Nghiên cứu xác định hệ số nhóm cọc trong móng cọc ở khu vực thành phố Vĩnh Long

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS VÕ PHÁN Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP.HCM, ngày 13 tháng 07 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn thạc sĩ gồm: CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: VÕ SĨ HIỆP MSHV: 1570119 Ngày, tháng, năm sinh: 19/02/1992 Nơi sinh: Kiên Giang Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dụng cơng trình ngầm Mã số: 60580204 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu xác định hệ số nhóm cọc móng cọc khu vục thành phố Vĩnh Long II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Thiết lập mơ hình thí nghiệm nén tĩnh cọc phần mềm Plaxis 3D Foudation để tìm biểu đồ quan hệ chuyển vị - tải trọng tương đồng với kết thử tĩnh thục tế Sủ dụng Plaxis 3D Foundation mơ tốn cho nhiều tim cọc Đánh giá so sánh hệ số nhóm cọc mơ vừa tìm đuợc Kết luận kiến nghị III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : / /2018 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : / /2018 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS VÕ PHÁN Tp HCM, ngày thảng năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS VÕ PHÁN PGS.TS LÊ BÁ VINH TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS TS.VÕ Phán dành nhiều tâm huyết để giảng dạy truyền đạt kiến thức khoa học, kinh nghiệm vô quý giá cho chúng em suốt trình học tập trường.Thầy hướng dẫn giúp chúng em hình thành nên ý tưởng đề tài, hướng dẫn phương pháp tiếp cận nghiên cứu Thầy có nhiều ý kiến đóng góp quý báu giúp đỡ nhiều suốt chặng đường vừa qua Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Kỹ thuật Xây dựng, trường Đại học Bách Khoa TP HCM tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức cho chúng em suốt khóa học cao học vừa qua Mặc dù thân cố gắng nghiên cứu hoàn thiện, nhiên với khả hiểu biết chúng em chắn tránh khỏi thiếu sót định Kính mong quý Thầy Cô dẫn thêm cho em để bổ sung kiến thức hồn thiện thân Xin trân trọng cảm ơn q Thầy Cơ Tp HCM, ngày 10 tháng 06 năm 2018 Võ Sĩ Hiệp TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHÓM CỌC TRONG MÓNG CỌC Ở KHU VỰC THÀNH PHỐ VĨNH LONG TÓM TẮT: Đề tài luận vãn tập trung nghiên cứu hệ số nhóm cọc cho cơng trình có đất Thành phố Vĩnh Long - Tỉnh Vĩnh Long phương pháp mô nhiều mơ hình có số luợng khoảng cách tim cọc khác phần mềm Plaxis 3D Foundation kết họp với thí nghiệm nén tĩnh ngồi truờng Lấy kết mô đuợc biểu đồ quan hệ tải trọng- chuyển vị nhóm cọc so sánh với phuơng pháp tính Converse Labarre rút số nội dung: Số luợng cọc bố trí đài tỷ lệ nghịch với hệ số nhóm, nhung so với cơng thúc Converse Labarre hệ số nhóm tính theo Plaxis 3D Foudation giảm nhanh đặc biệt số luợng cọc đài từ 10 cọc trở lên sụ sai khác thấy rõ Khi cọc đuợc bố trí số lẻ bị ảnh huởng hệ số nhóm (trong cơng cơng thức Converse Labarre khơng đề cập đến vấn đề này) Hệ số nhóm nhóm cọc bố trí thẳng hàng lớn so với bố trí cọc so le với số lượng cọc khoảng cách, nhung chênh lệch hai cách bố trí khơng nhiều Khoảng cách bố trí cọc ảnh huởng lớn tới hệ số nhóm, khoảng cách cọc giảm hệ số nhóm giảm nguợc lại Khi khoảng cách cọc nhóm lớn ỐD, sụ tuơng tác cọc khơng đáng kể Từ khố: Hệ số nhóm cọc, sức chịu tải cọc nhóm STUDY TO DETERMINE THE COEFFICIENT OF PILES IN PILE FOUNDATION IN VINH LONG CITY ABSTRACT: The thesis topic focuses on the coefficient of grouping of stakes for projects with land in Vinh Long city - Vĩnh Long province by simulating various models with different heart rate and pile spacing on the Plaxis 3D Foundation software combined with static compression testing field Get the simulation is a chart of the load - transposition of the groups compare to the Converse Labarre method and extract some content: Number of layout in the rate in the group with the group number, but so the Converse Labarre, the group number of the Plaxis 3D Foudation is shrinked less than when the quantity in the fountain from the 10 is the upper