So sánh hai phương pháp tính toán nền đất dưới móng sâu (barrette) theo trạng thái giới hạn i,ii và theo mô hình đất hooke mohr coulomb

Luận văn thạc só TÓM TẮT LUẬN VĂN Một phương pháp tốt phổ biến xây dựng móng cho công trình điều kiện đất yếu sử dụng móng sâu để truyền tải trọng xuống lớp đất sâu có khả chịu tải tốt Lâu việc tính toán thiết kế móng sâu sử dụng phương pháp trạng thái giới hạn, phương pháp xem đại xác Tuy nhiên qua thực tế, phương pháp thể nhiếu hạn chế Trong năm gần đây, với phát triển ngành máy tính, phần mềm tính toán móng phát triển mạnh xu hướng áp dụng chúng vào công tác thiết kế thực tiễn ngày tăng Tuy nhiên chương trình lại thường sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để giải toán sở mô hình đất Mà mô hình đất đến lượt lại dựa sở lý thuyết mẻ môn học đất Chính vậy, để hiểu rõ ưu khuyết điểm phương pháp tính toán, thiết kế ta cần khảo sát sở lý thuyết phương pháp từ xác định cách sử dụng hợp lý cho phương pháp Đó mục tiêu luận văn Luận văn gồm chương: Chương I: Tổng quan tính toán Chương II: Tính toán đất móng sâu theo trạng thái giới hạn I, II Chương III: Các lý thuyết dùng tính toán đất móng sâu theo mô hình đất Hoole – Mohr-Coulomb Chương IV: Tính toán đất móng sâu theo mô hình đất Hooke – MohrCoulomb Chương V: So sánh việc tính toán đất theo trạng thái I, II theo mô hình đất Hooke – Mohr-Coulomb Chương VI: Kết luận kiến nghị Luận văn thạc só ABSTRACT A best and popular way to build a construction on a soft soil ground is to transfer the loads made by the construction to deep soil layers that have a adequate bearing capacity with deep foundations Fist of all the limit load design method had been used after that the limit state design mehtod The limit state design method has been considered as a modern and quite accuracy method and used for a long time It also appears, however, many advantages and disadvantages In recent forty years, a new theory of soil mechanic has been developed and known as the Critical State Soil Mechanic With the development of the computer technology, many softwares for calculation ground soil using FEM and soil models have been made In order to use those softwares soundly we have to understand clearly the theory used to make them up That also is one of the main purposes of this thesis The main purpose of this thesis is to find out the differences between the design method using the limit state and the design method using the Hook – Mohr-Coulomb This thesis consist of chapters: Chapter I: An overview of foundation calculations Chapter II: Calculate the ground soil under deep foundations with the limit state design method Chapter III: Theories used for ground soil calculation under deep foundations with the Hooke – Mohr-Coulomb models Chapter IV: Calculate the ground soil under deep foundations with the Hooke – Mohr-Coulomb Chapter V: Compare the calculation using the limit state design dethod with the calculation using the Hooke – Mohr-Coulomb models Chapter VI: Conclusions and Petitions