pháp thi công cọc:
Cọc bê tông cốt thép thi công bằng phương pháp đóng: Œ =30; Cọc khoan nhi: Œ 15
1.3 SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC 1.3.1 Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục 1.3.1.1 Mục địch thí nghiệm
Thí nghiệm nén tĩnh cọc dùng để xác định sức chịu tải của cọc và thiết lập biều để
quan hệ tải trọng và biến dạng Thử tải đơn thuần là tìm kiếm những thông số nhằm
Trang 25xác định tính én dinh cia nén đất, độ rung, độ lún, sức chịu tải của cột tính đàn hồi,
những thông số thu thập được trong giai đoạn này sẽ là cơ sở để các kỹ sư xây đựng
tính toán kết cầu nền móng cho công trình
1.3.1.2 Phương pháp thí nghiệm
Nén nhanh (thời gian gia tải không đổi, gia tãi nhanh, tốc độ chuyển vị không đổi) hoặc giữ tải từng cấp theo chu kỳ
Các yêu cầu chung
Gm cả hai trường hợp kéo và nén
Tiến hành tại địa điểm có địa chất tiêu biểu, trước thi công hay trong quá trình thi
công
Số lượng cọc thử 0.5 (1% số lượng cọc được thi công và không ít hơn 03 cây) Việc quan sát thí nghiệm và đánh giá kết quả phải là cán bộ chuyên môn có nhiều
kinh nghiệm thực hiện
Yêu cầu kỹ thuật công tac thir tai trong tinh
Vị trí thử
Loại cọc được sử dụng Kích thước cọc thử Biện pháp thi công cọc
Phương pháp gia tai
Yêu cầu về sức chịu tải của hệ thống pia tai
Chuyển vị lớn nhất đầu cọc dự kiến, phù hợp với hệ thống gia tải và hệ thống
quan trắc
Trang 261.3.1.3 Cấp tải thứ
Chọn Pụ„ tốt nhất là làm sao với cấp tải đó cọc đã bị tuột thì như thế sẽ phản ánh
trung thực hơn môi trường làm việc của đất nền từ đó tính chính xác hơn P„, của đất nên Theo một số tài liệu: - Theo TCXDVN 9393:2012 thì P„„„=2.5P„ - Theo ASTM D 1143, LCLP (Pháp) ~ Cẩm nang Địa Kỹ Thuật của Trần Văn Việt: Pz.=2Pw
- Theo tài liệu GSTS Nguyễn Văn Đạt: P„„„=3P„
Hiện nay, nhiều báo cáo thí nghiệm thử tĩnh rất ít thấy hiện tượng cọc bị tuột 702
khi 6 cap ti Pint mar Do đó khi P„„=2.5P„ có lẽ số liệu Pạ, đất nền chưa chính xác
lắm vì chưa đạt trạng thái giới hạn của đất
1.3.1.4 Hệ thông gia tải
Trang 27
Hinh 1.5 Sit dung doi trong dé nén tinh cọc
Sir dung neo dé nén tinh
Trong một số trường hợp mặt bằng chặt hẹp, không dùng được cầu và khối bê tông
làm đối trọng có thể sử dụng cọc neo để tiến hành thí nghiệm nén tĩnh kiểm tra sức chịu tải cọc pore TNE my PT ot
Hinh 1.6 Sit dung neo dé nén tinh coc 1.3.1.5 Quy trinh thi nghiém
Theo TCXDVN 9393:2012; ASTM DI 143-§1 hoặc theo tiêu chuẩn riêng do nhà Tự
Trang 28Theo TCXDVN 9393:2012 “Cọc - Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh ép đọc trục” quy định phương pháp thí nghiệm hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép dọc
trục áp dụng cho cọc đơn thẳng đứng, cọc đơn xiên không phụ thuộc kích thước và
phương pháp thi công (đóng, ép, khoan thả, khoan dẫn, khoan nhồi )
