Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu ứng xử móng bè cọc cống Khâu Mét, Cà Mau

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

ĐOÀN BÁ TẦN DUY

NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA MÓNG BÈ CỌC CỐNG KHÂU MÉT, CÀ MAU

STUDY ON THE BEHAVIOR OF PILED

RAFT FOUNDATIONS OF KHAU MET SLUICE, CA MAU

Chuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng Mã số ngành: 8580211

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2021

Trang 2

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS TS Lê Bá Vinh Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS TS Nguyễn Trọng Phước Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Ngọc Phúc

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 20 tháng 01 năm 2021

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn Thạc sĩ gồm: Chủ tịch hội đồng: PGS TS Võ Phán

Phản biện 1: PGS TS Nguyễn Trọng Phước Phản biện 2: TS Nguyễn Ngọc Phúc

Thư ký: TS Lê Trọng Nghĩa Ủy viên: ThS Hoàng Thế Thao

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa

KỸ THUẬT XÂY DỰNG

PGS TS Võ Phán PGS TS Lê Anh Tuấn

Trang 3

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: ĐOÀN BÁ TẦN DUY Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 01/07/1981 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng MSHV: 1970199

I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA MÓNG BÈ CỌC CỐNG KHÂU MÉT, CÀ MAU

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

1 Nhiệm vụ:

 Nghiên cứu sự làm việc của móng bè cọc trong công trình cống  Đưa ra giải pháp thiết kế hợp lý móng bè cọc cho công trình cống 2 Nội dung:

III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : /01/2021

PGS.TS Lê Anh Tuấn

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến Thầy PGS.TS Lê Bá Vinh, người hướng dẫn Luận văn thạc sĩ cho tôi Thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận văn; Thầy luôn tạo điều kiện thuận lợi, cung cấp tài liệu tham khảo và những kiến thức quý giá giúp cho tôi có cơ sở để thực hiện Luận văn này

Tôi cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, Trường Đại học Bách Khoa TP HCM đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý giá cho tôi trong suốt quá trình học

Sau cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến người thân trong gia đình tôi, những người đã tạo điều kiện thuận lợi tốt nhất cho tôi, cũng như động viên cho tôi hoàn thành tốt quá trình học tập

Xin chân thành cảm ơn!

Tp HCM, ngày tháng 01 năm 2021

Học viên

Đoàn Bá Tần Duy

Trang 5

TÓM TẮT

Đồng Bằng Sông Cửu Long nền địa chất chủ yếu là đất yếu nên đòi hỏi người thiết kế phải đưa ra phương án móng bảo đảm được khả năng chịu lực và kinh tế Phần lớn các công trình thủy lợi như cống truyền thống, kè bê tông cốt thép toàn khối đều tính toán cho rằng hệ cọc chịu toàn bộ tải trọng công trình Quan niệm này không đúng với điều kiện làm việc thực tế của công trình, không tận dụng hết khả năng chịu lực của bè móng, khi thực tế bè có tiếp xúc trực tiếp với đất nền Kết quả là sử dụng rất nhiều cọc bố trí dưới móng, làm lãng phí khả năng chịu tải cọc khi làm việc thực tế trong hệ móng bè cọc và không hiệu quả về kinh tế

Công trình thủy lợi cống kênh Khâu Mét thuộc địa phận xã Tạ An Khương Đông, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau là một hạng mục công trình thuộc Hệ thống thủy lợi tiểu vùng VIII – Nam Cà Mau với cống lộ thiên bằng bê tông cốt thép để điều tiết nước được thiết kế với quan niệm cọc chịu toàn bộ tải trọng công trình khi tính toán móng bè cọc Luận văn này một mặt sử dụng phương pháp PDR (Poulos-Davis-Randolph) vào tính toán móng bè cọc của cống kênh Khâu Mét có xét đến sự ảnh hưởng của bè Mặt khác sử dụng phần mềm Plaxis 3D để phân tích sự ảnh hưởng đến sơ đồ bố trí cọc nhằm tận dụng được ưu điểm của móng bè cọc Từ đó, một mặt là kiểm chứng, định lượng các kết quả từ phương pháp giải tích và đưa ra sơ đồ bố trí cọc nhằm tận dụng những ưu điểm của móng bè cọc và đem lại hiệu quả về mặt kinh tế nhưng vẫn đảm bảo an toàn cho công trình

Trang 6

ABSTRACT

The Mekong Delta is mainly soft soil, so it requires the designer to come up with a foundation plan to ensure bearing capacity and economy Most of the irrigation works such as traditional sluice gates, reinforced concrete embankments are all calculated that the pile system is subject to the entire work load This concept is not consistent with the actual working conditions of the project, does not make full use of the bearing capacity of the foundation raft, when in fact the raft is in direct contact with the ground As a result, a lot of piles are used under the foundation, which wastes the pile load bearing capacity when working in reality in the pile raft foundation and is not economically optimal

The irrigation work of Khau Met canal in the area of Ta An Khuong Dong commune, Dam Doi district, Ca Mau province is a work item belonging to the sub-region Irrigation System VIII - South Ca Mau with open-pit sewer made of reinforced concrete steel for water regulation is designed with the concept of pile bearing the entire building load when calculating pile foundations On the one hand, this thesis uses PDR (Poulos -Davis-Randolph) method to calculate the foundations of raft raft of Khau Met canal sluice considering the influence of rafts On the other hand, using Plaxis 3D software to analyze the effect on the pile layout to take advantage of the pile foundations From there, on the one hand, it is to verify and quantify the results from the analytical method and give the optimal pile layout to take advantage of the advantages of the pile foundation and bring economic efficiency but still ensure safety for the project

Trang 7

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa học do chính tôi nghiên cứu và thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Lê Bá Vinh Các kết quả, số liệu trong luận án là trung thực

