3.1 .3Theo điều kiện vật liệu
3.1.5 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT
Cơng thức tính tốn
Theo phụ lục G.1 TCVN 10304-2014, sức chịu tải cực hạn của cọc :
Cơng thức của Meyerhof
R
cu
Trong đĩ :
k1 là hệ số, lấy
nhồi
N
p - là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d phía dưới và 4d phía trên mũi cọc.
k
2 - là hệ lấy bằng 2,0 cho cọc đĩng và 1 cho cọc khoan nhồi.
N
s ,i- là chỉ số SPT trung bình lớp thứ “i” trên thân cọc.
• Cơng thức Nhật Bản
R
c , u
Trong đĩ :
u - là chu vi tiết diện ngang cọc.
ls,i- là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i” lc,i - là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”
qb - là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc xác định như sau:
Khi mũi cọc nằm trong đất rời qb = 300 Np cho cọc đĩng (ép) và qb = 150Np cho cọc khoan nhồi.
Trường ĐHBK-TPHCM ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Thầy Đỗ Thanh Hải
Khi mũi cọc nằm trong đất dính qb = 9cu cho cọc đĩng và qb = 6cu cho cọc khoan nhồi.
NP - là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới và 4d trên mũi cọc.
f - cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”:
f
f
s ,i
- cường độ sức kháng trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”:
f c , i = α p f L c u ,i Trong đĩ:
cu- là cường độ sức kháng cắt khơng thốt nước của đất dính cĩ thể xác định từ
c
chỉ số SPT trong đất dính u , i
fL - là hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d của cọc đĩng Ns,i- là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời “i”.
α
p - là hệ số điều chỉnh cho cọc đĩng phụ thuộc vào tỷ lệ sức kháng cắt khơng
thốt nước cu và trị số trung bình ứng suất pháp hữu hiệu theo phương đứng, xác định dựa vào hình G.2a.
Tính tốn cụ thể
• Cơng thức của Meyerhof
Mũi cọc cấm vào lớp đất số 4 đất rời nên lấy
Chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d phía dưới và 4d phía trên mũi cọc N p = 22
q
b
400×22 = 8800 ( KN / m2 )
Trong trường hợp này trên thân cọc cĩ cả lớp đất dính và đất rời nên trong lớp đất dính fsi được tính theo cơng thức G5 hoặc G11 của tiêu chuẩn 10304-2014. Ta áp dụng cơng thức G5. f i =α cu ,i
Trường ĐHBK-TPHCM
Đối với đất rời được áp dụng theo cơng thức: fi= k2 x Ns,i
Tên Loại đất lớp Bùn sét,xám đen Bùn sét,xám đen 1 Bùn sét,xám đen Bùn sét,xám đen 2 Sét hữu cơ,xámđen Sét dẻo, xám xanh 3Sét dẻo, xám xanh Sét dẻo, xám xanh Sét dẻo, xám xanh 3a Sét dẻo, xám xanh Cát mịn, nâu đỏ 4 Cát mịn, nâu đỏ
Sức chịu tải cực hạn theo Meyerhof
R = q
c , uSPT b
Cơng thức Nhật Bản
Mũi cọc nằm trong lớp đất số 4 đất rời nên qb= 300Np( cọc đĩng hoặc ép ) (trang 83 tiêu chuẩn 10304-2014)
Ta cĩ sức kháng mũi
Với N p là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 4d phía dưới và 1d phía trên mũi cọc
SVTH: Nguyễn Minh Trí MSSV: 1442345 Trang 60
Trường ĐHBK-TPHCM ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Thầy Đỗ Thanh Hải
αp là hệ số điều chỉnh cho cọc, xác định theo biểu đồ trên Hình G.2a tiêu chuẩn 10304-2014
fL là hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d của cọc đĩng, xác định theo biểu đồ trên hình G.2b tiêu chuẩn 10304-2014.
Giá trị cường độ sức kháng trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i: fci= αpfLcu,i
Bảng tính giá trị ma sát hơng của các lớp đất dính theo cơng thức Nhật Bản
Tên Loại đất lớp Bùn sét,xám đen Bùn sét,xám đen 1 Bùn sét,xám đen Bùn sét,xám đen 2 Sét hữu cơ,xám đen Sét dẻo, xám xanh 3 Sét dẻo, xám xanh Sét dẻo, xám xanh Sét dẻo, xám xanh 3a Sét dẻo, xám xanh
Bảng tính giá trị ma sát hơng của lớp đất rời theo cơng thức Nhật Bản
Tên Loại đất
Trường ĐHBK-TPHCM ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: Thầy Đỗ Thanh Hải
lớp
4 Cát mịn, nâu đỏ Cát mịn, nâu đỏ
Cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ i: fsi= 10N
3
s ,i
Sức chịu tải cực hạn của cọc theo cơng thức nhật bản
R = q A + u
c , uSPT b b