Phân tích sức chịu tải cọc công trình Bệnh viện Đa khoa tỉnh Sóc Trăng bằng phương pháp mô phỏng thí nghiệm nén tĩnh

TONG QUAN VE MONG CỌC

A,a, alex [Br (1.26)

Nụ, N, hệ số sức chịu tai, phụ thuộc ma sit trong của đất, hình dạng mũi cọc và phương pháp thi công coe. N - là chỉ số SPT trung bình của đất trong khoảng 1D dưới mũi cọc và 4D trên mũi. Tip đoàn xây dụng nén móng Bachy-Solelanche cia Phip đề nghị một cách uée lượng lực ma sắt bên đơn v giữa đt vẻ coef, và cường độ sức kháng mũi qy theo kết quả thí.

N chỉ số SPT của lớp đắt dính bên thin cọc chiều đài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời (m) n số lớp đắt rời cọc xuyên qua. Céng thức xác định sức chịu tải của ege theo kết quả thí nghiệm xuyên tinh, sau hàng. Phia trên là mặt đất san nén BD, với AB = là độ sâu mặt mồng (từ mặt đất trình mũi cọc);.

Phía cạnh là các mặt phẳng đứng AB và CD qua mép ngoài cùng của hàng cọc biên tại khoảng cỏch Lạ, tan (ỉ/4) nhưng khụng lớn hơn 2d (d — đường kớnh hoặc cạnh cọc vuông) khi đưới mũi cọc có lớp sét bụi với chỉ số sệt h > 0,6. “Chú thích: - Néu trong chiều dai của cọc có lớp đất yêu (bùn, than bin..) day hơn 30 em thi kích thước diy móng quy ước giảm đi bằng cách lấy Ly, là khoảng cách từ mũi. Ranh giới của móng quy ước khi cọc xuyên qua một số đất yếu tựa vào lớp đất cứng có xác định móng, quy uớc như mô tả rong trường hợp 1, riêng góc mở lẫy bằng 30°.

Chiễu rộng và chiễu dài bản móng quy ước là đầy hình khối có cạnh mớ rộng so với mặt đứng của hing cọc biên bằng 1/4 cho đến độ siu 2L/3, từ đỗ trở xuống đến mặt. Ứng suất phụ thêm phân bổ trong nền đất, dưới mũi cọc có thé tính toán theo lời giải. PS, = áp lực trung bình tiêu chuén dưới đầy móng khối quy use PSs =áp lực lớn nhất đưới móng khối quy ước.

IIN*- tổng lực dọc tai tâm đáy móng khối quy ước (bao gồm lực dọc tại chân cột, trong lượng bản thin của đãi coe, cọc, đất trên dai và phần đắt nằm trong móng khối. EM" tổng moment ở đáy móng khối quy ức lấy bằng EM tại tâm day đãi. quay theo hướng B,.). RL - sức chịu tải của đất nén dưới đấy móng khối quy ước (tinh toán theo trạng thi. giới han II, giống như móng đơn). B3.1.Xác định ơ ứng suất trung bình ở chính giữa lớp đất thứ ¡ trước khi có công trình (do trọng lượng ban thân nén gây ra (hữu hiệu).

CƠ SỞ THÍ NGHIỆM NEN TINH COC

+ Đặc điểm cọe thí nghiệm (số lượng, chủng loại, ích thước, súc chu ti);. + Biện phip thi công:. + Thời gian nghỉ của cọc sau khi thi công xong đến khỉ th nghiệm;. + Tải trọng thí nghiệm và chuyển vị đầu cọc lớn nhất theo dự kiến:. + Phương pháp và quy trình gia tải:. + Yêu cầu về thiết bị thí nghiệm;. + Dự kiến thời gan, tến độvàtổ chức thực hiện thí nghiệm:. + Các yêu cầu cần thiết khác,. Phương pháp xác định sức chịu tải cọc theo thí nghiệm nén tĩnh 2.2.1. Cơ sở phương pháp thí nghiệm nén tink. Thí nghiệm nén tinh cọc dọc trục |5] là phương pháp đáng tin cây trong việc xác định sức chịu tải đọc trục của cọc, Thí nghiệm này thực chất là xem độ lún của cọc trong. điều kiện cọc làm việc như thực tế dưới tải trong công trình để kiểm nghiệm lại các. phương pháp tính toán sức chịu tải cọc theo lý thu) ết hoặc các phương pháp khác để chọn giá tr sức chịu tải chính xác của cọc. Phuong pháp nén tinh là tăng tải từng cấp lên cọc thử và đo độ lún ôn định tương ứng cho tới lúc đạt giá trị sức chịu tii cực hạn của cọc. Từ quan hệ tải trọng-độ lún có thể suy ra sức chịu tải cực han Qu, sức chịu tải từ biển Qe và súc chịu tải cho phép Qa,.

Số cọc thử tủy thuộc vio tim quan trong của công trình và điều kiện địa chất đắt nên, thông thường 1% số lượng cọc và không it hơn 2 cọc, thiết bị đo phải chính. "Để tránh ảnh hưởng lên kết quả sức chịu tải của cọc bởi hiện tượng xúc biển cho đất thoát nước kém và hiện tượng chin ứng suất cho dit thoát nước nhanh. Thời gian cho se nghỉ cần thiết để kết cấu đất xung quanh cọc và dưới mũi cọc én định li sau quả trình hạ cọc, từ 7 ngày đến 60 ngày tùy loại.

