ĐÁNH GIÁ CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI ...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HOÀNG MINH THANH

ĐÁNH GIÁ CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH

SỨC CHỊU TẢI GIỚI HẠN CỦA CỌC BÊ TÔNG

CỐT THÉP TỪ KẾT QUẢ NÉN TĨNH KHU

VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HOÀNG MINH THANH

ĐÁNH GIÁ CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH

SỨC CHỊU TẢI GIỚI HẠN CỦA CỌC BÊ TÔNG

CỐT THÉP TỪ KẾT QUẢ NÉN TĨNH KHU

VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng

Mã số: 8580201

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS.KS. TÔ VĂN LẬN

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2021

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Trong giai đoạn hiện đại hóa và công nghiệp hóa đất nước ta

hiện nay thì việc xây dựng các dự án cao tầng, trụ sở làm việc,

trường học, bệnh viện,… là điều tất yếu. Đặc biệt trong điều kiện nền

đất yếu như khu vực Thành phố Hồ Chí Minh (TP. HCM), lựa chọn

giải pháp nền móng hợp lý là một công việc khó khăn và phức tạp.

Việc xử lý nền móng sao cho tối ưu nhất được đặt ra và giải pháp

móng cọc bê tông cốt thép (BTCT) được sử dụng rộng rãi trong các

công trình xây dựng hiện nay.

Trước khi thi công cọc đại trà, một công việc bắt buộc là

thực hiện thí nghiệm hiện trường nhằm kiểm tra, quyết định các

thông số cần thiết về sức chịu tải, chiều dài cọc,... làm cơ sở cho thiết

kế chọn các thông số, lựa chọn thiết bị và công nghệ thi công phù

hợp. Có nhiều phương pháp để xác định sức chịu tải của cọc như: thí

nghiệm tải trọng động biến dạng lớn PDA, thí nghiệm xuyên đất, thí

nghiệm nén tĩnh cọc,... Trong đó thí nghiệm nén tĩnh cọc đánh giá

chính xác nhất sức chịu tải của cọc và là cơ sở để kiểm chứng giá trị

sức chịu tải của cọc bằng các phương pháp khác.

Đề tài luận văn: “Đánh giá các phương pháp xác định sức

chịu tải giới hạn của cọc bê tông cốt thép từ kết quả nén tĩnh khu vực

Thành phố Hồ Chí Minh” nhằm mục đích phân tích đánh giá sức

chịu tải của cọc theo nhiều phương pháp khác nhau từ thí nghiệm

nén tĩnh tại khu vực TP. HCM. Từ đó có các đề xuất, kiến nghị ứng

dụng vào công tác thiết kế và xây dựng công trình hợp lý.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu, tổng hợp các phương pháp xác định sức chịu tải

2

giới hạn của cọc theo các phương pháp lý thuyết và từ kết quả thí

nghiệm hiện trường được sử dụng phổ biến hiện nay.

Từ các kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc tại hiện trường của

một số công trình khu vực TP. HCM, xác định sức chịu tải giới hạn

của cọc bằng các phương pháp lý thuyết và mô phỏng bằng phương

pháp phần tử hữu hạn (PTHH).

Nhận xét, so sánh và kiến nghị phương pháp xác định sức

chịu tải giới hạn hợp lý đối với móng cọc ở khu vực TP. HCM.

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Sức chịu tải giới hạn của cọc BTCT

từ kết quả nén tĩnh.

Phạm vi nghiên cứu: Cọc BTCT từ các công trình thực tế

khu vực TP. HCM.

4. Phƣơng pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng các phương pháp sau đây:

- Tổng hợp các cơ sở lý thuyết về phương pháp xác định sức

chịu tải giới hạn của cọc ở hiện trường theo các tiêu chuẩn hiện hành

và các phương pháp khác.

- Thu thập và tổng hợp các kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc

từ các công trình thực tế sử dụng cọc BTCT tại khu vực TP. HCM.

