MÔ HÌNH SỐ BÀI TOÁN PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CỐ KẾT NỀN DO HẠ CỌC ĐÚC SẴN ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG SỐ 80 (9/2022) 56 BÀI BÁO KHOA HỌC MÔ HÌNH SỐ BÀI TOÁN PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CỐ KẾT NỀN DO HẠ CỌC ĐÚC SẴN ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC Hoàng Thị Lụa1 T[.] MÔ HÌNH SỐ BÀI TOÁN PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CỐ KẾT NỀN DO HẠ CỌC ĐÚC SẴN ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

BÀI BÁO KHOA HỌC MƠ HÌNH SỐ BÀI TỐN PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA Q TRÌNH CỐ KẾT NỀN DO HẠ CỌC ĐÚC SẴN ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC Hồng Thị Lụa1 Tóm tắt: Thời gian gần đây, với phát triển công nghệ thi công, cọc đúc sẵn trở thành xu hướng sử dụng đại trà, độ xác tính sức chịu tải cọc đặt Khi hạ cọc vào nền, thể tích cọc chiếm chỗ đẩy đất phía xung quanh khiến trạng thái ứng suất tổng biến dạng phạm vi đất xung quanh vỏ cọc bị thay đổi Trong đất dính bão hịa, ứng suất tăng thêm thời điểm đầu truyền vào nước lỗ rỗng đất, gọi ứng suất không hiệu hay gọi ứng suất trung hòa, ứng suất sau tiêu tan dần theo thời gian chuyển sang ứng suất hiệu Khi ứng suất đất xung quanh cọc bị thay đổi sức chịu tải cọc thay đổi theo Do đó, báo nghiên cứu biến đổi sức chịu tải cọc đúc sẵn hạ đất dính bão hịa, xem xét đến ảnh hưởng q trình cố kết việc hạ cọc gây ra, sử dụng mơ hình số Kết nghiên cứu cho thấy sức chịu tải cọc tăng lên đáng kể sau q trình cố kết hạ cọc Từ khóa: Cố kết nền, khả chịu tải cọc, cọc đúc sẵn, mơ hình số GIỚI THIỆU * Cọc đúc sẵn sử dụng từ lâu lĩnh vực xây dựng nhiều quốc gia toàn giới Vì việc tính tốn sức chịu tải cọc đúc sẵn bắt đầu nghiên cứu từ nhiều năm trước Để hạ cọc đúc sẵn vào nền, có nhiều phương pháp tùy theo điều kiện địa chất, thiết bị thi công, nhiên hạ cọc phương pháp ép đóng hai lựa chọn phổ biến Đặc biệt phải kể tới phương pháp ép cọc có nhiều ưu điểm vượt trội hạn chế chất thải thi công, hạn chế ô nhiễm môi trường tiếng ồn, suất cao cọc đạt sức chịu tải tốt Với cọc đóng ép, hạ cọc vào nền, thể tích cọc chiếm chỗ đẩy đất phía xung quanh khiến trạng thái ứng suất, biến dạng phạm vi đất xung quanh vỏ cọc bị thay đổi Trong đất dính bão hòa, phần ứng suất tăng thêm thời điểm đầu truyền vào nước lỗ rỗng (được gọi ứng suất không hiệu hay Trường Đại học Thủy lợi 56 gọi ứng suất trung hòa) Ứng suất trung hòa tăng thêm đầu làm giảm bớt ma sát quanh thân cọc, sau tiêu tan dần theo thời gian chuyển thành ứng suất hiệu quả, q trình tượng cố kết việc hạ cọc gây Sự thay đổi ứng suất hiệu dần theo thời gian trình cố kết đề cập ảnh hưởng đáng kể đến sức chịu tải cọc Khi thực thí nghiệm thử tải cọc đóng ép trường theo thời gian, ảnh hưởng tượng cố kết ghi nhận báo cáo số nhà khoa học Cooke cộng (1979) thực thí nghiệm trường ép ba cọc đất sét Luân Đôn để nghiên cứu sức chịu tải cọc, có xét đến yếu tố độ sâu hạ cọc, sức chịu tải cọc theo thời gian, ảnh hưởng trình hạ cọc đến tượng lún, ép trồi đất xung quanh cọc phát triển mô-đun chống cắt đất bao quanh cọc Kết nghiên cứu rằng, sức chịu tải cọc tăng dần theo thời gian sau hạ cọc, trình tăng KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022) nhanh tám tháng đầu sau hạ cọc (tăng gần 1.5 lần) tăng tiếp tục kéo dài với tốc độ tăng chậm lại dần suốt hai mươi sáu tháng đo đạc tiếp sau (Hình 1.1) Kenneth David (2005) thực đo đạc phát triển ứng suất đất xung quanh vỏ cọc cọc đóng sét cát trình hạ cọc gây Kết cho thấy ứng suất tổng theo phương bán kính hướng trục cọc tăng lên so với trạng thái ban đầu chưa có cọc độ tăng lớn dần theo chiều sâu hạ cọc Tương tự, kết đo đạc áp lực nước lỗ rỗng tăng thêm tăng lên độ tăng lớn dần theo chiều sâu Độ tăng áp lực nước lỗ rỗng chiếm phần lớn độ tăng tổng ứng suất thời điểm đo đạc Hình Sức kháng ma sát cọc theo thời gian (Cooke cộng 1979) Trong số nghiên cứu tác Bullock cộng (2005), Konrad cộng (1987), qua thí nghiệm thử tải trường cọc đóng sét địa điểm khác cho điểm chung sức kháng ma sát thành bên cọc tăng lên đáng kể sau thời gian hạ cọc Từ nhà nghiên cứu đưa giải thích tăng ma sát q trình hồi phục đất khu vực bị xáo trộn xung quanh cọc trình hạ cọc gây với thuật ngữ “side shear set-up” Mặc dù tượng sức chịu tải cọc biến chuyển theo thời gian sau hạ cọc ghi nhận qua thí nghiệm, việc tính tốn sức chịu tải cọc xét đến ảnh hưởng trình cố kết nói cịn hạn chế Một lý cần phải kể đến là, hầu hết cơng thức tính tốn giải tích sử dụng tiêu lý đất trạng thái ban đầu chưa có cọc vừa hạ cọc, chưa xét đến trình cố kết hạ cọc để đánh giá sức chịu tải cọc Tuy nhiên, trình cố kết hạ cọc đúc sẵn lại gây thay đổi tiêu lý phạm vi đất xung quanh cọc so với ban đầu Vì vậy, báo nghiên cứu cách tính tốn sức chịu tải cọc đúc sẵn (hạ theo phương pháp đóng/ ép) có xét đến ảnh hưởng trình cố kết nói Trong nghiên cứu này, phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng, khai thác phần mềm Plaxis 3D – phần mềm thương mại sử dụng rộng rãi Việt Nam nhiều quốc gia khác PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Giới thiệu phương pháp Để nghiên cứu ảnh hưởng trình cố kết hạ cọc, tác giả sử dụng chương trình phần mềm phần tử hữu hạn Plaxis để mơ phỏng: i) tác động q trình hạ cọc lên đất nền, tức mô thay đổi ứng suất, biến dạng đất xung quanh mũi cọc hạ cọc gây ra; ii) trình cố kết đất theo thời gian thay đổi ứng suất nói gây ra; iii) trình nén tĩnh tải cọc, phân tích kết đánh giá biến đổi sức chịu tải cọc theo thời gian Chương trình Plaxis 3D thuộc sở hữu tập đoàn Bentley – Mỹ, phiên Ultimate 2022 khai thác để đem lại hiệu tối ưu nghiên cứu 2.2 Mơ hình đất Đất sử dụng nghiên cứu loại Á sét cố kết với áp lực tiền cố kết 100 kPa Bảng nêu tính chất vật lý đất nghiên cứu (Hoàng Thị Lụa, 2021) KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022) 57 Bảng Tính chất vật lý đất nghiên cứu Chỉ tiêu Giá trị Khối lượng đơn vị thể tích hạt, s (Mg/m3) 2.653 Khối lượng đơn vị thể tích bão hịa, sat (Mg /m3) 1.98 Độ ẩm giới hạn dẻo, PL (%) 13.6 Độ ẩm giới hạn chảy, LL (%) 33.9 Chỉ số dẻo, PI (%) 20.3 Độ ẩm tự nhiên, w (%) 26.2 Hệ số rỗng, e 0.703 Mơ hình đất: mơ hình vật liệu cung cấp Plaxis có khả mơ tính ép co đất dính bao gồm: "Cam-Clay", "Soft Soil", "Soft Soil Creep (SSC)", "Hardening Soil" "Sekiguchi-Ohta" Tuy nhiên, để mô ứng xử theo thời gian cho sét q cố kết SSC mơ hình phù hợp nên chọn trọng nghiên cứu Chi tiết mơ hình SSC trình bày hướng dẫn sử dụng mơ hình vật liệu Plaxis (PLAXIS 3D 2018, Material Models Manual) Một số đặc trưng mơ hình: - Độ cứng đất phụ thuộc theo ứng suất, - Phân biệt giai đoạn tăng tải nén lần đầu, giảm tải tăng lại tải, - Xét đến nén thứ cấp (biến dạng kéo dài theo thời gian), - Xét ảnh