Phân tích và tính toán móng cọc võ phán, hoàng thế tha pdf

VO ph An , hoAng th e TH AO M 624.154 400 Ph MONGC.C I HC QUC GIA TP H CH MINH TRNG I HC BCH KHOA PGS.TS Vừ Phỏn ThS Hong Th Thao PHN TCH V TNH TON MểNG CC J H i i V iir 00 NH XUT lN I HC QUễC GIA T P Hớ CH MINH - 2013 PHN TCH V TNH TON MểNG c c Nh xut bn HQG-HCM v tỏc gi/i tỏc liờn kt gi bn quynđ Copyright â by VNU-HCM Publishing House and author/co.partnership All rights reserved TRNG I HC BCH KHOA HQG.HCM Tỏi bn khụng SC/BS, ln th 2, nm 2013 MC LC LI NểI U Chng 1: THNG K A CHT TNH TON THIT K MểNG CC 1.1 C s lý thuyt 1.2 Vớ d tớnh toỏn Chng 2: MểNG c c Bẩ TễNG CT THẫP CH TO SN 2.1 Nguyờn tc c bn tớnh toỏn 11 15 15 2.2 Sc chu t i ca cc n 25 2.3 Xỏc nh s lng cc v b trớ cc 43 2.4 Kim tra t i trng tỏc dng lờn cc 46 2.5 c lng lỳn ca múng cc 47 2.6 kim tra cc theo iu kin cu cc v dng cc 59 2.7 Kim tra cc chu ti trng ngang 60 2.8 C s xỏc nh chiu cao i cc 67 2.9 Tớnh toỏn ct thộp cho i 72 Chng 3: MểNG c c KHOAN NHễI V BA-RẫT 102 3.1 Múng cc khoan nhi 102 3.2 Múng cc ba-rột (barrette) 135 Chng 4: MểNG c c Bấ TễNG NG SUT TRC 192 4.1 Tng quan v cc bờ tụng ng sut trc 4.2 Cụng ngh sn xut 192 196 4.3 Sc chu t i ca cc 199 4.4 Phng phỏp th kim tra cht lng cc 206 Chng 5: MA S T M NH HNG N s c CHU TI CA CC 220 5.1 Tng quớui v hin tng ma sỏt õm 220 5.2 Tớnh toỏn sc chu ti ca cc cú xột n ma sỏt õm 227 5.3 Cỏc bin phỏp lm gim nh hng ca ma sỏ t õm 228 Chng 6: TH NGHIM KIM TRA s c CHU TI V CHT LNG CC 235 6.1 Gii thiu chung 235 6.2 Thớ nghim nộn tnh cc 235 6.3 Thớ nghim osterberg 247 6.4 Thớ nghim th ng bin dng ln (pda- pile d3Tiamic analysis) 257 6.5 Thớ nghim bin dng nh (P.I.T) 262 6.6 Thớ nghim siờu õm ỏnh giỏ ng n h t ca cc khoan nhi (sonic test) 265 TI LIU THAM KHO 272 U S phỏt trin kinh t xó hỡ ko theo s pht trtn ca ngnh xõy dng co sO h tng Trong nhng nm gn ddy, mt xdy dng cdc khn chang c Cao tng, cỏc loi cu dõy vng nhp , cỏc cụng trinh thy li, thy dtn ngdy cdng nhilu tt nc ta, dot ht vic phdn ttch la chn gtat phỏp mng cho cỏc cụng trinh ny phi dc kinh te v ben vng Gii phỏp mong chn cho cỏc cụng trinh ny thng l múng cc Trong vic tinh toỏn v thit k múng cc hin nay, ngi hc v thtt k cú th tham khdo cdc qy phm ca vtt Nam hoc tdi li nc ngodi Tay nhiờn, dc thh cựa thng nc vd dớ kin dta cht ca tớtng vhng chng nh ngyốn ly tinh lodn, thit k mng cc tng gtai on, can thiet phi bo sung cho hon chinh Ni dung quyen sỏch gii thi cdc phn chtnh nh: Thng k da cht phc v cho tinh todn mng cc, cc bờ tng cot thộp ch to sn, cc khoan nhoi, cc barette, cc bờ tụng ng suat trc, strc chiu ti ca cc cd xột en ma sỏt õm, cỏc