Một phương pháp đơn giản hóa cho việc tính toán mố cầu chắn nền đắp cao trên móng cọc qua đất yếu

Mục tiêu chính của bài báo này là giới thiệu phương pháp SAPA để phục vụ cho việc phân tích và dự tính chuyển vị, momen uốn của mố cấu chắn nền đắp cao được xây dựng trên móng cọc qua nền đất yếu. Nghiên cứu cũng cho thấy rằng, kết quả từ phương pháp trình bày SAPA đã đạt được một sự phối hợp tốt và hợp lý với dữ liệu thí nghiệm centrifuge và phần mềm Plaxis 3D.

ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA MỘT PHƯƠNG PHÁP ĐƠN GIẢN HĨA CHO VIỆC TÍNH TỐN MỐ CẦU CHẮN NỀN ĐẮP CAO TRÊN MÓNG CỌC QUA ĐẤT YẾU ThS PHẠM ANH TUẤN Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng Tóm tắt: Mục tiêu báo giới thiệu phương pháp SAPA để phục vụ cho việc phân tích dự tính chuyển vị, momen uốn mố cấu chắn đắp cao xây dựng móng cọc qua đất yếu Nghiên cứu cho thấy rằng, kết từ phương pháp trình bày SAPA đạt phối hợp tốt hợp lý với liệu thí nghiệm centrifuge phần mềm Plaxis 3D Do đó, kết nghiên cứu hướng tới để cung cấp số hướng dẫn cho nhà thiết kế, mang lại nhìn thực tế chế tương tác vào trình thiết kế Từ khóa: SAPA phương pháp; ứng suất cắt; mố cầu; tương tác đất nền-kết cấu, ứng xử đất yếu Đặt vấn đề Vấn đề thiết kế mố cầu chắn đắp cao móng cọc qua đất yếu vấn đề khó khăn thách thức kỹ sư địa kỹ thuật cường độ chịu nén kháng cắt thấp, tính nén lún cao hệ số thấm thấp sét yếu Mức độ cố kết lớp sét yếu tải trọng phụ phía tượng dồn đất cọc nguyên nhân gây chuyển vị momen uốn cọc Trong số trường hợp khả chịu tải bị vượt giới hạn phá hoại kết cấu xảy [1,2] De Bear and Wallays [2] Tschebotarioff [3] khuyến nghị việc sử dụng mơ hình phân bố áp lực bên xem liên tục có dạng tam giác sét yếu Polous [4] tiến hành nghiên cứu thông qua phương pháp sai phân hữu hạn cho cọc đơn để xem xét chuyển động đất xung quanh cọc từ việc thay đổi yếu tố mà có ảnh hưởng đến chuyển vị momen cọc Oteo [5] phát triển biểu đồ thiết kế đơn giản cho việc dự tính độ võng momen uốn cọc tải trọng phụ phía gây Một vài phương pháp đề xuất trước cho việc tính tốn chuyển vị momen uốn 76 cọc chẳng hạn Spring-man (1997), Ellis(1996) Steward et.al(1993), Polous (1973) Tuy nhiên số yếu tố chuyển tiếp ứng suất từ đắp vào móng cọc, tương tác đắp - đất yếu độ cứng tương đối cọc đất chưa xem xét phương pháp trước Một mục đích báo xây dựng phát triển phương pháp phân tích cải tiến đơn giản gọi SAPA Ở có xem xét tới chế chuyển tiếp ứng suất từ đắp vào móng cọc, tương tác đắp đất yếu - kết cấu độ cứng tương đối cọc đất việc sử dụng mơ hình áp lực đất tương đương, áp dụng để tính tốn momen uốn cọc chuyển vị ngang cọc Kết tính tốn phương pháp so sánh với kết phân tích số liệu thí nghiệm ly tâm Sơ đồ thí nghiệm mơ số 2.1 Thí nghiệm centrifuge Ellis [6] nghiên cứu tương tác kết cấu - đất với đắp sau lưng tường mố có chiều cao lớn đưa chuyển vị thẳng đứng