hưởng áp lực tiền cố kết, - Ứng xử bền tuân theo tiêu chuẩn MohrCoulomb Các thơng số cho mơ hình SSC nguồn gốc thông số liệt kê bảng (Hồng Thị Lụa, 2021) Bảng Các thơng số đầu vào cho mơ hình đất SSC Thơng số đất Giá trị Chỉ số nén, Cc (từ TN oedometer) 0.291 Chỉ số nở, Cs (từ TN oedometer) 0.055 Chỉ số nén thứ cấp, C(từ TN oedometer) 0.00125 Lực dính hiệu quả, c' (dự đốn từ mơ TN CU) 0.005 N/mm2 Góc ma sát trong, ' (từ TN CU) 34.8 Hệ số Poisson, ur (giả thiết) 0.17 Áp lực tiền cố kết, POP 0.1 N/mm2 Hệ số rỗng ban đầu, e0 0.703 Hệ số thấm, k (TN oedometer) 58 0.00038 mm/min KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022) Thông số đất Giá trị Chỉ số thấm, ck (TN oedometer) 0.425 Trọng lượng đơn vị thể tích tự nhiên, unsat 0.000019 N/mm3 Trọng lượng đơn vị thể tích bão hịa, sat 0.0000197 N/mm3 Trọng lượng đơn vị thể tích nước, w 0.00001 N/mm3 Các thông số đất bảng kiểm nghiệm thơng qua mơ thí nghiệm nén trục cố kết khơng nước CU thí nghiệm nén cố kết Oedometer cho kết phù hợp (Hoàng Thị Lụa, 2021) 2.3 Mơ hình cọc lưới PTHH Để mơ cọc, mơ hình "hybrid model" (Hình 2) (Kimura and Zhang, 2000) sử dụng Cọc gồm dầm bao quanh phần tử thể tích với kích thước với kích thước cọc Để mơ ứng xử cọc, mơ hình vật liệu đàn hồi tuyến tính (linear elastic material model) gán cho phần tử thể tích cọc Hình Mơ hình cọc kết hợp phần tử thể tích phần tử dầm "hybrid model" Các thơng số tính chất vật liệu cọc lấy theo cọc thí nghiệm (Hoang and Matsumoto, 2020) với đường kính 10 mm, chiều dài 150 mm, trọng lượng riêng 11.69×10 -5 N/mm3 mơ-đun đàn hồi 2920 N/mm2 hệ số Poisson 0.406 Khi mô với mô hình cọc Hybrid, dầm chiếm phần lớn độ cứng trọng lượng toàn cọc (trong nghiên cứu này, dầm mang 90%) phần tử bao quanh chiếm phần cịn lại (10% trọng lượng đơn vị mơ-đun biến dạng) cọc thí nghiệm, hệ số Poisson áp dụng cho phần tử thể tích bao quanh cọc Cần lưu ý rằng, chiếm 10% mô-đun biến dạng cọc độ cứng phần tử thể tích bao quanh cọc lớn nhiều so với độ cứng đất bao xung quanh cọc Bảng thể thơng số cho mơ hình cọc Mơ hình tồn hệ cọc – lấy kích thước mơ hình thí nghiệm vật lý (Hoàng Thị Lụa, 2021) Tuy nhiên, phần tư mơ hình vật lý xây dựng lưới phần tử hữu hạn, lợi dụng tính chất đối xứng mơ hình để giảm bớt thời gian tính tốn Hình thể mơ hình phần tử hữu hạn cho tốn Bảng Các thơng số đầu vào cho mơ hình cọc Mơ tả Mơ hình vật liệu Trọng lượng đơn vị thể tích,  (N/mm3) Mơ-đun biến dạng, E (N/mm2) Hệ số poisson's,  KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022) Dầm 10.52×10-6 2628 - Phần tử thể tích bao quanh dầm linear elastic 1.169×10-6 292 0.406 59 ứng suất nén lên phần tử đất xung quanh cọc Ứng suất nén tiếp tục lan truyền tới phần tử đất khác tiếp xúc với Như vùng đất xung quanh cọc bị "nén" giai đoạn – giai đoạn trước tăng tải nén tĩnh lên đầu cọc, tạo tượng tương tự tượng đất bị nén ép xung quanh cọc ép cọc vào Ở phía mũi cọc, chuyển vị nhỏ tương đương 0.1D (D: đường kính cọc) theo phương đứng hướng xuống gán để mô áp lực nén mũi cọc lên đất hạ cọc Biến dạng nở x, y gán đẳng hướng cho tồn phần tử thể tích cọc (Hình 5) Các giá trị x = y tăng dần giả sử tính tốn để tìm giá trị phù hợp với loại đất nghiên cứu Hình Mơ hình phần tử hữu hạn tốn 2.4 Mơ hiệu ứng hạ cọc Như trình bày phần giới thiệu, ép cọc vào nền, thể tích cọc chiếm chỗ khiến vùng đất xung quanh cọc bị nén ép thay đổi trạng thái