ẢNH HƯỞNG MA SÁT ÂM ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

LỚP ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

LỚP ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG 2012

ẢNH HƯỞNG MA SÁT ÂM

ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

KỸ THUẬT NỀN MÓNG NÂNG CAO

Trang 2

NỘI DUNG BÁO CÁO

I •• GiỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MA SÁT ÂMGiỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MA SÁT ÂM

II •• TÍNH TOÁN MA SÁT ÂM THEO CÁC TIÊU CHUẨN.TÍNH TOÁN MA SÁT ÂM THEO CÁC TIÊU CHUẨN

IV •• TÍNH TOÁN MA SÁT ÂM BẰNG PHẦN MỀM PLAXISTÍNH TOÁN MA SÁT ÂM BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS

V •• CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC MA SÁT ÂMCÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC MA SÁT ÂM

VI •• KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ.KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ.

Trang 3

CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC MA SÁT ÂM

Các nguyên nhân gây ra hiện tượng ma sát âm:

chính:

sát âm

3

Trang 4

4.1 Biện pháp làm tăng nhanh tốc độ cố kết của nền đất

Giảm tối đa độ lún cũng như tốc độ lún còn lại của nền đất trước khi thi công cọc bằng các biện pháp xử lý nền như gia tải trước bằng đất đắp hoặc chân không, kết hợp với các giải pháp tăng nhanh quá trình cố kết, nghĩa là quá trình tiêu tán

áp lực lỗ rỗng thặng dư trong nền bằng cọc cát hay bấc

thấm,v.v

Trang 5

4.1.1 Nội dung biện pháp

có hệ móng cọc trong đất yếu chưa cố kết Để giảm ma sát

âm, có thể bố trí các phương tiện thoát nước theo phương

thẳng đứng (giếng cát hoặc bấc thấm) để nước cố kết ở các lớp sâu trong đất yếu dưới tác dụng tải trọng đắp sẽ có điều kiện để thoát nhanh (thoát theo phương nằm ngang ra giếng cát hoặc bấc thấm rồi theo chúng thoát lên mặt đất tự nhiên)

này thì chiều cao nền đắp tối thiểu nên là 4m, do đó nếu nền đắp không đủ lớn thì ta kết hợp với gia tải trước để phát huy hiệu quả của các đường thấm thẳng đứng

5

Trang 6

thiết phải bố trí tầng cát đệm

trí kiểu hoa mai với khoảng cách giữa các giếng bằng 8-10 lần đường kính giếng

cự ly không nên dưới 1,3m và không quá 2,2m

nên kết hợp với biện pháp gia tải trước và trong mọi trường

hợp thời gian duy trì tải trọng đắp không nên dưới 6 tháng

Trang 8

nhồi

lớn (nếu có đắp gia tải)

4.2 Biện pháp làm giảm tải trọng lên đất nền

Kiểm soát và hạn chế đến mức có thể ứng suất phân bố

trong nền đất yếu do tải trọng chất thêm trong khi thi công

công trình cũng như sau khi công trình được đưa vào sử dụng Giải pháp có thể được đưa ra là sử dụng sàn giảm tải trên hệ cọc hoặc là nền đất đắp trên hệ cọc vật liệu trộn (đất trộn xi

măng, đất trộn vôi, ) có lót vải địa kỹ thuật

Trang 9

container, … tải trọng phụ có giá trị lớn thì dùng các sàn bê tông có xử lý cọc để đặt phụ tải

đường đắp cao sau mố cầu), ngày càng được sử dụng rộng rãi, đất đắp nền được đắp lên sàn giảm tải chứ không tác dụng trực tiếp lên nền đất yếu bên dưới

9

Trang 10

4.2.2 Ưu điểm

Biện pháp này dễ thi công, làm giảm đáng kể lực kéo xuống của cọc, an toàn về kỹ thuật Biện pháp này đặc biệt thích hợp với các công trình được xây dựng tôn nền cao trên nền đất

yếu lớn như hiện nay

4.2.3 Nhược điểm

bằng phương pháp cố kết chân không Các phương pháp này mới được áp dụng tại Việt Nam có hiệu quả rất lớn tuy nhiên giá thành còn cao

Trang 11

gồm nhiều phương án đã được nghiên cứu, chứng minh và

báo cáo trong các bài báo của nhiều tác giả

Tạo lớp phủ mặt ngoài để ngăn ngừa tiếp xúc trực tiếp giữa cọc và đất xung quanh làm giảm ma sát thành bên giữa cọc và lớp đất nền xung quanh cọc