cọc qua lớp sét yếu Bốn thí nghiệm ly tâm (EAE4-EAE5-EAE6-EAE7) tiến hành để nghiên cứu ảnh hưởng chiều dày lớp sét tỷ lệ chiều cao đắp xây dựng sau lưng tường mố cầu Việc thoát nước thẳng đứng sử dụng thí nghiệm để đẩy nhanh trình phân tán áp lực nước lỗ rỗng Ellish [6], Ellish and Spring- man [7] mô tả chi tiết chương trình thí nghiệm, hướng dẫn q trình mơ hình Những điểm mấu chốt thí nghiệm centrifuge tổng quan sau: - Bốn thí nghiệm ly tâm kí hiệu EAE4EAE5-EAE6-EAE7 với thơng số trình bày hình Việc xây dựng đắp hoàn thành 21 ngày (EAE4-EAE6) Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1/2016 ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA mơ hình đắp nhanh 210 ngày (EAE5-EAE7; hình 1c) mơ hình đắp chậm 2.2 Mơ hình phần tử hữu hạn (FE Model) Tồn bốn mơ hình thí nghiệm centrifuge (EAE4-EAE5-EAE6-EAE7) mơ hình phân tích với việc sử dụng phần mềm FE Plaxis 3D Foundation v2.1 [8] Sơ đồ địa chất, phần tử kết cấu minh họa hình bảng - Thời kỳ cố kết cuối tính tốn 1000 ngày kể từ lúc bắt đầu xây dựng (tương đương 2.4h tỷ lệ mơ hình) cho tồn thí nghiệm Kí hiệu Fr Lực ngang áp lực đất bị động gây (kN/m); w Bề rộng đài cọc (m); Fc Lực ma sát đài cọc đất (kN/m); Ff Lực ngang áp lực đất chủ động gây (kN/m); γ Dung trọng riêng đơn vị đất, (kN/m ) k Fp Tổng lực cắt đầu cọc tính cho 1m bề rộng (H/s), (kN/m); Cc Fw Lực cắt mặt tiếp xúc tường đài cọc (kN/m) ; Hệ số thấm đất; Chỉ số nén; Cs Chỉ số dãn nở Ft Tải trọng nằm ngang tác dụng lên đài cọc (kN/m); Cα Chỉ số từ biến; Hf Lực cắt đỉnh hàng cọc trước (kN/m) ; einit Hệ số rỗng ban đầu đất Hr Lực cắt đỉnh hàng cọc sau (kN/m) ; c Lực dính đất (kN/m2); φ Góc nội ma sát lớp đất yếu(độ); Tổng lực ngang tương đương tác dụng lên đài cọc; ψ Góc trương nở (độ); bao gồm truyền ứng suất cắt vào đài cọc μ Hệ số poisson ; Hp Tổng lực cắt đỉnh hàng cọc trước sau (KN); H pm Giá trị trung bình áp lực đất nằm ngang (kN/m) ; d Đường kính vật liệu (m); q Tải trọng phụ thêm(m); E Mô đun đàn hồi vật liệu(kN/m2); Gm Môđun kháng cắt tâm lớp sét yếu(kN/m 2) Eref Môđun đàn hồi đất (kN/m 2); Gr Môđun kháng cắt suy giảm đất bên cọc Ka Hệ số áp lực đất chủ động, D Đường kính cọc (m); Kp Hệ số áp lực đất bị động s Khoảng cách cọc (m); Kt Hệ số áp lực đất tương đương Bảng Các thông số đất kết cấu sử dụng phân tích số FE Clay γ(kN/m3) kx, kz(m/s) 16.6 2.66x10-9 1.33x10-9 0.43 0.07 0.006 1.33 ky (m/s) γ(kN/m3) kx, kz , ky (m/s) Đất Cát 19.5 Đất đắp 17.5 Cc E*ref (kPa) Drain material 26.0/57.0 Drain material 10.5 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1/2016 Cs Cα Einc (kPa) 7.8 1.3 einit einit c' (kPa) φ' (o) ψ (o) μ 1.0 23 0.0 0.35 c' (kPa) φ' (o) ψ (o) μ 0.67 1.0 35 0.3 0.50 1.0 35 0.3 77 ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA a) Mặt cắt ngang thí nghiệm ly tâm b) Mặt cọc tường c) Chi tiết thí nghiệm Test Code Ellis EAE4 EAE5 EAE6 EAE7 Chiều dày