Luận văn thạc só 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN NỀN Mặc dù người biết xây dựng công trình kiến trúc từ lâu việc hiểu biết đất công trình hạn chế Các lý thuyết học đất xuất vào khoảng cuối kỷ 19 phát triển mạnh vào năm đầu kỷ 20 Do ngành học đất xem ngành non trẻ so với ngành khoa học khác Do đặc điểm đất phức tạp thành phần lẫn kiến trúc nên việc mô tả hành vi ứng xử đất điều kiện làm việc khác phương trình toán học giải phương trình khó khăn Vì để giải toán thực tế người phải dùng đến phương trình tính toán mang nặng tính quy ước chủ quan Các mô hình đất lý thuyết học đất truyền thống thường dựa điều kiện giới hạn tải trọng để đảm bảo đất làm việc vật thể đàn hồi từ sử dụng kết lý thuyết đàn hồi vào tính toán cho đất Điều làm cho việc tính toán thiên an toàn không hợp lý Trước năm 70, hầu hết qui phạm tính toán công trình tuân theo phương pháp trạng thái ứng suất cho phép Phương pháp dùng tải trọng tiêu chuẩn cho việc tính toán nội lực kết cấu hay áp lực lên đất so sánh kết với ứng suất cho phép Giá trị ứng suất cho phép tính cách lấy đặc trưng cường độ vật liệu đất chia cho hệ số an toàn Đối với đất phương pháp dựa việc tính toán sức chịu tải cực hạn đất theo lý thuyết Terzaghi cách tính hiệu chỉnh sau p pult 0,5 N  B  qN q  cN c  FS FS (1.1) Luaän văn thạc só Ban đầu phương pháp sử dụng giá trị ứng suất tổng tính toán nên giá trị sức chịu tải cho tất trạng thái làm việc khác Nhưng sau đó, để phân biệt sức chịu tải tức thời hay lâu dài, người ta đưa giá trị sức chống cắt không thoát nước hay thoát nước vào tính toán tùy thuộc vào đặc tính thoát nước đất điều kiện làm việc cụ thể Hạn chế lớn phương pháp ứng suất cho phép tính toán với hệ số an toàn xác khả chịu tải đất Do phương pháp ứng suất cho phép bộc lộ nhiều khuyết điểm nên sau thay phương pháp tính toán theo trạng thái giới hạn Phương pháp trạng thái giới hạn phản ánh sát tình hình làm việc công trình đất sử dụng tính toán nhằm đảm bảo điều kiện làm việc mà công trình sử dụng bình thường Hai trạng thái giới hạn sử dụng phương pháp trạng thái giới hạn cường độ, hay gọi trạng thái giới hạn I, trạng thái giới hạn chuyển vị, hay gọi trạng thái giới hạn II 1.1 Các phương pháp sử dụng rộng rãi Phần lớn phương pháp có, gọi phương pháp cổ điển, dựa vào hai giả thiết lớn là:  giả thiết đàn hồi để tính biến dạng  giả thiết dẻo lý tưởng để tính sức chịu tải Các ý tưởng xuất phát từ kết nhận từ thí nghiệm thực tế sức chịu tải giới hạn đất Các giả thiết đặt đất ứng xử đàn hồi tải trọng nhỏ giá trị tải trọng giá trị phụ thuộc vào giá trị tải trọng giới hạn Và sức chịu tải đất đạt giá Luận văn thạc só trị giới hạn xuất vùng biến dạng dẻo mức độ Mặt dù giá trị tải trọng giới hạn nhận từ thí nghiệm bàn nén trường việc xác định cụ thể đâu giá trị xác tải trọng giới hạn không lại dễ dàng Tuy có nhiều công trình nghiên cứu khác để tìm cách xác định tải trọng giới hạn phương pháp lý thuyết đạt nhiều kết Một vài công trình số trình bày Các tải trọng giới hạn Từ kết thí nghiệm bàn nén trường, người