Nghiên cứu và tính toán ứng xử trong móng cọc đài bè

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - LÊ NGUYỄN ANH VŨ NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH TỐN ỨNG XỬ TRONG MĨNG CỌC ĐÀI BÈ Chun ngành : ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã số ngành : 60 58 60 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2011 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hƣớng dẫn khoa học : TS LÊ BÁ VINH Cán chấm nhận xét : ………………………………………… Cán chấm nhận xét : ………………………………………… Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày …… tháng …… năm 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày tháng 12 năm 2011 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ NGUYỄN ANH VŨ Giới tính : Nam / Nữ  Ngày, tháng, năm sinh : 10/08/1986 Nơi sinh : An Giang Chuyên ngành : Địa kỹ thuật xây dựng MSHV: 10090346 Khoá (Năm trúng tuyển) : 2010 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH TỐN ỨNG XỬ TRONG MĨNG CỌC ĐÀI BÈ II- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Nhiệm vụ: Nghiên cứu tính tốn phân bố ứng suất móng cọc đài bè, từ giúp cho ngƣời kỹ sƣ có sở lý luận xác việc lựa chọn thơng số thiết kế móng cọc đài bè Nội dung: Mở đầu Chương : Tổng quan nghiên cứu ứng xử móng cọc đài bè Chương : Các phƣơng pháp phân tích ứng xử móng cọc đài bè Chương : Nghiên cứu ứng xử móng cọc đài bè cho cơng trình thực tế Chương 4: Phân tích thơng số ảnh hƣởng đến ứng xử móng cọc đài bè Kết luận kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 04/ 07 / 2011 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 02/ 12 / 2011 V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƢỚNG DẪN : TS LÊ BÁ VINH Nội dung đề cƣơng Luận văn thạc sĩ đƣợc Hội Đồng Chuyên Ngành thơng qua CÁN BỘ HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MƠN KHOA QL CHUYÊNNGÀNH (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TS LÊ BÁ VINH PGS.TS VÕ PHÁN LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu để hồn thành khố học, ngồi nổ lực thân cịn có hƣớng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, đơng nghiệp, bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Bá Vinh, ngƣời tận tình hƣớng dẫn hết lịng giúp đỡ tơi suốt thời gian hồn thành luận án Tơi xin chân thành tri ân sâu sắc đến thầy cô môn Địa Cơ Nền Móng thầy trực tiếp giảng dạy thời gian học tập trƣờng Tôi xin chân thành cảm ơn quan tâm động viên giúp đỡ bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành khoá học Cuối xin gửi đến Cha Mẹ gia đình lịng biết ơn vơ hạn ln động viên cho thời gian học tập Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 12 năm 2011 Lê Nguyễn Anh Vũ TÓM TẮT LUẬN VĂN Móng cọc đài bè đƣợc sử dụng rộng rải kết cấu nhà cao tầng khả chịu lực, độ lún bè cọc đƣợc cải thiện đáng kể so với móng cọc thơng thƣờng Katzenbach (2000) cho thấy đƣợc lợi việc sử dụng móng cọc đài bè cung cấp cho ta số ví dụ việc áp dụng móng cọc đài bè vào đất sét cứng Ngồi cịn có số ví dụ khác việc sử dụng móng cọc đài bè cho cấu trúc đất khác tìm thấy