- Tính toán sức chịu tải của cọc theo các phương pháp lý

thuyết khác nhau từ kết quả thí nghiệm nén tĩnh.

- Sử dụng phương pháp PTHH: dùng phần mềm Plaxis để

mô phỏng và tính toán sức chịu tải giới hạn của cọc.

- Phân tích, đánh giá và so sánh kết quả, rút ra kết luận.

3

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Hiện nay tiêu chuẩn chỉ đề ra các phương pháp để xác định

sức chịu tải giới hạn từ kết quả thí nghiệm nén tĩnh nhưng không có

chỉ dẫn cụ thể nên có một số phương pháp nên không thể áp dụng

được. Vì vậy yêu cầu cần phải phân tích chi tiết hơn các phương

pháp này căn cứ dữ liệu thực tế nhằm khắc phục các hạn chế của việc

xử lý số liệu thí nghiệm.

Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể sử dụng tham khảo

trong nghiên cứu, ứng dụng tính toán, xác định sức chịu tải của cọc

trong thiết kế và xây dựng hiện nay cho các công trình dân dụng tại

khu vực TP. HCM.

6. Bố cục luận văn

Phần mở đầu

Chương 1: Tổng quan về móng cọc.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết các phương pháp xác định sức

chịu tải giới hạn của cọc từ kết quả nén tĩnh.

Chương 3. Ứng dụng tính toán cho một số công trình xây

dựng tại khu vực TP. Hồ Chí Minh.

Kết luận, kiến nghị.

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ MÓNG CỌC

1.1. Đặc điểm về móng cọc và phân loại cọc

1.1.1. Đặc điểm về móng cọc

Móng cọc được sử dụng khi nền đất dưới đáy móng quá yếu

không thể tiếp thu tải trọng từ công trình bên trên. Lúc này cọc sẽ

truyền tải trọng từ đáy đầu cọc xuống các lớp đất ở mặt bên cọc và

mũi cọc.

4

Trong xây dựng hiện nay, móng cọc là một trong những loại

móng được sử dụng rất rộng rãi do có nhiều ưu điểm so với các loại

móng khác như: khả năng chịu tải lớn, giảm khối lượng công tác đất,

tránh ảnh hưởng của mực nước ngầm đối với công tác thi công, cơ

giới hóa cao và tiết kiệm vật liệu.

Móng cọc gồm 2 bộ phận chính là cọc và đài cọc. Cọc là bộ

phận chính có tác dụng truyền tải trọng công trình lên đất ở mũi cọc

và lớp đất xung quanh. Đài cọc có tác dụng tạo liên kết giữa các đầu

cọc trong móng và phân bố tải trọng công trình lên các cọc.

Hiện nay, móng cọc được sử dụng rộng rãi cho các công

trình nhà cao tầng, cầu, bến cảng, các công trình có nền đất yếu địa

chất phức tạp.

1.1.2. Phân loại cọc

1.1.2.1. Theo vật liệu làm cọc

1.1.2.2. Theo đặc điểm làm việc của cọc

1.1.2.3. Theo hình dạng tiết diện của cọc

1.1.2.4. Theo phương pháp thi công cọc

1.2. Cơ chế hình thành sức chịu tải dọc trục

1.3. Các phƣơng pháp xác định sức chịu tải cực hạn của cọc

1.3.1. Các phƣơng pháp lý thuyết

1.3.1.1. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền

Rc,u = c(cqqbAb+ u∑cffili) (1.1)

1.3.1.2. Theo chỉ tiêu cường độ của đất nền

Rc,u = Qb+Qf = qbAb+ u∑fili (1.2)

1.3.1.3. Theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn

Rc,u = qbAb+ u∑(fc,ilc,i+ fs,ils,i) (1.3)