ta nhận thấ y đất làm việc giai đoạn khác Quan hệ tải trọng-biến dạng (lún) thay đổi theo giai đoạn: O Ple A S Pult PII = Rtc P B C Hình 1.1: quan hệ tổng quát tải trọng độ lún đất Giai đoạn OA: giai đoạn mà đất làm việc môi trường đàn hồi Khi độ lún chủ yếu nén chặt đất, giảm độ rỗng Quan hệ tải trọng-biến dạng gần tuyến tính Đất làm việc giai đoạn tải trọng tác dụng nhỏ tải trọng giới hạn định, tải trọng giới hạn Luận văn thạc só gọi tải trọng giới hạn đàn hồi ple Giá trị ple xác định theo biểu thức sau: Theo N.P.Pouzirevski với zmax=0: nghóa vùng biến dạng dẻo bắt đầu xuất mép móng (điểm dẻo), làm việc môi trường đàn hồi ple  D ctg    ctg      c.ctg   ctg     (1.2) Giai đoạn AB: giai đoạn mà đất bắt đầu xuất vùng trượt cục bộ, hạt đất bắt đầu trượt lên độ lún tạo nên chuyển vị đứng ngang hạt đất Ở giai đoạn này, đất làm việc môi trường đàn dẻo Tuy nhiên mức độ đất coi đàn hồi vậy, để tận dụng khả chịu tải nền, tác giả khác đề nghị công thức sau: Theo N.N.Maxlov với zmax=B.tg: tải trọng coi tải trọng cho phép  p z m ax    btg  D   ctg    c   tg    D (1.2) Theo I.Y.Yaropolski với zmax=0,5.B.ctg(/4 – /2) B c       ctg     D  tg  4 2 p z m ax    D  ctg    (1.3) Theo qui phạm, cho phép vùng biến dạng dẻo phát triển xuống độ sâu zmax=B/4 Luận văn thạc só    R  m  ctg      tc   B  c   D  ctg   D   4    (1.4) Giai đoạn BC: giai đoạn trượt đất xem đất vật thể đàn hồi-dẻo lý tưởng Độ lún dịch chuyển ngang hạt đất thay đổi thể tích Tải trọng tác dụng lên không tăng dừng lại giá trị sức chịu tải cực hạn đất Tải trọng cực hạn xác định nhiều phương pháp khác như:  phương pháp tính dựa giả thiết cân giới hạn ñieåm (Prandtl, Terzaghi, Buiman, Caquot, Sokolovski, Meyerhof, Hansen, …)  phương pháp tính dựa giả thiết mặt trượt phẳng (Bell Peck)  phương pháp thí nghiệm trường khác (SPT, CPT, thí nghiệm bàn nén trường…) 1.2 Xu hướng phát triển lý thuyết phương pháp Trong vài thập kỷ gần đây, việc giảng dạy nghiên cứu ngành học đất đạt nhiều thành tựu đáng kể việc phát triển lý thuyết thực hành để giải vấn đề kỹ thuật thực tế Tuy nhiên phát triển quan trọng việc thống mối quan hệ trạng thái ứng suất trạng thái thể tích học đất thường gọi học đất trạng thái tới hạn (Critical State Soil Mechanics) Việc sử dụng phần mềm tính toán theo lý thuyết phần tử hữu hạn mô hình đất theo lý thuyết học đất trạng thái tới hạn mở hướng ngành học đất móng Với hỗ trợ máy tính, người kỹ sư có Luận văn thạc só công cụ mạnh mẽ để phân tích dự đoán ứng xử đất đồng thời với móng điều kiện làm việc khác Tuy nhiên phương pháp có ưu khuyết điểm riêng Việc nghiên cứu để hiểu rõ sử dụng hợp lý phương pháp để giải cách hợp lý toán thực tế quan trọng Đó mục đích nghiên cứu đề tài Luận văn thạc só CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I VÀ II 2.1 TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I Mục đích việc tính toán theo trạng thái giới hạn nhằm đảm bảo khả chịu tải, vùng biến dạng dẻo chưa xuất chưa phát triển mức Có nhiều phương pháp khác để ước lượng sức chịu tải đất