Phân tích ngoại suy quan hệ tải trọng độ lún đầu cọc và chọn lựa giá trị tải trọng giới hạn hợp lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HUỲNH TẤN GIANG PHÂN TÍCH NGOẠI SUY QUAN HỆ TẢI TRỌNG - ĐỘ LÚN ĐẦU CỌC VÀ CHỌN LỰA GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG GIỚI HẠN HỢP LÝ EXTRAPOLATION OF RELATIONSHIP LOAD SUBSIDENCE OF THE PILE HEAD AND CHOOSE THE REASONABLE LIMIT LOAD VALUE Chuyên ngành : ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã số : 8580211 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2021 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG - HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS BÙI TRƯỜNG SƠN (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm xét 1: TS Lê Trọng Nghĩa (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm xét 2: GS TS Trần Thị Thanh (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM ngày 20 tháng 01 năm 2021 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ bao gồm: Chủ tịch: PGS TS Võ Phán Thư ký: TS Đỗ Thanh Hải Phản biện 1: TS Lê Trọng Nghĩa Phản biện 2: GS.TS Trần Thị Thanh Uỷ viên: ThS Nguyễn Phúc Bình An Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS VÕ PHÁN TRƯỞNG KHOA KT XÂY DỰNG PGS.TS LÊ ANH TUẤN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Ngày, tháng, năm sinh: Chuyên ngành: Mã số: HUỲNH TẤN GIANG MSHV: 04/05/1995 Nơi sinh: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG 8580211 1870343 Bình Thuận I TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH NGOẠI SUY QUAN HỆ TẢI TRỌNG – ĐỘ LÚN ĐẦU CỌC VÀ CHỌN LỰA GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG GIỚI HẠN HỢP LÝ NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : - Tìm hiểu, phân tích hàm số gần diễn tả mối quan hệ tải trọng độ lún đầu cọc - Xây dựng phương pháp tìm sức chịu tải giới hạn dựa đồ thị hàm số ngoại suy - Áp dụng tính tốn so sánh với kết thí nghiệm thực tế - Lựa chọn phương pháp xác định tải trọng giới hạn hợp lý II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/09/2020 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/01/2021 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS BÙI TRƯỜNG SƠN Tp.HCM, Ngày … tháng … năm 2021 CÁN BỘ HD CHỦ NHIỆM BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA XÂY DỰNG PGS.TS BÙI TRƯỜNG SƠN PGS.TS LÊ BÁ VINH PGS.TS LÊ ANH TUẤN LỜI CẢM ƠN Lời tơi xin cảm ơn gia đình bạn bè bên tôi, động viên tinh thần ủng hộ tơi để tơi tiếp bước đường học tập phát triển Quan trọng nhất, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn PGS.TS Bùi Trường Sơn, người thầy dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn tận tình, truyền đạt nhiều kiến thức, động viên tơi nghiên cứu, giúp đỡ tơi thực hồn thành luận văn Và đặc biệt xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô Bộ môn Địa Cơ Nền Móng – Khoa Kỹ thuật Xây dựng - Trường Đại học Bách Khoa tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình học tập vừa qua Kính chúc Q Thầy Cơ thật nhiều sức khỏe Trân trọng kính chào./ TP.HCM ngày 30 tháng 12 năm 2020 Học viên Huỳnh Tấn Giang