5

1.3.2. Sức chịu tải giới hạn từ kết quả nén tĩnh cọc

1.3.2.1. Sức chịu tải theo chuyển vị giới hạn

1.3.2.2. Sức chịu tải giới hạn theo phương pháp đồ thị

1.3.3. Xác định sức chịu tải cho phép từ sức chịu tải giới hạn

1.3.4. Các phƣơng pháp xác định sức chịu tải giới hạn khác

1.3.4.1. Phương pháp Fuller và Hoy

1.3.4.2. Phương pháp Butler và Hoy

1.3.4.3. Phương pháp Decourt

1.4. Kết luận chƣơng 1

Móng cọc là một giải pháp để xử lý nền đất yếu vì mang lại

hiệu quả kinh tế và kỹ thuật được áp dụng rộng rãi ở các công trình

có tải trọng lớn như nhà cao tầng, cầu, bến cảng, các công trình xây

dựng trên nền đất yếu.

Cọc BTCT có ưu điểm là khả năng chịu lực cao, xác định

được sức chịu tải sau khi ép hoặc đóng nhưng lại khó thi công ở

những nơi có mặt bằng chật hẹp, đường thi công phải đáp ứng được

một số yêu cầu về kỹ thuật, giá thành thi công cao.

Xác định sức chịu tải của cọc BTCT có nhiều phương pháp

với các công thức tính toán khác nhau theo các tiêu chuẩn khác nhau,

nhưng nói chung sức chịu tải của cọc bao gồm hai thành phần là ma

sát hông và sức kháng mũi.

Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƢƠNG PHÁP

XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI GIỚI HẠN CỦA CỌC TỪ KẾT

QUÀ NÉN TĨNH

2.1. Quy trình thí nghiệm

6

2.2. Sức chịu tải giới hạn của cọc từ kết quả thí nghiệm nén tĩnh

theo TCVN 10304:2014

S = ξSgh+ β(PL/EA) (2.1)

2.3. Sử dụng phần mềm Plaxis 3D

2.4. Các phƣơng pháp khác

2.4.1. Phƣơng pháp De Beer

2.4.2. Phƣơng pháp Offset Limit

2.4.3. Phƣơng pháp 80% J. Brinch Hansen

2.4.4. Phƣơng pháp 90% J. Brinch Hansen

2.4.5. Phƣơng pháp Mazurkiewicz

2.4.6. Phƣơng pháp Chin - Kondner


Phương pháp De Beer, phương pháp Chin, phương pháp 80%

của Brinch Hansen là các phương pháp thích hợp xác định sức chịu

tải từ kết quả thí nghiệm theo quy trình gia tải tốc độ chậm;

Phương pháp Davission là các phương pháp thích hợp xác định

sức chịu tải từ kết quả thí nghiệm theo quy trình gia tải tốc độ nhanh;

Phương pháp 90% của Brinch Hansen là phương pháp thích hợp

xác định sức chịu tải từ kết quả thí nghiệm theo quy trình gia tải tốc

độ với tốc độ chuyển vị không đổi CRP.

Các phương pháp Chin - Kondner, 80% của Brinch Hansen là

các phương pháp thích hợp cho cả quy trình gia tải tốc độ chậm và

tốc độ nhanh.

7

Chƣơng 3. ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN CHO MỘT SỐ CÔNG

TRÌNH XÂY DỰNG TẠI KHU VỰC TP. HỒ CHÍ MINH

3.1. Khái quát về địa chất và tình hình sử dụng móng cọc khu

vực TP. HCM

3.2. Công trình Tòa nhà văn phòng CaDiVi, Quận 1, TP.

HCM

3.2.1. Quy mô công trình

Công trình được thiết kế với giải pháp móng là cọc khoan nhồi

D1000, chiều dài cọc thử là 60,3 m và sức chịu tải của cọc theo thiết

kế là 816 (T), tải trọng thí nghiệm lớn nhất là 1796 (T).