Coe được thí nghiệm theo phương pháp git tải trong ở từng cấp cho đến hai hoặc ba lần tải trong thiết kế, Đối trong có th là cọc neo hoặc chit ti, các kích nền cọc phải được bồ trí sao cho lực nén tổng nằm ở vị trí tâm cọc. “Theo quy phạm Pháp năm 1991 thí nghiệm nhằm mục dich dạt đến sự phi hoại của đất nÈn dé cọc, thí nghiệm được tiền hành hai chu kỷ đặt tải. “Thí nghiệm được thực hiện theo qui trình gi ti và giảm tải từng cấp, tính bằng (%) tải trong thiết kẻ, Cap tải mới chỉ được tăng hoặc giảm khi chuyển vị (độ lún) hoặc độ.

~Tổng chuyển vi đầu cọc vượt quá 10% đường kính hoặc chiều rộng tiết điện cọc, Độ lún lớn nhất của cọc ti cấp ải trọng bằng 2 lin ti trong thiết kế sau 24 giờ lớn. “Trường hợp đường cong thay đổi chậm, rit khó hoặc không thể xác định chính xác điểm uốn ta sir dụng phường pháp Davisson để xác định súc chịu tải cực han. 'Việc xác định độ lún đàn hỏi có thé bị vướng dù biết rỏ đặc trưng đàn hồi của đất nên, bởi vì cơ chế phân phối ti doc trực rit khổ xác định ngoại trừ cổ thiết bị đo đạt biển.

“Tuy nhiên, không phải tit cả năng lượng do nhất búa đồng dành cho cọc xuyên vio đt mà còn mắt mát do độ này của bia, din hồi của đất quanh cọc, phát nhiệt, Wellington đã đưa ra công thức xác định sức chịu tải của cọc rất sớm, ngày nay vẫn. Nhận xét: Có nhiều công thức xác định sức chịu tải của cọc, và chênh lệch về giá tị sức chịu tải của cọc theo mỗi phương pháp chênh nhau khoảng 20%. “Trong phần nội dung nghiên cứu này chỉ sử dụng MODUL 2 (SIGMA/W) trong bộ GEO-STUDIO để tính én định cho các trường hợp đã chọn. SIGMAAW là phần mềm dùng lý thuyết phần tử hữu hạn để phân tích các bài toán về. ứng s in dang trong môi trường đất. Mô phông các bi toán khối dip, mồng cọc,. móng nông, tích hợp với các mô dun để phân ích ôn định mái dốc, thắm, phân tích dia. Các trường hợp phân tích. Để mô phỏng thí nghiệm nén tinh trên mô hình toán, tiến hành mô phỏng cọc vả nén. theo số liệu địa chất nguyên gốc. Các bước tiếp theo sẽ điều chinh độ cứng của đất nên để thử din tim các giá trì chuyển vị cho sắt thực đo. Hình 3.2: Thể hiện mô phỏng điều kiện biên của bai toán nén tinh cọc với tả trọng nén. Đất nền gồm 3 lớp, các chỉ tiêu tính toán như đã trình bảy ở phan tải liệu địa chất. ‘Ba khoa tỉnh Sóc Tring. Nhận xét: Với tải trọng nén tĩnh là 200 Tan, kết quả mô phỏng cho thấy cọc chuyển vị lớn nhất là 1.2m. Trong khi đồ nén tinh tại hiện trường với tải trong như trên độ lún thực tế chỉ [i 9,1mm_. Bang 3.3: Két quả nén tĩnh cọc công trình Bệnh viện Da khoa tinh Sóc Trăng Số tim | Tal trong Độlún | Độlún. b) Kết quả tính toán với tị số mô dun biển dạng được ting gdp đôi trị số trong bảng. Trường hợp tính khi có điều chỉnh modun biển. dạng của đắt nền lên gap đôi giá tị trong tả liệu khảo sắt. ©) Kết quả tính toán khi điều chỉnh mô đun biến. tình 3.7: La kết qua đường đẳng chuyển vi mô phỏng chuyển vị cọc nén tinh ải trong. Trường hợp tính khi có điều chỉnh modun biến dạng của đất nền lên gắp 2,5 lần giá trị rong ải liệu khảo sắt. -) Két quả tính toán khi điều chin mô đun bién dang gp 3,0 Lin giá trị khảo sắt.

Hình 3&: Kết qua đường đẳng chuyển vi mô phòng chuyển vỉ cọc nén nh ải trọng 2000 kN, cọc 04x04 di 35m của công trinh bệnh viện Đa khoa tỉnh Sóc Trăng Chuyên vị của cọ lớn nhất là 0,025m, Trường hợp tính khi có điều chỉnh modun biến. ~ Kết quả kiểm tra bài toán tính cọc bằng biểu thức giải tích cho thấy, đơn vị tư vấn đã sir đụng hệ số an toàn gu lớn, dẫn đến thiên vỀ an toàn quá nhu.