lớp sét (m) 6.0 6.0 10.0 10.0 Thoát Thời gian cố kết nước (ngày) Có 21 Có 210 Khơng 21 có 210 Hình Trình bày sơ lược mơ hình thí nghiệm ly tâm (mơ hình gốc Ellis [6]) Phân tích tính tốn mố cầu phương pháp SAPA 3.1 Phương pháp SAPA Phương pháp SAPA (Simple Advanced Pile Analysis method) phương pháp phát triển đơn giản hóa dựa mơ hình áp lực đất tương đương (hình 2) số đặc điểm tương tự với phân tích trình bày Springman and Bolton [9] Hình Mơ hình áp lực đất tác dụng lên cọc Hình Sơ đồ lực ngang tương tác Áp lực đất bị động xung quanh cọc xác định theo phương trình (1), ảnh hưởng độ cứng đất, khoảng cách cọc độ cứng tương đối đất-cọc tính (1) Pm = q   G  d  d  G dh3   3  m    + + 0.71 m   EpIp     Gr   h  s   (1) Tuy nhiên, ảnh hưởng hiệu ứng vòm truyền ứng suất cắt từ đắp vào chân tường mố cầu biến dạng lớp sét 78 yếu tác động đáng kể đến áp lực đất chủ dộng tường áp lực đất bị động cọc Điều nguyên nhân tải trọng ngang phụ thêm xung quanh đầu cọc tải trọng phụ thêm tăng dần theo thời gian Sơ đồ tính tốn tải trọng lên mũ cọc thể hình phương trình (2) Ft = Fr + FP - Fc - Ff -Fw (2) Tải trọng ngang tác dụng lên tường mố ảnh hưởng hiệu ứng vòm lượng (Ff +Fw) Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1/2016 ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA Ở đây: 3.2 Áp lực bị động tác dụng lên hàng cọc sau mố  Fc lực ma sát nằm ngang đài cọc đất yếu phương trình (3) Fc = w.Cmod (3) (Cmod = 2/3cu) bề rộng đài cọc (w=9m) Khi đắp xây dựng nhanh Fc tăng lên theo tải trọng đắp Thêm vào đó, chiều dày lớp sét lớn Fc tăng lên Vào thời điểm cuối trình xây dựng đắp thí nghiệm đắp nhanh Ellis [6] tính toán Fc xấp xỉ 60kN/m 40kN/m cho sét dày 10m 6m tương ứng Giá trị Fc đạt từ phân tích số 3D 40kN/m 25kN/m Các ứng xử tương tự theo dõi phân tích cho thí nghiệm đắp chậm giá trị Fc đạt thấp, khoảng 10kN/m giai đoạn chí vào cuối thời điểm cố kết Điều cho thấy cần thiết phải xem lại giả thiết ban đầu chuyển dịch lực ma sát Fc Giá trị 50kN/m 10kN/m sử dụng cho tồn thí nghiệm đắp nhanh vào cuối thời kỳ xây dựng cuối thời kỳ cố kết tương ứng Tương tự, giá trị 10kN/m sử dụng cho thí nghiệm đắp chậm tương ứng (bảng 2)  (Fw+Ff) tải trọng ngang chủ động tác dụng tường mố mặt trước đài cọc 3.3 Hệ số áp lực đất tương đương Kt Để thể ảnh hưởng việc truyền ứng suất cắt vào mố cầu, hệ số áp lực đất tương đương Kt sử dụng phương pháp SAPA để đánh giá làm việc thực tế hệ kết cấu - đất Kt =  (7)  Tổng lực ngang tác dụng lên đài cọc tính tốn theo cơng thức (8) với s khoảng cách cọc H=s.