Nghiên cứu ảnh hưởng của ma sát âm đến sức chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc trong xây dựng công trình giao thông ở điều kiện đồng bằng sông cửu long

Đai Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN CÔNG VĨNH HỌC ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MA SÁT ÂM ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN VÀ NHÓM CỌC TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG Ở ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG CHUYÊN NGÀNH: CẦU, TUYNEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT Mà SỐ NGÀNH : 2.15.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 10 Năm 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1: TS LÊ VĂN NAM CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 2: TS ĐẬU VĂN NGỌ CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2: Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ Trường Đại học Bách Khoa, ngày tháng năm 2005 Luận văn thạc só TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC oOo CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC oOo NHIỆM VỤ LUẬN VĂN CAO HỌC HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN : TRẦN CÔNG VĨNH HỌC PHÁI : NAM NGÀY THÁNG NĂM SINH : 05 – 07 –1978 NƠI SINH : AN GIANG CHUYÊN NGÀNH : CẦU, TUYNEN VÀ CÁC Mà SỐ NGÀNH: 2.15.10 CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT KHÓA : 14 MS HỌC VIÊN: 00103009 I/ TÊN ĐỀ TÀI Nghiên cứu ảnh hưởng ma sát âm đến sức chịu tải cọc đơn nhóm cọc xây dựng công trình giao thông điều kiện đất yếu đồng sông Cửu Long II/ NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG 1/ NHIỆM VỤ Nghiên cứu ảnh hưởng ma sát âm đến sức chịu tải cọc đơn nhóm cọc xây dựng công trình giao thông điều kiện đất yếu đồng sông Cửu Long Đề xuất phương pháp tính phù hợp giải pháp khắc phục ảnh hưởng ma sát âm đến sức chịu tải cọc đơn nhóm cọc 2/ NỘI DUNG Chương mở đầu: Cơ sở nguyên nhân nghiên cứu, tính cấp thiết thực tiễn đề tài PHẦN I: PHẦN TỔNG QUAN Chương 1: Nghiên cứu tổng quan đất yếu tượng ma sát âm PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN Chương 2: Nghiên cứu phương pháp tính sức chịu tải cọc Chương 3: Nghiên cứu số phương pháp tính lún đất móng cọc Chương 4: Nghiên cứu tính sức chịu tải cọc đất yếu có xét đến ảnh hưởng ma sát âm cách khắc phục Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang Luận văn thạc só Chương 5: Nghiên cứu tính toán ảnh hưởng ma sát âm số công trình thực tế khu vực đồng sông Cửu Long PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương 6: Nhận xét kết luận kết nghiên cứu Hướng nghiên cứu tiếp NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS LÊ VĂN NAM HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS ĐẬU VĂN NGỌ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS LÊ VĂN NAM TS ĐẬU VĂN NGỌ CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng Chuyên ngành thông qua Ngày tháng năm 2005 TRƯỞNG PHÒNG ĐT SAU ĐẠI HỌC Học viên thực : Trần Công Vónh Học TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH trang Luận văn thạc só Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang Luận văn thạc só LỜI CẢM ƠN Hoàn thành chương trình đào tạo cao học, nghiên cứu thực xong Luận văn thạc só chuyên ngành Cầu, Tuynen công trình xây dựng khác đường ôtô đường