unknown a different error Staggered layout is also affected by the group factor (Converse Labarre's formula does not cover this issue) The grouping factor of the pile group is higher than the staggered piles with the same number of piles and spacing, but the difference between the two piles is not much Pile spacing greatly influences group coefficient, as the distance between the piles decreases, the coefficient decreases and vice versa When the distance between the piles in the group is greater than 6D, the interaction between the piles is negligible Keywords: Coefficient of pile group, bearing capacity of pile in group LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng việc thực hướng dẫn Thầy PGS.TS.Võ Phán Các kết Luận văn thật chưa công bố nghiên cứu khác Tôi xin chịu trách nhiệm công việc thực Tp HCM, ngày 10 tháng 06 năm 2018 MỤC LỤC: MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tuợng nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phuơng pháp nghiên cứu ố Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thục tiễn Giới hạn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ HỆ SỐ NHÓM CỌC 1.1 Khái quát móng cọc 1.2 Tổng quan hệ số nhóm 1.3 Các kết nghiên cứu thục nghiệm nhóm cọc thời gian truớc 1.3.1 Nghiên cứu với thí nghiệm truờng 1.3.2 Nghiên cứu mơ hình vật lý tỉ lệ nhỏ: 1.4 Nhận xét chuơng 10 CHƯƠNG 11 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC VÀ HỆ SỐ NHÓM CỌC 11 2.1 Lý thuyết sức chịu tải cọc 11 2.1.1 Sức chịu tải cọc theo tiêu cuờng độ đất 11 2.1.2 Xác định sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (theo phụ lục G.3 TCVN 10304:2014 [9]) 13 2.1.2.1 Công thức Meyerhof 13 2.1.2.2 Công thức Viện kiến trúc Nhật Bản (1988) 14 2.2 Lý thuyết hệ số nhóm cọc 15 2.2.1 Công thức hệ số nhóm Converse - Labarre( 1941) 15 2.2.2 Hệ số nhóm theo nguyên tắc Feld( 1943) 18 2.2.3 Hệ số nhóm theo Karl Terzaghi Ralph B 19 2.2.4 Hệ số nhóm theo cơng thức Sayed Bakeer(1992) 20 2.2.5 Hệ số nhóm theo cơng thức Das (1998) 21 2.3 Tính tốn hệ số nhóm theo quy định tiêu chuẩn việt nam 21 2.3.1 Theo TCXD 205:1998 21 2.3.2 Theo TCVN 10304:2014 22 2.3.3 Theo 22 TCN 272:05 22 2.4 Cơ sở lý thuyết tính tốn hệ số nhóm Plaxis 3D-Foundation 23 2.4.1 Nguyên lý phương trình tốn PTHH 23 2.4.1.1 Khái niệm phương pháp PTHH 23 2.4.1.2 Trình tụ buớc phân tích tốn theo phương pháp phần tử hữu hạn 24 2.4.2 Mô hình tính tốn cho Plaxis 3D-Foundation 25 2.4.2.1 Tổng quan phần mềm Plaxis 3D-Foundation 25 2.4.2.2 Các chuơng trình Plaxis 3D foundation 25 2.4.2.3 Các buớc giải toán phần mềm Plaxis 3D foundation 26 2.4.2.4 Các mơ hình vật liệu 26 2.4.2.5 Các thông số đầu vào thục tế Plaxis 3D Foundation 31 2.4.3 Phân tích tuơng tác chuyển vị cọc độ lún duới tác dụng tải trọng 38 2.5 Nhận xét chuơng 41 CHƯƠNG 43 MƠ PHỎNG PHÂN TÍCH 43 3.1 Giới thiệu cơng trình 43 3.1.1 Quy mơ cơng trình 43 3.1.2 Điều kiện địa chất 43 3.2 Tính tốn sức chịu tải cọc đơn 44 3.2.1 Kết thí nghiệm nén tĩnh cọc truờng 44 3.2.2 Mô cọc đơn Plaxis 3D Foudation 52 3.3 Tính tốn hệ số nhóm cọc phần mềm Plaxis3D Foudation 57 3.3.1 Nhóm cọc bố trí thẳng hàng 57 3.3.2 Nhóm cọc lẽ bố trí sole 76 3.3.3 So sánh cách bố trí cọc tổ hợp cọc 81 3.3.4 Ảnh hưởng khoảng cách cọc đến ứng xử nhóm cọc 87 3.4 Kết luận chương 94 I Kết luận 96 II Kiến nghị 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 123 99 ... NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHÓM CỌC TRONG MÓNG CỌC Ở KHU VỰC THÀNH PHỐ VĨNH LONG TÓM TẮT: Đề tài luận vãn tập trung nghiên cứu hệ số nhóm cọc cho cơng trình có đất Thành phố Vĩnh Long - Tỉnh Vĩnh. .. vào chuyển vị nhóm cọc vấn đề quan trọng định đến độ an tồn cơng trình, lý hình thành đề tài: “ Nghiên cứu xác định hệ số nhóm cọc móng cọc khu vực thành phổ Vĩnh Long” Mục tiêu nghiên cứu Xác định. .. tượng nghiên cứu Hiệu ứng nhóm cọc ma sát, có đài cọc cứng làm việc đất sét yếu khu vực thành phố Vĩnh Long Nội dung nghiên cứu Tổng quan yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng nhóm cọc, nghiên cứu cách xác