Bài báo này sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation mô phỏng và phân tích ảnh hưởng của khối đất đắp đường dẫn sau mố đến chuyển vị(có kết hợp quan trắc) của móng cọc mố cầu Kỳ Hà IV, quận 9, Tp. Hồ Chí Minh đồng thời gia cố cấu tạo hệ đài, móng cọc mố cầu bằng cọc khoan nhồi đảm bảo ổn định dưới tác dụng khối đất đắp vào mố làm cho mố được ổn định, an toàn.
Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số (12/2015), trang 59-63 Journal of Science of Lac Hong University Vol (12/2015), pp 59-63 ĐÁNH GIÁ BIỆN PHÁP GIA CỐ ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG CỦA MÓNG CỌC MỐ CẦU BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 3D FOUNDATION Analyzing the embanktment to stability and deformation of abutment’s piles by Plaxis 3D Foundation Lê Hữu Thọ1 lethobktana@gmail.com Khoa Kỹ Thuật Cơng Trình Trường Đại học Lạc Hồng, Đồng Nai, Việt Nam Đến tòa soạn: 12/12/2014; Chấp nhận đăng: /1/2015 Tóm tắt Cơng trình xây dựng nền đất yếu thường đòi hỏi xử lý kỹ thuật cao, đặc biệt là mố cầu Dưới tác dụng của khối đất đắp cũng lớp đất yếu dày nằm dưới gây tác động vào hệ thống móng cọc mố cầu làm cho công trình bị dịch chuyển và biến dạng Vì bài báo sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation mô phỏng phân tích ảnh hưởng của khối đất đắp đường dẫn sau mớ đến chủn vị (có kết hợp quan trắc) của móng cọc mố cầu Kỳ Hà IV, quận 9, Tp Hồ Chí Minh đồng thời gia cố cấu tạo hệ đài, móng cọc mố cầu bằng cọc khoan nhồi đảm bảo ổn định dưới tác dụng khối đất đắp vào mố làm cho mố được ổn định, an toàn làm cho hệ thống m ng cọc mố cầu bị chuyển dịch gây biến dạng ph hoại công tr nh u cần thiết NỘI DUNG Phân tích ảnh hưởng khối đất đắp đư ng d n sau mố đến ổn định biến dạng m ng cọc mố cầu Kỳ Hà IV, quận 9, Tp HCM: Sơ đ đ a tâng, thông s b i to n Bang Thông s c c lơp đât Từ khố: Plaxis 3D phân tích ổn định móng cọc mố cầu; Biến dạng; Dịch chuyển mố cầu Abstract Constructions on soft soil usually require high processing techniques, especially bridge abutments Thus analyzing the effect of embankment on soft soil to the movement of bridge abutment’s pile is necessary In this paper, Plaxis 3D Foundation software used to analyze Ky Ha IV, District 9, HCM city Studying the movement of Ky Ha bridge’s pile abutments from the impact of embankment on soft soil and assessing the solution used bored pile to solve it Bang Thông s s n gi m t i, cọc, cọc khoan nhồi Keywords: Piled bride abutments with movement from embankment; Analyzing theétability and deformation by Plaxis 3D Foundation GIỚI THIỆU Xây dựng công tr nh c c vùng ngập nư c, đất ru ng, đất yếu thư ng g p nhi u kh khăn Đi u ý việc xây dựng cầu đất yếu mố cầu Mố cầu lực ngang p lực đất, hoạt tải xe sau mố, n chịu t c dụng lực ngang dịch chuyển l p đất yếu dư i t c dụng đất đắp n n đư ng t c dụng vào c c cọc [1] C c lực nguy hiểm, c thể gây ảnh hưởng đến vấn đ ổn định mố cầu C c lực ngang t c dụng lên cọc l n kết cấu nhịp bên đất đắp sau mố t c dụng vào V vậy, vấn đ nghiên cứu tính to n mố cầu m ng cọc mố cầu chịu tải trọng ngang l p đất đắp 2.1 Trư ng h p Hệ kết cấu m ng mố h u Mố cầu b ng BTCT đ t hệ 21 cọc đ ng BTCT 40x40cm, c chi u dài 29m Phía sau mố bố trí sàn giảm tải Sàn b ng BTCT dầy 40cm, n m hệ cọc 30x30cm dài 26m Phân tích chuyển vị ngang m ng cọc mố cầu qu a giai đoạn thi công đắp đất Chuyển vị ngang hàng cọc, chọn cọc c chuyển vị l n để xuất kết qủa v đồ thị Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 59 Lê Hữu Thọ Chuyển vị ngang đầu cọc giai đoạn đắp đất gần 5cm, kết qủa quan trắc 5,6 cm Vậy toàn b hệ thống m ng cọc mố cầu bị dịch chuyển v phía lòng rạch, phải c giải ph p gia cố lại mố cầu đảm bảo ổn định an toàn lâu dài Hinh Chuyển vị h ng cọc Hinh Mơ hình hệ k t câu m ng m hữu trường h p Hinh Mặt hệ cọc m ng m cầu Hinh Chuyển vị h ng cọc 2.2 Trư ng h p M t b ng mố Mở r ng hệ đài m ng Gia cố thêm cọc khoan nhồi vào hệ đài m ng Hinh Mặt biện ph p gia c Hinh Chuyển vị h ng cọc 60 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 Hệ kết cấu m ng mố đư c mở r ng gia cố thêm cọc khoan nhồi (xem H nh 6) Đ nh gi biện ph p gia c n định v bi n dạng m ng cọc m cầu phần mềm Plaxis 3D Foundation M t bên mố Hinh 10 H ng cọc Hinh Mặt bên biện ph p gia c M t mố Hinh 11 H ng cọc Hinh Mặt biện ph p gia c Chạy chương tr nh Plaxis 3D Foundation phân tích chuyển vị ngang hàng cọc sau gia cố Hinh 12 Chuyển vị h ng cọc Hinh H ng cọc T kết qủa chuyển vị cho thấy việc mở r ng gia cố thêm cọc khoan nhồi đảm bảo ổn định, công tr nh khơng bị dịch chuyển n a, kết qủa mơ h nh c c hàng cọc m ng mố cọc khoan nhồi sau 70 ngày chuyển vị m t lư ng b 6mm Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 61 Lê Hữu Thọ 2.3 Trư ng h p Cọc khoan nhồi đư c đưa vào hệ thống đài m ng t ban đầu Phân tích chuyển vị ngang m ng cọc mố cầu qua giai đoạn thi công đắp đất 0.000 0.000 0.005 0.010 0.015 (m) -10.000 -20.000 -30.000 -40.000 -50.000 (m) -60.000 GĐ1 GĐ2 GĐ3 GĐ4 Hinh 15 Chuyển vị h ng cọc khoan nhồi 0.000 0.000 (m) 0.010 0.005 -10.000 -20.000 -30.000 Hinh 13 Chuyển vị h ng cọc Phân tích biểu đồ chuyển vị hàng cọc 1, hàng cọc 2, hàng cọc 3, hàng cọc khoan nhồi hàng cọc khoan nhồi qua c c giai đoạn thi công đắp đất nh Tất đ u cho kết qủa < 1cm Hệ thống m ng cọc mố cầu đảm bảo v ổn định biến dạng -40.000 -50.000 (m) 0.000 0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 -5.000 (m) -60.000 GĐ1 GĐ2 GĐ3 GĐ4 Hinh 16 Chuyển vị h ng cọc khoan nhồi 2.4 So s nh k t Mô men c a trư ng h p v -10.000 -15.000 -20.000 -25.000 (m) -30.000 GĐ2 GĐ3 GĐ4 Hinh 14 Chuyển vị h ng cọc 62 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 GĐ1 Hinh 17 Biểu đồ Mômen giai đoạn thi công đăp đât Đ nh gi biện ph p gia c n định v bi n dạng m ng cọc m cầu phần mềm Plaxis 3D Foundation việc đưa cọc khoan nhồi t giai đoạn thiết kế tốt đảm bảo ổn định an toàn lâu dài theo th i gian Hinh 18 Biểu đồ Mô men giai đoạn thi công đăp đât Hinh 20 Biểu đồ Mô men giai đoạn thi công đăp đât KẾT LUẬN Hinh 19 Biểu đồ Mô men giai đoạn thi công đăp đât Căn vào kết qủa so s nh Mô men tương ứng hàng cọc 1, hàng cọc 2, hàng cọc gi a trư ng h p trư ng h p th ta thấy gi trị Mô men Trư ng h p nh nhi u Đi u cho ta thấy kết qủa tối ưu Đối v i nh ng công tr nh c khối đất đắp cao n m l p đất yếu dày tương tự, vùng ảnh hưởng khối đất đắp sâu t c dụng chuyển dịch ngang đến chân cọc đối v i nh ng cọc ngắn, v giải ph p chôn cọc sâu vào l p đất c khả chịu lực tốt cần thiết Do đ kiến nghị nên dùng cọc khoan nhồi t đầu vào hệ thống kết cấu đài mố v cọc khoan nhồi c đư ng kính l n c thể ngàm vào l p đất chịu lực tốt bên dư i đảm bảo cho công tr nh an toàn v biến dạng ổn định lâu dài Đối v i nh ng to n đất yếu, phân tích m ng mố ứng x cọc c t c dụng qua lại đất n n phức tạp Nên xem x t đưa vào quy tr nh thiết kế việc tính to n b ng phương ph p phần t h u hạn Plaxis 3D Foundation v công cụ hiệu qủa, trực quan c kết qủa phân tích s t v i thực tế TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Anh Định, Nguy n S Ngọc, N n m ng công tr nh cầu đư ng, Nhà xuất Xây dựng Hà N i, Hà N i, 2008 TIỂU SỬ TÁC GIẢ Lê Hữu Thọ Năm sinh 1986, Biên hòa, Đồng Nai Tốt nghiệp Đại học Cao học Trư ng Đại học B ch Khoa năm 2009 năm 2012 Hiện giảng viên khoa K thuật – Công Tr nh, Đại học Lạc Hồng Lĩnh vực nghiên cứu: C c công tr nh v cầu đư ng, v.v Email: lethobktana@gmail.com Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 63 ... dạng m ng cọc m cầu phần mềm Plaxis 3D Foundation M t bên mố Hinh 10 H ng cọc Hinh Mặt bên biện ph p gia c M t mố Hinh 11 H ng cọc Hinh Mặt biện ph p gia c Chạy chương tr nh Plaxis 3D Foundation. .. ng cọc 62 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 GĐ1 Hinh 17 Biểu đồ Mômen giai đoạn thi công đăp đât Đ nh gi biện ph p gia c n định v bi n dạng m ng cọc m cầu phần mềm Plaxis 3D Foundation việc đưa cọc. .. Mặt biện ph p gia c Hinh Chuyển vị h ng cọc 60 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 Hệ kết cấu m ng mố đư c mở r ng gia cố thêm cọc khoan nhồi (xem H nh 6) Đ nh gi biện ph p gia c n định v bi n dạng