Nền san hô và sự làm việc của cọc trong nền san hô
Bộ giáo dục và đào tạo bộ quốc phòng Học viện kỹ thuật quân sự Nguyễn Thái Chung Nền san hô và sự làm việc của cọc trong nền san hô Chuyên ngành: Cơ học kỹ thuật Mã số: 62.52.02.01 Tóm tắt luận án tiến sỹ kỹ thuật Hà nội - 2006 các công trình đã công bố 1. Phạm Tiến Đạt, Nguyễn Thái Chung, (2002), Tính dầm composite lớp trên nền đàn hồi hai hệ số, Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật số 102, tr 58 - 64, Học viện Kỹ thuật quân sự. 2. Hoàng Xuân Lợng, Nguyễn Thái Chung, Phạm Tiến Đạt, (2003), Nghiên cứu sự giảm ứng suất do hiện tợng từ biến, Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật số 105, tr 92 - 98, Học viện Kỹ thuật quân sự. 3. Hoàng Xuân Lợng, Nguyễn Thái Chung, Phạm Tiến Đạt, (2003), Đặc điểm địa chất công trình theo chiều sâu của nền san hô tại đảo Song Tử Tây, Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học Công trình và Địa chất biển, tr 131 - 136, Đà Lạt 23-26/7/2003. 4. Hoàng Xuân Lợng, Nguyễn Thái Chung, (2004), Nghiên cứu thực nghiệm tính từ biến của san hô thuộc quần đảo Trờng Sa, Tuyển tập công trình Hội nghị khoa học toàn quốc Cơ học vật rắn biến dạng lần thứ 7, tr 508 513, Đồ Sơn, 27 28/8/2004. 5. Phạm Tiến Đạt, Nguyễn Thái Chung, (2005), Tính toán dao động của tấm mỏng đặt trên gối đàn hồi, Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật số 112, tr 75 - 82, Học viện Kỹ thuật quân sự. 6. Hoàng Xuân Lợng, Nguyễn Thái Chung, Lê Tân, (2005), Nghiên cứu thực nghiệm xác định tính chất cơ lý của vật liệu san hô và nền san hô, Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật số 110, tr 27 - 36, Học viện Kỹ thuật quân sự. 7. Phạm Tiến Đạt, Nguyễn Thái Chung, (2005), Nghiên cứu trờng ứng suất biến dạng của vỏ trụ thoải composite lớp bằng phơng pháp phần tử hữu hạn, Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật số 113, tr 24 - 33, Học viện Kỹ thuật quân sự. 8. Hoàng Xuân Lợng, Phạm Tiến Đạt, Đặng Văn Mấn, Nguyễn Thái Chung, (2005), Sự giảm ma sát bên giữa cọc và nền san hô - nguyên nhân h hỏng công trình móng cọc trong nền san hô, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ ba về Sự cố và h hỏng công trình xây dựng, tr 223 229, Hà nội, 25/11/2005. 9. Hoàng Xuân Lợng, Phạm Tiến Đạt, Nguyễn Thái Chung, (2005), Nền san hô - các đặc trng phục vụ xây dựng công trình, Tuyển tập công trình Hội nghị khoa học về công trình biển DKI lần thứ 2, tr 56 - 75, Hà nội, 2005. 