sách Hemsley (2000) Nói chung hiệu kinh tế móng cọc đài bè hầu hết đƣợc trình bày Randolph (1994) bè mà tự thân bè có khả chịu đƣợc tải trọng kết cấu bên trên, cọc đƣợc thêm vào nhằm làm tăng sức chịu tải tổng làm cho lún, lún lệch bè-cọc nằm phạm vi cho phép Nói cách rõ ràng cọc phải đƣợc thiết kế huy động gần hết khả làm việc cọc chịu tải Móng cọc đài bè bao gồm yếu tố cọc, bè đất đƣợc áp dụng cho móng nhà cao tầng với số lƣợng ngày tăng Trong luận văn ta nghiên cứu thơng số: cấu hình cọc, số lƣợng cọc, chiều dài cọc bề dày bè móng cọc đài bè ứng xử cần xem xét Ta nhận thấy moment uốn lớn bè tăng bề dày bè tăng, số lƣợng cọc giảm chiều dài cọc giảm Độ lún trung tâm độ lún lệch giảm bề dày bè tăng tăng đồng điều chiều dài cọc Ta nhận thấy cấu hình cọc quan trọng thiết kế móng cọc đài bè ABSTRACT Piled raft foundations have been widely used for structures high-rises because both bearing capacity and settlements of the foundation are significantly improved, compared to conventional piled foundation Katzenbach et al (2000) shows many advantages of piled raft and gives some examples of the application of pile raft on stiff clay Other examples of the use of piled raft for structures on different types of subsoils can be found in Hemsley (2000) Generally, the most economical design of piled raft, as presented by Randolph (1994), is that the raft itself can adequately support the loads of the structures and the piles are added to limit the total and differential settlements of the foundation within allowable margins Clearly, the piles should be designed so that their bearing capacity is fully mobilized at working load The piled raft is a geotechnical composite construction consisting of the three elements piles, raft and soil which is applied for the foundation of tall buildings in an increasing number In this thesis a parametric study on pile configuration, pile number, pile length and raft thickness on piled raft foundation behaviour are considered It has been found that the maximum bending moment in raft increases with increase raft thickness, decrease pile number and decrease in pile length Central and differential settlement decreases with increase raft thickness and uniform increase in pile length It has also been found that pile configuration is very important in pile raft design MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 1.1 BỐI CẢNH NGHIÊN CỨU 1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .2 1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VIỆC NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ TRONG MÓNG CỌC ĐÀI BÈ 1.1 GIỚI THIỆU MÓNG CỌC ĐÀI BÈ 1.2 ĐIỀU KIỆN ĐỂ LỰA CHỌN MÓNG CỌC ĐÀI BÈ 1.3 CÁC TRƢỜNG HỢP SỬ DỤNG MÓNG CỌC ĐÀI BÈ CHO CÁC CƠNG TRÌNH THỰC TẾ 1.3.1 Móng cọc đài bè đất tốt 1.3.2 Móng cọc đài bè đất mềm 10 1.