TĨM TẮT “Phân tích ngoại suy quan hệ tải trọng – độ lún đầu cọc chọn lựa giá trị tải trọng giới hạn hợp lý” Trên sở số liệu thí nghiệm nén tĩnh cọc, tiến hành phân tích ngoại suy quan hệ tải trọng độ lún đầu cọc theo phương pháp có theo phương pháp hàm xấp xỉ đề nghị Căn quan hệ tải trọng – độ lún đầu cọc nhằm đưa phương pháp để xác định chọn lựa giá trị tải trọng giới hạn hợp lý Việc tính tốn áp dụng phân tích so sánh cho thấy giá trị tải trọng giới hạn theo phương pháp hàm số hyperbol hợp lý ABSTRACT “Researching on extrapolating algorithm base on relation of load and displacement of pile head in static pile load test” Based on the static pile test data, extrapolating relation between load and displacement of pile head by existing methods and the proposed approximation methods Based on the relationship of load - settlement at the head of the pile to give the methods to determine and select reasonable limit load value Applied calculation and comparative analysis show that the value of limit load according to the hyperbolic function method is reasonable LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn đề tài nghiên cứu thực tác giả, thực hướng dẫn khoa học PGS.TS Bùi Trường Sơn Tất số liệu, kết tính tốn, phân tích luận văn hồn tồn trung thực Tơi cam đoan chịu trách nhiệm sản phẩm nghiên cứu Tp.HCM, ngày 30 tháng 12 năm 2020 Học Viên Huỳnh Tấn Giang i MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC CÁC BẢNG v MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ, KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỌC 1.1 Phương pháp thí nghiệm nén tĩnh 1.2 Phương pháp thí nghiệm Osterberg 12 1.3 Các phương pháp ngoại suy quan hệ tải trọng chuyển vị đầu cọc thí nghiệm nén tĩnh cọc 15 1.4 Nhận xét chương 17 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỌC TỪ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH 18 2.1 Các phương pháp sử dụng đồ thị, xác định khả chịu tải cọc từ thí nghiệm nén tĩnh cọc 18 2.1.1 Phương pháp Chin-Kondner 18 2.1.2 Phương pháp Decourt 19 2.1.3 Phương pháp 80% Brinch Hansen 20 2.1.4 Phương pháp Mazurkiewicz 22 2.2 Phương pháp dùng hàm số ngoại suy quan hệ tải trọng độ lún đầu cọc thí nghiệm nén tĩnh cọc 22 2.2.1 Cơ sở lý thuyết thiết lập công thức tương quan theo hàm số tốn học 22 2.2.1.1 Phân tích hồi quy tuyến tính 23 2.2.1.2 Phân tích hồi quy phi tuyến 23 2.2.2 Cơ sở chọn lựa hàm số ngoại suy theo kết thí nghiệm nén tĩnh cọc 27 2.2.2.1 Hàm số 1: ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo hàm Q = a.Sb 28 ii 2.2.2.2 Hàm số 2: ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo hàm b  a  28 Q S 2.2.2.3 Hàm số 3: ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo hàm Q = a + b.lnS 29 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH NGOẠI SUY QUAN HỆ TẢI TRỌNG - ĐỘ LÚN ĐẦU CỌC VÀ CHỌN LỰA GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG GIỚI HẠN HỢP LÝ 31 3.1 Giới thiệu liệu thí nghiệm nén tĩnh cọc 31 3.2 Xác định tải trọng giới hạn theo phương pháp có .35 3.3 Ngoại suy quan hệ tải trọng Q độ lún đầu cọc S theo phương pháp hàm xấp xỉ 43 