Tác giả chịu trách nhiệm về công việc thực hiện của mình

Tp HCM, tháng 01 năm 2021

Học viên

Đoàn Bá Tần Duy

Trang 8

Hình 2.3: Hệ số ảnh hưởng của chuyển vị đứng (Poulos and Davis, 1974) 14

Hình 3.1: Mô hình kết cấu công trình nghiên cứu trên phần mềm Sap 2000 version 14.2.2 25

Hình 3.2: Mặt bằng và mặt cắt của cống 26

Hình 3.3: Mặt bằng phản lực chân cột của công trình (kN) 26

Hình 3.4: Mặt cắt địa chất công trình 27

Hình 3.5: Mô hình cọc trong phần mềm Plaxis 3D 28

Hình 3.6: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng tác dụng lên đầu cọc và chuyển vị của cọc (35x35) cm, mũi cọc ở độ sâu 22m bằng phần mềm Plaxis 3D 29

Hình 3.7: Sơ đồ tác dụng của nước lên móng bè trong trường hợp vận hành 30

Hình 3.8: Mô hình kết cấu móng bè cọc trong Plaxis 3D 30

Hình 3.9: Biểu đồ mối quan hệ tải trọng và độ lún trường hợp 1 - đất không thoát nước 32

Hình 3.10: Biểu đồ mối quan hệ tải trọng và độ lún trường hợp 1 - đất thoát nước 33

Hình 3.21: Tổng hợp độ lún các trường hợp tính bằng phương pháp PDR 44

Hình 3.22: Tổng hợp phần trăm chia tải các trường hợp tính bằng phương pháp PDR 44

Hình 3.23: Sơ đồ bố trí trường hợp 1 với số lượng cọc ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m 45

Hình 3.24: Độ lún theo phương z của bè trường hợp ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m 45

Trang 9

Hình 3.25: Monent uốn M11 của bè trường hợp ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m 46

Hình 3.28: Lực dọc của cọc trường hợp ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m 47

Hình 3.29: Độ lún theo phương z của bè cọc trường hợp ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m 48

Hình 3.31: Độ lún theo phương z trường hợp ncọc = 62 cọc; Lcọc = 22 m 50

Hình 3.38: Độ lún theo phương z trường hợp ncọc = 50 cọc; Lcọc = 22 m 54

Hình 3.45: Độ lún theo phương z trường ncọc = 42 cọc; Lcọc = 22 m 59

Hình 3.49: Lực dọc của cọc trường hợp ncọc = 42 cọc; Lcọc = 22m 60

Trang 10

Hình 3.65: Sơ đồ bố trí cắt chiều dài cọc trường hợp 1 73

Hình 3.66: Độ lún theo phương z của bè trường hợp cắt 3m của 25 cọc 73

Hình 3.67: Monent uốn M11 của bè trường hợp cắt 3m của 25 cọc 74

Hình 3.70: Lực dọc của cọc trường hợp cắt 3m của 25 cọc 75

Hình 3.71: Độ lún theo phương z của bè cọc trường hợp cắt 3m của 25 cọc 76

Hình 3.73: Độ lún theo phương z của bè trường hợp cắt 3m và 6m của 35 cọc 77

Hình 3.74: Monent uốn M11 của bè trường hợp cắt 3m và 6m của 35 cọc 78

Hình 3.77: Lực dọc của cọc trường hợp cắt 3m và 6m của 35 cọc 79

Hình 3.78: Độ lún theo phương z của bè cọc trường hợp cắt 3m và 6m của 35 cọc 80

Hình 3.85: Độ lún theo phương z của bè cọc hợp cắt 6m và 9m của 35 cọc 84

Trang 11

Hình 3.115: Độ lún theo phương z của bè trường hợp cắt 12m của 45 cọc 101

Hình 3.116: Monent uốn M11 của bè trường hợp cắt 12m của 45 cọ 102

Hình 3.119: Lực dọc của cọc trường hợp cắt 12m của 45 cọc 103

Hình 3.120: Độ lún theo phương z của bè cọc trường hợp cắt 12m của 45 cọc 104

Trang 12

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1: Số liệu địa chất ở khu vực xây dựng cống 27

Bảng 3.2: Cấp tải trọng và độ lún tương ứng của cọc (35x35) cm, xuất ra từ Plaxis 3D 28

Bảng 3.3: Kiểm tra độ lún trường hợp ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m; đất không thoát nước 32

Bảng 3.4: Kiểm tra độ lún trường hợp ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m; đất thoát nước 33

Bảng 3.15: Nội lực của bè trường hợp ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m 48

Bảng 3.20: Đánh giá nội lực trong cọc trường hợp ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m và ncọc = 32 cọc; Lcọc = 22 m 69

Bảng 3.22: Đánh giá nội lực trong bè trường hợp ncọc = 77 cọc; Lcọc = 22 m và ncọc = 32 cọc; Lcọc = 22 m 70

Bảng 3.23: Nội lực của bè trường hợp cắt 3m của 25 cọc 76

Bảng 3.24: Nội lực của bè trường hợp trường hợp cắt 3m và 6m của 35 cọc 80

Bảng 3.30: Nội lực của bè trường hợp trường hợp cắt 12m của 45 cọc 104

Bảng 3.31: Đánh giá nội lực trong bè trường hợp TH1 cắt 3m của 25 cọc và TH8 cắt 12m của 45 cọc 105

Trang 13

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

PDR: Poulos - Davis - Randolph BTCT: Bê tông cốt thép

TH: Trường hợp TH1: Trường hợp 1 TH2: Trường hợp 2 TH3: Trường hợp 3 TH4: Trường hợp 4 TH5: Trường hợp 5 TH6: Trường hợp 6 TH7: Trường hợp 7 TH8: Trường hợp 8

TP HCM: Thành phố Hồ Chí Minh

TTGH: Trạng thái giới hạn TTGH1: Trạng thái giới hạn 1 TTGH2: Trạng thái giới hạn 2

Trang 14

1 BỐI CẢNH NGHIÊN CỨU 1

2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

6 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ 4

2.1.KHÁI NIỆM THIẾT KẾ CỦA MÓNG BÈ CỌC 9

2.2.CÁC LOẠI PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 13

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA MÓNG BÈ CỌC CỐNG KHÂU MÉT, CÀ MAU 25

3.1.CÔNG TRÌNH MÔ PHỎNG 25

3.2.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SƠ BỘ MÓNG BÈ CỌC 28

3.3.CÁC TRƯỜNG HỢP KHẢO SÁT GIẢM BỚT SỐ LƯỢNG CỌC VÀ CHIỀU DÀI CỌC 30

Trang 15

3.4.KẾT QUẢ TÍNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PDR 31

3.5.KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 3D 44

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108

4.1 KẾT LUẬN 108

4.2 KIẾN NGHỊ 108

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC 110

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 114

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 154

Trang 16

MỞ ĐẦU

1 BỐI CẢNH NGHIÊN CỨU

Đối với công trình cống kênh thủy lợi thì bản đáy được xây dựng trên nền cọc BTCT, do đó bản đáy của công trình cống kênh thủy lợi cũng là bè móng dẫn đến mô hình làm việc giống móng bè cọc Nhưng thực tế, tính toán chỉ xem xét đến tải trọng theo phương đứng và phương ngang lên cọc, tức là cọc chịu toàn bộ tải trọng công trình, bỏ qua khả năng tham gia chịu tải đứng của bè, mặt dù bè tiếp xúc trực tiếp với đất nền

Đặc thù của các công trình cống kênh thủy lợi, tải trọng công trình trên cống tập trung tại các chân thành cống là chủ yếu, nhưng bài toán thiết kế hiện nay là bố trí cọc rãi đều dưới bè cống là chưa hợp lý về ứng xử chịu tải dẫn đến các cọc nằm giữa bản đáy không hiệu quả về kinh tế, không tập trung ở chân thành cống dẫn đến lãng phí

Do công trình có chênh lệch cột áp khi điều tiết giữ nước thì xuất hiện dòng thấm gây xói lỡ đất dưới bản đáy cống dẫn đến mất nước, mất khả năng chịu tải của đất bên dưới bè Do đó vấn đề chống xói lỡ cần được quan tâm để đảm bảo về công năng cũng như sự làm việc của móng bè cọc

2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Hiện nay, trong thực hành thiết kế móng bè cọc đối với các công trình cống kênh thủy lợi thường quan niệm toàn bộ tải trọng công trình do các cọc tiếp nhận Đóng góp của bè thường bị bỏ qua, kể cả khi bè tiếp xúc với đất nền Đây là quan điểm thiết kế rất thiên về an toàn, vì thực tế bè có truyền một phần tải trọng xuống đất nền

Phương pháp tính toán móng bè cọc, xem như cọc chịu hoàn toàn tải trọng của công trình có ưu điểm là các bước tính toán áp dụng các lý thuyết kết cấu thông dụng, đơn giản Nhưng phương pháp này không đúng với điều kiện làm việc thực tế của công trình, không tận dụng hết khả năng chịu lực của kết cấu cũng như đất nền Kết quả là sử dụng vật liệu nhiều hơn so với các phương án móng khác Do đó móng bè được coi như là một phương án “lãng phí”

Trong nghiên cứu này phân tích ứng xử của móng bè cọc của công trình cống kênh thủy lợi, cụ thể: công trình thủy lợi cống kênh Khâu Mét thuộc địa phận xã Tạ An Khương Đông, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau có xét đến áp lực của nước theo phương ngang trong quá trình vận hành, điều tiết

Trang 17

3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục tiêu tổng thể của nghiên cứu móng bè cọc của công trình cống kênh thủy lợi là nhằm mục đích tránh lãng phí, hiểu đúng sự làm việc thực tế của công trình

1 Phân tích hệ móng bè cọc của công trình cống kênh thủy lợi có xét đến tải trọng ngang (áp lực nước) ảnh hưởng đến sự phân chia tải của bè cọc

2 Phân tích tham số hiệu quả số lượng cọc bố trí dưới bè

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Nội dung 1: Phân tích móng bè cọc của công trình cống kênh thủy lợi

Mục tiêu: Phân chia tải làm việc lên bè cọc của công trình cống kênh thủy lợi Sau đó, đánh giá lại khả năng chịu tải của cọc dưới bè, từ đó loại bỏ các cọc làm việc không hiệu quả

Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết của Poulous – Davis – Randolph để tính toán móng bè cọc và mô phỏng phương án kết cấu móng bè cọc trong phần mềm Plaxis 3D để phân tích so sánh và đánh giá

2 Nội dung 2: Đánh giá lại số lượng cọc của công trình cống kênh thủy lợi Mục tiêu: Giảm bớt số lượng cọc, chiều dài cọc…bố trí lại các cọc làm việc hiệu quả

Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết của Poulous – Davis – Randolph để tính toán móng bè cọc và mô phỏng phương án kết cấu móng bè cọc trong phần mềm Plaxis 3D để phân tích so sánh và đánh giá

5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu ứng xử của móng bè cọc có xét đến áp lực ngang (áp lực nước) Chọn đất nền đại diện ở khu vực thuộc địa phận xã Tạ An Khương Đông, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau Trong ứng xử của móng bè cọc, chỉ xét ở điều kiện nền đất đã cố kết hoàn toàn

6 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài “Nghiên cứu ứng xử của móng bè cọc cống Khâu Mét, Cà Mau” giúp

cho người thiết kế có thêm cơ sở lý luận chính xác hơn trong việc lựa chọn giải pháp thiết kế kết cấu móng bè cọc hợp lý hơn về mặt kết cấu chịu lực tế của nền móng công trình