phng phỏp kiem tra chat lng v sc chiu ti ca cc Trong quỏ trinh vit quyn sỏch ny, chỳn.g tụi cd tham kho cỏc ti liu ve nen múng, múng cc cựa cdc lỏc gi trc nham ke tha kien thc ó cd v ho sung, cp nht cỏc nguyờn lý linh toan mi phc v ngi c Vi kn thớcc v ớhi gian c hn V''^ cun sỏch ny khụng th trcớnh thieu sút, chỳng lụi rat mong cdc nh khoa hc, ngi c cm thụng VI gúp ý chõn linh de quyen sỏch nớiy dc hon chinh, phc v ngi c Mi kin ng gúp xin liờn h , ch: B mụn a c nn múng, Khoa K thut Xõy dirng, Trng cti hc Bỏch khoa - i hc Quoc gia TP H Chi Minh in thoi: 08.38636822 Cc tỏc gi Chng THNG Kấ A CHT TNH TON THIT K MểNG CQC Trong cụng tỏc kho sỏt a k thut hin nay, ta thng b trớ nhiu h khoan phc v vic thit k nn múng Tuy nhiờn, ong mi h khoan li cú nhiu lp t v cú nhiu mu t Ip t ny Trong thit k nn múng núi chung v múng cc núi riờng, ta phi thng kờ a cht tng lp t xỏc nh ch tiờu i din cho c lp t, t ú mi cú c s thit k nn múng cụng trỡnh Theo QPXD, 45-78 c gi l mt lp a cht cụng trỡnh hp cỏc giỏ tr cú c tnmg c - lý ca nú phi cú h s bin ng ( nh Vỡ vy phi loi tr nhng mu cú s liu chờnh lch vi giỏ tr trung bỡnh ln cho mt sai nguyờn a cht Vy thng kờ a cht l mt vic lm ht sc quan trng ong tớnh toỏn nn múng 1. C S Lí THUYT l Phõn chia n nguyờn a cht - H s bin ng Chỳng ta da vo h s bin ng V phõn chia n nguyờn H s bin ng V cú cỡng nh sau: " ( 1) ú giỏ tr trung Dỡnh ca mt c trng: A, k = n v lch ton phng trung bỡnh: ( 1.2) CHNG (1.3) vi: Ai - giỏ tr riờng ca c trng t mt thớ nghim riờng n - s ln thớ nghim 2- Qui tc loi tr cỏc sai s Trong hp mu ca mt lp t cú h s bin ng V < [v] thỡ t cũn ngc li thỡ ta phi loi tr cỏc s liu cú sai s ln Trong ú [v]: h s bin ng ln nht, tra bng QPXD 45-78 tựy thuc vo tng loi c trng c trng ca t H s bin ng [v] T trng ht 0.01 Trng lng riờng 0.05 m t nhiờn 0.15 Gii hn Atterberg 0.15 Mụun bin dng 0.30 Chi tiờu sc chng ct 0.30 Cng rộn mt trc 0.40 Kim tra thng kờ, loi tr s ln Aj theo cụng thc sau: A -A i ^ CM (1.4) ú c lng lch ằ: = |A | - A ) i ) (1.5) n > 25 thỡ ly CM = 1.1.2 c trng tiờu chun v tớnh toỏn 1- c trng tiờu chun Giỏ tr tiờu chun ca tt c cỏc c trimg ca t l giỏ tr trung bỡnh cng ca cỏc kt qu thớ nghim riờng l A (tr lc dớnh n v c v gúc ma sỏt p THNG Kấ A CHT TNH TON THIT K MểNG c c Cỏc giỏ tr tiờu chun cựa lc dớnh n v v gúc ma sỏt c thc hin theo phng phỏp bỡnh phng cc tiu ca quan h tuyn tớnh ca ng sut phỏp i v ng sut tip cc hn Ti ca cỏc thớ nghim ct tng ng, T = .tg + c Lc dớnh n v tiờu chun c^v gúc ma sỏt tiờu chun (p. c xỏc nh theo cụng thc sau: ( 1.6) ^ i=l i=l i=l i=l I g ' = T - i=i vi A T i=i i=i ) = n f - i=l (1.7) ( 1.8) Vi=l 