(Ft + Fc + Ff + Fw - Fr) (8) Thay công thức (3) - (7) vào công thức (8) ta công thức cuối (9)  K   Fr tải trọng ngang tác dụng lên mặt sau 2.Ft γ s h1 + h H = s   gửi đến phương trình  Các kết thí nghiệm centrifuge kết phân tích số từ phần mềm Plaxis 3D tiến hành nghiên cứu cho thấy chuyển vị tương đối đất - cọc giảm suy giảm thể tích lớp sét chuyển vị kết cấu mố cầu lớn đáng kể vào cuối thời kỳ cố kết Do vậy, áp lực đất bị động tác dụng lên hàng cọc sau mố giả thiết vào cuối thời kỳ xây dựng cuối thời kỳ cố kết đắp  K p γ sh 2 a + Kt  2 + Fc  γ s h1 + h 2     (9)  mơ hình thí nghiệm bảng Hệ số áp lực đất tương đương Kt xem xét thơng qua kết thí nghiệm EAE4 EAE6 cho thấy việc dự tính tải trọng tác dụng lên nhóm cọc gần với kết tính tốn theo phương pháp SAPA (bảng 2) vào cuối thời kỳ xây dựng (trong khoảng 344 360kN/m) Fp tăng lên khoảng 45% vào cuối thời kỳ cố kết cho thí nghiệm đắp nhanh (EAE4 EAE6) Tuy nhiên hàng cọc sau mố không chịu áp lực đất bị động trình cố kết đất hàng cọc sau q trình xây dựng thí nghiệm đắp chậm (EAE5) Do vậy, lực cắt (448kN/m) tác dụng lên hàng cọc sau mố tăng đến 27% vào cuối thời kỳ cố kết Giá trị Fp tăng lên tối đa 66.67%(291- 485kN/m) thí nghiệm khơng Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1/2016 79 đài cọc Hệ số áp lực đất chủ động bị động tính theo lý thuyết Rankin với góc nội ma sát φ'=350(Ka=0.27 Kp =3.69) Ff + Fw = γ.K a Fr = γ.K p 2  h1 + h  h2 (4) (5)  Fp tổng lực ngang chủ động tác dụng lên đỉnh cọc trước (front) cọc sau (rear) Fp = (Hf + Hr)/s (6)  Ft lực ngang tác dụng lên đài cọc ứng suất cắt gây mặt tiếp xúc đắp lớp đệm Giá trị Ft tính tốn cho tồn ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA nước EAE6 Từ đó, hệ số áp lực đất chủ động (Ka=0.27) hệ số áp lực đất tương đương tính tốn trạng thái chảy dẻo theo cơng thức (7) 0.77 0.72 cho thí nghiệm đắp nhanh EAE4 EAE6, 0.68 cho thí nghiệm đắp chậm (EAE5) Bảng Kết thông số tính tốn sử dụng phương pháp SAPA Thơng số EAE4-6m-Drain EAE5-6m-Drain EAE6-10m-No Drain tính tốn 21 ngày 1000 ngày 210 ngày 1000 ngày 21 ngày EAE7-10m-Drain 1000ngày 210 ngày 1000 ngày Fr (kN/m) 33.0 33.0 33.0 33.0 33.0 33.0 33.0 33.0 Fp (kN/m) 366.0 522.0 351.0 448.0 291.0 485.0 269.0 321.0 Fc (kN/m) 50.0 10.0 10.0 0.0 50.0 10.0 10.0 0.0 Ff +Fw(kN/m) 192.0 192.0 192.0 192.0 192.0 192.0 192.0 192.0 Ft (kN/m) 157.0 353.0 182.0 289.0 82.0 216.0 100.0 162.0 Kt 0.22 0.50 0.26 0.41 0.12 0.45 0.14 0.23 H (kN) 2452.7 3497.9 2352.2 3002.1 1950.2 3250.0 1802.8 2151.2 Pm (kPa) 105.1 105.1 85.4 85.4 3.4 Mơ với phương pháp SAPA Hình Mơ hình lực ngang tác dụng lên hệ kết cấu Các phân tích SAPA tiến hành cho tồn thí nghiệm EAE4-EAE5-EAE6-EAE7 với tải trọng ngang tác dụng lên cọc - đài cọc tường mố lực ngang H hình Lực ngang H tính theo công thức (9) Các thống số đầu vào lực tác dụng bao gồm (Ft, Fr, Ff, Fw, Fc) để dự tính lực ngang H thể bảng Nếu thơng số chưa biết lực ngang H tính tốn theo cơng thức (9) với hệ số (Ka+Kt) tính theo công thức (7) Công thức (1) áp dụng để tính tốn áp lực đất áp lực đất tác dụng lên cọc lớp đất sét yếu So sánh kết centrifuge, SAPA, Plaxis 80 4.1 Chuyển vị ngang mố cầu Hình 6, thể kết sơ lựơc chuyển vị ngang cọc từ liệu thí nghiệm ly