Trang 18

Đề tài nghiên cứu còn có ý nghĩa thực tiễn về vấn đề hiệu quả sự tham gia cùng chịu tải của móng bè cọc Từ đó không làm lãng phí sức chịu tải của bè thì số lượng cọc bố trí trong bè sẽ ít hơn nhiều so với việc bố trí số lượng cọc theo quan niệm tính toán cọc chịu hoàn toàn tải trọng của công trình

Phương án thiết kế móng bè cọc sẽ tiết kiệm chi phí hơn so với phương án thiết kế móng bè cọc với quan niệm chỉ có cọc chịu hoàn toàn tải trọng công trình

Trang 19

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA MÓNG BÈ CỌC

1.1 GIỚI THIỆU MÓNG BÈ CỌC

Khi móng bè không đáp ứng đủ các yêu cầu về thiết kế, cọc được đưa ra để cải thiện các khả năng về: chịu tải, độ lún, độ lún lệch không đều và cả độ dày cần thiết của bè Cả hai bè và cọc được sử dụng trong một móng được gọi là móng bè cọc Khái niệm về móng bè cọc được đưa ra bởi Poulos (2001) và rất nhiều nhà nghiên cứu khác và có thể được diển tả như hình 1.1

Hình 1.1: Móng bè, móng bè cọc và móng cọc

Móng bè cọc là sự kết hợp của 3 yếu tố: cọc, bè và đất Do đó ứng xử của móng bè cọc phụ thuộc vào sự tương tác giữa phần tử móng và đất Katzenbach et al (2000) đã xác định được 4 loại tương tác như trong hình 1.2 và điều này rất cần thiết để đưa vào trong phân tích ứng xử của móng bè cọc

Trang 20

qt = ứng suất tác dụng Qt = tải truyền đến cọc qr = áp lực truyền lên đất (S-P) Tương tác giữa đất và cọc (S-R) Tương tác giữa đất và bè (P-R) Tương tác giữa cọc và bè (P-P) Tương tác giữa cọc và cọc Hình 1.2: Hiệu ứng tương tác giữa đất và cấu trúc trong móng bè cọc của Katzenbach

et al (1998) and Katzenbach et al (2000)

Trong thiết kế móng bè cọc, có năm vấn đề cần thiết được xem xét bao gồm: 1 Khả năng giới hạn mang tải thẳng đứng, tải ngang và môment

2 Độ lún tổng lớn nhất 3 Độ lún chênh lệch lớn nhất

4 Đánh giá các giá trị về lực cắt, môment đối với kết cấu móng bè

Trang 21

5 Đánh giá các giá trị về môment và sức chịu tải của cọc đối với thiết kế móng cọc

1.2 ĐIỀU KIỆN ĐỂ LỰA CHỌN MÓNG BÈ CỌC

Franke et al (2000) đã đề nghị một quy trình để lựa chọn móng bè cọc có thể được lựa chọn nếu như một mình bè vẫn không có đủ hệ số an toàn để chống lại sự phá hoại và sự lún lệch lớn Poulos (2000) đã chỉ ra điều kiện thuận lợi và không thuận lợi cho lớp đất bên dưới khi sử dụng cho móng bè cọc như sau

a) Tình huống thuận lợi

a Đất có cấu tạo bao gồm lớp sét tương đối cứng b Đất có cấu tạo bao gồm lớp cát tương đối dày b) Tình huống không thuận lợi

a Đất có cấu tạo chứa các lớp sét mềm gần bề mặt b Đất có cấu tạo chứa các lớp cát không chặt gần bề mặt c Đất cấu tạo có tính chịu nén yếu ở đô sâu tương đối nông

d Đất cấu tạo có thể đã trải qua quá trình cốt kết lún do các nguyên nhân bên ngoài

e Đất cấu tạo có thể đã trải qua quá trình trương nở do các nguyên nhân bên ngoài

1.3 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MÓNG BÈ CỌC

1.3.1 Các phương pháp phân tích

Đã có rất nhiều phương pháp nghiên cứu được đề xuất để phân tích móng bè cọc Burland (1995) đã đề nghị một cách đơn giản hóa trong việc thiết kế móng bè cọc Trong đó cọc được thiết kế nhằm làm giảm sự lún của móng (Ghi chú chỉ sử dụng cho cọc ma sát trong đất sét) Horikoshi et al (1999) đã phát triển một phương pháp nhằm ước lượng độ lún tổng thể của móng bè cọc Poulos (2000) and Poulos (2001) cũng đã tổng kết rất nhiều phương pháp đơn giản và phương pháp số trong việc thiết kế móng bè cọc Phương pháp giải bài toán 3 chiều bằng phần tử hữu hạn (3D-FEM) được áp dụng để dự đoán ứng xử của móng bè cọc đã được Reul et al (2003, 2004), Reul (2004), Katzenbach et al (2005), Lisa J Novak et al (2005), Sanctis et al (2006) Ningombam Thoiba Singh et al (2008), Phongpat Kitpayuck (2009) and JinHyung Lee et al (2010) phân tích Ngoài ra việc áp dụng các máy ly tâm trong thí nghiệm để

Trang 22

dự đoán các hành vi ứng xử của móng bè cọc cũng được Horikoshi et al (1996, 1998), Conte et al (2003) and Vincenzo Fioravante et al (2008) phân tích

Các phương pháp được sử dụng để phân tích móng bè cọc, được chia thành 3 nhóm:

1 Đơn giản hóa phương pháp tính (e.g Poulos-Davis-Randolph (PDR) (see Poulos (2001a)) and Burland (1995))

2 Phương pháp tính gần đúng dựa trên máy tính a Phương pháp lò xo trong dãy (e.g Poulos (1991) b Phương pháp lò xo trong tấm (e.g Russo (1998) 3 Phương pháp tính chính xác dựa trên máy tính

a Phương pháp phần tử biên (BEM) (Butterfield, et al (1971), Brown and Wiesner (1975), and Sinha (1997)

b Phương pháp kết hợp phần tử biên cho các cọc và phân tích PTHH cho bè (Hain and Lee (1978), Ta and Small (1996), Small and Zhang (2002) and Mendonca et al (2003)

c Phương pháp PTHH (FEM) (Katzenbach et al (2005), Sanctis et al (2006), Ningombam Thoiba Singh et al (2008) and JinHyung Lee et al (2010)

1.3.2 Các kết luận được rút ra từ những nghiên cứu trước của Poulos Một số kết luận và nhận xét được đưa ra từ nghiên cứu của Poulos:

1 Phương pháp đơn giản có thể được sử dụng với sự tin cậy cho mục đích thiết kế cơ sở, với những phương pháp phức tạp hơn thì được sử dụng cho giai đoạn thiết kế chi tiết

2 Phương pháp phân tích 2D như là FLAC 2D có thể dẫn đến việc ước lượng lớn về độ lún và phần trăm tải trọng tác dụng lên cọc

3 Phương pháp phân tích 3D như là FLAC 3D, có khả năng cho kết quả chính xác nhất trong các phương pháp phân tích móng bè cọc Tuy nhiên chúng cần nhiều thời gian để tạo mô hình và chạy

4 Trong móng bè cọc luôn có sự tương tác tồn tại giữa các thành phần: cọc-cọc, cọc-bè, bè-cọc và bè-bè Những tương tác này thường được bỏ qua trong hầu hết các phân tích cấu trúc thông thường, sự tương tác này có thể thật sự được đánh giá thấp về độ lún, độ lún lệch và lượng tải được mang bởi đất xung quanh bè

Trang 23

Móng bè cọc có tiềm năng về kinh tế, nếu phù hợp với điều kiện địa chất bên dưới Triết lí thiết kế móng bè cọc dựa trên hai tiêu chí cơ bản: Khả năng chịu tải cuối cùng và độ lún cho phép Khi thiết kế móng bè cọc ta cần trả lời câu hỏi chính sau “ Số lượng cọc tối thiểu là bao nhiêu để thêm vào bè sao cho sức chịu tải giới hạn, độ lún và độ lún lệch thỏa các tiêu chuẩn về an toàn

Trang 24

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA MÓNG BÈ CỌC

2.1 KHÁI NIỆM THIẾT KẾ CỦA MÓNG BÈ CỌC

2.1.1 Định nghĩa và khái niệm

Móng bè cọc là một hệ thống móng kết hợp bao gồm ba phần tử chịu lực như: cọc, bè và đất nền bên dưới Tùy theo độ cứng của móng bè mà bè nhận tải trọng Stottừ công trình bên trên và truyền qua đất nền bên dưới thông qua áp lực tiếp xúc của đất nền ký hiệu là Rraft và thông qua ma sát tiếp xúc giữa đất và các cọc Rpi (Hình 2.1) Vậy tổng phản lực của móng bè cọc là:

Trang 25

Hình 2.1: Móng bè cọc là một hệ thống kết hợp bao gồm các phần tử chịu lực như: cọc, bè và đất (Poulos, 2000)

Theo quan điểm thiết kế trước đây thì tải trọng của công trình phải truyền qua móng bè hoặc truyền qua cọc Còn trên quan điểm của móng bè cọc thì tải trọng của công trình phải vừa phân phối lên đất xung quanh bè vừa phân phối lên cọc Hệ số phân phối tải trọng cho cọc pr được định nghĩa là tỉ số giữa tổng tải trọng cọc chịu trên tải trọng mà cả hệ thống bè và cọc chịu

Hệ số pr 0 chỉ trường hợp của móng nông và pr 1 chỉ trường hợp thuần

túy của móng cọc, không có sự tiếp xúc đất bên dưới móng bè Việc ảnh hưởng của cọc đến độ lún của móng bè tùy vào hệ số phân phối tải trọng, mà hệ số này lại phụ thuộc vào số lượng và chiều dài của các cọc

Móng bè cọc chỉ ra một sự hiểu biết mới về sự tương tác giữa đất và kết cấu móng bởi vì sự đóng góp của bè cũng như cọc đã được xem xét nhằm đáp ứng khả năng chịu tải giới hạn Bên cạnh đó sự tương tác giữa bè và cọc có thể sử dụng các cọc để tăng sức chịu tải và sức chịu tải này lớn hơn nhiều so với giá trị sức chịu tải của móng cọc Điều này dẫn đến các quan điểm thiết kế khác nhau đối với móng bè cọc

2.1.2 Quan điểm các phương án thiết kế

Thiết kế móng bè cọc có kể đến sự làm việc của bè, theo Poulos (2001) có ba quan điểm thiết kế như sau:

 Quan điểm thiết kế thứ nhất: ở tải trọng làm việc cọc chỉ chịu tải trọng từ 35 đến 50% sức chịu tải cực hạn (hệ số an toàn sức chịu tải bằng 2 đến 3), quan hệ tải trọng-độ lún của cọc vẫn là tuyến tính Gần như toàn bộ tải trọng tác dụng lên móng do cọc tiếp nhận Bè chỉ tiếp nhận phần tải trọng rất nhỏ, phân phối lên nền đất ở đáy bè

 Quan điểm thiết kế thứ hai: Trong quan điểm thiết kế này, bè được thiết kế tiếp nhận một phần đáng kể tải trọng lên móng, phần còn lại do các cọc chịu, ở tải trọng làm việc sức chịu tải của cọc được huy động từ 70 đến 100% (hệ số an toàn sức

Trang 26

chịu tải bằng 1 đến 1,5), quan hệ tải trọng-độ lún của cọc là quan hệ phi tuyến do cọc có chuyển dịch tương đối so với đất nền Số lượng cọc được bố trí đủ nhằm giảm áp lực tiếp xúc thực giữa bè và đất nền xuống nhỏ hơn áp lực tiền cố kết của đất Cọc được sử dụng với mục đích làm giảm độ lún trung bình của bè