sắt, Em xin bày tỏ lòng cám ơn đến: • Ban Giám hiệu trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia Tp HCM • Quý thầy cô khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, Phòng Đào tạo sau đại học trường • Quý thầy cô giảng dạy chương trình cao học cho chúng em • Quý thầy cô Hội Đồng chấm đề cương luận văn thạc só • Thầy TS Lê Văn Nam; TS Đậu Văn Ngọ tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn thạc só • Nhớ ơn công lao to lớn gia đình chăm lo động viên tinh thần để em cố gắng học tập chân thành gửi lời cám ơn đến tập thể phòng QLDA 1, Ban QLDA Mỹ Thuận giúp đỡ, tạo điều kiện cho em học tập hoàn thành luận văn thạc só • Cuối cảm ơn tất anh chị, bạn bè đồng môn động viên giúp đỡ học tập Học viên cao học Trần Công Vónh Học Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang Luận văn thạc só TÓM TẮT LUẬN VĂN Tên dề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng ma sát âm đến sức chịu tải cọc đơn nhóm cọc xây dựng công trình giao thông điều kiện đất yếu đồng sông Cửu Long” Ở nước ta, đặc biệt khu vực đồng sông Cửu Long, nhiều công trình giao thông xây dựng đất yếu có tính nén lún lớn khả chịu tải thấp Do đó, tiến hành xây dựng công trình có tải trọng tương đối lớn thường thiết kế móng cọc bê tông cốt thép để truyền tải trọng công trình xuống tầng đất tốt chịu lực bên Khi cọc thi công (đóng khoan nhồi) vào tầng đất có trình cố kết chưa hoàn toàn, tốc độ lún đất công trình nhanh tốc độ lún cọc chuyển vị tương đối đất cọc (nếu đủ lớn) gây lực kéo xuống tầng đất cọc làm giảm khả chịu tải cọc, đồng thời làm tăng tải trọng tác dụng vào cọc, tượng gọi tượng ma sát âm Hiện tượng ma sát âm quan tâm nghiên cứu Một số kết nghiên cứu tác giả nước theo quan điểm khác rút kết luận: vùng ảnh hưởng ma sát âm gần 0.7 chiều dài cọc đất yếu Tuy nhiên, theo quy trình thiết kế vùng ảnh hưởng ma sát âm tính chiều dày lớp đất yếu Trong nội dung luận án này, tác giả nghiên cứu vùng ảnh hưởng ma sát âm theo quan điểm dựa chuyển vị tương đối cọc đất xung quanh cọc Vùng ảnh hưởng ma sát âm vùng mà tốc độ lún đất lớn tốc độ lún cọc Dựa quan điểm đó, tác giả nghiên cứu phương pháp tính toán tác giả trước, quy trình thiết kế tại, lập bảng tính ảnh hưởng ma sát âm đến sức chịu tải móng cọc tính toán với công trình cụ thể khu vực đồng sông Cửu Long Từ kiến nghị phương pháp tính toán đơn giản phù hợp thiết kế móng cọc công trình giao thông, đồng thời Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang Luận văn thạc só đề xuất số biện pháp làm giảm ảnh hưởng ma sát âm có số kiến nghị tính toán móng cọc đất yếu Ngoài ra, tác giả dùng phần mềm địa kỹ thuật Plaxis để mô tượng ma sát âm cọc bê tông cốt thép để xác định chiều sâu ảnh hưởng ma sát âm cọc lực ma sát âm tác dụng vào cọc trường chưa có tải trọng công trình tác dụng vào cọc có tải trọng công trình tác dụng vào cọc Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang Luận văn thạc só SUMMARY OF THESIS TITLE: RESEACH THE IMPACT OF NEGATIVE SKIN FRICTION ON A PILE AND A GROUP OF PILE DURING CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS ON THE SOFT SOIL IN THE MEKONG DELTA REGION ABSTRACT In our country, especially in the Mekong Delta Region, there are civil works constructed on the soft soil with a great settlement and low bearing capacity