tâm, phương pháp SAPA phần mềm Plaxis 3D cho hàng cọc phía trước (front row) hàng cọc phía sau (rear row) xuyên qua lớp sét dày 6m 10m cuối giai doạn xây dựng (21 ngày) cuối giai đoạn cố kết (1000 ngày) tương ứng Tuy nhiên, có sai khác đáng kể kết tính tốn (Plaxis 3D) đo đạc (thí nghiệm ly tâm) cho chuyển vị ngang đầu cọc Sự khác biệt hai kết tính tốn đo đạc chuyển vị ngang đầu cọc khoảng 50%  65%, điều có mối liên kết chặt chẽ với chuyển vị ngang đất (50%  60%) Mơ hình đất đẳng hướng SSC (soft Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1/2016 ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA soil creep) ảnh hưởng mạnh mẽ đến việc tính tốn chuyển vị ngang đầu cọc mô đất sét ứng xử dị hướng cuối cố kết so với liệu đo đạc từ thí nghiệm ly tâm  5% (EAE4),  8% (EAE6), sai số chuyển vị từ Plaxis 3D so với liệu đo đạc từ thí nghiệm ly tâm  32% (EAE4),  36% (EAE6) Kết phân tích cho thấy điểm xoay cọc khoảng 16.5m phía đài cọc với góc xoay trung bình 0.23 0.51 độ tương ứng cho mơ hình EAE4 EAE6 Khơng giá trị chuyển vị đạt từ phân tích Plaxis 3D nhỏ mà kết tính tốn từ phương pháp SAPA thấp có phù hợp tốt với kết từ thí nghiệm ly tâm Sai số chuyển vị phương pháp SAPA thời điểm 10 12 14 -2 2 4 C hiều dài cọc (m) Chiều dài cọc (m) -2 PP SAPA 10 12 14 Centrifuge_day 21 Centrifuge_day 1000 Plaxis_day 21 Plaxis_day 1000 SAPA_day 1000 16 18 20 10 14 18 22 26 30 PP SAPA 10 12 14 Centrifuge_day 21 Centrifuge_day 1000 Plaxis_day 21 Plaxis_day 1000 SAPA_day 1000 16 18 20 EAE4-Chuyển vị ngang đầu cọc (cm) EAE6-Chuyển vị ngang đầu cọc (cm) Hình Chuyển vị ngang đầu cọc cho trường hợp EAE4 EAE6 4.2 Momen uốn cọc -3 -6 9 12 -6 2 4 6 10 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA 12 10 12 14 14 16 16 18 -6 -3 -9 12 14 -6 -3 c) EAE4-Day 21-rear pile -9 12 4 6 12 14 16 18 20 EAE4 rear pile 12 10 12 14 16 16 18 20 EAE6 front pile Momen uốn cọc (MNm) e) EAE6-Day 21-front pile Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1/2016 -3 12 15 18 14 Momen uốn cọc (MNm) d) EAE4-Day 1000-rear pile CENTRIFUGE PLAXIS SAPA Chiều dài cọc (m) Chiều dài cọc (m) 10 -6 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA EAE4 rear pile Momen uốn cọc (MNm) 10 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA 10 20 b) EAE4-Day 1000-front pile 12 Momen uốn cọc (MNm) a) EAE4-Day 21-front pile 18 EAE4 front pile 20 Momen uốn cọc (MNm) -3 16 18 EAE4 front pile 20 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA Chiều dài cọc (m) Chiều dài cọc (m) -3 Chiều dài cọc (m) Chiều dài cọc (m) -6 18 20 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA EAE6 front pile Momen uốn cọc (MNm) f) EAE6-Day 1000-front pile 81 ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA 12 15 -9 -6 -3 12 15 18 -6 2 4 6 10 CENTRIFUGE 12 PLAXIS SAPA 14 10 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA 12 14 16 18 Momen