10. Hoàng Xuân Lợng, Nguyễn Thái Chung, Phạm Tiến Đạt, (2006), Tính chất cơ lý của san hô và nền san hô vùng quần đảo Trờng Sa, Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, 1(T.6) 2006, tr 41 - 53, Hà nội. 11. Nguyen Thai Chung, Hoang Xuan Luong, Pham Tien Dat, (2006), Study of interaction between pile and coral foundation, National Conference of Engineering Mechanics and Automation, pp. 35-44. Công trình đợc hoàn thành tại: Học viện kỹ thuật quân sự Ngời hớng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Hoàng Xuân Lợng 2. PGS.TS. Phạm Tiến Đạt Phản biện 1: GS.TSKH Nguyễn Tiến Khiêm Viện Cơ học Phản biện 2: GS.TS Nguyễn Văn Lệ Trờng Đại học Thuỷ lợi Phản biện 3: PGS.TS Phạm Ngọc Nam Bộ T lệnh Công binh Luận án sẽ đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nớc họp tại Học viện Kỹ thuật quân sự vào hồi giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: - Th viện Học viện Kỹ thuật quân sự. - Th viện Quốc gia. 1 Mở đầu Tính cấp thiết của đề tài: Các đảo ngoài khơi của Việt Nam phần lớn đều là các đảo san hô phân bố theo cụm. Các cụm này có nhiệm vụ trấn giữ đờng biên giới biển, góp phần to lớn trong việc giữ vững nền an ninh quốc phòng và công cuộc xây dựng nền kinh tế quốc dân. Hiện tại, nhu cầu xây dựng, gia cố các công trình biển đảo nhằm góp phần bảo vệ chủ quyền và phát triển kinh tế trong vùng lãnh hải thiêng liêng của Tổ quốc là rất lớn. Song, để đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu trên cần phải có những nghiên cứu thật nghiêm túc đối với san hô theo từng chuyên ngành riêng biệt, đặc biệt là nghiên cứu về tính chất cơ lý hiểu rõ về san hô và nền san hô phục vụ việc xây dựng các công trình biển, đảo là một công việc hết sức có ý nghĩa, góp phần phục vụ phát triển nền kinh tế quốc dân và an ninh quốc phòng. Các công trình biển đảo đợc xây dựng đã đáp ứng đợc phần lớn nhu cầu trớc mắt và quá khứ, nhng các công trình này do ít về số lợng, chất lợng giảm theo thời gian nên khó đáp ứng đợc nhiệm vụ và nhu cầu ngày càng lớn trong tơng lai. Đặc biệt đối với các công trình đợc xây dựng trên nền san hô, do còn cha hiểu biết đầy đủ về nền san hô khi thiết kế và xây dựng, nên dẫn đến một số công trình đã bị h hỏng và hiệu quả cha cao. Với mong muốn góp một phần mình vào công cuộc xây dựng, phát triển nền kinh tế quốc dân và an ninh quốc phòng, tác giả lựa chọn đề tài Nền san hô và sự làm việc của cọc trong nền san hô làm nội dung nghiên cứu. Nội dung và mục đích nghiên cứu của luận án: - Giới thiệu, phân tích tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nớc về tính chất cơ lý của san hô và nền san hô theo quan điểm xây dựng công trình. - Trình bày đặc điểm phân bố và cấu trúc của san hô quần đảo Trờng Sa. - Xác định các tính chất cơ lý của san hô và các thông số động lực học của nền san hô. - Xây dựng mô hình, phơng pháp giải bài toán tơng tác giữa cọc đơn và nền san hô. - Nghiên cứu ảnh hởng của một số yếu tố đến sự làm việc của cọc trong nền san hô. Đối tợng, phạm vi nghiên cứu của luận án: - Cấu trúc của nền san hô khu vực Trờng Sa. - Nghiên cứu về tính chất cơ lý của san hô ở một số đảo thuộc quần đảo Trờng Sa, nh : đảo Trờng Sa Lớn, Trờng Sa Đông, Song Tử Tây, An Bang và Nam Yết. 2 - Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về tính chất cơ lý, tiến hành nghiên cứu giải bài toán tơng tác giữa cọc đơn và nền san hô. Khảo sát một số yếu tố ảnh hởng đến khả năng làm việc của cọc trong nền san hô. Phơng pháp nghiên cứu: Kết hợp việc nghiên cứu lý thuyết với phơng pháp thực nghiệm. Bài toán tơng tác cọc đơn và nền san hô đợc giải quyết bằng phơng pháp phần tử hữu hạn, có sử dụng phần tử tiếp xúc. Những đóng góp mới của luận án: 1. Phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu về san hô và nền san hô theo quan điểm xây dựng công trình, về việc giải quyết bài toán tơng tác giữa công trình nói chung và giữa cọc nói riêng với nền san hô. 2. Xây dựng quy trình thí nghiệm xác định các tính chất cơ lý của san hô và các thông số động lực học của nền san hô. Lần đầu tiên có đợc bộ số liệu mới, tơng đối đầy đủ về địa chất công trình, đặc trng cơ lý của san hô và các thông số động lực học của nền san hô một số đảo thuộc quần đảo Trờng Sa nhằm làm số liệu đầu vào phục vụ việc thiết kế tiền khả thi các công trình xây dựng trên nền san hô. 3. Đề xuất mô hình và phơng pháp giải, tiến hành giải bài toán tơng tác giữa cọc đơn với nền san hô, khảo sát một số yếu tố ảnh hởng đến sự làm việc của cọc trong nền san hô. Cấu trúc luận án: Luận án gồm: phần mở đầu, bốn chơng và phần kết luận chung đợc thể hiện trong 143 trang; 75 hình vẽ, ảnh và đồ thị; 33 bảng biểu. Mở đầu: Nêu tính cấp thiết của đề tài, cơ sở khoa học cho việc lựa chọn đề tài nghiên cứu. Chơng 1: Tổng quan về san hô và các phơng pháp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm tính chất cơ lý của san hô và nền san hô. Chơng 2: Đặc điểm phân bố và c ấu trúc san hô quần đảo Trờng Sa. Chơng 3: Tính chất cơ lý của san hô và các thông số động lực học của nền san hô quần đảo Trờng Sa. Chơng 4: Tơng tác giữa cọc đơn và nền san hô. Kết luận chung; Danh mục các công trình đã công bố của tác giả; Tài liệu tham khảo. Nội dung chính của luận án Chơng 1: Tổng quan về san hô và tình hình nghiên cứu tính chất cơ lý của san hô và nền san hô 3 Trình bày, phân tích tình hình nghiên cứu về san hô, nền san hô theo quan điểm xây dựng công trình và bài toán tơng tác giữa cọc và nền san hô của các nhà khoa học trong và ngoài nớc. Các nội dung nghiên cứu tổng quan đa đến các kết luận sau: - Nghiên cứu về san hô và nền san hô là một lĩnh vực hết sức phức tạp và khó khăn nhng có ý nghĩa lớn trong việc phục vụ nền kinh tế quốc dân và an ninh quốc phòng. - Các hớng nghiên cứu, đa ra các mô hình và phơng pháp giải sát với thực tế các bài toán tơng tác giữa công trình nói chung và cọc nói riêng với nền san hô cho đến nay còn gặp nhiều khó khăn, số lợng cha phong phú. Chơng 2: Đặc điểm phân bố và cấu trúc san hô quần đảo Trờng Sa 2.1. Sự hình thành của nền san hô - Nền san hô nói chung và của vùng Biển Đông nói riêng đợc tạo thành theo các nhịp trầm tích của các rạn san hô (ám tiêu san hô). Nh vậy sự hình thành của nền san hô gắn chặt với sự hình thành, phát triển và tàn lụi của các rạn san hô. - Cơ chế hình thành và phát triển của các rạn san hô có 3 yếu tố chính: + Về mặt kiến tạo, đó là cơ chế hoạt động lún chìm từ từ chiếm u thế của vỏ trái đất. + Về sinh vật tạo rạn (trong đó san hô là chính), đó là cơ chế xây cao và mở rộng trong điều kiện tự nhiên thuận lợi nh độ sâu, nhiệt độ, độ muối, nền đáy cứng, vv + Về quá trình ngoại sinh và lý hoá, đó là cơ chế xâm thực - bóc mòn - tích tụ và hoá đá. - Chu kỳ trầm tích trong nền san hô đợc thể hiện dới dạng các cấu trúc nhịp gắn chặt với các thời kỳ biển tiến và biển lùi. 2.2. Đặc điểm thạch học san hô San hô ở khu vực Biển Đông đợc phân ra 3 nhóm và 9 kiểu sau đây: Nhóm 1 : Nhóm đá san hô gốc, bao gồm 5 kiểu: - Đá vôi san hô dạng khối đặc sít, cấu trúc sợi mấu, kiến trúc hạt không đều, hoá đá mạnh. - Đá vôi san hô dạng khung xơng lấp đầy có cấu tạo khảm da báo, kiến trúc sợi, tinh thể và hạt, hoá đá trung bình. - Đá vôi san hô khung xơng hình toả tia đồng tâm, kiến trúc sợi - vi hạt, độ rỗng thấp. - Đá vôi san hô dạng khung xơng, nền khung xơng có kiến trúc vi tinh, ẩn tinh và sợi ẩn tinh, độ rỗng lớn đang đợc lấp đầy bởi vật liệu hỗn hợp canxit, vụn san hô và ôxit sắt (Fe 2 O 3 .nH 2 O). 4 - Đá vôi san hô ẩn tinh - vi hạt dạng khối đặc sít, giàu tảo lục. Nhóm 2 : Nhóm đá vôi san hô vụn cơ học gắn kết chắc, liên quan đến hoạt động của sóng và quá trình gắn kết ngoại sinh. Nhóm 3 : Đá vôi san hô vụn cơ học bở rời và gắn kết yếu, gồm 3 kiểu: - Đá vôi san hô vụn gắn kết yếu. - Trầm tích vụn san hô hiện đại. - Trầm tích san hô vụn chứa hạnh nhân silic, kích thớc lớn. 2.3. Phân bố san hô khu vực Trờng Sa 2.3.1. Phân bố theo chiều rộng San hô khu vực Trờng Sa phân bố theo cụm, bao gồm 7 cụm sau: - Ba cụm phía Bắc, gồm: Cụm Song Tử, Cụm Loại Ta, Cụm Thị Tứ. - Hai cụm ở phía Nam, gồm: Cụm Sinh Tồn, Cụm Nam Yết. - Một cụm phía Đông, là: Cụm Bình Nguyên. - Một cụm phía Tây Nam, là: Cụm Trờng Sa. 2.3.2. Phân bố theo chiều sâu Qua nghiên cứu các lỗ khoan sâu, đặc biệt theo chiều sâu của lỗ khoan 51,2m (Hình 2.5) tại đảo Song Tử Tây cho thấy nền san hô là nền phân lớp, theo chiều sâu mũi khoan này, đất đá san hô có thể phân thành 9 lớp. Hình 2.5. Trụ cắt lỗ khoan 51,2m tại đảo Song Tử Tây Trong nền san hô ở phần nông có cấu trúc nhịp theo phơng thẳng đứng. Nh đối với lỗ khoan 51,2m nêu trên cho thấy có thể chia thành 3 nhịp nh sau: - Nhịp 1: Xác định từ lớp số 1 đến lớp số 5 - Nhịp 2: Xác định từ lớp số 6 đến lớp số 7 - Nhịp 3: Xác định từ lớp số 8, lớp số 9 trở xuống 5 Kết luận chơng 2 1. Trên cơ sở nghiên cứu, phân tích các tài liệu trong và ngoài nớc, đã xây dựng bức tranh tổng quát về quá trình hình thành và sự phát triển của