3.4 Kết luận chương 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 60 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Gia tải kích thủy lực, sử dụng cọc neo làm hệ phản lực Hình 1.2 Gia tải kích thủy lực, sử dụng dàn chất tải đối trọng làm hệ phản lực Hình 1.3 Gia tải kích thủy lực, dùng dàn chất tải đổi trọng kết hợp cọc neo làm phản lực Hình 1.4 Biểu đồ quan hệ chuyển vị – thời gian 11 Hình 1.5 Biểu đồ quan hệ tải trọng – chuyển vị 11 Hình 1.6 Đường cong tải trọng – chuyển vị thu từ thí nghiệm O-cell 12 Hình 1.7 Hình dạng O-cell 12 Hình 1.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm O-cell 13 Hình 1.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm O-cell 13 Hình 1.10 a) Biểu đồ phân bố tải trọng theo độ sâu bố trí O-cell, b) Biểu đồ tải trọng – chuyển vị đo từ thí nghiệm 14 Hình 1.11 Kết thí nghiệm Osterberg 14 Hình 1.12 Thí nghiệm Osterberg .15 Hình 3.1 Biểu đồ quan hệ tải trọng – chuyển vị cọc TP2 33 Hình 3.2 Biểu đồ quan hệ tải trọng – chuyển vị cọc TP-02 35 Hình 3.3 Biểu đồ xác định Qu điểm ngoại suy theo phương pháp Chin Kondner cọc TP2 36 Hình 3.4 Biểu đồ xác định Qu điểm ngoại suy theo phương pháp Decourt cọc TP2 36 Hình 3.5 Biểu đồ xác định Qu điểm ngoại suy theo phương pháp 80% Brinch Hansen cọc TP2 37 Hình 3.6 Biểu đồ xác định Qu điểm ngoại suy theo phương pháp Mazurkiewicz cọc TP2 37 Hình 3.7 Biểu đồ so sánh sức chịu tải giới hạn cọc TP2 theo phương pháp đề nghị 38 Hình 3.8 Biểu đồ ngoại suy quan hệ tải trọng chuyển vị đầu cọc TP2 theo phương pháp đề nghị thí nghiệm 39 Hình 3.9 Biểu đồ xác định Qu điểm ngoại suy theo phương pháp Chin Kondner cọc TP-02 40 iv Hình 3.10 Biểu đồ xác định Qu điểm ngoại suy theo phương pháp Decourt cọc TP-02 40 Hình 3.11 Biểu đồ xác định Qu điểm ngoại suy theo phương pháp 80% Brinch Hansen cọc TP-02 41 Hình 3.12 Biểu đồ xác định Qu điểm ngoại suy theo phương pháp 80% Brinch Hansen cọc TP-02 41 Hình 3.13 Biểu đồ so sánh sức chịu tải giới hạn cọc TP-02 theo phương pháp đề nghị 42 Hình 3.14 Biểu đồ ngoại suy quan hệ tải trọng chuyển vị đầu cọc TP-02 theo phương pháp đề nghị thí nghiệm 43 Hình 3.15 Biểu đồ quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy cọc TP2 hàm số 45 Hình 3.16 Biểu đồ quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy cọc TP-02 hàm số 46 Hình 3.17 Biểu đồ quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy cọc TP2 hàm số 47 Hình 3.18 Biểu đồ quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy cọc TP-02 hàm số 49 Hình 3.19 Biểu đồ quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy cọc TP2 hàm số 51 Hình 3.20 Biểu đồ quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy cọc TP-02 hàm số 52 Hình 3.21 Biểu đồ tổng hợp quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy hàm số đề xuất cọc TP2 53 Hình 3.22 Biểu đồ tổng hợp quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy hàm số đề xuất cọc TP-02 53 50 60 192 1884 1,2 0,18 0,03 343,41 80 256 2511 1,89 0,64 0,41 1598,67 100 320 3139 2,72 1,00 1,00 3141,18 120 384 3767 3,55 1,27 1,61 4772,64 140 448 4395 4,68 1,54 2,38 6782,61 160 512 5023 5,87 1,77 3,13 8889,48 180 576 5651 8,23 2,11 4,44 11910,17 200 640 6278 11,03 2,40 5,76 15072,05 220 704 6906 15,16 2,72 7,39 18775,72 240 768 7534 20,11 3,00 9,01 22611,41 260 832 8162 78,94 4,37 19,09 35656,88 57133,44 154,43 19,59 55,48 128447,24 n= 13 b= 1631,58 a= 1936,20 Hàm ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo số liệu thí nghiệm cọc TP2: Q = 1936,2 +1631,58 lnS 51 Q [kN] 10000 9000 8000 7000 6000 5000 Thí nghiệm Ngoại suy 4000 3000 2000 1000 0 20 40 60 80 100 S [mm] Hình 3.19 Biểu đồ quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy cọc TP2 hàm số Để đánh giá độ chặt chẽ tương quan giá trị tải trọng thí nghiệm tải trọng ngoại suy theo hàm xấp xỉ, chúng tơi tính tốn hệ số R2 theo Bảng Phụ lục Kết tính R2 = 0,9632 Dựa số liệu thí nghiệm cọc TP-02 biểu thức mục 2.2.2.3, thực tính tốn để tìm hệ số hàm xấp xỉ theo Bảng 3.14 Bảng 3.12 Tính tốn hệ số hàm xấp xỉ theo số liệu thí nghiệm cọc TP-02 %Q Q Tải trọng Q Độ lún (Tấn) (kN) (mm) 0 lnS (lnS)2 Q.lnS 50 133 1304 1,65 0,50 0,25 653,13 100 266 2608 5,38 1,68 2,83 4389,26 125 332 3261 8,74 2,17 4,70 7068,69 150 399 3913 13,47 2,60 6,76 10174,89 175 465 4565 20,59 3,02 9,15 13807,75 52 200 532 5217 57,69 4,06 16,44 21155,20 20867,832 107,52 14,03 40,14 57248,91 n= b= 1153,53 a= 780,31 Hàm ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo số liệu thí Q [kN] nghiệm cọc TP-02: Q = 780,31 +1153,53 lnS 6000 5000 4000 3000 2000 Thí nghiệm 1000 Ngoại suy 0 20 40 60 80 S [mm] Hình 3.20 Biểu đồ quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy cọc TP-02 hàm số Để đánh giá độ chặt chẽ tương quan giá trị tải trọng thí nghiệm tải trọng ngoại suy theo hàm xấp xỉ, chúng tơi tính tốn hệ số R2 theo Bảng Phụ lục Kết tính R2 = 0,9790 Kết tính tốn cho thấy giá trị hệ số tương quan R2 theo hàm số nhỏ so với hàm số Như vậy, kết ngoại suy theo hàm số gần với kết thí nghiệm nén tĩnh cọc hàm số 53 Q [kN] 12000 10000 8000 6000 4000 Thí nghiệm Hàm số Hàm số Hàm số 2000 0 20 40 60 80 100 S [mm] Hình 3.21 Biểu đồ tổng hợp quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy hàm số đề xuất cọc TP2 Q [kN] 7000 6000 5000 4000 3000 2000 Thí nghiệm Hàm số Hàm số Hàm số 1000 0 10 20 30 40 50 60 70 S [mm] Hình 3.22 Biểu đồ tổng hợp quan hệ Q-S theo thí nghiệm theo hàm ngoại suy hàm số đề xuất cọc TP-02 54 Theo biểu đồ tổng hợp quan hệ Q-S thí nghiệm theo hàm ngoại suy Hình 3.21 Hình 3.22 cho thấy đường quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo kết ngoại suy theo hàm số gần với kết thí nghiệm nén tĩnh cọc Ta dựa vào hàm số để xây dựng phương pháp lựa chọn giá trị tải trọng giới hạn 3.3.2 Phương pháp chọn lựa giá trị tải trọng hợp lý theo đồ thị hàm số ngoại suy quan hệ tải trọng – độ lún 3.3.2.1 Phương pháp 1: độ lún giới hạn 10% đường kính cọc (S = 10%D) Theo TCVN 9393:2012: cọc – phương pháp thử nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục, để xác định sức chịu tải giới hạn theo chuyển vị giới hạn quy ước, chọn giá trị chuyển vị giới hạn cọc 10%D - Hàm ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo số liệu thí nghiệm cọc TP2: 