(2) Phương pháp bán kinh nghiệm – Xác định Qs

III. Xác định sức chịu tải dọc trục theo đất nền

(2) Phương pháp bán kinh nghiệm – Xác định Qs

Sức kháng ma sát, hay mặt ngoài, của cọc có thểđược viết như sau

∑

trong đóp = chu vi mặt cắt cọc

ΔL = lượng gia tăng chiều dài cọc trên đópvàf coi như không đổi

f= sức kháng ma sát đơn vịtại độsâu z bất kỳ

™Sức kháng ma sát (Q

) trong cát

đẳng trịcủa góc ma sát φ’của đất quanh cọc đóng. Chú ý rằng trong trường

hợp này, góc ma sát hiệu quả ban đầu của cát là 32o. Vùng cát được làm

chặt xung quanh cọc bằng khoảng 2.5 lần đường kính cọc. (11.14)

37

2) Người ta đã quan sát và thấy rằng đặc tính biến đổi của ftại hiện trường xấp xỉ như nêu ởHình 11.18. Ma sát đơn vịmặt ngoài hầu như tăng tuyến tính theo chiều sâu L’và giữ không đổi sau đó. Trịsốđộsâu tới hạn L’có thể

từ 15 đến 20 đường kính cọc. Một dựtính thiên an toàn lấy như sau:

L’≈15D (11.37)

3)Ởcác độ sâu tương tự, ma sát mặt ngoài đơn vịtrong cát xốp rời của cọc

đẩy chèn cao lớn hơn so với cọc đẩy chèn thấp.

4) Tại các độ sâu tương tự, các cọc khoan hay cọc hạbằng xói nước có ma sát mặt ngoài đơn vịthấp hơn so với các cọc đóng. Hình 11.17 Sựlàm chặt cát gần các cọc đóng (theo Meyerhof, 1961) Hình 11.18 Sức kháng ma sát đơn vịcủa các cọc trong cát

NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸTHUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG

Hình 11.18 Sức kháng ma sát đơn vịcủa các cọc trong cát

39

ƒ Xét tới các yếu tốnêu trên, có thểcho quan hệxấp xỉcủa f như sau (xem Hình 11.18):

Với z = 0 đến L’, f = Kσ’_otan δ (11.38)

với z= L’đến L, f = f_z=L’ (11.39)

Trong các phương trình này,

K = hệsốáp lực đất hiệu quả

σ’_o= ứng suất thẳng đứng hiệu quảtại độsâu xét

δ = góc ma sát đất-cọc

Loại cọc K

Cọc hạbằng khoan hay bằng xói nước Cọc đóng đẩy chèn thấp

Cọc đóng đẩy chèn cao

≈K_o= 1 – sin φ’

≈K_o= 1 – sin φ’ đến 1.4K_o= 1.4(1 - sin φ’)

≈K_o= 1 – sin φ’ đến 1.8K_o= 1.8(1 - sin φ’)

• Trong thực tế, độlớn của K thay đổi theo độsâu : xấp xỉbằng hệsốáp lực

đất bịđộng Rankine, K_p, tại đỉnh cọc và có thểnhỏ hơn hệsốáp lực tĩnh, K_o,

ởđộsâu lớn hơn. Dựa trên các kết quảđạt được hiện nay, người ta đềnghị

sửdụng các giá trịKtrung bình sau trong phương trình (11.38):

- Các giá trị δlấy từ các nghiên cứu khác nhau nằm trong phạm vi từ0.5φ’

đến 0.8φ’. - Với các cọc đóng đẩy chèn cao, Bhusan (1982) đềnghị Ktanδ= 0.18 + 0.0065D_r (11.40) và K= 0.5 + 0.008Dr (11.41) trong đó D_r = độchặt tương đối (%)

NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸTHUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG