5. Nội dung nghiên cứu
3.2.7.3.Phân tích kết quả
a)Phân tích chuyển vị của cọc
Tương tự như phần phân tích của công trình thực tế, thì các trường hợp dịch chuyển khối đất đắp ra xa, ta có biểu đồ chuyển vị của cọc ứng với các trường hợp như sau:
Giai đoạn 1: Đào đất đến cao độ -1,8m (so với MĐTN):
Hình 3.32a – Biểu đồ thể hiện hình dáng chuyển vị ngang của cọc trong các trường
Hình 3.32b – Biểu đồ so sánh kết quả so sánh chuyển vị ngang lớn nhất của cọc
trong các trường hợp dời khối đất đắp ra xa hố đào và trường hợp không khối đất đắp khi đào -1,8m.
62
Trong giai đoạn này cọc có xu thế bị uốn cong, vị trí bị uốn cong lớn nhất nằm tại cao độ -11m so với MĐTN và giá trị chuyển vị của trong các trường hợp còn nhỏ.Càng dời khối đất đắp ra xa thì giá trị chuyển vị vẫn giảm xuống nhưng không đáng kể.
Giai đoạn 2: Đào đất đến cao độ -3,8m (so với MĐTN):
Hình 3.33a – Biểu đồ thể hiện hình dáng chuyển vị ngang của cọc trong các trường
hợp dời khối đất đắp ra xa hố đào và trường hợp không khối đất đắp khi đào -3,8m.
Hình 3.33b – Biểu đồ so sánh kết quả so sánh chuyển vị ngang lớn nhất của cọc
trong các trường hợp dời khối đất đắp ra xa hố đào và trường hợp không khối đất đắp khi đào -3,8m.
64
- Từ hình 3.33a ta thấy trường hợp thực tế thì cọc có chuyển vị lớn nhất tại đỉnh cọc, càng dời khối đất đắp ra xa thì cọc có xu thế bị uốn cong tại vị trí dưới chân tường chắn gần giống với trường hợp bố trí khối đất đắp xung quanh hố đào.
-Từ hình 3.33b ta thấy trong giai đoạn đào này cọc chuyển vị rất lớn, chuyển vị lớn nhất của cọc trong trường hợp khối đất cách tường 3H (theo trường hợp thực tế, H≈4m là chiều sâu hố đào) của các cọc 150, cọc 151, coc 153 và cọc 154 lần lượt có giá trị là 93,4cm;83,4cm; 54,9cm và 48,6cm. Trong lần xét khối đất tại vị trí cách xa tường chắn 5H thì chuyển vị giảm xuống rất nhiều, giá trị lớn nhất chỉ còn 21,6cm nhưng giá trị này vẫn còn cao. Chúng ta tiếp tục xét đến khối đất đắp tại các vị trí 7H, 9H, 11H, 13H thì giá trị chuyển vị của cọc tiếp tục giảm xuống và khi xét tại vị trí 15H thì giá trị chuyền vị xấp xỉ với trường hợp không xét đến khối đất đắp xung quanh hố đào.
b) Phân tích moment trong cọc
Hình 3.34 – Biểu đồ so sánh kết quả moment uốn của cọc trong các trường hợp dời
khối đất đắp ra xa hố đào và moment kháng uốn của cọc
Trong giai đoạn này ta thấy nội lực trong cọc phát sinh không lớn, moment uốn lớn nhất của cọc trong trường hợp khối đất cách tường 3H (theo trường hợp thực tế, H≈4m là chiều sâu hố đào) của các cọc 150, cọc 151, coc 153 và cọc 154 lần lượt có giá trị là 38,1kN.m; 39,7kN.m; 40,2kN.m và 42,1 kN.m nên vẫn còn nhỏ hơn moment kháng uốn của cọc (Mcr=166,8kN). Khi xét các trường hợp dời khối đất đắp ra xa dần hố đào 15H (tức là cách tường chắn 60m) thì moment của cọc giảm xuống không đáng kể và giá trị lúc này xấp xỉ bằng giá trị moment của cọc khi không xét tới khối đất đắp xung quanh hố đào.
66
Giai đoạn 2: Đào đất đến cao độ -3,8m (so với MĐTN):
Hình 3.35 – Biểu đồ so sánh kết quả moment uốn của cọc trong các trường hợp dời
Trong giai đoạn này ta thấy nội lực trong cọc phát sinh rất lớn, moment uốn lớn nhất của cọc trong trường hợp khối đất cách tường 3H (theo trường hợp thực tế, H≈4m là chiều sâu hố đào) của các cọc 150, cọc 151, coc 153 và cọc 154 lần lượt có giá trị 489,9kN.m; 453,3kN.m; 147,9kN.m và 156,5 kN.m, giá trị này hầu như xấp xỉ và vượt qua moment kháng uốn của cọc 166,8kN.m (chiếm 294%) làm cho các cọc bị phá hoại. Nhưng khi trường hơp khối đất đặt cách tường chắn là 5H thì giá trị moment uốn trong cọc giảm xuống rất đột ngột chỉ còn khoảng 41,5% moment kháng uốn của cọc. Khi xét các trường hợp dời khối đất đắp ra xa dần hố đào 15H (tức là cách tường chắn 60m) thì moment của cọc giảm xuống không đáng kể và giá trị lúc này xấp xỉ bằng giá trị moment của cọc khi không xét tới khối đất đắp xung quanh hố đào.
Kết luận:
Việc di chuyển khối đất đắp ra xa hố đào sẽ làm giảm ảnh hưởng rất nhiều đến kết quả chuyển vị và moment uốn của cọc bên trong hố đào:
+ Chuyển vị giảm xuống 4 lần khi dời khối đất từ 3H lên 5H. + Moment giảm xuống 7 lần khi dời khối đất từ 3H lên 5H. (H là chiều sâu lớn nhất của hố đào)
Phạm vi ảnh hưởng lớn nhất của khối đất đắp đến chuyển vị và moment uốn của cọc bên trong hố đào khoảng 5H và sự ảnh hưởng nhỏ thì kéo dài trong phạm vi rất lớn khoảng 15H.
Việc phân tích này sẽ giúp ích cho việc bố trí vật liệu, máy móc thiết bị…với một khoảng cách hợp lý nhất để giảm ảnh hưởng đến công trình.