0,0005106 S  10  0,0001139  hay Q  Q S 1139S  5106 Với điều kiện dừng S = 10%D, phương pháp cho kết sức chịu tải cực hạn Qu sau: Cọc TP2: Với Smax = 80mm: 𝑄𝑢 = 80𝑥10 = 8317𝑘𝑁 1139𝑥80 + 5106 Sai lệch 2% so với thí nghiệm (8162kN) - Hàm ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo số liệu thí nghiệm S  107 0,0009712 Q   0,0001845  cọc TP-02: hay Q S 1845S  9712 Cọc TP02: Với Smax = 60mm: 𝑄𝑢 = 60𝑥10 = 4984𝑘𝑁 1845𝑥60 + 9712 Sai lệch 4% so với thí nghiệm (5217kN) 3.3.2.2 Phương pháp 2: độ lún độ lún giới hạn cơng trình: 8cm Theo TCVN 9362:2012: tiêu chuẩn thiểt kế nhà cơng trình, với đặc điểm kết cấu cơng trình nhà sản xuất, nhà dân dụng nhiều tầng khung bê tơng cốt thép có giá trị biến dạng giới hạn Sgh = cm 55 - Hàm ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo số liệu thí nghiệm 0,0005106 S  10  0,0001139  Q  cọc TP2: hay Q S 1139S  5106 Với điều kiện dừng S = 8cm = 80mm, phương pháp cho kết sức chịu tải cực hạn Qu sau: Cọc TP2: Với Smax = 80mm: 𝑄𝑢 = 80𝑥10 = 8317𝑘𝑁 1139𝑥80 + 5106 Sai lệch 2% so với thí nghiệm (8162kN) - Hàm ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo số liệu thí nghiệm S  107 0,0009712 Q   0,0001845  cọc TP-02: hay Q S 1845S  9712 Cọc TP02: Với Smax = 80mm: 𝑄𝑢 = 80𝑥10 = 5085𝑘𝑁 1845𝑥80 + 9712 Sai lệch 3% so với thí nghiệm (5217kN) 3.3.3.3 Phương pháp 3: điều kiện dừng độ lún tiến tới vô S ~> +∞ - Hàm ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo số liệu thí nghiệm cọc TP2: 0,0005106  0,0001139  Q S Tính giới hạn hàm số S ~> +∞, phương pháp cho kết sức chịu tải cực hạn Qu sau: Qu  lim S  0.0001139  0.0005106 S  8780kN Sai lệch 7% so với thí nghiệm (8162kN) - Hàm ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo số liệu thí nghiệm cọc TP-02: 0,0009712  0,0001845  Q S Tính giới hạn hàm số S ~> +∞, phương pháp cho kết sức chịu tải cực hạn Qu sau: 56 Qu  lim S  0.0009712 0.0001845  S  5420kN Sai lệch 4% so với thí nghiệm (5217kN) 3.4 Kết luận chương Các hàm số đề nghị cho phép ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S phù hợp với quy luật phát triển tải trọng độ lún đến phá hoại Các phương pháp Chin-Kondner, Decourt, 80% Brinch Hansen Mazurkiewicz cho phép ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S theo số liệu thí nghiệm nén tĩnh Nhưng cho kết tải trọng giới hạn Qu sai lệch lớn so với tải trọng giới hạn Qu từ kết thí nghiệm thực tế Hàm số (hàm số mũ) hàm số (hàm logarit) có sai số tương đối lớn hàm số Hàm số (hàm hyperbol) hàm số ngoại suy quan hệ tải trọng Q chuyển vị đầu cọc S phù hợp với thí nghiệm thực tế ba hàm số Trong đó, hàm số phương pháp (chọn độ lún độ lún giới hạn nền) cho kết chọn sức chịu tải giới hạn gần với kết thí nghiệm thực tế Như vậy, sử dụng phương pháp có, áp dụng cho việc phân tích đánh giá khả chịu tải (tải trọng giới hạn) cọc, tổng kết sau: Sức chịu tải giới hạn Qu (T) STT Cọc Thí Các phương nghiệm pháp dùng đồ thị Các phương pháp Ghi ngoại suy Các phương TP2 832 849 – 881 (8317kN – 8780kN) pháp ngoại suy 848T – 895T cho kết gần gần TP02 532 534 – 592 (4984kN – 5420kN) 508T – 552T phương pháp đồ thị 