san hô khu vực quần đảo Trờng Sa. 2. Trình bày chi tiết và có hệ thống về sự phân bố san hô khu vực Trờng Sa. Qua phân tích kết quả các mẫu đất, đá san hô tại lỗ khoan 51,2m, cho thấy tính phân lớp là đặc trng cơ bản của sự phân bố san hô theo chiều sâu. 3. Nghiên cứu và hệ thống hoá đặc điểm địa chất công trình của san hô và nền san hô khu vực quần đảo Trờng Sa. Phân tích quan hệ giữa các yếu tố ảnh hởng đến các đặc tính cơ lý của san hô, phân tích sự ảnh hởng lẫn nhau của các yếu tố, nh: quá trình hình thành, cấu trúc thạch học, loại san hô, vv 4. Mặc dù các kết quả nghiên cứu còn cha thật phong phú, song cho phép định hớng trong việc nghiên cứu về mặt cơ học và tính toán các kết cấu công trình làm việc trong và trên nền san hô phục vụ an ninh quốc phòng và nền kinh tế quốc dân. Chơng 3: Tính chất cơ lý của san hô và các thông số động lực học của nền san hô quần đảo Trờng Sa 3.1. Các đặc trng cơ lý cần nghiên cứu Cờng độ kháng nén, mô đun đàn hồi; hệ số Poisson; hệ số biến mềm; độ hút nớc; độ rỗng; khối lợng thể tích; khối lợng riêng; đặc trng động lực học của nền san hô; tính từ biến; hệ số ma sát giữa san hô với một số vật liệu khác; cờng độ lực ma sát giữa cọc và nền là các đặc trng cơ lý cần xác định khi nghiên cứu về san hô. 3.2. Phơng pháp xác định 3.2.1. Khoan thăm dò và lấy mẫu thí nghiệm Công tác khoan thăm dò và lấy mẫu san hô để thí nghiệm đợc thực hiện tại các đảo san hô thuộc Quần đảo Trờng Sa (Đảo Song Tử Tây, Trờng Sa Lớn, Trờng Sa Đông, Nam Yết và An Bang), các số liệu thu đợc thể hiện trong bảng 3.1. Bảng 3.1. Số liệu khảo sát, lấy mẫu Tổng số mẫu TT Tên Đảo Tổng số mét khoan Cát, san hô vụn San hô tảng 1 Song Tử Tây 253,6 30 50 2 Trờng Sa Lớn 236,0 73 36 3 Trờng Sa Đông 207,6 23 34 4 Nam Yết 209,8 06 31 5 An Bang 100,2 07 25 6 3.2.2. Thí nghiệm ngoài hiện trờng Mục đích xác định ma sát giữa cọc và nền san hô; hệ cọc - nền; truyền sóng trong môi trờng cát san hô; hệ số ma sát giữa bê tông, thép và nền san hô. 3.2.3. Thí nghiệm trong phòng Thí nghiệm đợc thực hiện tại các phòng thí nghiệm: Sức bền vật liệu - Học viện Kỹ thuật quân sự; Trung tâm phân tích thí nghiệm địa chất - Cục địa chất khoáng sản, Liên đoàn Vật lý địa chất Bộ Công nghiệp; Trung tâm t vấn ứng dụng khoa học Địa chất và Công trình giao thông - Thành phố HCM. Trên các loại thiết bị, máy thí nghiệm chuyên dùng đạt tiêu chuẩn thiết bị thí nghiệm hiện đại. 3.2.4. Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu, đa ra quy trình thí nghiệm và phơng pháp xử lý số liệu thí nghiệm đối với vật liệu san hô và nền san hô. 3.3. Thí nghiệm xác định các đặc trng cơ lý của san hô và nền san hô 3.3.1. Kết quả một số tính chất cơ lý của san hô Sau khi phân tích, xử lý số liệu thí nghiệm, tác giả thu đợc kết quả tổng hợp một số tính chất cơ lý của các lớp đất đá san hô và đồ thị đặc trng cơ học thể hiện nh trên bảng 3.2, hình 3, 4 và 5. Bảng 3.2. Một số tính chất cơ lý của các lớp đất đá san hô Khối lợng thể tích g/cm 3 ] Cờng độ kháng nén [N/cm 2 ] Đảo Lớp Khô B.hoà K.lợng riêng [g/cm 3 ] Khô B.hoà Hệ số mềm hoá Cát s.hô 1,249 1,317 2,275 Song Tử Tây San hô khối 1,969 2,229 2,442 114,82 84,40 0,87 Cát s.hô 1,463 1,671 2,807 Trờng Sa Lớn San hô khối 2,062 2,257 2,505 119,75 85,73 0,88 Cát san hô 1,789 2,004 2,786 Cành, cát sạn 1,623 1,929 2,656 Trờng Sa Đông San hô khối 1,798 2,019 2,607 32,8 27,67 0,826 Cát san hô 1,253 1,290 2,720 San hô cành mềm 1,846 2,126 2,330 6,580 4,960 0,870 Nam Yết San hô khối 1,980 2,227 2,453 102,66 71,530 0,870 Cát san hô 1,616 1,902 2,726 An Bang San hô khối 1,884 2,020 2,573 28,18 24,78 0,872 7 a, Đảo Trờng Sa Lớn b, Đảo Song Tử Tây c, Đảo Trờng Sa Đông b, Đảo Nam Yết Hình 3.4. Đồ thị đặc trng của san hô các đảo ở trạng thái khô 3.3.2. Hệ số ma sát giữa san hô và các vật liệu xây dựng khác - Phơng pháp nghiên cứu: Sử dụng phơng pháp thực nghiệm. - Kết quả thí nghiệm: Tiến hành thí nghiệm xác định hệ số ma sát giữa san hô và bê tông, giữa san hô và thép. Sau khi xử lý số liệu thí nghiệm, tác giả đã xác định đợc hệ số ma sát của san hô và các vật liệu trên nh trong bảng 3.12 và 3.13. Bảng 3.12. Hệ số ma sát giữa san hô và bêtông TT Loại san hô Hệ số ma sát f ms Bề mặt khô Bề mặt ớt 1 Kiểu cát kết 0,634 0,633 Trợt dọc thớ 0,578 0,549 2 Có thớ Trợt ngang thớ 0,738 0,663 Bảng 3.13. Hệ số ma sát giữa san hô và thép Loại san hô Hệ số ma sát Bề mặt khô Bề mặt ớt Kiểu cát kết 0,383 0,341 [...]... hớng, đàn hồi tuyến tính Quá trình cọc làm việc, không có hiện tợng tách, trợt giữa các lớp nền 3 Hệ cọc và nền làm việc trong điều kiện biến dạng phẳng Liên kết tiếp xúc giữa cọc và nền san hô là liên kết một chiều 4 Bỏ qua lực dính giữa nền và cọc Nguyên nhân của sự giảm ma sát giữa cọc và nền san hô là do sự giảm áp lực của cọc lên nền thông qua sự giảm độ cứng của phần tử tiếp xúc 4.5 Các phơng... 11 - Lực ma sát giữa cọc và nền phụ thuộc vào hình dạng tiết diện cọc, loại san hô và chiều sâu đóng cọc - Lực ma sát giữa cọc và nền san hô nói chung là rất nhỏ, khi: t = 0 thì ms = 1,52N/cm2 - Lực ma sát giảm theo thời gian và phụ thuộc vào tần số lắc ngang của cọc Vì vậy, với thời gian khá lớn, dới tác dụng của sóng biển, ma sát giữa cọc và nền san hô giảm có thể dẫn đến nhổ cọc khi chịu tải trọng... hô Cát kết Dọc thớ Ngang thớ Mịn 2 5,43 5,28 11,00 12,90 ms [N/cm ] Nhận xét: Cờng độ lực ma sát tĩnh giữa cọc và nền san hô phụ thuộc vào các yếu tố: Tiết diện ngang của cọc, loại san hô, chiều sâu đóng cọc Để an toàn cho thiết kế, thi công và sử dụng, tác giả kiến nghị lấy cờng độ lực ma sát tĩnh giữa cọc thép và nền san hô là: min = 1,52N/cm2 3.3.3.2 Sự thay đổi cờng độ lực ma sát giữa cọc và nền. .. định các chỉ tiêu cơ lý của san hô