uốn cọc (MNm) -3 Momen uốn cọc (MNm) h) EAE6-Day 1000-rear pile -6 -3 i) EAE5-Day 210-front pile -6 12 4 6 12 14 16 20 EAE5 front pile Momen uốn cọc (MNm) k) EAE5-Day 1000-front pile 10 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA 12 Chiều dài cọc (m) Chiều dài cọc (m) 18 EAE5 front pile 20 10 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA 14 12 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA 10 Momen uốn cọc (MNm) 12 18 EAE6 rear pile 20 g) EAE6-Day 21-rear pile -3 16 18 EAE6 rear pile 20 -6 Chiều dài cọc (m) 16 Chiều dài cọc (m) Chiều dài cọc (m) Chiều dài cọc (m) -9 -6 -3 10 14 16 16 EAE5 rear pile 20 Momen uốn cọc (MNm) l) EAE5-Day 210-rear pile 12 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA 12 14 18 -3 18 20 EAE5 rear pile Momen uốn cọc (MNm)) m) EAE5-Day 1000-rear pile Hình Momen uốn cọc cho mơ hình đắp nhanh EAE4-EAE6 mơ hình đắp chậm EAE5 Momen uốn hàng cọc trước hàng cọc sau mố cầu đạt từ phương pháp khác (Centrifuge-SAPA-Plaxis 3D) gửi đến hình 6, cho trình đắp nhanh đắp chậm tương ứng, cho thời điểm cuối giai đoạn xây dựng trình cố kết Không giống kết trước (sự phân bố áp lực nước lỗ rỗng, chuyển vị ngang đất, cọc), phân bố momen uốn cọc theo phương pháp tương tự có phối hợp tốt với Thêm vào đó, giá trị momen uốn lớn cao hàng cọc phía sau (rear row) so với hàng cọc phía trước (front pile) tất kết tính tốn Điều bị ảnh hưởng 82 trị số lực cắt đỉnh hàng cọc sau cao hàng cọc trước áp lực đất bị động lớp sét Giá trị momen uốn đỉnh cọc tăng lên vào cuối giai đoạn cố kết  43%  56% cho sét dày 6m  22%  53% cho sét dày 10m, tương ứng cho đắp nhanh Mức tăng khoảng 16%  22% cho đắp chậm, giá trị momen uốn cuối giai đoạn cố kết mơ hình đắp chậm lại nhỏ so với mơ hình đắp nhanh Như phương pháp SAPA mang lại kết phù hợp với kết thí nghiệm ly tâm Plaxis 3D Và điều đưa đến kỹ thuật mô đơn giản hợp lý cho người kỹ sư Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1/2016 ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA -3 -9 12 15 18 -6 -3 12 -9 2 4 6 10 CENTRIFUGE PLAXIS 12 SAPA 14 16 10 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA 12 14 EAE7 front pile 20 18 a) EAE7-Day 1000-front- pile EAE7 rear pile 20 Momen uốn cọc (MNm)) Momen uốn cọc (MNm) -6 -3 12 15 10 CENTRIFUGE PLAXIS SAPA 12 14 16 16 18 Chiều dài cọc (m) Chiều dài cọc (m) Chiều dài cọc (m) -12 -9 -6 b) EAE7-Day 210-rear pile 18 EAE7 rear pile 20 Momen uốn cọc (MNm)) c) EAE7-Day 1000-rear pile Hình Momen uốn cọc cho mơ hình đắp chậm EAE7 Kết luận Phương pháp SAPA mang lại kết phù hợp tốt với kết từ thí nghiệm ly tâm việc dự tính chuyển vị ngang cọc, sai số 5% - 8% Trí số momen uốn cọc đạt từ phương pháp SAPA hồn tồn thích hợp với kết đo đạc phân tích số 3D Điều mang lại hội tiếp cận dễ dàng kỹ thuật mơ hình đơn giản cho kỹ sư thiết kế Không chuyển vị ngang đất mà giá trị chuyển vị