Trong tiêu chuẩn TCXDVN 9393:2012 có đưa ra 2 khái niệm: Nén cọc thăm đò (nén phá hoại 250% - 300%) và nén cọc kiểm tra (nén không phá hoại <=200%)
Nén tới phá hoại nhằm để xác định sức chịu tải giới hạn của cọc theo vật liêu hoặc
đất nền dựa vào biến dạng theo các lý thuyết khác nhau Còn nén không phá hoại thì chúng ta phải chấp nhận khái niệm về điểm phá hoại quy ước theo các quy định của tiêu chuẩn để đưa ra sức chịu tải tính tốn, thiên về an tồn nên lấy biến đạng toàn
bộ
Thứ tự các bước thực hiện:
- Bude 1: Gia công đầu cọc và đặt hệ kích
-_ Bước 2: Cat tây đầu cọc đến phân bê tông đặc chắc, tạo phẳng bề mặt
-_ Bước 3: Lắp đặt hệ kích và căn chỉnh
~_ Bước 4: Gia có nền và lắp đặt gối đỡ, dàn tải trọng -_ Bước 5: Lắp đặt dầm chính, dầm phụ, lắp đặt đối trọng
-_ Bước 6: Lắp đặt hệ đồng hồ đo chuyển vị, lắp đặt máy trắc đạc (nếu có yêu cầu)
-_ Bước 7: Lắp đặt hệ bơm, đồng hồ thủy lực
-_ Bước 8: Gia tải theo quy trình và ghi chép số liệu hiện trường
Báo cáo kết quá thí nghiệm:
-_ Bước I: Tên, vị trí công trình
- Bước 2; Chủ đâu tư, tư vấn thiết kế/giám sát, nhà thầu thi công cọc, đơn vị thí
nghiệm
-_ Bước 3: Hỗ sơ cọc thí nghiệm
-_ Bước 4: Số liệu ghi chép hiện trường
-_ Bước 5: Biều đồ quan hệ tải trọng và độ lún
~_ Bước 6: Biểu dé quan hệ tải trọng, độ lún và thời gian
Trang 29-_ Bước 7: Các nhận xét trong đó có đưa ra tải trọng gidi han theo De Beer, Chin Khả năng đáp ứng chuyển dịch lớn nhất của đầu cọc
Chuyển dịch trên thông thường lấy khoảng tổng (15% chiều đài cọc; biến dạng đàn hồi cọc; chuyển vị cho phép của hệ thống gia tải), thiết bị đo với độ chính xác
0.Imm
Chuyển vị cho phép của hệ thống gia tải: 25mm đối với cọc neo, 100mm khi dùng
hệ dầm chất tải
Có khả năng gia tải tối thiều là 6 giờ Biến dạng đàn hồi thân cọc
Trong thí nghiệm nén tĩnh cần xét đến biến dang đàn hồi bản thân cọc Biển dạng đàn hồi bản thân coc nhdi xác định như sau:
ã=kxEÈL EA (120)
Trong đó:
Hệ số k — là hệ số giảm tính nén co của cọc nằm trong môi trường đất đá khác so
với công thức tính nén của thanh dam trong Site Ban Vat Liệu
Hệ số k phụ thuộc vào điều kiện lắm VIỆC của cọc: cọc chống k= 1; ma sat k = 0.5;
vừa chống vừa ma sát k = 0.67
Quy trình gia tái
Cọc được nén theo từng cấp, tính tăng của tải trọng thiết kế Tải trọng được tăng lên cấp mới nếu sau 1 giờ quan trắc độ lún của cọc nhỏ hơn 0.20mm và giảm dẫn sau mỗi lần đọc trong thời gian trên
Tùy theo yêu cầu thiết kế, cọc có thể gia tải đến 200% tải trọng thiết kế, Thời gian ở
Trang 30Tại cấp tải 100% được giữ tải 6 giờ có thể giảm tải về 0% để quan trắc độ lún đàn
hồi và độ lún dư tương ứng với cấp tải trọng thiết kế
Ghí chép cẩn thân trong khi đọc thí nghiệm và các hiện tượng lạ Nếu có thé hop
Trang 31Trong đó:
Ø„: Sức chịu tải cực hạn
C¡: Độ dốc của đường thẳng ô / Ở trong biểu đồ chuyển vị