Therefore, the foundation of these works having great loading is designed with reinforced concrete piles in order to transfer the work’s loading to the solid soil stratum When a pile (by driving or drilling) is constructed on the soil stratum with uncompleted consolidation process, and the settlement of the foundation soil is faster than that of the pile, the relative movement of the foundation soil and the pile will cause a downward force of the soil stratum and reduce the bearing capacity of the pile as well as increase loading on it This phenomenon is called Negative Skin Friction (NSF) Nowadays, the NSF attracts much attention and study The following conclusions are reached on the basis of the study results of expatriate authors who have various views The factor of the NSF affected zone is approximately 0.7 of the pile length in the soft soil However, according to the modern design specification, the said affected zone is of equal thickness of the soft soil layer In the contents of my thesis, I would like to reseach the NSF affected zone on the view of relative movement of the pile and the foundation soil surrounding it The NSF affected zone is a location where the settlement’s speed of the foundation soil is higher than that of the pile From that view, I perused the Calculation Method of the previous authors, the Modern Design Specification, prepared calculation sheets of NSF’s impact on the bearing capacity of the pile foundation and applied to specific civil works in the Mekong Delta Region Based on the above, I would like to propose a simple calculation method in compliance with the design specification of Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang Luận văn thạc só the pile foundation of civil works and to recommend some measures for minimization of the NSF and the calculation method of the pile foundation in the soft soil In addition, I also use the Plaxis Program for simulating NSF on a reinforced concrete pile, and the depth affected by NSF and the NSF force are determined in the cases: of available loading and unavailable loading on pile Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang Luận văn thạc só Bảng 5-7: Bảng tổng hợp kết tính lún móng cọc Danh mục Đơn vị Giá trị Chiều rộng móng khối quy ước m 10.90 Chiều dài móng khối quy ước m 18.46 Tổng độ lún móng cọc cm 3.52 Ghi * Nhận xét: độ lún đất lớn nhiều lần so với độ lún móng cọc, có lực ma sát âm tác dụng lên móng cọc cần có giải pháp xử lý để tăng nhanh độ lún đường làm giảm ma sát đất cọc (trong trường hợp cọc đủ khả chịu tải có xét đến ma sát âm) 5.2.1.3- Tính sức chịu tải cọc chưa xét đến ma sát âm Thông số đất bảng (5-1), cọc bảng (5-5) Để ngắn gọn xin trình bày kết tính toán, chi tiết xin xem phần phụ lục Bảng 5-8: Bảng tổng hợp kết tính sức chịu tải cọc Quy trình tính toán TCXD 205-1998 22 TCN 272-01 Khả chịu tải theo đất Qa (T) 178.74 154.17 Trọng lượng cọc W (T) Khả chịu tải có hiệu Qtt (T) 22.78 22.78 155.96 131.39 Ghi Thiên an toàn, ta chọn Qtt=131.39T để tính toán 5.2.1.4- Tính sức chịu tải cọc có xét đến ma sát âm Dựa vào lý thuyết tính toán ma sát âm trình bày Chương 4, Tác giả lập bảng tính tính lực ma sát âm ứng với mô hình tính Để ngắn gọn xin trình bày kết tính toán, chi tiết xin xem phần phụ lục Bảng 5-9: Bảng tổng hợp kết tính sức chịu tải cọc có xét ma sát âm Mô hình tính lực Khả chịu Lực ma sát Khả chịu Chiều sâu ma sát âm tải cọc chưa xét âm lớn tải cọc có xét ảnh hưởng ma sát âm ma sát âm ma sát âm (T) (T) (T) (m) Mô hình thứ 131.39 37.12 94.27 13.00 Học viên thực hiện: Trần Công Vónh Học Ghi Trang 129 Luận văn thạc só Mô hình thứ Mô hình thứ Mô hình thứ Mô hình thứ Mô hình thứ 27.08 32.53 64.71 16.73 30.42 104.31 98.86 66.68 114.66 100.97 13.00 27.60 17.83 14.00 13.00 Nhận xét: Tải trọng bên tác dụng xuống đầu cọc lớn 50T/cọc, so sánh với kết tính toán ta thấy cọc đảm bảo chịu lực Do không cần gia cố giếng cát để giảm độ lún đường trước đóng cọc mà cần làm giảm lực dính bám cọc đất Điều phù hợp thực tế thi công cầu yêu cầu tiến độ gấp, thời gian gia tải chờ lún Nếu điều kiện thời gian cho phép, ta xử lý đất giếng cát trước, sau thi công móng cọc, trường hợp chiều dài cọc giảm xuống L=30m 5.2.2- Tính cho cọc khoan nhồi Φ=1.2m mố M1 cầu Đại Ngãi 5.2.2.1- Thông số tính toán Bảng 5-10: Thông số tính toán cọc khoan nhồi Hạng mục Đơn vị Giá trị Chiều rộng đường m 12 Chiều cao đắp m Độ dốc mái ta luy Biện pháp thi công cọc 1/1.5 Khoan nhồi Đường kính cọc m 1.2 Chiều dài cọc m 56 Cọc m 3.6 Số lượng cọc (2hàng x cọc) Khoảng cách cọc 5.2.2.2- Tính độ lún đường móng cọc chưa gia cố giếng cát a./ Độ lún đường: + Độ lún tức thời : 17.28 cm + Độ lún cố kết : 86.41 cm Học viên thực hiện: Trần Công Vónh Học Trang 130 Luận văn thạc só + Tổng độ lún : 103.69 cm Bảng 5-11: Bảng thống kê độ lún cố kết theo thời gian Uv (%) Tv 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 0.0073 0.0315 0.0707 0.1257 0.1969 0.2775 0.4030 0.5692 0.8591 1.3016 t (naêm) 10 22 39 61 86 125 176 266 403 St (cm) 8.6 17.3 25.9 34.6 43.2 51.8 60.5 69.1 77.8 82.1 ∆S(cm) 77.8 69.1 60.5 51.8 43.2 34.6 25.9 17.3 8.6 4.3 Hình 5-21: Biểu đồ độ lún đường chưa xử lý giếng cát BIỂU ĐỒ LÚN THEO THỜI GIAN 60.0 52.9 ĐỘ LÚN(cm) 50.0 47.0 41.1 40.0 35.3 29.4 23.5 17.6 11.8 5.9 30.0 20.0 10.0 0.0 50 100 150 200 THỜI GIAN(năm) Nhận xét: để đạt được độ lún St=77.8cm (độ lún dư lại 8.6cm) tương ứng với độ cố kết Uv=90%, thời gian cần thiết 266năm b./ Độ lún móng cọc: Dùng phương pháp tổng độ lún phân tố để tính độ lún móng cọc, kết tính lún sau: Học viên thực hiện: Trần Công Vónh Học Trang 131 Luận văn thạc só Bảng 5-12: Bảng tổng hợp kết tính lún móng cọc Danh mục Đơn vị Giá trị Chiều rộng móng khối quy ước m 12.53 Chiều dài móng khối quy ước m 18.33 Tổng độ lún móng cọc cm 4.79 Ghi * Nhận xét: độ lún đất lớn nhiều lần so với độ lún móng cọc, có lực ma sát âm tác dụng lên móng cọc cần có giải pháp xử lý để tăng nhanh độ lún đường làm giảm ma sát đất cọc (trong trường hợp cọc đủ khả chịu tải có xét đến ma sát âm) 5.2.2.3- Tính độ lún đường gia cố giếng cát Bảng 5-13: Thông số giếng cát Thông số giếng cát Đơn vị Giá trị Đường kính giếng cát m 0.4 Khoảng cách hai giếng cát m 1.6 Chiều dài giếng cát m 15 Sơ đồ tính : * Giai đoạn 1: Đắp đường cao 2m, chờ lún * Giai đoạn 1: Đắp đường cao 3m, chờ lún * Giai đoạn 2: Đắp đường đến cao độ hoàn thiện H=4m Bảng 5-14: Bảng tổng hợp kết tính toán Giai đoạn Giai đoạn Giai đoạn Giai đoạn Thời gian 90 180 270 ngày Độ lún 0.212 0.484 0.588 m m m Nhận xét: Sau gia cố giếng cát, độ lún đường tăng lên nhanh, sau thời gian 180 