2- Dc trmig tớnh toỏn Nhm mc ớch nõng cao an ton cho n nh ca nn chu ti, mt s tớnh toỏn n nh ca nn c tin hnh vi cỏc c trng tớnh toỏn Trong QPXD 45-78, cỏc c trng tớnh toỏn ca t c xỏc nh theo cụng thc sau: (1.9) A'^ = A - giỏ tr c trng ang xột k] - h s an ton v t Vi lc dinh (c), gúc ma sỏt ((p), trng lng n v (y) v cng chu nộn mt tiic tc thi cú h s an ton t c xỏc nh nh sau: kd = l p p l ch s chớnh xỏc c xỏc nh nh sau: - Vi lc dớnh (c) v h s ma sỏt (tg v ã ớớ Êỡi ':, '.fã i i ,.!,i ,. K MIM fl iÊ fCtrtỡ9 If.ã.! irrlv Hỡnh 6.23 Thớ nghim v kt qu th nghim 6.6 TH NGHIM SIấU M NH GI NG NHT CA NHI (SONIC TEST) 6.6.1 Nguyờn lý thớ nghim _ _ _ _ _ _ Hinh 6.23 Thớ nghim siờu õm cc khoan nhụi cc KHOAN C H èG 266 Sờu õm l dao dng c hc n h truyn di mụi trng vt cht vi tn s dao dng t 20kHz tr lờn Sdng siờu õm dUng d kim tra cht lng ca bờ,tụng cc khoan nhi, coc barrete, Kim tra dng nht, cỏc khuyt tt, bin dng cú th x 't hin quỏ trinh thi cụng Phng phỏp siờu õm da trờn nguyn lýc bn: - SOng siờu õm cú kh nng trung nng lng vo mt phm vi nh hp trờn nguyờn tc tn dng cc hin tng phn x, khỳc x, nhớCux - Sdng sờu õm c kh nõng trung nng lng cao nờn to dc biờn dao dng ln cho cỏc ht mụớ trng cú sOng truyn qua D nghiờn cu, ỏnh giỏ cht lng ca vt lu bờ tụng ngi ta cú th dc cỏc thụng s sau dõy: - Tc (h^ythi gian truyn sOng) - Mc khuch tn nng lng siờu õm mụi trng - trung sOng sau khớ di qua mụi trng Tuy nhờn, qua nhng kinh nghim thc t ngi ta thy rng ch cn nhiờn cu tc (th gian) truyn sOng qua mụi trng bờ tụng cQng dU dờ ddnh giỏ cht lng vi chinh xc cn thit Qu'trinh thi nhim dc thc hin bng cỏch tc (thi gian) truyn sOng t hai dm c nh sut chiu di cc Du phỏt v du thu sOng s dc th song song c n g cao sut chiu d thõn CC theo cc ng dt sn dc thõn CC trc bờ tụng Thi gian truyn sOng qua vt lu cc gia hai du dũ dc liờn tc guỏ trinh th du dũ v hin th trờn mn hlnh v tinh T dú, cú th nhn biet cỏc khuyt tt da vo tin hu truyn sOng: thi gian truyn sdng tng ãlt ngt hoc mt tin hiu hon ton Dc dm ca phng phdp siờu õm: - Phng php siờu õm ỏnh gi tng th cht lng bờ tOng cc phm vi sdng truyn qua, khụng cho phdp xc nh kớch thc v loi khuyt tt - Cỏc giỏ trj tc truyn sdng chl c gi tr tham kho vỡ ph thuc vo khong cdch giOa hai ng siờu õm, xem nh khụng di sut chiu dc c Nguyờn ly cu to thit b v phng phỏp kim tra: + Mt du phỏt súng dao dn d.i h (xung siờu õm) vi cỏp dn v mt b phn xung c tan B truyn sdng phm vi 20.100kHz + Mt du thu sOng cú cỏp dn TH NGHIM KIM TRA s c CHU TI V CHT LNG c c 267 + Mt thit b iu khin cỏc cỏp c ni vi cỏc u o cho phộp t ng o chiu sõu h u o + Mt b thit b in t ghi nhn v iu chnh tớn