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MĨNG CỌC ĐÀI BÈ 12 1.4.1 Các phƣơng pháp phân tích 12 1.4.2 Các kết luận đƣợc rút từ nghiên cứu trƣớc Poulos 13 CHƢƠNG CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỨNG XỬ TRONG MÓNG CỌC ĐÀI BÈ 15 2.1 KHÁI NIỆM THIẾT KẾ CỦA MÓNG CỌC ĐÀI BÈ .15 2.1.1 Định nghĩa khái niệm .15 2.1.2 Quan điểm phƣơng án thiết kế 16 2.1.3 Vấn đề thiết kế 18 2.1.4 Phân loại phƣơng pháp phân tích 19 2.1.5 Phƣơng pháp tính tốn đơn giản 22 2.1.5.1 Phƣơng pháp Poulos-Davis-Randolph (PDR) 22 2.1.5.2 Phƣơng pháp Burland 26 2.1.6 Phƣơng pháp tính gần dựa máy tính 27 2.1.6.1 Phƣơng pháp dãy lò xo GASP .27 2.1.6.2 Phƣơng pháp lò xo (GARP) .29 2.1.6.3 Phƣơng pháp phần tử hữu hạn kết hợp với phần tử biên 29 2.1.7 Phƣơng pháp tính xác dựa máy tính 30 2.1.7.1 Phân tích số 2D .30 2.1.7.2 Phân tích số 3D .31 2.2 SO SÁNH CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH MÓNG CỌC ĐÀI BÈ .32 2.2.1 So sánh phƣơng pháp tính tốn móng bè sử dụng toán Poulos (1994) 32 2.2.2 Mơ hình tính tốn kết phân tích .32 2.2.2.1 Mơ hình tính toán 32 2.2.2.2 Mơ hình tính tốn Plaxis 3D Foundation .34 2.2.2.3 Kết tính toán theo phƣơng pháp 35 2.2.3 Nhận xét kết luận 40 2.2.3.1 Nhận xét 40 2.2.3.2 Kết luận 40 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ TRONG MÓNG CỌC ĐÀI BÈ CHO CƠNG TRÌNH THỰC TẾ 41 3.1 NGHIÊN CỨU TRƢỜNG HỢP THỰC TẾ .41 3.1.1 Giới thiệu .41 3.1.2 Dự án hộ GREEN BUILDING 41 3.1.2.1 Giới thiệu 41 3.1.2.2 Điều kiện địa chất 43 3.1.2.3 Thông số đất 44 3.1.2.4 Mơ hình tính tốn Căn hộ GREEN BUILDING 46 3.1.2.4.1 Mơ hình Etabs 46 3.1.2.4.2 Mặt móng .47 3.1.2.4.3 Sơ đồ tính móng .48 3.1.2.5 Mơ hình tổng thể Plaxis 3D Foundation .49 3.1.2.6 Quá trình quan trắc lún trƣờng 50 3.1.2.7 Kết phân tích 51 3.2 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 58 CHƢƠNG PHÂN TÍCH CÁC THƠNG SỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN ỨNG XỬ CỦA MÓNG CỌC ĐÀI BÈ 59 4.1 XEM XÉT ẢNH HƢỞNG CỦA CHIỀU CAO BÈ VÀ KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC CỌC TRONG MÓNG CỌC ĐÀI BÈ 59 4.1.1 Các trƣờng hợp nghiên cứu 59 4.1.2 Thông số đất vật liệu 61 4.1.3 Mơ hình tính tốn Plaxis 3D Foundation 62 4.1.3.1 Trƣờng hợp trƣờng hợp 2: 62 4.1.3.2 Trƣờng hợp 3: 63 4.1.3.3 Trƣờng hợp 4: 63 4.1.4 Kết phân tích Plaxis 3D Foundation 64 4.1.4.1 Trƣờng hợp 1: 64 4.1.4.2 Trƣờng hợp 2: 65 4.1.4.3 Trƣờng hợp 3: 66 4.1.4.4 Trƣờng hợp 4: 67 4.1.5 Nhận xét kết luận 69 4.1.5.1 Nhận xét 69 4.1.5.1 Kết luận 69 4.2 XEM XÉT ẢNH HƢỞNG CỦA CHIỀU DÀI CỌC TRONG MÓNG CỌC ĐÀI BÈ .71 4.2.1 Các trƣờng hợp nghiên cứu 71 4.2.2 Thông số đất vật liệu 74 4.2.3 Mơ hình tính tốn Plaxis 3D Foundation 75 4.2.3.1 Trƣờng hợp 75 4.2.3.2 Trƣờng hợp 75 4.2.3.3 Trƣờng hợp 76 4.2.4 Kết phân tích Plaxis 3D Foundation 76 4.2.5 Nhận xét kết luận 82 4.2.5.1 Nhận xét 82 4.2.5.2 Kết luận 83 4.3 XEM XÉT ẢNH HƢỞNG CỦA MÓNG CỌC ĐÀI BÈ TRONG MÓNG LÕI CỨNG CỦA NHÀ CAO TẦNG 84 4.3.1 Đặt vấn đề 84 4.3.2 Ứng dụng Plaxis 3D Foundation thiết kế móng lõi cứng 84 4.3.2.1 Mơ hình tính tốn 85 4.3.2.2 Tính tốn móng phƣơng pháp giải tích 86 4.3.2.2.1 Tải trọng 86 4.3.2.2.2 Tính tốn tải trọng tác dụng lên đầu cọc 86 4.3.2.3 Tính tốn móng phần mềm Plaxis 3D 87 4.3.2.3.1 Quy môment cặp ngẫu lực tƣơng đƣơng 87 4.3.2.3.2 Mơ hình tính tốn kết 88 4.3.2.4 So sánh hai kết giải tích Plaxis 3D 89 4.3.3 Cơng trình thực tế 89 4.3.3.1 Cao ốc văn phịng Lý Chính Thắng 89 4.3.3.1.1 Giới thiệu cơng trình Lý Chính Thắng 89 4.3.3.1.2 Điều kiện địa chất cơng trình Lý Chính Thắng 91 4.3.3.1.3 Thông số đất cơng trình Lý Chính Thắng 92 4.3.3.1.4 Mơ hình Etabs tính tốn cơng trình Lý Chính Thắng .93 4.3.3.1.5 Xuất kết nội lực lõi cứng cơng trình Lý Chính Thắng 94 4.3.3.1.6 Mặt móng lõi cứng cơng trình Lý Chính Thắng .94 4.3.3.1.7.Cách tính mơment để khai báo cho móng lõi cứng mơ hình Plaxis 3D Foundation .95 4.3.3.1.8 Mơ hình tính tốn Plaxis 3D Foundation cho móng lõi cứng cơng trình Lý Chính Thắng 97 4.3.3.1.9 Kết tính tốn Plaxis 3D móng lõi cứng cơng trình Lý Chính Thắng 98 4.3.3.1.10 Kết tính tốn phần mềm safe cho móng lõi cứng cơng trình Lý Chính Thắng 99 4.3.3.2 Chung cƣ Sacomreal – Hùng Vƣơng 100 4.3.3.2.1 Giới thiệu cơng trình chung cƣ Sacomreal – Hùng Vƣơng 100 4.3.3.2.2 Điều kiện địa chất cơng trình Sacomreal – Hùng Vƣơng 102 -108- 4.3.3.2.8 Mơ hình tính tốn Plaxis 3D Foundation cho móng lõi cứng cơng trình Sacomreal – Hùng Vương Trƣờng hợp Trƣờng hợp Trƣờng hợp Hình 4.48 : Mơ hình tính tốn Plaxis 3D móng lõi cứng cơng trình Sacomreal Hình 4.49 : Mơ hình phần tử Plaxis 3D móng lõi cứng cơng trình Sacomreal -109- 4.3.3.2.9 Kết tính tốn Plaxis 3D móng lõi cứng cơng trình Sacomreal – Hùng Vương + Trƣờng hợp 1: P1 P2 P3 6381.52 4773.46 4373.72 P7 P8 P9 Trƣờng hợp 5263.03 3285.63 2864.49 P13 P14 P15 (KN) 5417.79 3461.72 3019.52 P19 P20 P21 7073.35 5398.20 4994.81 P4 4368.34 P10 2881.97 P16 3021.07 P22 5005.05 P5 4770.30 P11 3301.55 P17 3454.06 P23 5402.26 P6 6382.29 P12 5259.32 P18 5409.11 P24 7063.52 Hệ số phân phối tải trọng trƣờng hợp 1:  pr   Rpi Rtotal  112626  0.9615 117137  Phần trăm tải trọng tác dụng lên cọc là: 96.15% + Trƣờng hợp 2: Trƣờng hợp (KN) P1 4380.92 P7 3328.75 P13 3278.92 P19 4259.04 P2 3763.25 P8 2396.93 P14 2391.03 P20 3654.97 P3 3897.77 P9 2390.22 P15 2376.80 P21 3791.95 P4 P5 P6 4346.30 5203.60 7483.74 P10 P11 P12 2714.90 3454.52 6013.57 P16 P17 P18 2683.98 3424.13 5928.37 P22 P23 P24 4247.47 5070.74 7304.39 Hệ số phân phối tải trọng trƣờng hợp 2:  pr   Rpi Rtotal  97786  0.9617 101684  Phần trăm tải trọng tác dụng lên cọc là: 96.17% -110- + Trƣờng hợp 3: P1 5683.73 P7 Trƣờng hợp 4716.40 P13 (KN) 4892.28 P19 6440.23 P2 4231.55 P8 2925.16 P14 3109.34 P20 4910.29 P3 3869.97 P9 2546.06 P15 2710.01 P21 4542.00 P4 3865.09 P10 2561.75 P16 2711.50 P22 4552.05 P5 4228.57 P11 2938.99 P17 3102.92 P23 4913.94 P6 5684.64 P12 4712.64 P18 4885.03 P24 6431.98 Hệ số phân phối tải trọng trƣờng hợp 3:  pr   Rpi Rtotal  101166  0.9634 105020  Phần trăm tải trọng tác dụng lên cọc là: 96.34% 4.3.3.2.10 Kết tính tốn phần mềm safe cho móng lõi cứng cơng trình Sacomreal – Hùng Vương Hình 4.50 : Mơ hình tính tốn Safe móng lõi cứng cơng trình Sacomreal -111- + Trƣờng hợp 1: Trƣờng hợp (KN) P1 2939 P7 3700 P13 4002 P19 3910 P2 4314 P8 5212 P14 5509 P20 5322 P3 5094 P9 6122 P15 6387 P21 6032 P4 5117 P10 