móng sâu, tùy thuộc vào qui định cụ thể hay thói quen mà người ta sử dụng phương pháp cho phù hợp 2.1.1 Phương pháp Terzaghi Phương pháp phương pháp bán thực nghiệm Terzaghi Peck phát triển sở công thức tính sức chịu tải cho móng nông Qp  R p2 1.3cNcD f N q  0.6R p N  cho cọc tròn bán kính Rp (2.1) Qp  D 1.3cNcD f N q  0.4B p N  cho cọc vuông cạnh Bp (2.2) hệ số Nc, Nq, N sử dụng hệ số móng nông tiết diện tròn hay vuông  e 23 / 4 / tg  N c  cot g   1  /  /   cos  3 /  / tg e Nq  cos2 / 4 /   1 Kp tg N      cos2   (2.3) hay nhận từ biểu đồ bảng cho trước Thành phần 0.4BpN 0.6BpN thường bỏ qua có giá trị nhỏ để bù vào phần trọng lượng thân cọc chưa xét đến Luận văn thạc só Tuy nhiên, qua quan sát thực tế, nhiều tác giả khác cho trượt mũi cọc xuất sâu nên đề xuất số hiệu chỉnh hệ số Nc, Nq, N Ví dụ hiệu chỉnh Caquot – Kiresel hiệu chỉnh Nc vaø Nq thaønh: N q m ax  10 3.04tg N c m ax  N q m ax  (2.4) tg Các nghiên cứu thực nghiệm lại cho thấy sức chịu tải cực hạn đất mũi cọc không tăng theo chiều sâu mà đạt giá trị giới hạn độ sâu đó, gọi độ sâu tới hạn Và điều thể rõ cát 2.1.2 Phương pháp Meyerhof Theo Meyerhof sức chịu tải cực hạn đất mũi cọc viết dạng: Qp=Apqp = Apqu (2.5) qu=qp’=cN’c + q’N’q (2.6) Sức chịu tải đất mũi cọc tăng theo chiều sâu cọc đạt giá trị cực đại tỷ số Lb/D =(Lb/D)cr Các giá trị Nc, Nq, (Lb/D)cr xác định từ biểu đồ thực nghiệm thông qua góc nội ma sát đất Giá trị giới hạn lớn qu là: qu=50N’qtg (2.7) 2.1.3 Phương pháp Vesic Theo Vesic, sức chịu tải đất mũi cọc tính công thức sau: Qp=Apqp=Aupu Và   2K  qu  cN c*   q' N*   với K0 hệ số áp lực ngang trạng thái nghỉ đất (2.8) Luận văn thạc só 81 5.2.2 Tính toán theo mô hình Mohr-Coulomb Trong toán này, đất mô tả theo mô hình Mohr – Coulomb Nền đất bao gồm lớp đất cố kết thường nên chúng có góc nở  = 00 Mô hình Mohr – Coulomb mô hình đất có mặt chảy dẻo định nghóa trước thông số đầu vào mà không phụ thuộc vào biến dạng dẻo Các thông số tính toán thống kê bảng sau: Lớp Độ Dung Module Hệ số ẩm trọng biến dạng poisson ướt ’ c’ độ kG/cm2  % G/cm3 kN/cm2 84.49 1.463 1.0E+04 0.3 18 0.003 31.54 1.874 5.00E+03 0.35 13 0.063 21.85 1.926 2.40E+04 0.3 28 0.010 Các kết tính toán cho hai trường hợp thoát nước không thoát nước trình bày phần sau Từ kết nhận ta thấy rằng:  Chuyển vị dọc cọc, hay độ lún cọc, thay đổi ta tính với toán không thoát nước thoát nước Điều tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng theo thời gian làm tăng ứng suất hữu hiệu  Lực cắt moment phân bố liên tục đến hết chiều dài thân cọc, khác với việc tính toán theo TCVN 205:1998 moment thân cọc phân bố đến độ sâu có ze = tương đương với chiều sâu khoảng 50% chiều dài cọc Luận văn thạc só 82  Tuy chuyển vị nằm phạm vi cho phép đất xuất điểm dẻo rõ ràng không ứng xử đàn hồi LỰC DỌC (kN) -6000 -4000 -2000 -1 độ sâ u (m) 14 19 24 29 34 N (drained) N (undrained) Luận văn thạc só 83 CHUYỂN VỊ NGANG CỦA CỌC (m) -0.005 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 -1 Độ sâ u (m) 14 19 24 29 34 Ux drained [m] Ux undrained [m] CHUYỂN VỊ ĐỨNG CỦA COÏC (m) -0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 -1 Độ sâ u (m) 14 19 24 29 34 Uy drained [m] Uy undrained [m] Luận văn thạc só 84 MOMENT (kNm) -1000 1000 2000 3000 -1 độ sâ u (m) 14 19 24 29 34 M (drained) M (undrained) LỰC CẮT (kN) -400 -300 -200 -100 100 -1 độ sâu (m) 14 19 24 29 34 Q (drained) Q (undrained) Luận văn thạc só 85 5.3 NHẬN XÉT KẾT QUẢ TÍNH TOÁN Khi tính toán với mô hình Mohr-Coulomb, xuất điểm dẻo nên độ cứng đất giảm đó, với tải trọng cho trước, chuyển vị tăng nội lực thân cọc nhỏ so với tính toán với mô hình đàn hồi tuyến tính (Hooke) Với mô hình giải Plaxis moment, lực cắt phân bố liên tục toàn chiều dài cọc tính theo TCXD205:1998 đại lượng phân bố đến dộ sâu có ze=4, tương đương với chiều sâu khoảng 50% chiều dài cọc Do toán mô toán phẳng nên thành phần ứng suất theo phương z (phương vuông góc với mật phẳng xét) không xét đến nên thành phần ma sát thân cọc ứng suất theo phương gây Vì để mô gần sức chịu tải dọc trục cọc, ta nên chọn độ cứng phần tử tiếp xúc Rinter=1 Chuyển vị đứng cọc toán thoát nước hai mô hình đàn hồi tuyến tính Mohr-Coulomb lớn 8cm, nhiên đất ổn định Vì việc xử dụng phương pháp tính toán cần phải kèm với tiêu chuẩn đánh giá tương ứng Luận văn thạc só 86 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 CÁC NHẬN XÉT Các trạng thái giới hạn Các công thức tính toán sức chịu tải dựa sở phương pháp chính:  Phương pháp dựa mức độ phát triển vùng biến dạng dẻo nhằm hạn chế phát triển vùng biến dạng dẻo phạm vi đáy móng cho đất ứng xử vật liệu đàn hồi để ứng dụng kết lý thuyết đàn hồi vào tính toán ứng suất  Phương pháp dựa giả thuyết cân giới hạn điểm Với sơ đồ trượt hiệu chỉnh từ thực nghiệm, tác giả đưa hệ số sức chịu tải cho đất sở cân giới hạn cố thể đất Từ đề xuất cách tính giá trị hệ số sức chịu tải cho đất Đối với móng sâu trượt trượt cục (local shear) nhiều tác giả đề nghị sử dụng công thức tính toán hệ số sức chịu tải tương ứng với tượng  Phương pháp dựa giả thiết mặt trượt phẳng Do công thức tính sức chịu tải móng cọc thường công thức mang tính tổng quát, nghóa không phân biệt trạng thái làm việc đất không thoát nước (sức chịu tải tức thời) hay thoát nước (sức chịu tải lâu dài) Việc sử dụng phương trình sức chịu tải tổng quát cọc đơn giản việc lựa chọn thông số thích hợp cho tính toán quan trọng định tính hợp lý kết tính toán nhận Luận văn thạc só 87 Các hệ số sức chịu tải Nc, Nq nhà nghiên cứu phát triển từ lý thuyết tương tự Các lý thuyết hiệu chỉnh kinh nghiệm để gần với thực tế Các giá trị cụ thể hệ số sức chịu tải thay đổi khác tùy theo tính toán sở lý thuyết Do sức chịu tải đất cọc thay đổi tùy theo cách tính cụ thể Các hệ số sức chịu tải phụ thuộc chủ yếu vào góc ma sát trong, , đất Đối với giá trị  nhỏ thay đổi Nc, Nq theo  nhỏ,  lớn thay đổi Nc, Nq đáng kể Do cần cẩn trọng việc chọn lựa xác giá trị để đưa vào tính toán Để xác định sức chịu tải mũi ma sát bên cọc ta cần phải xác định giá trị thực tế góc ma sát đất Mặc dù thành phần  không xuất phương trình sức