Trong thực tế việc sử dụng giới hạn ngoại suy Chin-Kondner làm sức chịu tải cọc trong quá trình thí nghiệm (kèm theo một hệ số an toàn), hướng tiếp cận đó là chưa hợp lý Không nên ngoại suy các kết quả khi xác định tải trọng cho phép bằng việc chia sức chịu tải ngoại suy được với một hệ số an toàn Tải lớn nhất trong thí nghiệm cũng chính là khả năng chịu tải cọc được sử dụng
Xác định biểu đồ biến dang-chuyén vj trên đường cong Chin-Kondner là một đường
thẳng liên tục Đường cong được thể hiện “lý tưởng” bang đường thẳng nét đứt trên
hình 1.7
Với giá trị chuyển vị đo làm đầu vào, công thức (1.22) đưới đây là một đường xdp xi “hyperbolie” đối với số liệu thí nghiệm và nếu lớn hơn giá trị đo được làm đầu
vào, biểu đồ liên tục trở thành “phép ngoại suy hyperbolic” của số liệu thí nghiệm ổ =—”— 122) C6 +C, ( Q Trong đó:
C¡: Độ dốc của đường thẳng ö /@ trong biểu đề chuyển vị Cz: Tung độ của đường thắng ö /@ trong biểu đề chuyển vị
QO: Sức chịu tải cho phép ô: Chuyển vị
Phương pháp Chín-Kondner có thể được sử dụng để ngoại suy đưa ra giá trị sức
chịu tải cực hạn và cũng thường xuyên được sử dụng khí không đầy đủ các số liệu
thí nghiệm Tuy nhiên, đó là một kỹ thuật tốt không bao giờ dẫn giải các kết
Trang 32172 60 phút 86 60 phút 0 1440 phút
1.3.2 Xử lý kết quả của phương pháp nén tinh coc
1.3.2.1 Phuong phap Chin-Kondner Extrapolation ( Phu luc E - TCVNXD 205-
£998)
Hinh 1.7 thé hién phương pháp được đưa ra bởi Chin (1970; 1971), Kondner (1963)
cho cọc Để áp dụng phương pháp Chin-Kondner, chia mỗi chuyển vị tương ứng
với từng cấp tải trọng và vẽ ra biểu đồ thể hiện kết quả dựa vào chuyển vị Như hình
bên dưới, sau một lúc biến động ban đầu, các giá trị được thể hiện trên biểu dé tao
thành đường thăng Nghịch đão độ dốc của đường thẳng này chính là phép ngoại
Trang 33cọc trong thí nghiệm nén tĩnh cọc Do đó, sức chịu tải cho phép không thể được
xác định bằng cách chia sức chịu tải Chin-Kondner cho hệ số an toàn Điều đó có
nghĩa là phương pháp Chin-Kondner sẽ vô dụng
Phương pháp Chin-Kondner có thể áp dụng cho cả thí nghiệm nén nhanh và chậm,
Trang 341.3.2.2 Phương pháp từ biến ( TCCS 01:2011/SL GS.TS Nguyễn Văn Đạt —Phụ lục E mục E2-TCVN 9393:2012) Phụ lực 1 TRINH TU DAN DEN NHỮNG MỤC TIÊU CHÍNH CỦA CÔNG NGHỆ X5 Thụ thập sẽ liệu, kiếm soát CL bởi quan hé (P, — ~ giai đoạn 1 hàm C(t,t)
Prone theo cường độ -
[ Poet Theo ohuan Šn định -
Ln) TOT NEAT Lín)BÏXH THUONG ám) SIẾU DÁT
Pa Pađœ Peasy Pesce Pag << Pry Pa =Œ, nis) > Fenny | (P.S.Đ)— Sy, IF, —(P,5,1) =(5))
Hsat Fs phai nằm trong hành lang an toản cửa Pyy Hảnh lang an toàn Dựa theo các sơ đồ được thiết lập từ chuẩn của giai đoạn 1 Cít, r) và đặc trưng tiêu biểu của Euler mo rộng các quan hệ loga:
Tang Pro
AS Ss
i] + =0.50mm/hf? và [3] Nếu cần, có thé
=0,18— 0,24 — 0,254 mm/TC? chuyển cọc nhỏi tiết
ean 7 diện trên thảnh cọc