ngày (6 tháng) đường độ lún 0.484m (Uv=82%); sau thời gian 270 ngày (09 tháng) trình lún kết thúc, độ lún đạt 0.588m (Uv=100%) Khi không ma sát âm tác dụng lên cọc Học viên thực hiện: Trần Công Vónh Học Trang 132 Luận văn thạc só 5.2.2.4- Tính sức chịu tải cọc chưa xét đến ma sát âm Thông số đất bảng (5-3), cọc bảng (5-11) Để ngắn gọn xin trình bày kết tính toán, chi tiết xin xem phần phụ lục Bảng 5-15: Bảng tổng hợp kết tính sức chịu tải cọc Quy trình tính toán TCXD 205-1998 22 TCN 272-01 Khả chịu tải theo đất Qa (T) 745 1050.50 Trọng lượng cọc W (T) Khả chịu tải có hiệu Qtt (T) 158.34 158.34 586.43 892.17 Ghi Thiên an toàn, ta chọn Qtt=586.43T để tính toán 5.2.1.5- Tính sức chịu tải cọc có xét đến ma sát âm Dựa vào lý thuyết tính toán ma sát âm trình bày Chương 4, Tác giả lập bảng tính tính lực ma sát âm ứng với mô hình tính Để ngắn gọn xin trình bày kết tính toán, chi tiết xin xem phần phụ lục Bảng 5-16: Bảng tổng hợp kết tính sức chịu tải cọc có xét ma sát âm Mô hình tính lực Khả chịu Lực ma sát Khả chịu Chiều sâu ma sát âm tải cọc chưa xét âm lớn tải cọc có xét ảnh hưởng ma sát âm ma sát âm ma sát âm (T) (T) (T) (m) Mô hình thứ 586.43 112.47 473.96 15.00 Mô hình thứ 81.22 505.21 15.00 Mô hình thứ 65.91 520.52 35.31 Mô hình thứ 103.19 483.24 30.19 Mô hình thứ 131.96 454.47 16.50 Mô hình thứ 85.50 500.93 15.00 Ghi Nhận xét: Tải trọng bên tác dụng xuống đầu cọc lớn 520T/cọc, so sánh với kết tính toán ta thấy cọc không đảm bảo khả chịu lực (ứng với mô hình thứ bất lợi nhất) Do cần xử lý đất yếu để giảm ảnh hưởng lực ma sát âm tác dụng lên cọc Học viên thực hiện: Trần Công Vónh Học Trang 133 Luận văn thạc só Sau xử lý giếng cát Φ40cm, L=15m trình bày mục 5.2.2.3 Theo kinh nghiệm xem lực ma sát âm giảm 90%, khả chịu tải cọc sau đảm bảo khả chịu lực Bảng 5-17: Bảng tổng hợp kết tính sức chịu tải cọc sau làm giảm ma sát âm Mô hình tính lực Khả chịu Lực ma sát Khả chịu tải ma sát âm tải cọc chưa xét âm lại cọc có xét lực ma ma sát âm (T) sát âm lại (T) (T) Mô hình thứ 586.43 11.25 575.18 Mô hình thứ 8.12 578.31 Mô hình thứ 6.59 579.84 Mô hình thứ 10.32 576.11 Mô hình thứ 13.20 573.23 Mô hình thứ 8.55 577.88 Ghi 5.3- KIẾN NGHỊ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN MA SÁT ÂM Trong thực tế việc phân rõ ràng lớp đất hoàn toàn yếu phức tạp, việc lấy trục trung hòa đáy lớp đất yếu để tính ma sát âm quy trình thiết kế gây nhiều tranh cãi áp dụng Ta dễ dàng nhận thấy, tùy theo độ lớn tải trọng đắp chiều dày tầng đất yếu mà chiều sâu vùng chịu ảnh hưởng ma sát âm chưa hết vùng đất yếu ảnh hưởng sang lớp đất tốt bên (lớp đất tốt bị lún có tốc độ lún lớn tốc độ lún móng cọc) Do việc nghiên cứu ảnh hưởng ma sát âm dựa quan điểm cân tải trọng: lực tác dụng lên cọc, lực ma sát hông (ma sát âm ma sát dương) sức kháng đất mũi cọc để xác định chiều sâu vùng ảnh hưởng ma sát âm mô hình thứ Joseph E Bowles phù hợp đơn giản để tính toán ảnh hưởng ma sát âm Từ kết nghiên cứu lý thuyết áp dụng tính toán cho công trình cụ thể nêu Trong phạm vi luận văn, Tác giả kiến nghị dùng Mô hình thứ tư Joseph E Bowles để tính ảnh hưởng ma sát âm móng cọc công trình giao thông xây dựng đất yếu khu vực đồng sông Cửu Long Học viên thực hiện: Trần Công Vónh Học Trang 134 Ln văn thạc sĩ phần iii: kết luận kiến nghị Học viên thực hiện: Trần