X. Kiểm tra sức chịu tải của cọc khoan nhồ
1. Phương pháp thí nghiệm động biến dạng lớn PDA
1.1 Cơ sở của phương pháp
Nguyên lý của phương pháp thử động biến dạng lớn và thiết bị phân tích động cọc PDA dựa trên nguyên lý thuyết truyền sóng ứng suất trong bài toán va chạm của cọc, với đầu vào là các số liệu đo gia tốc và biến dạng thân cọc dưới tác dụng của quả búa. Các đặc trưng động theo Smith là đo sóng của lực và sóng vận tốc (tích phân gia tốc) rồi tiến hành phân tích thời gian thực đối với hình sống (bằng các phép tính lặp) dựa trên lý thuyết truyền sóng ứng suất thanh cứng và liên tục do va chạm dọc trục tại đầu cọc gây ra.
Cơ sở của phương pháp này dựa vào: + Phương trình truyền sóng trong cọc + Phương pháp case
+ Mô hình hệ búa - cọc - đất của Smith + Phần mềm CAPWAPC
+ Hệ thống thiết bị phân tích đóng cọc PDA
1.2 Phương pháp truyền sóng
Với giả thiết cọc đàn hồi đồng nhất, đất nền làm việc dẻo ý tưởng, ta có thể xác định được lực kháng tổng cộng của đất khí đóng cọc theo biểu thức sau:
V(t1) - V(t2) MC
2
Trong đó:
R - Sức kháng tổng cộng của đất
F, V - Lực và vận tốc đo được tại đầu cọc M, L - Khối lượng và chiều dài cọc
t1 - Thời điểm va chạm toàn phần (lực va chạm cực đại)
t2 - Thời điểm sóng ứng suất đi hết 1 chu lỳ từ đầu đến mũi cọc và phản xạ lại.
Hình 12. Phương pháp truyền sóng âm học
1.3 Phương pháp case
Xét theo bản chất vật lý: R = Rs + Rd (2)
Trong đó:
R - sức kháng tổng cộng của đất;
Rs - Sức chịu tải tĩnh, phụ thuộc vào chuyển vị;
Rd - Sức chịu tải động, do việc búa đập, sức cản động, phụ thuộc vào tốc độ sóng biển. Trong đó:
J - Hệ số sức cản động;
Z- Trở kháng của cọc, có thể xác định theo