 Quan điểm thiết kế thứ ba: Bè được thiết kế để chịu phần lớn tải trọng lên móng Các cọc chỉ tiếp nhận một phần nhỏ của tổng tải trọng, được bố trí hợp lý với mục đích chính là giảm độ lún lệch (chứ không phải độ lún trung bình như ở quan điểm thiết kế thứ hai)

De Sanctis et al (2001) and Viggiani (2001) đã phân biệt giữa 2 loại móng bè cọc

1 Móng bè cọc “nhỏ”, nơi mà lý do chính thêm vào các cọc nhằm làm tăng hệ số an toàn (điều này thường liên quan đến các bè có bề rộng dao động từ 5 đến 15m)

2 Móng cọc đài bè “lớn”, có đủ khả năng chịu tải trọng tác dụng với một biên độ an toàn hợp lý, nhưng cọc được yêu cầu để giảm độ lún và độ lún lệch Trong trường hợp này bề rộng của bè thì phải lớn khi so sánh với chiều dài của cọc (thông thường chiều rộng bố trí cọc vượt quá chiều dài của cọc)

Hình 2.2 minh họa khái niệm, ứng xử về tải trọng - độ lún của thiết kế móng bè cọc Đường cong số 0 cho thấy ứng xử của móng bè, mà trong trường hợp này độ lún vượt quá tải giới hạn Đường cong số 1 miêu tả phương pháp thiết kế, mà ứng xử của móng bè cọc bị chi phối bởi ứng xử của nhóm cọc Trong trường hợp này các cọc chịu phần lớn tải Đường cong số 2 trình bày trường hợp cọc từ biến (creep piling) nơi mà các cọc hoạt động với hệ số an toàn thấp, khi đó có ít cọc nên bè sẽ chịu nhiều tải trọng hơn so với đường cong số 1 Đường cong số 3 minh họa việc sử dụng cọc để giảm độ lún và lợi dụng sức chịu tải tối đa của cọc để thiết kế cọc Đường cong số 3 thì được chấp nhận vì có khả năng kinh tế hơn so với thiết kế được mô tả bởi đường cong số 1 và số 2

Trang 27

Hình 2.2: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ lún của móng bè cọc theo những nguyên lý thiết kế khác nhau của Poulos, 2000

Khả năng ứng xử của móng bè cọc được đặc trưng bởi sự tương hỗ giữa đất và kết cấu móng Cụ thể tác động của sự tương hỗ này được minh họa ở Hình 2.1

Trang 28

 Sự tương tác giữa cọc và đất  Sự tương tác giữa cọc và cọc  Sự tương tác giữa đất và móng bè  Sự tương tác giữa cọc và móng bè

Sự ảnh hưởng tương tác giữa các cọc lân cận và giữa cọc với bè chỉ ra một ví dụ quan trọng là khả năng ứng xử được biết đến từ việc so sánh với cọc đơn Nhận thức được sự ảnh hưởng tương tác và từ đó phát triển một phương pháp tính phù hợp nhất Vậy sự ảnh hưởng tương tác là điều kiện chính cho một thiết kế đáng tin cậy của móng bè cọc

2.2 CÁC LOẠI PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

2.2.1 Phương pháp PDR (Poulos - Davis - Randolph) 2.2.1.1 Khái niệm

Móng bè cọc hay còn được gọi là móng bè trên nền cọc Móng bè cọc cấu tạo gồm 2 thành phần: bè và các cọc có nhiệm vụ truyền trực tiếp tải trọng thông qua bè xuống đất nền, phần còn lại thông qua cọc

Bè hay đài cọc có nhiệm vụ liên kết và phân phối tải trọng từ chân kết cấu cho các cọc, đồng thời truyền một phần tải trọng xuống đất nền tại vị trí tiếp xúc giữa đáy bè và đất nền Bè có thể làm dạng bản phẳng hoặc bản dầm nhằm tăng độ cứng chống uốn

Các cọc làm nhiệm vụ truyền tải trọng xuống nền đất dưới chân cọc thông qua sức kháng mũi và vào nền đất xung quanh cọc thông qua sức kháng bên Có thể bố trí cọc trong đài thành nhóm hay riêng rẽ, bố trí theo đường lối hay bố trí bất kỳ tuỳ thuộc vào mục đích của người thiết kế, nhằm điều chỉnh lún không đều, giảm áp lực lên nền ở đáy bè hay giảm nội lực trong bè

2.2.1.2 Lý thuyết tính toán móng bè cọc bằng Phương pháp PDR (Poulos - Davis - Randolph)

- Xác định độ cứng của bè

 Trường hợp không thoát nước

Trong đó:

Trang 29

 (2.3)  Sự chênh lệch lún Theo Horikoshi và Randolph (1997)

2 1/ 2 31

5, 57

             

(2.4) Trong đó:

Es, Er: lần lượt là module của đất và bè; s, r: lần lượt là hệ số poisson của đất và bè;

- Xác định độ cứng của cọc

Trang 30

l   : Giá trị module ở độ sâu z=l;

 : Tỷ số giữa bán kính mũi cọc và bán kính cọc;

  : Tỷ số giữa module cắt của đất tại cao độ mũi cọc và dưới mũi cọc;

  : Hệ số thay đổi module của đất theo chiều sâu;

 : Độ cứng tương đối giữa cọc và đất;

ln rmr

    

  

  



Trang 31

1 0, 60()

: Hệ số nhóm bè cọc; (2.8)

- Xác định phần trăm tải trọng do cọc tải p

1(1 )

 

- Mối quan hệ giữa tải trọng và độ lún

Phân tích không tuyến tính được lập bảng sau Giả sử rằng hệ số Rfr= 0,75 và Rfp=0,50 Cho mỗi cấp tải, xác định giá trị p và X