Phải biết sử dụng TCXOVN 2698:2002 EE2 mới kiếm soát được hsat barette đề lãng F, tức
tang | như Cao ốc
Pog biến động do độ cứng của coe thay đối, ảnh hưởng đến khả nang Pacifc đã thực hiện 9
truyền lực vã chất lượng đản hồi của nền cọc bị suy giảm sau ép đại trả, €*J: chuẫn của Chương trỉnh SL
(**): chuẩn của SL, Hả Nội vả BS 8004
Pyys): Kha nang chịu lực giới hạn của nền cọc xét theo chuẩn én định trước trạng thái giới hạn 1, thể hiện ở giai đoạn ! hàm C(,x)
Trang 353 AS | AS
Căn cứ vào đồ thị (=3) va so sánh với chuẩn [=| 0.05un/h
Nếu trọng tải từ Px đến 2P+x,| —— | luôn luôn bé hôn đáng kể so với chuẩn tức nên ẽ A
cọc có trạng thái bình thường Hay nói cách khác, trạng thái nền cọc được xem là
bình thường khi hiện tượng mất én định xuất hiện muộn tức sau 2P,
Với những vị frí nào trong đải có “` >chuẩn [= thì với cấp tải đó xây ra trạng
thái mất ôn định Hay nói cách khác, đó là trạng thái dị thường, cần phải xem xét chỉnh các đặc trưng giả thiết về cọc Trường hợp này được xem là hiện tượng mất ổn định xuất hiện sớm Pancry Đặc trưng này được xác định bởi các đồ thị loga tiêu biểu trong phụ lục E mục E.2- TCVN 9393:2012 và TCCS 01:2011/SL: (58)07.506ns).06ss)| s2 ) ler
Trong các quan hệ trên, đỗ thị nào cũng chứa § Vi vay công tác thu thập S có tầm quan trọng đáng được lưu ý, song chưa đủ nếu không xử lí tiếp
¬ Nếu P„u¿j là đặc trưng tiêu biểu về ổn định của giai đoạn 1 cùa mô hình từ biến phá
hoại, thì P„œy là đặc trưng tiêu biểu về cường độ, biểu thị tại giai đoạn 3 của mô
“ z
T“ hình từ biên phá hoại đó
Nguyên tắc xác định Pgug; là xét theo nguyên tắc chuyển vị ngẫu nhiên của đầu cọc
nên mang tính khách quan cao, đây cũng chính là nguyên tắc xét theo điểm ngẫu nhiên của các đồ thị vừa nói ở trên Vì vậy Pury 06 gid tri tin cậy rất cao
Trang 36Công tác này nhằm kiểm tra chất lượng cọc và nền cọc sau thi công đóng, ép Theo
quan điểm 7.7b của TC 9393, Pm„= 2P Do đó, thí nghiệm không nên yêu cầu xác
dinh Py, vì thiểu tỉnh cậy như vừa nêu ở trên Thực tế chỉ có thể kiểm tra sự làm
việc bình thường của P„› đã được chọn khi hoàn thiện bản thiết kế móng cọc trước
đây
Đến đây, một lần nữa nhắc các chuyên gia xây dựng rằng P„a không thể đủ gây
“tut cọc quy ước” thì P„ sẽ bị giảm sút so với thực tế đã được dau tu cho cọc
Ngoài ra, cần nhớ rằng Pu phải được thiết kế đảm bảo lớn hơn P„„„
s* Các chu trình thì nghiệm và chế độ lưu tai, TCVN chọn hai chư trình
Chu trình 1 nhằm xóa bỏ dị thường trong nền cọc, trong gá lắp nên chỉ cần gia giảm
tải, không cần lưu tải
Chu trình 2 nhằm thu thập số liệu tin cậy đề xử lý tìm Pạ,
Cách làm này phù hợp với nguyên tắc của khoa học thực nghiệm với mục đích tạo
ra sự thuần khiết ở số liệu thu thập để xử lý
Mỗi chu trình đều có trạng thái tác dụng của gia tải, lưu tải, giảm tải
Trang thái gia tải tuân theo định luật Hook cỗ điển, trong đó tỉ lệ giữa ứng suất và
biến đạng S là đặc trưng module đàn hồi luôn luôn biến động § phụ thuộc vào lực
tác dụng P ở mỗi cấp tải
Trang thái lưu tải với lý giải qua C(f;x) Có thể néi ASTM 1143-81 Test Method for Piles Under Static Axial Compressive Load Annual Book of ASTM Standards Vol
04.08 đã có kiến nghị hợp ly va TCVN da chuyén dich
6 mai cấp tải lưu 1h cho đến a <O mm/h tức là ôn định Quy định này có nghĩa
rằng nếu y, rất bé, xem như ổn định ngay sau đó
ỞP =P¿, lưu dài hơn vì suốt đời công trình phải làm việc với cấp tải này
Trang 37G P = Pas, phai lưu tải dài hơn vì theo quy luật từ biến, khi P càng cao, thời gian én
định t* càng dài Vì vậy khi tải bé, cỡ dưới 200T, t*x 6-8h, khi Pn„„x 1000T thì t*=
12, 16, 24h Cần phải hiểu như vậy để các chuyên gia không nhằm lẫn khi TC 269
ghi chung chung là phải lưu 24h, không nói P„„„ tương ứng là bao nhiêu
Trạng thái gia tải thuộc quy luật khôi phục Bình thường có thể thực hiện như TCVN quy đỉnh giảm từng hai cấp tải Song, trường hợp ép cọc với tải lớn và
chuyên gia xây dựng thấy rằng phân lực ở mũi cọc rất lớn, khi đó nên gia tải từng
cấp và lưu đến 6n định Như vậy, khi giảm P về 0, không gây giá trị âm
Các chuyên gia xây dựng đã xây đựng Sa„/S„„„ như vừa trình vầy ở trên để kết luận về tính tương thích của các giả thiết của Cơ quan thiết kế
“ Xác định Pạ của cọc riêng lẻ
Pa, — khả năng chịu lực giới hạn của nền cọc là đặc trưng quan trọng hàng đầu trong thiết kế móng cọc nhà cao tầng (NCT) Vì vậy các chuyên gia xây dựng (CGXD)
cần lựa chọn phương pháp tin cậy để đạt hiểu quả kinh tế kỹ thuật cao
Bây giờ ta phận tích về liên quan với phụ lục E, E1 và E, E2 như đã trình bảy ở trên,
Theo nhận xét của nhiều CGXD, E, E1 thích hợp với mỗi nước theo giá trị thống kê
của mình về quan hệ (Pụ, ŠS,n) Song, tất tiếc, giá trị thống kê của các nước lại khác nhau nhiều quá nên kết quả Pạy tìm được khá khác nhau Sự lựa chọn tùy vào
cách xử lý của mỗi CGXD, song dẫu sao cũng mang tính áp đặt, làm mắt tính khách quan,
Phần này dành nới về xác định Pạ theo phụ lục E, E2 Như trên đã nêu, Pạn, được chọn tại những điểm gãy ngẫu nhiên tức tương ứng với giai đoạn 3 của đồ thị C(,z) Theo TC269 chỉ yêu cầu chọn điểm gãy theo “Nhận dạng” (tức bằng mắt) Có lẽ các CGXD không muốn dừng lại ở phương pháp thủ công này nên từ ngày có
Trang 38Trong khí đó, chương trình SL vừa cy thể hóa cách hướng dẫn của TC 269 (TCVN 9393-2012) khi gặp hai ba điểm gãy vừa tìm được cách giải mã được E, E2 trên nền tảng của ham từ biến C(t,t) nén két qua rất khả quan
Nếu nói đến điểm gãy tức là nói đến tgơ; - góc giữa tiếp tuyến và trục nằm ngang
thuộc điểm xuất phát của giai đoạn 3 cau đặc trung từ biến C(;t) — giai đoạn phá hoại
Theo thống kê cầu Chương trình SL, giá trị tgơy được xem là có mối tương quan với
tga, ban đầu lưu tải thuộc giai đoạn 1 cia C(t, ?)