3.2.2. Đặc điểm địa chất công trình

3.2.3. Kết quả thí nghiệm nén tình hiện trƣờng

Sau khi thi công ép cọc, đã tíến hành thí nghiệm nén tĩnh cọc để

kiểm tra sức chịu tải của cọc tại vị trí cọc thử tĩnh P15.

Hình 3.2 Biểu đồ quan hệ tải trọng - chuyển vị cọc thử tĩnh P15.

8

3.2.4. Xác định sức chịu tải giới hạn theo các phƣơng pháp lý

thuyết

3.2.4.1. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền

Bảng 3.3 Bảng kết quả tính toán sức chịu tải giới hạn theo chỉ tiêu cơ

lý của đất nền

Cọc D L A u qb ΣRs Rb Rc,u

P15 mm m m

2 m kPa T T T

1000 60,3 0,785 3,14 4500 694 254 949

Với chiều sâu của mũi cọc là 60,3 m thì sức chịu tải cực hạn

theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền dự kiến là 949 (T).

3.2.4.2. Theo TCVN 10304:2014

Các kết quả tính toán độ lún S được tóm tắt và thể hiện ở Bảng

3.4.

Bảng 3.4 Bảng tổng hợp kết quả tính toán độ lún S cọc P15

Cọc D Q L A E

β Se S

m T m m2 Mpa mm mm

P15 1 1796 60,3 0,785 27000 0,5 25,548 45,548

Căn cứ vào kết quả nén tĩnh cọc P15. Do độ lún lớn nhất của

cọc thí nghiệm là 29,64 mm. Lấy giao điểm tại độ lún 29,64 mm, ta

xác định được sức chịu tải giới hạn của cọc P15 là Qu=1796 (T).

9

Hình 3.4 Biểu đồ xác định Qu theo TCVN 10304:2014 cọc PT15.

3.2.4.3. Theo phương pháp De Beer

Áp dụng phương pháp De Beer cho cọc P15 ta có giá trị sức

chịu tải giới hạn là 1020 (T) ứng với độ lún 12,37 mm.

Hình 3.5 Biểu đồ xác định Qu theo phương pháp De Beer cọc PT15.

3.2.4.4. Theo phương pháp Offset Limit

Áp dụng phương pháp Offset Limit cho cọc P15 ta có giá trị sức

chịu tải giới hạn là 1250 (T).

10

Hình 3.6 Biểu đồ xác định Qu theo phương pháp Offset Limit cọc

PT15.

3.2.4.5. Theo phương pháp 80% J.Brinch Hansen

Áp dụng phương pháp 80% J.BrinchHanse cho cọc P15 ta có

giá trị sức chịu tải giới hạn là 2886 (T).

Hình 3.7 Biểu đồ xác định Qu theo phương pháp 80% J.Brinch

Hanse

11

3.2.4.6. Theo phương pháp 90% J.Brinch Hansen

Áp dụng phương pháp 90% J.Brinch Hansen cho cọc P15 ta có

giá trị sức chịu tải giới hạn là 1150 (T) ứng với độ lún 14,9 mm.

Hình 3.8 Biểu đồ xác định Qu theo phương pháp 90% J.Brinch

Hansen

3.2.4.7. Theo phương pháp Mazurkiewicz

Áp dụng phương pháp Mazurkiewicz cho cọc P15 ta có giá trị

sức chịu tải giới hạn là 1900 (T).

Hình 3.9 Biểu đồ xác định Qu theo phương pháp Mazurkiewicz

12

3.2.4.8. Theo phương pháp Chin - Kondner

Áp dụng phương pháp Chin - Kondner cho cọc P15 ta có giá trị

sức chịu tải giới hạn là 2500 (T).