Trang 12

vì đặc tính dẻo nhớt của nó, ứng xử như vật liệu rắn đàn hồi dưới tác động tải tức thời (đóng cọc) và như chất lỏng nhớt với sức chống cắt nhỏ khi tốc độ di chuyển thấp

xuống phụ thuộc nhiều vào các yếu tố như lọai và tính chất của bitumen, mức độ thâm nhập của hạt đất vào bitumen, sự phá hỏng của bitumen khi đóng cọc, và nhiệt độ môi trường

làm giảm ma sát âm trong cọc của Brons (1969), kết quả

nghiên cứu cho thấy lực ma sát âm giảm khoảng 90% so với

Trang 13

dùng lớp phủ bitumen và dùng bùn bentonite để bảo vệ khi hạ cọc thì lực kéo xuống giảm 92% Trong trường cọc dùng bùn bitonite để giữ ổn định thì lực kéo xuống giảm 15%

giảm lực kéo xuống khoảng 75% Tuy nhiên, nếu không có

bùn bentonite khi hạ cọc thì tác dụng của bitumen chỉ còn

khoảng 30% mà thôi, do lớp phủ bitumen bị phá hỏng trong quá trình hạ cọc Do đó chiều dày lớp phủ bitumen nên vào khoảng 4-5mm để ngừa cho trường hợp bị xước khi hạ cọc

Trang 14

hơn kích thước cọc trong vùng chịu ma sát âm, sau đó thi công cọc mà vẫn giữ nguyên khoảng trống xung quanh và được lấp đầy bằng bentonite.

Trang 15

KẾT LUẬN

5.1 Nhận xét về hiện tượng ma sát âm

sinh ra trong các trường hợp độ lún của lớp đất xung quanh cọc lớn hơn độ lún của cọc

của đất, mực nước ngầm, loại cọc, các kích thước của cọc, độ

cố kết thời gian cố kết của đất…) cho nên việc xây dựng một

mô hình tính toán tổng quát cho bài toán này rất phức tạp

kết thúc cố kết

Trang 16

KẾT LUẬN

cọc và tốc độ lún cố kết của đất, hiện tượng ma sát âm sẽ kết thúc khi độ lún cố kết chấm dứt, lúc bấy giờ ma sát của đất và cọc sẽ trở thành ma sát dương

còn tác dụng lên mặt bên của đài cọc, hoặc mặt bên của mố cầu hay mặt tường chắn có tựa lên cọc

rất nhanh ở giai đầu và chậm lại ở giai đoạn sau, và khi chiều cao đắp tăng đến một giới hạn nào đó thì ma sát âm sẽ tăng không đáng kể (có thể là const) Kết quả tương tự cũng xảy ra

Trang 17

KẾT LUẬN

- Tuỳ theo chiều cao của lớp đất đắp (hoặc độ lớn của phụ tải)

và chiều dày của tầng đất yếu mà chiều sâu vùng chịu ảnh

hưởng của ma sát âm có thể không chỉ ở trong vùng đất yếu

mà có thể ảnh hưởng sang cả lớp đất tốt bên dưới (khi độ lún của lớp đất tốt lớn hơn độ lún của cọc)

Trang 18

KẾT LUẬN

5.2 Nhận xét các phương pháp tính ma sát âm

âm và nhận thấy rằng kết quả 3 phương pháp này là tương

đương nhau chứng tỏ các phương pháp tính là chuẩn xác

được đề xuất sử dụng trong thiết kế móng cọc ở nước ta

Phương pháp này đơn giản phù hợp với các quy trình quy

phạm và điều kiện địa chất ở Việt Nam

nhanh chống giá trị ma sát âm và có thể dùng để dự báo độ

ảnh hưởng của ma sát âm trong thiết kế sơ bộ

Trang 19

KẾT LUẬN

- Sử dụng phần mềm Plaxis là một phương pháp mới mà

nhóm đã nổ lực nghiên cứu và cho ra các kết quả rất phù hợp với những nghiên cứu trước Với phương pháp này ta có thể nghiên cứu sâu thêm các vấn đề về ảnh hưởng của ma sát âm

mà các phương pháp giải tích trước đây rất khó khăn thực

hiện

Trang 20

KIẾN NGHỊ

- Trong thiết kế nếu có xét đến ảnh hưởng của ma sát âm cần tính toán cả hai ứng xử thoát nước và không thoát nước của đất vì phân tích ảnh hưởng của ma sát âm là quá trình phân tích ứng xử dài hạn (ứng xử thoát nước) của đất nên đòi hỏi phải có đầy đủ các thông số ứng xử thoát nước từ các thí

Trang 21

dày lớn hơn 1m trên lớp đất yếu hay phụ tải nền với tải trọng lớn từ 20kPa trở lên.

công trình mới hay do khai thác nước ngầm trong thành phố

thể gây ra ma sát âm đối các cọc biên của công trình cũ

Trang 22

KIẾN NGHỊ

của công trình và những ưu nhược điểm của phương pháp đề

có lựa chọn phù hợp Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng và phù hợp với các công trình khác nhau nên cần phân tích lựa chọn thật kỹ để quá trình thiết kế là hiệu quả và kinh tế nhất

nghiên cứu sâu thêm ở nước ta

Vì đối với địa chất ở các vùng như quận 7, 8, Nhà Bè, Đồng Bằng Sông Cửu Long… lớp đất yếu trên mặt dày, rất dể xảy ra hiện tượng ma sát âm tác dụng lên cọc khi san lấp mặt bằng

Trang 24

END THANK FOR YOUR

-ATTENTION!

END

-THANK FOR YOUR

ATTENTION!

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	235,61 KB