Như đã nói ở trên, tga,=y’, nên khi đó, thật không khó khăn khi xác định Pạu nhờ
biết chuẩn Bal ngay tir sau 1 gid đầu tiên khi lưu tải ờ trạng thái giới hạn về én
định đó
Theo thông kê của chương trình SL, chuẩn [=| được khuyên cáo 0.35mm/h 5 , | AS
Không it các chuyên gia xây dựng đã cho rắng chuẩn [=| là chia khóa vàng giải
mã TCXD 9393-2012 phụ lục E.E2 đã đem lại kết quả Pạn với độ tín cậy rat cao
AS
Y tưởng sử dụng đặc trưng [= trờ thành phương pháp nhạy cảm nhận tin cậy
nhất, phổ biến nhất, khách quan nhất
Ý tưởng này lại được xây dựng trên nên tảng tin cậy của nguyên lý biến kinh điển
được phát triển phong phú và đa dạng trong kỹ thuật xây dựng mả tác giả đã giới
thiệu trong chùm đỗ thị ARUDA
Trang 39CHƯƠNG 2: XÁC DINH SUC CHIU TAI COC DOI VOI CONG TRINH THUC TE
2.1 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH
2.1.1 Quy mơ, vị trí công trình
Tổng quan về công trình trung tâm thương mại SC VivoCity
Công trình tọa lạc ở quận 7, cách trung tâm TP.HCM 5 km, SC VivoCity mang lại không gian mua sắm sôi động và cung cấp đầy đủ tiện ích đành cho khách hàng trong nước và cộng đồng người nước ngoài sinh sống tại TP.HCM Với diện tích 72.000mŸ, bao gầm 5 tầng lầu và 1 tang ham, trung tâm thương mại SC VivoCity sẽ
là nơi hội tụ của các thương hiệu thời trang hàng đầu quốc tế và trong nước, siêu thị
Co-op Xtra, cum rạp chiéu phim hiện đại, khu vui chơi giải trí, giáo dục, âm thực,
và nhà hàng
Hình 2.1 Phối cảnh cơng trình
§C VivoCity là một phần của dự án khu phức hợp Saigon South Place Với tổng
vốn đầu tư 360 triệu USD, Khu phức hợp Saigon South Place rộng 4,4 hecta sẽ bao
gồm: Trung tâm thương mại - SC VivoCity 72.000 mộ, ba tháp cao ốc văn phòng
Trang 40cho thuê hạng A với tổng diện tich 135.000 m? va 2 tháp căn hộ dịch vụ cho thuê
cao cấp tiêu chuẩn quốc tế - 60.000 mẽ
Hình 2.2 Phối cảnh tổng thể dự án 2.1.2 Dữ liệu cọc móng và địa chất công trình