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Từ kết phân tích đánh giá khả chịu tải cọc kết thí nghiệm nén tĩnh cọc theo phương pháp Chin-Kondner, Decourt, 80% Brinch Hansen, Mazurkiewicz quan hệ tải trọng – độ lún đầu cọc ngoại suy theo số hàm số đề nghị, việc phân tích, áp dụng thực tế theo hai kết thí nghiệm thực tế cho phép rút kết luận luận văn sau: Tải trọng giới hạn theo phương pháp Chin-Kondner, Decourt, 80% Brinch Hansen, Mazurkiewicz phù hợp với kết thí nghiệm nén tĩnh cọc nhỏ đáng kể so với giá trị dự tính theo thiết kế Ở đây, tải trọng giới hạn theo phương pháp sai lệch lớn 11,3% so với kết thí nghiệm sai lệch theo thiết 15% – 25% Phương pháp hàm xấp xỉ dạng Hyperbol (hàm số 2) cho phép ngoại suy quan hệ tải trọng – độ lún đầu cọc phù hợp với kết nén tĩnh cọc tốt so với phương pháp hàm mũ Logarit (hàm số 3) Tải trọng giới hạn đề nghị áp dụng giá trị độ lún đầu cọc quy ước (ứng với 10%D, ứng với độ lún giới hạn S = 8cm hay độ lún phát triển cực hạn) thực nhờ việc sử dụng quan hệ ngoại suy Q-S Kết tính tốn cho thấy giá trị tải trọng giới hạn theo độ lún đầu cọc quy ước phù hợp hội tụ với kết nén tĩnh cọc Phạm vi dao động giá trị tải trọng giới hạn theo phương pháp ấn định độ lún theo hàm ngoại suy dạng Hyperbol hẹp so với khoảng giá trị theo phương pháp Chin-Kondner, Decourt, 80% Brinch Hansen Mazurkiewicz Kiến nghị: Có thể sử dụng hàm ngoại suy để phân tích, chọn lựa tải trọng giới hạn giá trị độ lún đầu cọc quy ước Cần mở rộng phân tích đánh giá khả chịu tải theo nhiều phương pháp để có nhìn tổng thể chọn lựa giá trị tải trọng 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] S Prakash, H.Sharma (1999) Móng cọc thực tế xây dựng (bản dịch) Nhà xuất xây dựng [2] Bùi Trường Sơn, Phạm Cao Huyên “Khả chịu tải cọc từ kết qủa thử động biến dạng lớn (PDA) nén tĩnh”, Tạp chí Xây Dựng, tháng năm 2011, trang 78-81 [3] TCVN 9393: 2012, Cọc – phương pháp thử tĩnh trường tải trọng tĩnh ép dọc trục [4] B Das (1993) Principles of Foundation Engineering, PWS-KENT Publishing Company [5] H G Poulos, E H Davis (1980) Pile foundation analysis and design John Wiley & Sons [6] N Bengt, H Felleninus (2014) Base of Foundation Design Canada, Bitech Publishers [7] V Impe (2009) Deep Foundations on Bored and Auger Piles Taylor & Francis Group, London Publishers [8] Y Lastiasih et al (2012), Reliability study on empiric and interpretation methods to estimate pie load capacity based on pile loading test results in indonesia [9] P Poungchompu et al (2015), Static Pile Load Test in Rajamangala University of Technology Khon Kaen Campus [10] C Viggiani et al (2012), “Piles and Pile Foundations” Taylor & Francis Group, London Publishers [11] T Ivšić, “Estimation of bored pile capacity and settlement in soft soils”, Građevinar 65 (2013) 10, 901-918 [12] J M Hudson, “A comparison of load test data and predicted behavior of auger cast piles in layered soils” M.A thesis, University of Central Florida, Orlando Florida, 2008 60 [13] A Hasnat et al, “Ultimate load capacity of axially loaded vertical piles from full scale load test results interpretations-applied to 20 case histories”, Proceedings of the 1st International Conference on Civil Engineering for Sustainable Development, KUET, Khulna, Bangladesh, 2012 [14] Chin, F.K.