chịu tải đất lại giá trị để xác định giá trị hệ số sức chịu tải cọc Nc ,Nq góc ma sát cọc đất a Việc xác định góc ma sát loại đất hạt thô (sạn sỏi,…) khó khó lấy mẫu đất nguyên dạng loại đất Vì vậy, cần phải thực thí nghiệm trường áp dụng công thức thực nghiệm vào thí nghiệm để suy luận giá trị góc nội ma sát Tuy nhiên phương pháp thường phức tạp cho kết có độ tin cậy thấp ta kiểm soát điều kiện biên thí nghiệm Ngay việc diễn giải kết thí nghiệm nhiều chỗ mẫu thuẫn với Giá trị góc nội ma sát phụ thuộc lớn vào phương pháp hạ cọc đất Thực tế cho thấy góc nội ma sát đất đất trước sau thi công cọc khác khác cần phải phân tích đưa vào tính toán Luận văn thạc só 88 Một vấn đề quan trọng việc tính toán thiết kế móng cọc phải quan tâm đến thay đổi sức chống cắt đất trình thi công cọc Các loại cọc đóng hay cọc ép làm nén chặt đất làm tăng sức chống cắt đất, ngược lại trình khoan tạo lỗ để thi công cọc lại có khuynh hướng giảm sức chống cắt cọc giảm sức chịu tải cọc Các vùng biến dạng dẻo giả thiết xuất vùng chịu tác động mũi cọc, vùng đất gây nên thành phần ma sát xung quanh thân cọc giả thiết ứng xử đàn hồi Tuy nhiên thực tế cho thấy điểm đất tiếp xúc quanh cọc chịu cắt đạt đến giới hạn dẻo Đối với việc tính toán cọc chịu tải trọng ngang, phương pháp hệ số thường sử dụng rộng rãi Trong phương pháp này, đất xem đàn hồi chuyển vị khống chế mức qui định trước cho tất loại đất Điều không thực tế đất khác tùy theo trạng thái ban đầu điều kiện làm việc mà chúng đạt đến trạng thái dẻo giá trị biến dạng (hay chuyển vị) khác Do móng sâu tựa đất có khả chịu tải tốt lớp đất cố kết hết đó, tính toán theo trạng thái II, độ lún tính theo phương pháp độ lún đàn hồi lớp phân tố Tuy nhiên nói chung không cần dự tính độ lún móng cọc cọc chống, cọc đơn chịu nhổ nhóm cọc chịu nhổ tính toán chúng theo sức chịu tải (trạng thái I) hiển nhiên chúng đảm bảo về biến dạng (trạng thái II) Mô hình Mohr-Coulomb Như trình bày trên, mô hình Mohr-Coulomb mô hình đàn hồi – dẻo túy tiêu chuẫn dẻo dùng tiêu chuẫn phá hoại Mohr-Coulomb Luận văn thạc só 89 Các điểm coi đạt trạng thái dẻo trạng thái ứng suất điểm thỏa tiêu chuẫn phá hoại Mohr-Coulomb theo phương trình    ' tg 'c' Tuy nhiên, theo Andrew N Schofield (1968) phương trình Mohr-Coulomb phù hợp trạng thái đỉnh đất Sau đạt trạng thái đỉnh, cát chặt sét cố kết nặng mặt phá hoại nở sức chống cắt giảm xuống đến giá trị tới hạn Vì mô hình Mohr-Coulomb cho đất nên sử dụng cho đất cố kết nặng với phạm vi ứng suất làm việc cho đất làm việc đàn hồi Thận trọng việc lựa chọn thông số độ cứng tính toán cho trường hợp cụ thể đặc biệt mô hình Mohr-Coulomb thông số nên kiểm tra cách phân tích ngược kết thí nghiệm có sẵn thí nghiệm nén cố kết hay thí nghiệm nén đơn trước đưa vào phân tích thiết kế kó thuật để có thông số chuẩn Do mặt chảy dẻo mô hình Mohr-Coulomb định nghóa trước thông số đầu vào không thay đổi trình tính toán nên mô hình Mohr-Coulomb tính tăng bền đất ứng suất làm việc vượt ứng suất tiền cố kết Mô hình Mohr-Coulomb cho đất mô hình đơn