và nền san hô ứng dụng phơng pháp đã nghiên cứu, tác giả đã trực tiếp cùng nhóm đề tài KC.09.08 thí nghiệm, trực tiếp thu thập, phân tích, xử lý và lần đầu tiên đa ra đợc bộ số liệu khá đầy đủ và tin cậy về đặc trng cơ lý của san hô và nền san hô Đây là bộ số liệu có thể đủ để làm số liệu đầu vào cho bài toán tơng tác giữa công trình và nền san hô - số liệu để tính toán... nghiên cứu, xây dựng và đa ra mô hình tính toán tơng tác giữa cọc đơn và nền san hô khi có kể đến liên kết một chiều của vật liệu nền 4 Nghiên cứu phơng pháp và thuật toán giải bài toán tơng tác giữa cọc đơn và nền san hô Trên cơ sở đó xây dựng đợc thuật toán và bộ chơng trình tính toán tơng tác cọc nền san hô có sử dụng phần tử tiếp xúc và kể đến tính liên kết một chiều của vật liệu nền 5 Sử dụng bộ... cậy và mới, có thể sử dụng làm các thông số đầu vào cho nhiều bài toán tính toán công trình làm việc trên nền san hô, nh: tính toán công trình kè chống xói lở đảo, công trình ngầm, giao thông hào, các công trình nhà ở trên đảo hoặc các công trình dạng móng cọc, vv mà từ trớc tới nay còn khó khăn Chơng 4: Tơng tác giữa cọc đơn và nền san hô 4.1 Mục đích Giải bài toán tơng tác giữa cọc đơn và nền san hô. .. chất cơ lý của san hô và nền san hô phục vụ xây dựng công trình, nh: khối lợng thể tích, khối lợng riêng, cờng độ kháng nén, hệ số mềm hoá, hệ số Poisson, độ rỗng, môđun đàn hồi, hằng số từ biến (theo lý thuyết già hoá); cờng độ ma sát tĩnh giữa cọc và nền san hô, sự thay đổi cờng độ lực ma sát giữa cọc và nền san hô khi có tải trọng ngang điều hoà tác 13 dụng tại đầu cọc; cờng độ lực ma sát và hệ số... tác dụng và rão ứng suất, ví dụ nh hình 3.17 Hình 3.17 Đồ thị sau tác dụng và rão ứng suất của san hô đảo Trờng Sa Lớn Nhận xét và kiến nghị: - Vật liệu san hô có tính từ biến khá rõ rệt, do vậy khi tính toán thiết kế các công trình làm việc trên, trong nền san hô cần phải kể đến ảnh hởng của tính từ biến đối với nền để có phơng án hợp lý 12 - Có thể sử dụng mô hình từ biến của vật liệu san hô các đảo:... toàn trong việc sử dụng, tác giả đề nghị lấy hệ số ma sát trợt nhỏ nhất cho việc tính toán thiết kế, cụ thể: - Hệ số ma sát trợt giữa san hô và bêtông: fms = 0,549 - Hệ số ma sát trợt giữa san hô và thép : fms = 0,341 3.3.3 Ma sát giữa cọc và nền san hô 3.3.3.1 Lực ma sát tĩnh phân bố giữa cọc đơn với thềm san hô - Mục đích: Xác định cờng độ lực ma sát tĩnh giữa cọc vật liệu thép có tiết diện tròn và. .. tác cọc nền Một số mô hình đã đợc sử dụng, nh: 4.2.1 Tách cọc khỏi nền, thay thế liên kết cọc nền bằng các gối đàn hồi 4.2.2 Xét sự làm việc đồng thời của cọc với nền + Sử dụng phần tử phẳng (biến dạng phẳng, ứng suất phẳng) + Sử dụng phần tử khối 4.2.3 Xét theo mô hình liên kết một chiều (dùng phần tử tiếp xúc) 4.3 Mô hình bài toán tơng tác cọc nền san hô Nghiên cứu và phân tích u, nhợc điểm của