Trang 32

2.2.2 Cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn – phần mềm Plaxis

Phương pháp phần tử hữu hạn là phương pháp số đặc biệt hiệu quả, đã trở thành lĩnh vực công nghệ tiên tiến, được nghiên cứu và áp dụng nhiều nơi trên thế giới Trong phương pháp phần tử hữu hạn, miền xác định được chia ra thành nhiều phần tử nhỏ (miền con), các phần tử nhỏ này được nối kết với nhau tại các điểm định trước trên biên phần tử nhỏ (gọi là nút), mà tại mỗi nút của từng phần tử nhỏ được xác định bằng các hàm xấp xỉ, các giá trị này được gọi là bậc tự do của mỗi phần tử và được

xem là các ẩn số cần tìm của bài toán

Trên cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn, phần mềm Plaxis là một trong những phần mềm mạnh được nhiều nước trên thế giới dùng để giải quyết các bài toán về móng, công trình giao thông, công trình cảng - đường thủy, phần ngầm các công trình xây dựng và các công trình ngầm tương tác với nền đất

2.2.2.1 Lý thuyết biến dạng

a) Phương trình cơ bản của biến dạng liên tục

Trang 33

Phương trình cân bằng tĩnh học của môi trường liên tục có thể diễn tả theo công thức:

Phương trình quan hệ của 6 thành phần ứng suất trong vectơ δ, với 3 thành phần của tải trọng bản thân tập hợp trong vec tơ p LT là ma trận chuyển của vi phân toán tử, định nghĩa như sau:

Ở trạng thái cân bằng, mối liên hệ động học có thể diễn tả theo công thức:

(2.25) Công thức này diễn tả sáu thành phần biến dạng thể hiện trong vectơ ε, cũng như

đạo hàm của 3 thành phần chuyển vị trong vectơ u, sử dụng định nghĩa vi phân toán tử L, ta được mối quan hệ cân bằng thể hiện sự làm việc của vật liệu theo công thức:

i  i1   dt (2.29)

Trang 34

Từ công thức (2.27) xác định δi ở bước tính toán thứ i thì δi - 1 được xác định theo phương trình:

         (2.30) b) Rời rạc hóa theo lưới phần tử hữu hạn

Theo phương pháp phần tử hữu hạn một vật thể liên tục được chia thành một số phần tử Mỗi phần tử bao gồm một số nút Mỗi nút lại có một số bậc tự do tương ứng với số thành phần chuyển vị chưa biết theo điều kiện biên của bài toán Trong một phần tử vectơ trường chuyển vị u thu được từ giá trị vectơ chuyễn vị v tại các nút tương ứng bằng cách sử dụng các hàm nội suy tập hợp trong ma trận N:

u  (2.31)

Các hàm nội suy trong ma trận N thường được biểu thị như các hàm hình dạng Từ công thức (2.29) và (2.23), ta có:

c) Vật liệu đàn hồi

Trang 35

Gia số ứng suất tính được bằng cách tích phân tốc độ ứng suất theo công thức (2.27) Đối với các mô hình dẻo khác nhau gia số ứng suất có thể viết chung dưới dạng:

Trong đó:

- De là ma trận đàn hồi của vật liệu Gia số biến dạng Δε thu được từ chuyển vị Δv sử dụng ma trận nội suy biến dạng B

- Đối với vật liệu đàn hồi, gia số biến dạng dẻo Δεp = 0

- Đối với vật liệu dẻo, gia số biến dạng dẻo Δεp được tính theo công thức:

Vermeer (1979) đã chỉ ra rằng việc sử dụng tích phân hàm ẩn (ω = 1) có một số thuận lợi lớn, khắc phục được vấn đề phải cập nhật ứng suất tại bề mặt cong, trong trường hợp chuyển tiếp từ tính chất đàn hồi sang tính chất đàn dẻo Hơn nữa, nó có thể chứng minh được hàm ẩn trong điều kiện xác định, dẫn tới sự đối xứng và xác định vi phân ma trận ∂ε/∂s, điều đó có tác dụng tích cực trong quá trình lặp Do đó, khi ω = 1 công thức (2.35) được đơn giản thành:

Thế công thức (2-36) vào công thức (2-34) và kết hợp công thức (2-27): Ta có:

Trong mối liên hệ nội suy δtr là một vectơ ứng suất phụ, xem như ứng suất đàn hồi hoặc ứng suất thử, mà trạng thái ứng suất mới coi như ứng xử thực của vật liệu là đàn hồi tuyến tính

 gia của hệ số dẻo, gia trọng công thức (2-37), có thể được tính toán từ điều kiện trạng thái ứng suất mới, phải thỏa mãn điều kiện biến dạng:

Trang 36

0)( i 

(2.42)

- h=0 biểu thị hệ số cứng mô hình đàn dẻo lý tưởng,

- h=cosnt biểu thị hệ số cứng tuyến tính Trong trường hợp sau, trạng thái ứng suất mới có thể viết dưới dạng công thức:

 ( ) (2.43) Giá trị trong dấu < > -theo McCauley, quy ước như sau:

<x> = 0 với: x  0 <x> = x với: x > 0 d) Phương pháp tính lặp

Thay thế quan hệ giữa gia số của ứng suất v gia số của biến dạng trong phương trình,  = M  biến đổi thành

Tuy nhiên, quan hệ giữa gia số ứng suất và gia số biến dạng nói chung là phi tuyến, ma trận độ cứng không thể lập trước một cách chính xác Do đó, thủ tục lặp tổng thể cần thỏa mãn cả hai điều kiện cân bằng và quan hệ cơ bản Thủ tục lập tổng thể có thể viết như sau :

Chỉ số j thể hiện số bước lặp

 , v gia số chuyển vị, nó góp phần tạo thành gia số chuyển vị của bước i:

Trang 37

Ma trận độ cứng K, sử dụng trong công thức (2-43) thể hiện ứng xử của vật liệu trong cùng một loại xấp xỉ Càng chính xác ma trận độ cứng, một vài bước lặp để đạt được điều kiện cần bằng với một dung sai cho phép

Trong đó, ví dụ đơn giản nhất là ma trận độ cứng K kiểu tuyến tính Trường hợp này ma trận xác định theo công thức :

KTe (2-47) Trong đó :

- De là ma trận vật liệu đàn hồi xác định theo định luật Hooke

- B là ma trận tính biến dạng

Tiện ích của ma trận độ cứng đàn hồi là đưa ra một thủ tục lặp sơ bộ đến khi độ cứng của vật liệu không tăng thêm, thậm chí khi sử dụng mô hình dẻo không kết hợp Các kỹ thuật đặc biệt ví dụ như kiểm tra trượt cung tròn (Riks, 1979) có thể sử dụng để cải tiến khả năng thực nghiệm Đối với mô hình vật liệu tuyến tính trong giới hạn đàn hồi, ví dụ như mô hình Mohr-Coulomb tiêu chuẩn, tiện ích của ma trận độ cứng đàn hồi là đặc biệt có triển vọng, ma trận độ cứng chỉ cần được định dạng và tách riêng

trước mỗi bước tính toán

2.2.2.2 Lý thuyết cố kết

a) Phương trình cơ bản của lý thuyết cố kết

Các công thức bao trùm của lý thuyết cố kết cũng như trong chương trình Plaxis là của lý thuyết Biot (Biot, 1956) Định luật Darcy cho dòng chảy và tính đàn hồi của đất cũng được thừa nhận Các công thức được thành lập dựa trên giả thuyết biến dạng nhỏ Theo Terzaghi, ứng suất được chia thành ứng suất hữu hiệu và áp lực nước lỗ rỗng :

xxssssss

Trang 38

 là véctơ ứng suất tổng,

s bao gồm ứng suất hữu hiệu, Pexcess là áp lực nước lỗ rỗng thặng dư và m là véc tơ có các số hạng bằng 1 đối với ứng suất phẳng và bằng 0 tại các giá trị ứng suất tiếp Giải bài toán ở trạng thái ổn định – kết thúc quá trình cố kết được biểu thị bằng Psteady Trong Plaxis Psteady được xác định như sau :

Psteady = S - MWeight.Pinput (2.50)

Ở đây Pinput là áp lực nước lỗ rỗng phát sinh trong chương trình nhập số liệu căn cứ vào đường bão hòa hoặc tính toán theo dòng thấm Chú ý rằng trong chương trình PLAXIS ứng suất nén được xem là số âm, điều này được chấp nhận đối với ứng suất hiệu quả cũng như áp lực nước lỗ rỗng Thực tế, sẽ thích hợp hơn nếu xem Pexcess và Psteady như áp lực nước lỗ rỗng Tuy nhiên áp lực nước lỗ rỗng giới hạn được giữ lại cho dù đó là ứng suất kéo

Công thức cơ bản được viết dưới dạng gia số Thể hiện gia số ứng suất hiệu quả, theo công thức cơ bản sau:

Trong đó:

Và M là ma trận độ cứng của vật liệu

b) Phương pháp phần tử hữu hạn giải bài toán cố kết

Để đưa vào một phần tử xấp xỉ chúng ta sử dụng kí hiệu tiêu chuẩn: u = N v p = N pn = B v (2.53)

Trong đó v là vectơ chuyển vị, pn là vectơ áp lực nước lỗ rỗng, u là vectơ chuyển vị liên tục trong một phần tử và p là áp lực nước lỗ rỗng dư Ma trận N chứa các hàm nội suy và B là ma trận tính biến dạng

Nhìn chung, các hàm nội suy đối với các chuyển vị có thể khác biệt hàm nội suy đối với áp lực nước lỗ rỗng Tuy nhiên, trong chương trình PLAXIS, các hàm giống nhau được sử dụng cho cả chuyển vị và áp lực nước lỗ rỗng

Trang 39

Bắt đầu từ gia số của chương trình cân bằng và chấp nhận phần tử xấp xỉ ở trên, chúng ta được:

 BT d dV =  NT d f dV +  NT dt ds + r0 (2.54) Với

Trong đó là vectơ trọng lượng bản thân và t đặc trưng cho bề mặt kéo Nhìn

chung, vectơ trọng lực dư, r0 sẽ bằng 0, nhưng tính toán trước bước tải trọng có thể không đúng Bằng cách thêm vào vectơ lực dư, máy tính điện tử sẽ thực hiện thủ tục tự hiệu chỉnh

Giới hạn miền lấy tính phân của dV là thể tích của phân tố và ds xác định tích phân trên diện tích bề mặt

Trang 40

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA MÓNG BÈ CỌC CỐNG KHÂU MÉT, CÀ MAU

3.1 CÔNG TRÌNH MÔ PHỎNG

3.1.1 Giới thiệu

Công trình nghiên cứu cống thủy lợi Khâu Mét, Cà Mau

Hình 3.1: Mô hình kết cấu công trình nghiên cứu trên phần mềm Sap 2000 version 14.2.2

Thông số công trình nghiên cứu:

Công trình cống thủy lợi Khâu Mét thuộc xã Tạ An Khương Đông, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau với kích thước móng bè cọc có chiều dài Lm = 39m và chiều rộng Bm= 22m, chiều dày bản đáy dm = 1,0m, chiều dày bản thành t = 1,0m, tổng tải tác dụng lên bè bao gồm công trình bên trên cống và trọng lượng bản thân của cống là Q = 56007 kN Công trình sử dụng cọc bê tông cốt thép vuông cạch (0.35x0.35)m, chiều dài cọc Lc = 22m với sức chịu tải của cọc theo thiết kế Ptk = 1600 kN Số lượng cọc cần bố trí dưới bè n = 77 cọc