giản mô hình đất phát triển cho phần mềm tính toán móng gần đây, thuận tiện cho việc phân tích sơ toán móng trường hợp thiếu liệu thí nghiệm thực tế cho đất cụ thể Luận văn thạc só 90 6.2 KIẾN NGHỊ Phương trình ước lượng sức chịu tải cọc phương trình tổng quát Vì cần lưu ý đến việc chọn lựa thông số đưa vào tính toán cho kết nhận phản ánh trạng thái làm việc đất Việc tính toán với phương pháp hệ số cần có thí nghiệm trường DMT (dilatometer test) hay PMT (pressure meter test) để xác dịnh xác giá trị cụ thể hệ số Các mô hình đất nói chung hình lý tưởng, chưa xét đến tính không liên tục không đẳng hướng môi trường đất, liên kết hóa học ảnh hưởng đến ứng xử đất Vì việc sử dụng phần mềm mô hình đất chưa thật giải pháp toàn diện Tất tính toán phải thận trọng, việc sử dụng thông số đưa vào tính toán Và cuối phải có kiểm chứng thực tế Mặc dù mô hình Mohr-Coulomb không xét đến giá trị tỉ số cố kết (OCR) thân số quan trọng kết nhận Do nên sử dụng mô hình Mohr-Coulomb đảm bảo ứng suất làm việc đất nhỏ ứng suất tiền cố kết, hay OCR>1 Cùng với phát triển khoa học máy tính, việc tính toán với chương trình máy tính ngày trở nên phổ biến dần trở nên bắt buộc Vì cần có nghiên cứu cụ thể để nắm vững lý thuyết sử dụng chương trình tính nhằm đảm bảo việc hiểu rõ làm chủ chương trình Luận văn thạc só 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Châu Ngọc n (2002) Nền móng NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM Lê Bá Lương (1989) Công trình đất yếu điều kiện Việt Nam Trường ĐHBK TP.HCM Hoàng văn Tân (1998) Tính toán móng theo trạng thái giới hạn NXB Xây Dựng R.Whitlow (1999) Cơ Học Đất (bản dịch) NXB Giáo Dục John Atkinson (1993) An introduction to the mechanics of soil and foundations, The McGraw-Hill Press D.M.Wood (1990) Soil behaviour and critical state soil mechanics Cambridge University Press Joseph E Bowles, P.E.,S.E (1997) Foundation analysis and design, The McGraw-Hill Companies, Inc Luận văn thạc só 92 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ Và Tên: NGUYỄN VŨ LONG Phái: nam Ngày tháng năm sinh: Nơi sinh: Bến Tre 19/01/1977 Tôn giáo: không QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1994 – 1999: học Khoa địa chất – dầu khí, Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM 2001 – 2003: theo học ngành Địa Kỹ Thuật Xây Dựng, Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC 1999 đến nay: công tác Công Ty TVXD CT 625 thuộc Tổng Công Ty Xây Dựng Công Trình Giao Thông Luận văn thạc só 93 MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN NỀN .1 1.1 Các phương pháp sử dụng rộng rãi 1.2 Xu hướng phát triển lý thuyết phương pháp CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I VÀ II 2.1 TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I 2.1.1 Phương pháp Terzaghi 2.1.2 Phương pháp Meyerhof 2.1.3 Phương phaùp Vesic 2.1.4 Phương pháp sử dụng thí nghiệm trường 2.2 TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 10 2.3 TÍNH TOÁN CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG 11 CHƯƠNG III: LÝ THUYẾT DÙNG TRONG TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU THEO MÔ HÌNH ĐẤT HOOKE-MOHR-COULOMB 16 3.1 ỨNG XỬ ĐÀN HỒI 16 3.1.1 Caùc bất biến ứng suất biến dạng 16 3.1.2 Định luật Hook 19 3.1.3 Định luật Hook biểu diễn theo bất biến 20 3.2 ỨNG XỬ DẺO THUẦN TÚY 21 3.3 MAËT GIỚI HẠN DẺO 23 3.4 CÁC TIÊU CHUẨN PHÁ HOẠI 25 3.4.1 Tiêu chuẩn Tresca 25 3.4.2 Tiêu chuẩn von-Mises 26 3.4.3 Tiêu chuẩn Mohr-Coulomb 27 3.4.4 Tieâu chuaån Druger-Prager 28 3.5 ỨNG SUẤT TIỀN CỐ KẾT VÀ TỈ SỐ QUÁ CỐ KẾT OCR 29 3.6 TRẠNG THÁI ĐỈNH 30 3.6.1 Sức chống cắt trạng thái đỉnh thí nghiệm cắt trực tiếp 32 3.6.2 Sức chống cắt trạng thái đỉnh thí nghiệm ba trục 33 3.6.3 Sức chống cắt trạng thái đỉnh dãn nở 35 3.7 TRẠNG THÁI TỚI HẠN CỦA ĐẤT 36 Luận văn thạc só 94 3.7.1 Sức chống cắt trạng thái tới hạn thí nghiệm cắt trực tiếp38 3.7.2 Sức chống cắt trạng thái tới hạn thí nghiệm ba trục 38 3.7.3 Mặt giới hạn Roscoe 39 3.7.4 Mặt giới hạn Hvorslev 41 3.7.5 Mặt giới hạn tổng quát 43 3.8 TRAÏNG THÁI CÒN LẠI 45 3.9 MÔ HÌNH ĐÀN HỒI – DẺO THUẦN TÚY CHO ĐẤT 45 3.9.1 Biến dạng đàn hồi thể tích 45 3.9.2 Biến dạng thể tích dẻo dẻo tăng bền 48 3.9.3 Biến dạng cắt dẻo 51 3.9.4 Quan hệ ứng suất - biến dạng dẻo 52 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU THEO MÔ HÌNH ĐẤT HOOKE-MOHR-COULOMB 54 4.1 MÔ HÌNH MOHR – COULOMB CHO ĐẤT TRONG PLAXIS 54 4.1.1 Mô hình Mohr-Coulomb 54 4.1.2 ng xử đàn hồi – dẻo túy 54 4.1.3 Các phương trình mô hình Mohr-Coulomb 56 4.2 CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO CHO MÔ HÌNH MOHR – COULOMB 58 4.2.1 Góc nội ma sát  góc nở  58 4.2.2 Lực dính c 59 4.2.3 Hệ số Poisson  60 4.2.4 Module điều kiện làm việc khác 61 CHƯƠNG V: SO SÁNH VIỆC TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT THEO TRẠNG THÁI I, II VÀ THEO MÔ HÌNH HOOK-MOHR-COULOMB 64 5.1 TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MỘT MÓNG BARRETTE 64 5.1.1 Sức chịu tải cho phép cọc theo khả chịu tải đất nền66 5.1.2 Độ lún cọc 68 5.1.3 Tính toán cọc chịu tải ngang 69 5.2 TÍNH TOÁN MÓNG BARRETTE THEO MÔ HÌNH HOOKE MOHR–COULOMB BẰNG PLAXIS 76 5.2.1 Tính toán theo mô hình Hooke (đàn hồi tuyến tính) 76 5.2.2 Tính toán theo mô hình Mohr-Coulomb 81 5.3 NHẬN XÉT KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 85 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 Luận văn thạc só 6.1 6.2 95 CÁC NHẬN XEÙT 86 KIẾN NGHỊ 90 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 92 MUÏC LUÏC 93 ... CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I VÀ II 2.1 TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I Mục đích việc tính toán theo trạng thái giới hạn nhằm... thường Hai trạng thái giới hạn sử dụng phương pháp trạng thái giới hạn cường độ, hay gọi trạng thái giới hạn I, trạng thái giới hạn chuyển vị, hay gọi trạng thái giới hạn II 1.1 Các phương pháp. .. nhiều khuyết điểm nên sau thay phương pháp tính toán theo trạng thái giới hạn Phương pháp trạng thái giới hạn phản ánh sát tình hình làm việc công trình đất sử dụng tính toán nhằm đảm bảo điều kiện