Công Vĩnh Học Trang 135 Luận văn thạc sĩ Chơng kết luận kiến nghị 6.1- Nhận xét kết luận Qua việc tổng hợp, phân tích đánh giá số vấn đề có liên quan đến tính toán sức chịu tải cọc nhóm cọc, tính toán ma sát âm nh ảnh hởng ma sát âm đến làm việc cọc nhóm cọc, đặc biệt khía cạnh đánh giá sức chịu tải trọng dọc trục độ lún thấy: ã Phụ tải tác dụng: phụ tải yếu tố định đến độ lón cịng nh− tèc ®é lón cđa ®Êt nỊn xây dựng công trình Do phụ tải tác dụng lên lớn phạm vi ảnh hởng thời gian ảnh hởng ma sát âm lên móng cọc lớn; ã Tải trọng phân bố dọc theo chiều dài cọc, ma sát thành bên hay ma sát âm nh sức kháng mũi cọc phụ thuộc vào yếu tố nh ứng st chÝnh cã hiƯu, lùc dÝnh vµ gãc néi ma sát góc ma sát đất cọc Sự hiểu biết phân bố áp lực nớc lỗ rỗng, có vị trí mực nớc ngầm, rÊt cÇn thiÕt cho viƯc thiÕt kÕ mãng cäc mét cách đắn; ã Ma sát thành bên hay ma sát âm đợc phát huy với chuyển vị tơng đối nhỏ đất cọc Tại mặt phẳng trung hòa, cân đợc thiết lập tĩnh tải kết hợp với lực ma sát âm phía mặt phẳng trung hòa ma sát dơng phía dới mặt phẳng trung hòa; ã Sự tiêu tan áp lực nớc lỗ rỗng gây việc thi công cọc cố kết lại đất tạo ma sát âm cọc; ã Tải trọng hoạt tải làm ngợc lại hớng tơng quan dịch chuyển cọc đất, làm giảm phần ma sát âm Hoạt tải lực ma sát âm không làm việc thời điểm chiều dài cọc; ã Tải trọng lớn cọc mặt phẳng trung hòa tổng tĩnh tải lực ma sát âm Một điều quan trọng tải trọng không đợc vợt cờng độ kết cấu cọc; ã Lực ma sát âm yếu tố quan trọng thiết kế địa kỹ thuật Lún mức phát triển móng cọc cho trờng hợp cọc ma sát với mũi cọc đặt tầng đất có tính nén lún lớn, nơi mà lún phát triển tổ hợp tải trọng tác dụng lên cọc (các tải trọng tĩnh) gia tăng ứng suất có hiệu gây yếu tố khác, chẳng hạn nh hạ thấp mực nớc ngầm đắp đất bề mặt Đối với cọc chống dài có khả ứng suất vật liệu bị vợt mặt phẳng Học viên thực hiện: Trần Công Vĩnh Học Trang 136 Luận văn thạc sĩ trung hòa Khái niệm dài có nghĩa cho cọc dài khoảng 100 lần đờng kính cọc (độ mảnh >100); ã Đối với cọc xiên vùng xuất ma sát âm gây biến dạng uốn cho cọc áp lực đất phía gây ra, cần hạn chế cọc xiên khu vực có khả chịu ảnh hởng ma sát âm ã Khi cọc đợc xây dựng qua vùng đất yếu hay đất đắp ma sát âm xuất hay không tuỳ thuộc tơng quan độ lún đất cọc, nhng trờng hợp không tính ma sát (dơng) đất vùng kể vào sức kháng cọc ) Từ kết nghiên cứu lý thuyết áp dụng tính toán cho công trình cụ thể Trong phạm vi luận văn, Tác giả kiến nghị dùng mô hình thứ t Joseph E Bowles để tính toán ảnh hởng ma sát âm móng cọc xây dựng công trình giao thông ®Êt u ë khu vùc ®ång b»ng s«ng Cưu Long 6.2- Hạn chế đề tài hớng nghiên cứu tiếp ) Luận án đà tập hợp phân tích đợc số phơng pháp tính toán sức chịu tải cọc nhóm cọc có xét đến ảnh hởng ma sát âm theo tài liệu tác giả từ Nga đến Anh, Pháp Mỹ quy trình hành Xem xét đợc chất mối quan hệ tơng tác cọc đất để xuất sức kháng theo đất cọc nh ma sát âm Ngoài ra, luận văn đà nghiên cứu mô cọc chịu ảnh hởng ma sát âm chơng trình địa kỹ thuật Plaxis để so sánh với kết tính toán phơng pháp tính toán đà nêu luận văn Từ đề xuất phơng pháp tính toán ảnh hởng ma sát âm đến sức chịu tải móng cọc đơn giản dễ vận dụng thiết kế móng cọc điều kiện đất yếu đồng sông Cửu Long ) Bên cạnh đó, luận văn có hạn chế sau: ã Việc nghiên cứu chủ yếu dựa lý