Sức chịu tải của cọc là một khía cạnh quan trọng trong thiết kế cơ sở hạ tầng, đặc biệt là khi xây dựng trên đất nền có đặc tính kỹ thuật đa dạng. Việc tính toán sức chịu tải của cọc là quá trình phức tạp, yêu cầu sự hiểu biết chặt chẽ về đặc điểm đất nền và các yếu tố ảnh hưởng. Đầu tiên, kỹ sư cần phải xác định loại đất nền mà cọc sẽ đặt trên, từ đó tính toán các thông số như độ nén, độ cứng, và khả năng chịu tải của đất. Sau đó, sử dụng các phương trình và mô hình tính toán, họ đánh giá sức chịu tải của cọc dựa trên chiều sâu đặt cọc và đặc tính cơ học của đất. Ngoài ra, cần xem xét các yếu tố khác như tác động của tải trọng tĩnh và động, đồng thời cân nhắc đến các yếu tố biến đổi đất nền theo thời gian. Quá trình này đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức chuyên sâu về cơ học đất và kỹ thuật tính toán, để đảm bảo rằng cọc được thiết kế sao cho an toàn và hiệu quả trong việc truyền đạt tải trọng từ công trình xuống đất.
XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN (Theo SNiP 2.02.03.85) (Áp dụng theo TCVN 10304:2014) Cơng trình: Đầu tư XDCT Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá kết hợp cảng cá Ba Tri, tỉnh Bến Tre Hạng mục: Trụ neo tàu - Cọc trụ neo - Hàng cọc : D400C, L=25m - Hố khoan HK13 Cọc ống bịt mũi Loại cọc: Đường kính ngồi D: 40.00 (cm) Độ sâu mũi cọc kể từ mặt đất: 21.86 (m) Loại đất mũi cọc : Đất sét Tính chất đất mũi cọc : Mịn Độ sệt : Hệ số làm việc cọc đất m : 1.00 Hệ số đk làm việc kéo cọc đất: 0.80 Pp hạ cọc: 24.00 (cm) Đường kính d: 0.40 Hạ cọc đặc cọc rỗng có bịt mũi búa hơi, búa máy, búa diezel Hệ số an toàn ktc : 1.75 Móng có từ - cọc Chu vi tiết diện cọc u = 1.2566 m Diện tích mũi cọc Ap = 0.1257 m2 331.2 T/m2 Sức chống mũi cọc độ sâu: 21.9 m kể từ mặt đất qp= Hệ số điều kiện làm việc đất mũi cọc mR = 1.00 Hệ số điều kiện làm việc đất mặt bên cọc mf = 1.00 BẢNG XÁC ĐỊNH LỰC MA SÁT BÊN HÔNG CỌC STT Lớp Loại đất đất li (m) Sli hi (m) (m) Loại cát fsi fsi Độ sệt (T/m ) (T/m ) B fsi lifsi (T/m ) (T) 1 Đất sét 2.00 2.00 1.00 0.00 0.00 0.96 0.24 0.48 Đất sét 2.00 4.00 3.00 0.00 0.00 0.91 0.59 1.18 Đất sét 2.00 6.00 5.00 0.00 0.00 0.93 0.67 1.34 Đất sét 2.00 8.00 7.00 0.00 0.00 0.88 0.72 1.44 Đất sét 1.00 9.00 8.50 0.00 0.00 0.88 0.72 0.72 TK1 Đất cát chặt vừa 2.00 11.00 10.00 4.60 4.60 0.00 9.20 Đất sét 2.00 13.00 12.00 0.00 0.00 0.77 0.87 1.74 Đất sét 2.00 15.00 14.00 0.00 0.00 0.90 0.70 1.40 Mịn Đất sét 2.00 17.00 14.00 0.00 0.00 0.88 0.72 1.44 10 Đất sét 2.00 19.00 18.00 0.00 0.00 0.84 0.76 1.52 11 Đất cát chặt vừa 2.00 21.00 ######## 10.00 10.00 0.00 20.00 12 Đất sét 0.86 21.86 ######## 0.00 0.00 5.00 4.30 Thô Tổng 0.40 44.76 Sức chịu tải nén tiêu chuẩn cọc : 97.9 Sức chịu tải nén tính tốn cọc : 55.9 Sức chịu tải nhổ tiêu chuẩn cọc : 45.0 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN (Theo SNiP 2.02.03.85) (Áp dụng theo TCVN 10304:2014) Cơng trình: Đầu tư XDCT Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá kết hợp cảng cá Ba Tri, tỉnh Bến Tre Hạng mục: Trụ neo tàu - Cọc trụ neo - Hàng cọc : D400C, L=25m - Hố khoan HK13 Sức chịu tải kéo tính tốn cọc : 25.7 Kiểm tra khả chịu tải nén cọc Kết lực dọc theo giải khung : N Nmax = 13.40T #VALUE! Lực nén tính tốn : Trong : Kn : Hệ số với cơng trình cấp 4: Kn = 1.10 nc : Hệ số tổ hợp tải trọng : nc = 1.00 m m= 1.15 mđ = 1.00 : Hệ số điều kiện làm việc : mđ : Hệ số phụ đ.kiện làm việc : Vậy : Kiểm tra lực nén : VT = Qua tính tốn : => 14.74 T VT < VP = 64.3 Cọc đảm bảo chịu lực nén theo đất Chiều dài cọc kết cấu xác định thức sau có kết thử cọc Kiểm tra khả chịu tải nhổ cọc Kết lực dọc theo giải khung : N Kmax = 6.05T T Nội lực tính tốn : Trong : Kn : Hệ số với cơng trình cấp 4: Kn = 1.10 nc : Hệ số tổ hợp tải trọng : nc = 1.00 m m= 1.15 mđ = 1.00 : Hệ số điều kiện làm việc : mđ : Hệ số phụ đ.kiện làm việc : Vậy : Kiểm tra lực kéo : VT = Qua tính tốn : => 6.65T VT < VP = 29.6 Cọc đảm bảo chịu lực nhổ theo đất Kiểm tra khả chịu uốn cọc Kết moment theo giải khung : M max = 7.962Tm Moment tính tốn : Trong : Kn : Hệ số với cơng trình cấp 4: Kn = 1.10 nc : Hệ số tổ hợp tải trọng : nc = 1.00 m m= 1.15 mđ = 1.00 : Hệ số điều kiện làm việc : mđ : Hệ số phụ đ.kiện làm việc : Vậy : Kiểm tra lực nén : Qua tính tốn : => VT = 8.76 Tm VT < Cọc đảm bảo khả chịu uốn VP = 10.35Tm