(1970) “Estimation of ultimate load of piles not carried to failure” Proceedings, 2nd Southeast Asia Conference on Soil Engineering, 81-90 [15] G E Abdelrahman et al, “Interpretation of axial pile load test results for continuous flight auger piles” Proc of the 9th Arab Structural Engineering Conf, Abu Dhabi, UAE, 2003 [16] W C Chen, “Prediction of ultimate load bearing capacity of driven piles”, M.A thesis, Faculty of Civil Engineering Universiti Teknologi Malaysia, 2006 [17] M G Stuckmeyer , “Two driven pile load tests for use in Missouri LRFD guidelines”, M.A thesis, Missouri University of Science and Technology, 2014 [18] H D Butler and H E Hoy, Users Manual for The Texas quick load method for foundation load testing, US FHWA-IP-77-8, Dec 1976 [19] S G Paikowsky and T A Tolosko, Extrapolation of pile capacity from nonfailed load test,US FHWA-RD-99-170, Dec 1999 [20] Amoghvikram et al, “Methodology for Analysis of Socketed Piles in Weathered Rock in Mumbai Region”, International Journal of Computer Applications (0975 – 8887), India, 2015 [21] Trịnh Việt Cường Dự báo quan hệ tải trọng – độ lún cọc từ kết nén tĩnh cọc tiết diện thu nhỏ Tạp chí KHCN Xây dựng – số 1/2016 60 PHỤ LỤC CÁC BẢNG TÍNH HỆ SỐ TƯƠNG QUAN R2 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀM NGOẠI SUY QUAN HỆ Q-S VỚI SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH Bảng Tính tốn hệ số R2 hàm số với giá trị thí nghiệm cọc TP2 Tải trọng Tải trọng ngoại suy Qns thí nghiệm Q (kN) (kN) 0,00 0,35 Độ lún (Qi-Qns)2 Qi 0 1436 628 652611 394183 0,70 1855 1256 359675 1576732 1,20 2265 1884 145457 3547648 1,89 2679 2511 28251 6306929 2,72 3066 3139 5387 9854577 3,55 3383 3767 147272 14190590 4,68 3748 4395 419070 19314970 5,87 4075 5023 897783 25227716 8,23 4618 5651 1066236 31928828 11,03 5146 6278 1281348 39418307 15,16 5789 6906 1247969 47696151 20,11 6427 7534 1225377 56762361 78,94 10660 8162 6239934 66616938 57133 13716370 322835931 (mm) Tổng n= 13 R2 = 0,8088 Bảng Tính tốn hệ số R2 hàm số với giá trị thí nghiệm cọc TP-02 Độ lún (mm) 0,00 Tải trọng Tải trọng ngoại suy Qns thí nghiệm Q (kN) (kN) 0 (Qi-Qns)2 Qi2 0 61 1,65 1751 1304 199766 1701041 5,38 2587 2608 481 6804163 8,74 3036 3261 50567 10631504 13,47 3502 3913 169093 15309366 20,59 4028 4565 288384 20837748 57,69 5659 5217 195257 27216651 20868 903547 82500473 Tổng n= R2 = 0,9089 Bảng Tính tốn hệ số R2 hàm số với giá trị thí nghiệm cọc TP2 Độ lún (mm) Tải trọng ngoại suy Qns Tải trọng thí nghiệm Q (Qi-Qns)2 Qi (kN) (kN) 0,00 0 0 0,35 636 628 65 394183 0,70 1186 1256 4864 1576732 1,20 1854 1884 859 3547648 1,89 2604 2511 8631 6306929 2,72 3316 3139 31310 9854577 3,55 3881 3767 12974 14190590 4,68 4485 4395 8200 19314970 5,87 4979 5023 1878 25227716 8,23 5685 5651 1219 31928828 11,03 6245 6278 1144 39418307 15,16 6778 6906 16360 47696151 20,11 7182 7534 124042 56762361 78,94 8311 8162 22301 66616938 