thuyết phơng pháp tính toán nh đà nêu đợc Tác giả nớc khác xây dựng theo điều kiện địa chất nớc họ, điều kiện khác so với Việt Nam, áp dụng nên đợc kiểm chứng thí nghiệm trờng ã Cha xét đến ảnh hởng tải trọng động (xe cộ) đờng gần công trình tác động đến tợng ma sát âm ã Cha nghiên cứu xác đợc giá trị giới hạn chuyển vị tơng đối đất cọc để lực ma sát âm bắt đầu phát huy Vấn đề giải Học viên thực hiện: Trần Công Vĩnh Học Trang 137 Luận văn thạc sĩ hiệu thí nghiệm cọc trờng xây dựng mô hình thí nghiệm phản ánh gần víi øng xư cđa cäc lµm viƯc thùc tế ã Ma sát âm tợng phức tạp đòi hỏi phải có thí nghiệm trờng để kiểm chứng tính toán Hiện cha đủ số liệu thống kê nên khẳng định đợc phơng pháp tính theo Tác giả xác gần với thực tế Các công thức tính nêu nói chung có xu hớng thiên an toàn đơn giản cho tính toán thiết kế móng cọc Ma sát âm thực cần thiết phải đợc lu tâm thiết kế móng cọc, đặc biệt công trình nơi mà tải trọng tĩnh chiếm tỉ trọng lớn ) Hớng nghiên cứu tiếp: ã Nghiên cứu tợng ma sát âm thông qua thí nghiệm thực tế trờng xây dựng mô hình thí nghiệm gần với thực tế nhất, đối chiếu với kết tính toán từ phơng pháp lỹ thuyết đà nghiên cứu ã Nghiên cứu xác hiệu biện pháp làm giảm ảnh hởng ma sát âm đến sức chịu tải cọc khuyến nghị biện pháp xử lý phù hợp cho móng cọc tùy theo biện pháp thi công cọc điều kiện địa chất nơi xây dựng Học viên thực hiện: Trần Công Vĩnh Học Trang 138 Luận văn thạc sĩ PHAN PHUẽ LUẽC CAC BANG TÍNH CẦU TUYÊN NHƠN Bao gồm bảng tính sau: Kết tính từ chương trình Plaxis; Bảng tính lún cố kết đường; Bảng tính lún móng cọc; Bảng tính sức chịu tải cọc chưa xét ma sát âm theo TCXD 205-98; Bảng tính sức chịu tải cọc chưa xét ma sát âm theo 22 TCN 272-01; Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ nhất; Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ hai; Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ ba; Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ tư; 10 Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ năm; 11 Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ sáu Häc viên thực hiện: Trần Công Vĩnh Học Luận văn thạc sÜ PHẦN PHỤ LỤC CÁC BẢNG TÍNH CẦU ĐẠI NGÃI Bao gồm bảng tính sau: Kết tính từ chương trình Plaxis; Bảng tính lún cố kết đường; Bảng tính lún móng cọc; Bảng tính lún cố kết có gia cố giếng cát; Bảng tính sức chịu tải cọc chưa xét ma sát âm theo TCXD 205-98; Bảng tính sức chịu tải cọc chưa xét ma sát âm theo 22 TCN 272-01; Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ nhất; Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ hai; Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ ba; 10 Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ tư; 11 Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ năm; 12 Bảng tính ma sát âm theo mô hình thứ sáu Häc viªn thùc hiện: Trần Công Vĩnh Học Luaọn vaờn thaùc sú TAỉI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Quý An, Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Văn Q – Cơ học đất - NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, 1968 [2] Trần Văn Việt – Cẩm nang dùng cho Kỹ sư địa kỹ thuật–NXB Xây dựng, 2004 [3] Pierre Lareal, Nguyễn Thành Long, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lục, Lê Bá Lương – Nền đường đắp đất yếu điều kiện Việt Nam – NXB Khoa học