ngang cọc từ mô số nhỏ so với giá trị đo đạc Bởi mơ hình giả thiết khơng có xoay nghiêng đầu cọc Nếu thêm điều kiện vào mơ hình kết thích hợp đạt Sự phân bố momen uốn hàng cọc trước sau có phù hợp tốt với dự liệu thí nghiệm ly tâm Thêm vào đó, giá trị momen uốn lớn hàng cọc phía sau (rear row) cao so với hàng cọc phía trước (front row) tất kết tính tốn Điều bị ảnh hưởng trị số lực cắt đỉnh hàng cọc sau cao hàng cọc trước Q trình đắp nhanh nước đưa đến kết chuyển vị ngang momen uốn cọc nhỏ so với trình đắp chậm khơng nước, giá trị momen uốn cuối giai đoạn cố kết mơ hình đắp chậm lại nhỏ so với mơ hình đắp nhanh Mơ hình Soft soil Creep (SSC) Hardening soil (HC) thích hợp để mơ tả cho lớp sét yếu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Moulton LK, Ganga Rao HVS, Halvorsen GT (1985) Tolerable movement criteria for Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1/2016 highway bridges Federal Highway Administration, Washington; Report no FHWA/RD-85/107 [2] De Beer EE, Wallays M (1972) "Forces induced in piles by unsymmetrical surcharges on the soil around the piles" In: Proceedings of 5th European conference on soilmechanics and foundation engineering, Madrid p 325–32 [3] Tschebotarioff GP (1973) "Foundations, retaining and earth structures" 2nd ed New York: McGraw-Hill p 365–414 [4] Poulos HG (1973) "Analysis of piles undergoing lateral soil movement" J Soil Mech Found Eng ASCE 1973;99:391–406 [5] Oteo CS (1997) "Horizontally loaded pilesdeformation influence" In: Proceeding of 9th European conference on soil mechanics and foundation engineering, Tokyo, 1977 p 101–6 [6] Ellis EA (1977) "Soil-structure interaction for fullheight piled bridge abutments constructed on soft clay" PhD thesis, University of Cambridge [7] Ellis EA, Springman SM (2001) "Full-height bridge abutments constructed on soft clay" Computer Geotechnique 2001;51:3–14 [8] Stewart DP, Jewell RJ, Randolph MF (1993) N"umerical modelling of piles bridge abutments on soft grounds" Computer Geotech 1993;15:21–46 [9] Springman SM, Bolton MD (1996) The effect of surchage loading adjacent to pile groups Final contact’s Report to UK Transport University of Cambridge Ngày nhận bài: 19/01/2016 Ngày nhận sửa lần cuối: 25/02/2016 83 ... [6]) Phân tích tính tốn mố cầu phương pháp SAPA 3.1 Phương pháp SAPA Phương pháp SAPA (Simple Advanced Pile Analysis method) phương pháp phát triển đơn giản hóa dựa mơ hình áp lực đất tương đương... lực đất tác dụng lên cọc Hình Sơ đồ lực ngang tương tác Áp lực đất bị động xung quanh cọc xác định theo phương trình (1), ảnh hưởng độ cứng đất, khoảng cách cọc độ cứng tương đối đất -cọc tính. .. Momen uốn cọc (MNm)) m) EAE5-Day 1000-rear pile Hình Momen uốn cọc cho mơ hình đắp nhanh EAE4-EAE6 mơ hình đắp chậm EAE5 Momen uốn hàng cọc trước hàng cọc sau mố cầu đạt từ phương pháp khác (Centrifuge-SAPA-Plaxis