57133 233847 322835931 Tổng n= 13 R2 = 0,9967 62 Bảng Tính tốn hệ số R2 hàm số với giá trị thí nghiệm cọc TP-02 Tải trọng Tải trọng ngoại suy Qns thí nghiệm Q (kN) (kN) 0,00 1,65 Độ lún (Qi-Qns)2 Qi 0 1294 1304 114 1701041 5,38 2740 2608 17264 6804163 8,74 3383 3261 15021 10631504 13,47 3898 3913 226 15309366 20,59 4317 4565 61304 20837748 57,69 4968 5217 62073 27216651 20868 156001 82500473 (mm) Tổng n= R2 = 0,9843 Bảng Tính tốn hệ số R2 hàm số với giá trị thí nghiệm cọc TP2 Tải trọng Tải trọng ngoại suy Qns thí nghiệm Q (kN) (kN) 0 0,35 Độ lún (Qi-Qns)2 Qi 0 223 628 163634 394183 0,7 1354 1256 9716 1576732 1,2 2234 1884 122604 3547648 1,89 2975 2511 214799 6306929 2,72 3569 3139 184565 9854577 3,55 4003 3767 55831 14190590 4,68 4454 4395 3521 19314970 5,87 4824 5023 39545 25227716 8,23 5375 5651 75809 31928828 (mm) 63 11,03 5853 6278 180960 39418307 15,16 6372 6906 285500 47696151 20,11 6833 7534 491607 56762361 78,94 9064 8162 813886 66616938 57133 2641977 322835931 Tổng n= 13 R2 = 0,9632 Bảng Tính tốn hệ số R2 hàm số với giá trị thí nghiệm cọc TP-02 Tải trọng Tải trọng ngoại suy Qns thí nghiệm Q (kN) (kN) 1,65 1358 5,38 Độ lún (Qi-Qns)2 Qi2 1330 810 1767570 2721 2659 3886 7070281 8,74 3281 3324 1823 11047314 13,47 3780 3989 43466 15908132 20,59 4270 4653 147261 21652736 57,69 5458 5318 19588 28281124 21272 216834 85727157 (mm) Tổng n= R2 = 0,9790 TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: HUỲNH TẤN GIANG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 04/05/1995 Nơi sinh: Bình Thuận Quê quán: Đức Phổ – Quảng Ngãi Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: số 61, đường 41, phường 16, quận 8, thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại: 0987.269.172 Email: gianghuynh.xd@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Đại học: Nơi đào tào: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ năm 2013 đến 2017 Chuyên ngành: Xây dựng Dân dụng Công nghiệp Thạc sĩ: Nơi đào tạo: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM Khóa (Năm trúng tuyển): 2018 Chuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng Mã số học viên: 1870343 III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Từ năm 2017 – 2019: Làm việc Công ty TNHH Tư vấn Xây dựng SinoPacific Từ năm 2019 – nay: Làm việc Công ty Cổ phần Đầu tư Phan Vũ ... PHÂN TÍCH NGOẠI SUY QUAN HỆ TẢI TRỌNG – ĐỘ LÚN ĐẦU CỌC VÀ CHỌN LỰA GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG GIỚI HẠN HỢP LÝ NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : - Tìm hiểu, phân tích hàm số gần diễn tả mối quan hệ tải trọng độ lún. .. 3: PHÂN TÍCH NGOẠI SUY QUAN HỆ TẢI TRỌNG - ĐỘ LÚN ĐẦU CỌC VÀ CHỌN LỰA GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG GIỚI HẠN HỢP LÝ 31 3.1 Giới thiệu liệu thí nghiệm nén tĩnh cọc 31 3.2 Xác định tải trọng giới hạn. .. đến hệ số tương quan 31 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH NGOẠI SUY QUAN HỆ TẢI TRỌNG - ĐỘ LÚN ĐẦU CỌC VÀ CHỌN LỰA GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG GIỚI HẠN HỢP LÝ 3.1 Giới thiệu liệu thí nghiệm nén tĩnh cọc Để phân tích