Kỹ thuật, 1994 [4] Lê Quý An, Nguyễn Công Mẫn, Hoàng Văn Tân – Tính toán móng theo trạng thái giới hạn - NXB Xây dựng, 1998 [5] Lê Đức Thắng - Tính Toán Móng Cọc – NXB Giao thông Vận tải, 1998 [6] Hoàng Đình Kỳ - Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi công trình nhà đất yếu đồng sông Cửu Long, Luận văn thạc só, Trường ĐH Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh 2003 [7] TCXD 205:1998 – Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc – NXB Xây dựng, 2002 [8] 22 TCN 262 - 2000 – Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô đắp đất yếu – NXB Giao thông Vận tải, 2000 [9] 22 TCN 272 - 01 – Tiêu chuẩn thiết kế cầu – NXB Giao thông Vận tải, 2001 (AASHTO LRFD 1998) [10] N.H.M Repcevanova, biên dịch: Nguyễn Bá Kế, Nguyễn Văn Quang, Trịnh Việt Cường – Hướng dẫn thiết kế móng cọc – NXB Xây dựng, 1993 [11] Shamsher Prakash - Hari D Sharma – Móng cọc thực tế xây dựng – NXB Xây dựng, 1999 [12] R Whitlow – Cơ học đất – Nhà xuất giáo dục, 1999 [13] Braja M Das - Principle of Foundation Engineering Third Edition, PWS Publishing Company, 1984 [14] Joseph E Bowles – Foundation analysis and design, 5th edition, The McGraw Hill Companies, 1996 Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang 139 Luận văn thạc só [15] MJ Tomlinson, Ceng, FICE, FIStructE - Foundation design and Construction Sixth Edition, Longman Scientitic & Technical, 1995 [16] MJ Tomlinson, CEng, FICE, FIStructE - Pile design and construction pratice, fourth edition, Hertfordshire SG6 IJS, INC, 1981 [17] H.G Poulos, E.H Davis - Pile Foundation analysis and design, John Wiley and Sons, INC, 1990 Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang 140 Luận văn thạc só TÓM TẮT LÝ LỊCH HỌC VIÊN Họ tên học viên : Trần Công Vónh Học Phái Ngày tháng năm sinh: 05 – 07 –1978 Nơi sinh : An Giang Chuyên ngành : Nam : cầu, tuynen công trình Mã số ngành: 2.15.10 xây dựng khác đường ôtô đường sắt Khóa : 14 MS học viên: 00103009 ) Quá trình đào tạo: - 1996 – 2001: Khoa công trình - trường Đại học Giao Thông Vận Tải – Cơ sở - 2001 – 2003: Học viên cao học ngành Cầu, tuynen công trình xây dựng khác đường ôtô đường sắt - trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh ) Quá trình công tác: - 2001 – 2003: Phòng thiết kế đường, Công ty Tư vấn Xây dựng Công trình 625 – Tổng Công ty XDCTGT - 2003 – đến nay: Phòng Quản lý dự án 1, Ban QLDA Mỹ Thuận – Bộ GTVT ) Địa liên lạc: - Ban QLDA Mỹ Thuận: Số 127B Đinh Tiên Hoàng, phường 3, quận Bình Thạnh, TP HCM - Điện thoại liên lạc: + Cơ quan: 08.8415481 + Di động: 0918.132914 + Fax : 08.8411872 Học viên thực : Trần Công Vónh Học trang 141 ... khắc phục ảnh hưởng ma sát âm đến móng cọc công trình giao thông PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu ảnh hưởng ma sát âm sức chịu tải cọc đơn nhóm cọc điều kiện đất yếu đồng sông Cửu Long Đối... ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng ma sát âm đến sức chịu tải cọc đơn nhóm cọc xây dựng công trình giao thông điều kiện đất yếu đồng sông Cửu Long? ?? Ở nước ta, đặc biệt khu vực đồng sông Cửu Long, nhiều công. .. Nghiên cứu ảnh hưởng ma sát âm đến sức chịu tải cọc đơn nhóm cọc xây dựng công trình giao thông điều kiện đất yếu đồng sông Cửu Long? ?? thực dựa sở phân tích phương pháp tính toán sức chịu tải cọc