Hình 4. 5: Quan hệ Lực - Biến dạng 2 chu kỳ cọc L60
Tại thời điểm P = 300(kgf), vị trí SG0 gần mũi cọc, biến dạng đo được là 47(àε), trị số này tương đương với biến dạng tại SG2 (đầu cọc) ở thời điểm lực P = 190(kgf). Trong khi đú, tại biến dạng tương đương 47(àε), lực đo tại thõn cọc là 216(kgf). Tại CK2, hiện tượng uốn dọc bắt đầu sớm hơn tại vị trí thân cọc với biến dạng 75(àε), lực ộp là P = 280 (kgf). Tại thời điểm P = 300 (kgf) biến dạng tăng lờn là 56 (àε), xuất hiện uốn dọc kh bị nộn chặt 2 đầu. Tại mũi cọc xuất hiện vựng nờm nén chặt P = 400 (kgf), biến dạng chậm lại mặc dù lực tăng lên nhanh. Vị trí thân cọc SG1 ở CK2 luôn có biến dạng nhiều hơn đầu cọc SG2 trong suốt quá trình nén.
Hình 4. 6: Biểu đồ quan hệ Độ lún – Lực ma sát cọc L60
Theo biểu đồ Độ lún - lực ma sát đơn vị, tại đoạn mũi Fs0 lực ma sát đoạn từ mũi tới thân cọc, có sự khác biệt rõ rệt so với cọc ngắn L40, L50. Do xuất hiện uốn dọc tại thân cọc nên phân bố ma sát đoạn mũi SG0 - SG1 biến đổi. Tại vị trí xuất
0.0 200.0 400.0 600.0
0.0 50.0 100.0 150.0
Lực ép (kgf
Biến dạng (me)
CK1
SG0 SG1 SG2
0.0 200.0 400.0 600.0
0.0 50.0 100.0 150.0
Lực ép (kgf
Biến dạng (me)
CK2
SG0 SG1 SG2
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08
Độ lún (mm)
Lực ma sát đơn vị (kgf/mm2)
S - Fs (CK1)
Fs0 Fs1
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0
-0.05 0.00 0.05 0.10
Độ lún (mm)
Lực ma sát đơn vị (kgf/mm2)
S - Fs (CK2)
Fs0 Fs1
hiện uốn dọc ở độ lún 5 - 8mm. Tại vị trí đoạn đầu cọc Fs1, ma sát đơn vị biến đổi tương quan với sự biến đổi của đoạn mũi do sự phân bố lại nội lực trong suốt quá trình nén. Tại CK2, sau khi dỡ tải về 0, cọc đàn hồi trở lại, tuy nhiên do có lực ma sát bên giữ cọc lại. Cọc không đàn hồi hoàn toàn về vị trí ban đầu nên tạo ra ứng suất tồn trữ trong cọc. Cọc được nén tới độ sâu S = D = 16mm để theo dõi sự biến đổi ma sát đơn vị dọc theo các vị trí thân cọc. Ma sát bên tăng lên rất nhanh tại vị trí ban đầu khi độ lún 2mm, sau đó có xu thế giảm dần tại độ lún 8mm, xuất hiện uốn dọc thân cọc. Tại đoạn cọc gần mũi, do tồn trữ ứng suất nên lực ma sát đơn vị có trị số khoảng - 0.02kgf/mm2 sau đó chuyển qua ma sát dương với xu thế tăng dần
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
Độ lún (mm)
Sức kháng mũi đơn vị (kgf/mm2)
S - q_p 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08
Sức kháng mũi đơn vị (kgf/mm2)
Độ lún (mm)
Lực ma sát đơn vị (kgf/mm2)
S - Fs, q_p
Fs0 Fs1 q_p
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
Độ lún (mm)
Sức kháng mũi đơn vị (kgf/mm2)
S - q_p
0.00 2.00 4.00 6.00
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0
-0.05 0.00 0.05 0.10
Sức kháng mũi đơn vị (kgf/mm2)
Độ lún (mm)
Lực ma sát đơn vị (kgf/mm2)
S - Fs, q_p
Fs0 Fs1 q_p
Hình 4. 7: Biểu đồ Độ lún – Sức kháng, Tỉ lệ sức kháng cọc L60
Tại CK1 có Sức kháng mũi đơn vị tương tự cọc L40, tuy nhiên trị số nhỏ hơn (L40 là 10kgf/mm2 ). Do cọc dài và quá trình nén làm cho cọc có xu thế bị uốn dọc thân cọc. Lực nén không còn tập trung vào đầu mũi cọc mà phân bố trên mô men uốn tại thân cọc. Lực dọc giảm đi nên sức kháng mũi huy động nhỏ lại. Tại CK2, sự phát triển sức kháng mũi tăng dần và đạt tới trị số 3 (kgf/mm2) ngay từ vị trí lún 1mm.
Tuy nhiên độ tăng sức kháng mũi tương đối chậm và chỉ đạt trị số 4 (kgf/mm2) tại độ lún 16mm. Sự phát triển sức kháng mũi tương tự cọc L50 ở CK2, tuy nhiên trị số nhỏ hơn so với cọc L40, L50. Tại CK1 biểu đồ Độ lún - lực ma sát đơn vị - sức kháng mũi đơn vị biểu diễn tương quan Fs0, Fs1. Ma sát phần đầu cọc Fs1 sát đáy đài cọc bắt đầu tăng lên nhanh khi phần Straingage bắt đầu bị ép chạm vào mặt đất và tham gia quá trình chịu ma sát. Do sức chịu tải mũi q_p gần như là hằng số nên tại đoạn Fs0 đoạn mũi cọc lực ma sát tương quan với đoạn Fs1. Ma sát đoạn mũi suy giảm tuân theo đúng quan hệ Lực - Biến dạng ở thời điểm độ lún đạt 7mm. Tại CK2 sự phát triển sức kháng mũi tăng dần và đạt tới trị số 3.5 (kgf/mm2) ngay từ vị trí lún 2mm. Tại độ lún S = 0.5D = 8mm sức kháng đạt khoảng trên 90% so với tại độ lún 16mm là 3.94 (kgf/mm2). Sự phát triển sức kháng mũi tương tự ở CK1 trị số 3.56 (kgf/mm2). Do sức kháng mũi gần như hằng số nên tỷ lệ Fs/q_p thay đổi theo quy luật phân bố của sức kháng mũi. Tại CK2, tương quan giữa 2 biểu đồ là đồng nhất
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
0.00 0.01 0.02 0.03
Độ lún (mm) Lực ma sát đơn vị (kgf/mm2)
S - Fs/q_p
Fs0/q_p Fs1/q_p
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0
-0.01 0.00 0.01 0.02 0.03
Độ lún (mm)
Lực ma sát đơn vị (kgf/mm2)
S - Fs/q_p
Fs0/q_p Fs1/q_p
khi sức kháng mũi tăng đồng biến. Tỉ lệ lực ma sát đơn vị và sức kháng mũi khi nén tới D = 16mm có xu hướng giảm dần.