ứng suất, biến dạng (Hình 4) Việc mơ hiệu ứng hạ cọc đóng vai trị quan trọng việc xét ảnh hưởng trình cố kết hạ cọc gây Để mô ảnh hưởng trình ép cọc lên đất xung quanh cọc, phương pháp sử dụng nghiên cứu phương pháp cưỡng mở rộng hố đặt cọc (cavity expansion) Phương pháp giới thiệu Broere van Tol (2006) nghiên cứu cọc ép cát khô, sau số nhà khoa học sử dụng để tính tốn cọc đúc sẵn – sử dụng hàm tính giải tích Trong nghiên cứu này, phương pháp thực cách áp dụng biến dạng nở thể tích (volumetric strains) cho phần tử thể tích cọc Khi phần tử thể tích cọc nở gây 60 Hình Vùng ảnh hưởng trình hạ cọc (Park and Lee) Hình Gán biến dạng nở thể tích cho mơ hiệu ứng ép cọc Plaxis KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MƠI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022) KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 3.1 Trạng thái ứng suất, biến dạng đất sau trình hạ cọc 3.1.1 Kết lựa chọn biến dạng nở phù hợp để mô ảnh hưởng trình hạ cọc vào Hình thể quan hệ giá trị biến dạng nở gán cho phần tử thể tích cọc sức chịu tải tương ứng cọc Kết thí nghiệm nén tĩnh tải trình bày hình Kết tính tốn đo đạc trạng thái ổn định cố kết chọn để mô hiệu ứng hạ cọc cho phần tính tốn 3.1.2 Trạng thái ứng suất biến dạng đất xung quanh cọc sau trình hạ cọc a Trạng thái biến dạng đất quanh cọc Hình thể trạng thái chuyển vị đất xung quanh cọc sau mơ q trình hạ cọc vào Có thể thấy rằng, sau hạ cọc, đất phạm vi xung quanh cọc chuyển vị phía ngồi (phạm vi ~10D), dạng đường đẳng chuyển vị có dạng tương đồng với mơ tả chuyển vị trình bày số báo cáo khoa học trước Suc khang coc, Fv (N) 40 80 120 160 0.0 Do lun, s (mm) 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 Thi nghiem: Tinh toan: 0% 2.5% 5.0% 7.5% 10.0% 12.5% 15.0% Hình Biến đổi sức kháng cọc theo biến dạng nở Kết tính tốn cho thấy rằng, không mô hiệu ứng hạ cọc (biến dạng x = y = 0%), sức chịu tải cọc theo tính tốn nhỏ nhiều so với kết theo thí nghiệm, mơ hình đất SSC mơ tốt thí nghiệm Oedometer thí nghiệm ba trục nén cố kết khơng nước CU Khi biến dạng nở áp dụng, cần giá trị nhỏ (x = y = 2.5%), sức chịu tải cọc tăng cách đáng kể từ 70N lên 135N Với giá trị x = y = 7.5%, kết tính tốn cho giá trị tương đương với kết thí nghiệm Vì vậy, giá trị x = y = 7.5% kết hợp chuyển vị mũi cọc 0.1D lựa Hình Trạng thái biến dạng đất xung quanh cọc b Trạng thái ứng suất đất xung quanh cọc Hình thể trạng thái ứng suất theo phương bán kính hướng trục cọc σxy đất xung quanh cọc Kết mô thể ứng suất vùng đất xung quanh cọc gia tăng so với trạng thái ban đầu, đặc biệt tăng cao phạm vi 4D, ảnh hưởng đáng kể lên đến phạm vi khoảng 10D KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022) 61 cọc theo thời gian mốc thời gian tương ứng Hình a t = 0mins b t = 30mins Hình Trạng thái ứng suất cắt đất xung quanh cọc Hình 9a thể ứng suất tăng thêm (ứng suất dư) nước lỗ rỗng (ứng suất trung hịa) sau mơ trình hạ cọc Trong phạm vi khoảng 4D xung quanh cọc, ứng suất trung hòa tăng lên rõ rệt, vùng tiếp giáp vỏ cọc, ứng suất tăng thêm khoảng ~26 kPa Ứng suất trung hòa tăng thêm giảm dần theo khoảng cách từ vỏ cọc Ứng suất tiêu tan dần theo thời gian (quá trình cố kết) chuyển sang ứng suất hiệu Sự thay đổi ứng suất theo thời gian nguyên nhân gây thay đổi sức chịu tải cọc Nếu hiệu ứng hạ cọc không mô phỏng, khơng có thay đổi trạng thái ứng suất tăng thêm đất