hiu thu c + Mt h thng hin th tớn hiu + Mt h thng ghi nhn v bin i tớn hiu thnh nhng i lng vt lý o c + C cu nh tõm cho hai u o cmg kớnh ca u o nh hn ớt nht 1Omm so vi ng kớnh ca ng o + S lng b trớ ng o chụn sn ph thuc vo kớch thc cc klioan nhi nhm mc ớch kim tra c nhiu nht lng bờ tụng gúc quột ca chựm tia siờu õm b hn ch Theo TCVN 206:1998 qvy nh s lng b trớ cỏc ng o ri sau: D 60 ? cm: b trớ hi iig (hoc ng gia cc u phỏt v u thu nm trờn cựng mt trc) (hỡnh 6.26a) 60cm < D < 120cm: b trớ ba ng (hỡnh 6.26b) D > 120cm; b trớ bon ng (hỡnh 6.26c) 268 CHNG a) b) c) Hỡnh 6.26 Nguyờn ý truyn súng siờu m cc khoan nhi 6.6.2 Thit b th nghim Thit b siờu õm bao gm nhng dng c chớnh nh sau: + 02 u dũ phỏt v thu tớn hiu súng truyn qua + H thng cỏp ni u dũ vi mỏy ch + Thit b thu v hin th tớn hiu + Phn mm chuyờn dng x lý s liu Hỡnh 6.27 Thit b thớ nghim siờu m cc khoan nhi 6.6.3 Ni dung thớ nghim + Kim tra s b cht lng bờ tụng u cc v thu thp cỏc thụng tin liờn quan v cc + Chun b mt bng, v sinh, thi sch s cỏc ng siờu õm (ng sonic) trc thrc hin TH NGHIM KIM TRA s c CHIU TI V CHT LNG c c 2Y + Ghi nhn cỏc thụng s v c im cc thớ nghim (tờn cụng trỡnh, s hiu, ng kớnh cc, chiu di cc, khong cỏch gia, hai ng siờu õm, kớ hiu mt ct siờu õm, cao ỏy v nh cc, cao ct cc v cỏc o im khỏc ) + H u dũ xung ỏy ng v kộo lờn vi tc va phi (khụng quỏ 2m/s), m bo hai u dũ luụn cựng cao , bt u ghi ckộp xung siờu õm ^j dũ c kộo lờn Tin hnh ly s liu ti tõt c cỏc mt ct thớ nghim + Trng hp phỏt hin v cú nghi ng cú khuyt tt cú th nõng lờn v h xung u dũ ti v trớ ny gia tng ờm dũ kiờm tra + Tip tc nh trờn cho cỏc cc khỏc ti hin trng + Lu gi s liu o ti hin trng vo thit b siờu õm 6.6.4 Phõn tớch s liu + Kt qu thớ nghim siờu õm c a di dng biu thũó gian (tc ) truyn súng siờu õm theo chiu di cc trờn tng mt ct tit din cc Cht lng cc c hiu l cht lng v ng nht, ng th ca bờ tụng v c ỏnh giỏ da trờn tc súng, bin súng v biu nng lng (biu ph) + Vic ỏnh giỏ cht lng cc tuõn th theo H s thit k ca cụng trỡnh v theo cỏc tiờu chun hin hnh ang c ỏp dng Hỡnh 6.28 Biu thớ nghim súng C H ie 270 a) b) - TH NGH|M K\M TRA sc CMU Tl VA Ctỡ^T LNG CQC | ,f T r : : r C * K 5ớ ':i'7 r o x ; : r :- : l :i :è i :- : , ;?'- V ! '''".: . ', ã ; : - . . . lã : : .;:1 ::: V f*'*:*:;7:*rr ;J?ằftm,'' è, 1*4- ;:^:41 . .:. .: :ã-% ir L ' -:' ' ãl V , . ' ; T ; nr r ^ ^ '1 r ; ; ( r, .^. vJ v; / fw : -.' ;r ' ', : ã- :,;.: ! - '! ; ) - ; ' - : ! r -_. _I ... ; #ô^^> . ^ : ^; - ^ ^ ô : | '. I. : ' * ..',. . "- -. \ ,- - > . ằ;' \ ; - : ;, '' ;.ằ I .: ô - ' > ; # '-(:^ . ^ -' ; , - :. -i "ãÊ.,; :.; -;; / ; : ": ' : . . . .' -. ô ã. :-'. -