6181 P16 6456 P22 6077 P5 4366 P11 5318 P17 5637 P23 5422 P6 3000 P12 3810 P18 4132 P24 4024 + Trƣờng hợp 2: P1 1368 P7 577 P13 1118 P19 1548 Trƣờng hợp (KN) P2 1583 P8 2441 P14 3069 P20 3505 P3 3158 P9 4296 P15 5019 P21 5309 P4 4314 P10 5736 P16 6565 P22 6782 P5 4627 P11 6105 P17 7017 P23 7362 P6 4099 P12 5448 P18 6328 P24 6747 P5 4064 P11 4837 P17 5018 P23 4705 P6 2815 P12 3464 P18 3659 P24 3452 + Trƣờng hợp 3: Trƣờng hợp (KN) P1 2757 P7 3356 P13 3531 P19 3339 P2 4014 P8 4734 P14 4892 P20 4606 P3 4733 P9 5572 P15 5696 P21 5260 P4 4756 P10 5628 P16 5763 P22 5305 Ta lấy trƣờng hợp làm trƣờng hợp so sánh Plaxis 3D Safe -112- Hình 4.50 : Đồ thị so sánh tải trọng tác dụng lên cọc Plaxis Safe Hình 4.50a : Đồ thị so sánh tổng tải trọng tác dụng lên cọc Plaxis Safe 4.3.4 Nhận xét kết luận 4.3.4.1 Nhận xét Hệ số phân phối tải trọng trƣờng hợp tải hai cơng trình gần nhƣ khơng đổi: + Cơng trình 1: hệ số phân phối tải trọng lần lƣợt ba trƣờng hợp TH1 90.46%, TH2 89.16% TH3 89.28% + Cơng trình 2: hệ số phân phối tải trọng lần lƣợt ba trƣờng hợp TH1 96.15%, TH2 96.17% TH3 96.34% -113- Từ hai trƣờng hợp tính tốn cơng trình thực tế ta có: + Cơng trình thứ nhất: Cao ốc văn phịng Lý Chính Thắng đài móng đƣợc đặt lớp đất tốt ( lớp cát pha, chặt vừa ) có E= 30000 (KN/m2) Có  pr  90% nhƣ đất xung quanh bè tham gia gánh đỡ phần tải trọng truyền xuống móng khoảng 10% + Cơng trình thứ 2: Chung cƣ kết hợp cao ốc văn phịng Sacomreal – Hùng Vƣơng đài móng đƣợc đặt lớp đất yếu ( bùn sét ) có E= 1460 (KN/m2) Có  pr  96% xem nhƣ cọc gánh gần hết tải trọng truyền xuống móng Từ hình 4.43 hình 4.43a cho cơng trình Cao ốc văn phịng Lý Chính Thắng Hình 4.50 hình 4.50a cho cơng trình Sacomreal – Hùng Vƣơng ta thấy tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính safe ln ln lớn tính Plaxis 3D lực phân phối tác dụng lên cọc tính tốn Plaxis Safe khác nhau, Safe ta không xét đến ảnh hƣởng đất xung quanh đài móng 4.3.4.2 Kết luận Móng lõi cứng nhà cao tầng, đƣợc đặt đất tốt, ta nên tận dụng đến khả chịu tải đất xung quanh cọc đài từ chọn phƣơng án thiết kế tối ƣu cho móng lõi -114- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN  Phƣơng pháp giải tích phù hợp phƣơng pháp GARP để tính tốn phân tích đài bè ( móng cọc đài bè )  Ứng xử móng bè, có hiệu bật bên dƣới bè bố trí thêm cọc với số lƣợng hạn chế, nhằm làm giảm tối đa độ lún móng bè  Bề dày bè ảnh hƣởng lớn đến lún lệch tâm bè cạnh bè Khi tăng bề dày bè đến giá trị độ lún lệch khơng đáng kể Đối với trƣờng hợp xem xét nghiên cứu, có khơng có lợi ích tăng bề dày bè lên 1.5 m Tuy nhiên ta cần phải ý việc tăng bề dày bè để chống lực xuyên thủng lực tác dụng từ cọc cột  Bề dày bè ảnh hƣởng đến độ lún móng cọc đài bè nhƣng ảnh hƣởng đến mơment uốn bè đáng kể Khi bề dày tăng mơment uốn bè tăng lên nhiều  Khoảng cách cọc đóng vai trị quan trọng hiệu suất móng cọc đài bè Nó ảnh hƣởng nhiều độ lún lớn nhất, độ lún lệch, moment uốn bè chia sẻ tải trọng tác dụng cọc  Trong trƣờng hợp chiều dài cọc thay đổi so le (một cọc dài, cọc ngắn) độ lún, độ lún lệch, mơ ment dƣơng, âm, lực cắt lớn bè tăng so với trƣờng hợp không thay đổi chiều dài cọc Nhƣng ngƣơc lại phần trăm tải trọng tác dụng lên cọc giảm  Mơ hình bố trí cọc hợp lí móng cọc đài bè mơ hình cọc ngắn phía ngồi tăng dần chiều dài cọc phía tâm bè  Khi móng lõi nhà cao tầng đƣợc đặt đất yếu, ta xem nhƣ cọc gánh gần hết tải trọng truyền xuống móng  pr  96% Còn đài đƣợc đặt đất tốt, đất xung quanh bè tham gia gánh đỡ phần tải trọng truyền xuống móng khoảng  10% bỏ qua ta có sai số lớn -115- KIẾN NGHỊ  Đối với móng cọc đài bè móng lõi nhà cao tầng, móng đƣợc đặt đất tốt ta cần tận dụng đến khả chịu tải đất xung quanh cọc đài để từ chọn phƣơng án thiết kế tối ƣu cho  Do thời gian hạn chế, nên luận văn chƣa xét đến tất ảnh hƣởng việc phân bố ứng xuất móng cọc đài bè Ví dụ nhƣ ảnh hƣởng việc khai thác mực nƣớc ngầm đến: độ lún, độ lún lệch, khả chịu tải đất xung quanh bè…trong móng cọc đài bè -116- TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Quang Hộ Giải pháp móng cho nhà cao tầng, nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 455-487 [2] Phung Duc Long Piled Raft – A Cost-Effective Foundation Method for High- Rises, Geotechnical Engineering Journal of the SEAGS & AGSSEA Vol 41 No.3 September 2010 ISSN 0046-5828 [3] Brinkgreve, R B J et al (2007) Plaxis user’s manual, version 2.0, Balkema, Rotterdam, The Netherlands [4] Cooke, R W (1986) Piled raft foundations on stiff clays: a contribution to design philosophy Geotechnique 36, No 2, 169–203 [5] Hemsley, J A (2000) Developments in raft analysis and design Design applications of raft foundations Hemsley J A., editor, Thomas Telford, London, 487–605 [6] Horikoshi, K & Randolph, M F (1998) A contribution to the optimum design of piled rafts Geotechnique 48, No 3, 301-317 [7] JinHyung Lee, Youngho Kim, Sangseom Jeong (2010) Three-dimensional analysis of bearing behavior of piled raft on soft clay Computers and Geotechnics 37, 103–114 [8] Katzenbach, R., Arslan, U., and Moormann, C (2000) Piled raft foundations projects in Germany Design applications of raft foundations Hemsley J A., editor, Thomas Telford, London, 323–392 [9] Meisam Rabiei (2009) Parametric Study for Piled Raft Foundation Electronic Journal of Geotechnical Engineering Vol 14, Bund A, Ppr0906 [10] Poulos, H G (1991) Analysis of piled strip foundations Computer Methods and Advances in Geomechanics,(pp 183-191), Rotterdam [11] Poulos, H G (2000) Practical design procedures for piled raft foundations Design applications of raft foundations Hemsley J A., editor, Thomas Telford, London, 425–467 -117- [12] Poulos, H G (2001a) Methods of analysis of piled raft foundations A report prepared on behalf of technical committee TC18 on piled foundations ISSMGE [13] Poulos, H G (2001b) Piled raft foundations: Design and applications Geotechnique, 51 (2), 95–113 [14] Poulos, H G (2005) Piled raft and compensated piled raft foundations for soft soil sites Advances on designing and testing deep foundations Geotech Spec Publ (ASCE), 129, 214–35 [15] Poulos (2008) A practical design approach for piles with negative friction Proceedings of the Institution of Civil Engineers Geotechnical Engineering 161, 19-27 [16] Randolph, M F (1994) Design methods for pile groups and piled rafts State of the Art Rep., Proc., 13th ICSMFE, Vol 5, 61–82 [17] Small, J C., and Zhang, H H (2002) Behavior of piled raft foundations under lateral and vertical loading The International Journal of Geomechnics, 2(1), 29-45 [18] Tan Y C, Cheah S W, Taha M R (2006) Methodology for design of piled raft for 5-story buildings on very soft clay Foundation analysis and design: innovative methods Geotech Spec Publ (ASCE), 153, 226–233 -118- TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: I Họ tên: LÊ NGUYỄN ANH VŨ Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 10/08/1986 Nơi sinh: An Giang Quê quán: Chợ – An Giang Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: số 7B/105/29, đƣờng Thành Thái, Phƣờng 14, Quận 10, Tp.Hồ Chí Minh Điện thoại : 0977090108 E-mail: levu108@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Đại học : Nơi đào tạo : TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM Hệ đào tạo: Khơng quy Thời gian đào tạo từ năm 2004 đến 2009 Chuyên ngành : Xây Dựng Dân Dụng Công Nghiệp Thạc sĩ: Nơi đào tạo : TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM Khóa (Năm trúng tuyển) : 2010 Chuyên ngành : Địa kỹ thuật xây dựng Mã số học viên : 10090346 III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Từ năm 2009 – : Làm việc cơng ty thiết kế xây dựng Hồng Gia PHỤ LỤC TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC DÀI 35m 1.1 Thơng số cọc Đƣờng kính cọc d= Chu vi cọc u = Tiết diện cọc Ap = 1m 3.1416 m 0.785 m2 1.2 Bảng tính lực ma sát xung quanh cọc Lớp đất 2b 5a Z (m) 4.8 6.8 15.2 19.5 21.6 60 Chiều dày lớp đất hi (m) Li gdn j ja c s'vp (m) (kN/m3) độ độ (KN/m2) (KN/m2) 1.8 8.4 4.3 2.1 38.4 1.8 8.4 4.3 2.1 13.4 Li = 35 9.3 9.6 9.2 8.9 9.7 9.5 19 16 22 19 27 24 29 26 18.00 15 18.00 15 23.00 20 21.9 26 6.9 4.5 50.4 14.3 9.5 1.3 Cƣờng độ chịu tải đất dƣới mũi cọc Phi Nc Nq Ng ’vi c dp đn Ta có  20 17.69 7.439 262.60 9.5 9.5 qp = Qp = độ KN/m2 KN/m2 m KN/m3 2169.04 1703.56 1.4 Sức chịu tải cọc  Sức chịu tải cho phép cọc : Qa= 3522.2 KN  Trọng lƣợng thân cọc Pbtcọc= 687.2 KN  Sức chịu tải tính toán cọc : Qatt  Qa  Pbtcoc  3522.2  687.2  2835 KN 13.95 36.54 54.38 100.96 159.20 189.50 262.60 0.00 fsi Qsi (KN) 24.7975 233.7 34.4855 195.0 21.2638 133.6 32.1554 848.5 82.0159 1107.9 51.9345 342.6 72.3888 3047.3 0 Qsi = 5908.85 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC DÀI 40m 2.1 Thông số cọc Đƣờng kính cọc d= Chu vi cọc u = Tiết diện cọc Ap = 1m 3.1416 m 0.785 m2 2.2 Bảng tính lực ma sát xung quanh cọc Lớp đất 2b 5a Z (m) 4.8 6.8 15.2 19.5 21.6 60 Chiều dày lớp đất hi (m) Li gdn j ja c s'vp (m) (kN/m3) độ độ (KN/m2) (KN/m2) 1.8 8.4 4.3 2.1 38.4 1.8 8.4 4.3 2.1 18.4 Li = 40 9.3 9.6 9.2 8.9 9.7 9.5 19 16 22 19 27 24 29 26 18.00 15 18.00 15 23.00 20 21.9 26 6.9 4.5 50.4 14.3 9.5 2.3 Cƣờng độ chịu tải đất dƣới mũi cọc Phi Nc Nq Ng ’vi c dp đn Ta có  20 17.69 7.439 286.35 9.5 9.5 qp = Qp = độ KN/m2 KN/m2 m KN/m3 1345.71 1842.32 1.4 Sức chịu tải cọc  Sức chịu tải cho phép cọc : Qa= 4301.5 KN  Trọng lƣợng thân cọc Pbtcọc= 785.5 KN  Sức chịu tải tính tốn cọc : Qatt  Qa  Pbtcoc  4301.5  785.5  3516 KN 13.95 36.54 54.38 100.96 159.20 189.50 286.35 0.00 fsi Qsi (KN) 24.7975 233.7 34.4855 195.0 21.2638 133.6 32.1554 848.5 82.0159 1107.9 51.9345 342.6 78.0766 4513.2 0 Qsi = 7374.72 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC DÀI 45m 3.1 Thông số cọc Đƣờng kính cọc d= Chu vi cọc u = Tiết diện cọc Ap = 1m 3.1416 m 0.785 m2 3.2 Bảng tính lực ma sát xung quanh cọc Lớp đất 2b 5a Z (m) 4.8 6.8 15.2 19.5 21.6 60 Chiều dày lớp đất hi (m) Li gdn j ja c s'vp (m) (kN/m3) độ độ (KN/m2) (KN/m2) 1.8 8.4 4.3 2.1 38.4 1.8 8.4 4.3 2.1 23.4 Li = 45 9.3 9.6 9.2 8.9 9.7 9.5 19 16 22 19 27 24 29 26 18.00 15 18.00 15 23.00 20 21.9 26 6.9 4.5 50.4 14.3 9.5 3.3 Cƣờng độ chịu tải đất dƣới mũi cọc Phi Nc Nq Ng ’vi c dp đn Ta có  20 17.69 7.439 310.1 9.5 9.5 qp = Qp = độ KN/m2 KN/m2 m KN/m3 2522.4 1981.08 3.4 Sức chịu tải cọc  Sức chịu tải cho phép cọc : Qa= 5170 KN  Trọng lƣợng thân cọc Pbtcọc= 884 KN  Sức chịu tải tính tốn cọc : Qatt  Qa  Pbtcoc  5170  884  4286 KN 13.95 36.54 54.38 100.96 159.20 189.50 286.35 0.00 fsi Qsi (KN) 24.7975 233.7 34.4855 195.0 21.2638 133.6 32.1554 848.5 82.0159 1107.9 51.9345 342.6 78.0766 6157.8 0 Qsi = 9019.27 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC DÀI 50m 3.1 Thơng số cọc Đƣờng kính cọc d= Chu vi cọc u = Tiết diện cọc Ap = 1m 3.1416 m 0.785 m2 3.2 Bảng tính lực ma sát xung quanh cọc Lớp đất 2b 5a Z (m) 4.8 6.8 15.2 19.5 21.6 60 Chiều dày lớp đất hi (m) Li gdn j ja c s'vp (m) (kN/m3) độ độ (KN/m2) (KN/m2) 1.8 8.4 4.3 2.1 38.4 1.8 8.4 4.3 2.1 28.4 Li = 50 9.3 9.6 9.2 8.9 9.7 9.5 19 16 22 19 27 24 29 26 18.00 15 18.00 15 23.00 20 21.9 26 6.9 4.5 50.4 14.3 9.5 3.3 Cƣờng độ chịu tải đất dƣới mũi cọc Phi Nc Nq Ng ’vi c dp đn Ta có  20 17.69 7.439 333.85 9.5 9.5 qp = Qp = độ KN/m2 KN/m2 m KN/m3 2699.07 2119.85 3.4 Sức chịu tải cọc  Sức chịu tải cho phép cọc : Qa= 6128 KN  Trọng lƣợng thân cọc Pbtcọc= 981 KN  Sức chịu tải tính tốn cọc : Qatt  Qa  Pbtcoc  6128  981  5147 KN 13.95 36.54 54.38 100.96 159.20 189.50 286.35 0.00 fsi Qsi (KN) 24.7975 233.7 34.4855 195.0 21.2638 133.6 32.1554 848.5 82.0159 1107.9 51.9345 342.6 78.0766 7981.0 0 Qsi = 10842.5 ... kế móng cọc đài bè Nội dung: Mở đầu Chương : Tổng quan nghiên cứu ứng xử móng cọc đài bè Chương : Các phƣơng pháp phân tích ứng xử móng cọc đài bè Chương : Nghiên cứu ứng xử móng cọc đài bè cho... VIỆC NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ TRONG MÓNG CỌC ĐÀI BÈ 1.1 GIỚI THIỆU MÓNG CỌC ĐÀI BÈ 1.2 ĐIỀU KIỆN ĐỂ LỰA CHỌN MÓNG CỌC ĐÀI BÈ 1.3 CÁC TRƢỜNG HỢP SỬ DỤNG MĨNG CỌC ĐÀI BÈ CHO... hình 1.1 Hình 1.1: Móng bè , móng cọc đài bè móng cọc Móng cọc đài bè kết hợp yếu tố: cọc, bè đất Do ứng xử móng cọc đài bè phụ thuộc vào tƣơng tác phần tử móng đất Katzenbach et al (2000) xác