xung quanh cọc, sức chịu tải cọc đúc sẵn hạ theo phương pháp đóng/ép giống sức chịu tải cọc chế tạo chỗ 3.1.2 Sự thay đổi sức chịu tải cọc theo thời gian Hình thể thay đổi ứng suất trung hòa theo thời gian số mốc thời gian tính từ sau mơ q trình hạ cọc Thang đo ứng suất đặt tỉ lệ để tiện so sánh Hình 10 thể thay đổi sức chịu tải 62 c t = 120mins d t = 1440mins Hình Sự phát triển ứng suất trung hòa theo thời gian sau hạ cọc Kết tính tốn cho thấy sức chịu tải cọc tăng lên rõ rệt sau trình cố kết, từ 120N lên 160N (tăng lên tới 33%) Có thể lý giải rằng, tượng tăng sức chịu tải theo thời gian phần ứng suất trung hịa tăng thêm tiêu tan chuyển hóa sang ứng suất hiệu Khi ứng suất hiệu tăng lên cường độ kháng cắt đất tăng lên Giữa ứng suất hiệu quả, sức kháng cắt đất sức chịu tải cọc có mối liên hệ chặt chẽ, nhiều cơng thức tính tốn sức ma sát thành bên cọc thông qua ứng suất hiệu lực dính đất hai đưa sử dụng rộng rãi nhiều quốc gia KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022) Suc khang coc, Fv (N) 40 80 120 160 0.0 Do lun, s (mm) 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 0min 30mins 120mins 1440mins 7200mins 2.4 Hình 10 Sự phát triển áp lực nước lỗ rỗng dư theo thời gian sau hạ cọc Hình 10 thể rằng, sức chịu tải cọc tăng mạnh giai đoạn đầu chậm dần giai đoạn cuối trình cố kết Kết nén tĩnh tải thời điểm cố kết sau 30 phút tăng từ 120N lến 135N, sau 1440 phút tăng lên 160N Từ 1440 phút đến 7200 phút, sức chịu tải tăng lên không đáng kể giai đoạn áp lực nước lỗ rỗng dư tiêu tan gần hết trình cố kết phần đa hoàn thành Độ tăng sức chịu tải cọc tương đối tỉ lệ với tốc độ tiêu tan áp lực nước lỗ rỗng dư, thể hình 9, điều minh chứng thêm việc ảnh hưởng trình cố kết đến sức chịu tải cọc KẾT LUẬN Trong báo này, sức chịu tải cọc đúc sẵn nghiên cứu, xem xét đến ảnh hưởng trình cố kết việc hạ cọc gây ra, sử dụng phần mềm Plaxis 3D, phiên Ultimate 2022 Một số kết luận rút từ nghiên cứu sau: Để phân tích ảnh hưởng q trình cố kết đến sức chịu tải cọc, việc đánh giá tác động trình hạ cọc đến đất xung quanh cọc quan trọng Trong nghiên cứu này, tác động q trình hạ cọc mơ cách áp dụng biến dạng nở theo phương ngang ngang trục cọc cho phần tử thể tích thân cọc, phía mũi sử dụng chuyển vị nhỏ theo phương dọc trục cọc Q trình cố kết việc hạ cọc gây có ảnh hưởng đáng kể đến sức chịu tải cọc Trong nghiên cứu này, sức chịu tải cọc tăng lên 33% sau trình cố kết, vậy, tính tốn thiết kế, nên xem xét sử dụng sức chịu tải có xét đến phần ảnh hưởng trình cố kết hạ cọc Tốc độ tăng sức chịu tải cọc trình cố kết tỉ lệ tương tốc độ tiêu tan áp lực nước lỗ rỗng quanh vỏ cọc Trong khoảng thời gian ngắn sau hạ cọc, sức chịu tải tăng tương đối nhiều Cần thực nghiên cứu với nhiều loại đất kích thước cọc khác để đánh giá ảnh hưởng trình cố kết đến sức chịu tải cọc điều kiện khác TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Thị Lụa (2021) Tính chất học loại đất dính nhân tạo Tạp chí Địa kỹ thuật, số – 2021, 59-67 Broere, W., van Tol, A.F., 2006 Modelling the bearing capacity of displacement piles in sand In Proc of the Institution of Civil Engineers Geotech Eng 159 (3), 195–206 Bullock, P J., Schmertmann, J., McVay, M., and Townsend, F (2005) “Side Shear Set-up: Test Piles Driven in Florida”, Journal of Geotechnical & Geoenvironmental Engineering, ASCE, 131(3), 292-30 Cooke, R.W., Price, G and Tarr, K (1979), Jacked piles in London Clay: a study of load transfer and settlement under working conditions Géotechnique 29(2), 113-147 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022) 63 Hai-lei Kou, Ming-yi Zhang and Feng Yu (2014) Shear zone around jacked piles in clay Journal of performance of constructed facilities, 2015, 29(6): 04014169 Hoang, L.T., Matsumoto, T (2020) Long-term behavior of piled raft foundation models supported by jacked-in piles on saturated clay Soils and Founds 60 (1), 198–217 Kenneth, G and David, G (2005) Development of shaft friction on driven piles in sand and clay Paper presented to the Geotechnical Society of the Institution of civil engineers of Ireland 04th October 2005 Kimura, M and Zhang, F., 2000 Seismic evaluations of pile foundations with three different methods based on three-dimensional elasto-plastic finite element analysis Soils and Foundations 40(5), 113-132 Konrad, J M and Roy, M (1987) “Bearing capacity of friction piles in marine clay”, Geotechnique 37, No 2, 163-175 Park, D., Park, D., Lee, J., 2016 Analyzing load response and load sharing behavior of piled rafts installed with driven piles in sands Computers and Geotechnics, 78, 62-71 PLAXIS 3D 2018 – "Material Models Manual", PLAXIS, https://www.plaxis.com/support/manuals/plaxis-3d-manuals/ Abstract: NUMERICAL MODELLING OF THE EFFECT OF GROUND CONSOLIDATION CAUSED BY THE INSTALLATION OF DISPLACEMENT PILES ON PILE BEARING CAPACITY Recently, with the development of piling technologies, displacement piles have become a popular selection, therefore, the need to increasing the accuracy in the calculation of pile bearing capacity is required When a pile is installed into ground, the pile volume takes place and the soil is pushed outward from the pile shaft, which cause changes in the total stress and deformation state of the surrounding soil In the saturated cohesive soil ground, large part of the increments of the total stresses is firstly transferred to pore water pressure (PWP) (which is also called ineffective stress or neutral stress), the PWP then dissipates with time and transfers into effective stresses When the effective stresses of the soil surrounding the pile change, the pile bearing capacity also changes This paper, therefore, investigates the effect of ground consolidation phenomenon caused by pile installation process on the pile bearing capacity, using a numerical method The result show that the pile bearing capacity increases significantly after the ground consolidation process Keywords: Pile bearing capacity, displacement piles, ground consolidation, numerical model Ngày nhận bài: 22/8/2022 Ngày chấp nhận đăng: 27/9/2022 64 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022) ... thể hình 9, điều minh chứng thêm việc ảnh hưởng trình cố kết đến sức chịu tải cọc KẾT LUẬN Trong báo này, sức chịu tải cọc đúc sẵn nghiên cứu, xem xét đến ảnh hưởng q trình cố kết việc hạ cọc. .. ban đầu chưa có cọc vừa hạ cọc, chưa xét đến trình cố kết hạ cọc để đánh giá sức chịu tải cọc Tuy nhiên, trình cố kết hạ cọc đúc sẵn lại gây thay đổi tiêu lý phạm vi đất xung quanh cọc so với ban... có ảnh hưởng đáng kể đến sức chịu tải cọc Trong nghiên cứu này, sức chịu tải cọc tăng lên 33% sau trình cố kết, vậy, tính tốn thiết kế, nên xem xét sử dụng sức chịu tải có xét đến phần ảnh hưởng