Hình 3.10 Biểu đồ xác định Qu theo phương pháp Chin - Kondner

3.2.4.9. Theo công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản

Bảng 3.5 Bảng kết quả tính toán sức chịu tải giới hạn theo VKTNB

Cọc D L Ab u qb ΣRs Rb Rc,u

P15 mm m m

2 m kN/m

2 T T T

1000 60,3 0,7854 3,14 1222.5 2461 96 2557

Với chiều sâu của mũi cọc là 60,3m thì theo công thức của Viện

kiến trúc Nhật Bản dự kiến là 2557 (T).

3.2.5. Xác định sức chịu tải giới hạn bằng Plaxis 3D

Mô phỏng bài toán trên phần mềm Plaxis 3D Foundation với mô

hình nền Mohr-Coulomb, với tải trọng dự kiến tác dụng lên đầu cọc

là 1425 (T) và tính toán cụ thể rồi tiến hành giải bài toán.

Sau khi mô hình và khai báo các tính chất vật liệu hoàn tất,

13

trước khi tính toán ba giai đoạn sẽ được thiết lập, đó là: điều kiện ban

đầu, quá trình thi công cọc và gia tải cọc.

Kết quả tính toán được thể hiện trong chương trình Output,

chuyển vị và ứng suất trong mô hình 3D cũng như trong mặt bằng

làm việc hoặc cấu trúc các phần tử được hiển thị đầy đủ như Hình

3.11.

Sau khi tính toán và phân tích bằng phần mềm Plaxis 3D

Foundation với tải trọng tác dụng lên đầu cọc là 1425 (T), ta thu

được chuyển vị là 44,71 (mm) gần đúng với chuyển vị giới hạn được

xác định theo TCVN 10304 ở mục 3.2.4.2 là 45,54 (mm).

Sức chịu tải giới hạn của cọc ứng với chuyển vị giới hạn khi

được mô phỏng bằng phần mềm Plaxis 3D Foundation là 1425 (T).

3.2.6. Tổng hợp kết quả tính toán theo các phương pháp

Từ kết quả tính toán trong các mục trên, ta có bảng tổng hợp kết

quả như sau:

Bảng 3.7 Bảng tổng hợp kết quả tính toán cọc P15

STT Phương pháp xác định

Sức chịu tải

giới hạn

của cọc (T)

Sai số so

với kết

quả nén

tĩnh(%)

1 Theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 949 53%

2 Theo TCVN 10304 : 2014 1796 100%

3 Phương pháp De Beer 1020 57%

4 Phương pháp Offset Limit 1250 70%

5 Pp 80% J.Brinch Hansen 2886 161%

6 Pp 90% J.Brinch Hansen 1150 64%

14

7 Phương pháp Mazurkiewic's 1900 106%

8 Phương pháp Chin- Kondner 2500 139%

9 Plaxis 3D 1425 79%

10 Theo Viện kiến trúc Nhật Bản 2557 142%

11 Theo kết quả thí nghiệm nén tĩnh 1796 100%

Hình 3.15 Biểu đồ so sánh SCT giới hạn của cọc theo các phương

pháp

Nhận xét:

Từ kết quả thí nghiệm nén tĩnh, ta có thể xác định sức chịu tải

giới hạn của cọc qua nhiều phương pháp khác nhau, khi xác định sức

chịu tải giới hạn thì phương pháp 80% J.Brinch Hansen cho kết quả

lớn nhất và khi tính theo chỉ tiêu cơ lý đất nền của tiêu chuẩn TCVN

15

10304:2014 thì cho kết quả nhỏ nhất so với kết quả từ mô phỏng

Plaxis 3D.

Giá trị sức chịu tải giới hạn của cọc khi mô phỏng bằng phần

mềm Plaxis 3D để cọc đạt đến giá trị chuyển vị giới hạn nhỏ hơn tải

trọng thí nghiệm lớn nhất 1,2 lần và lớn hơn 1,5 lần so với giá trị sức

chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý đất nền TCVN 10304:2014.

3.3. Công trình Khu dân cƣ S19-3, Quận 7, TP. HCM


3.3.2. Địa chất công trình

3.3.3. Kết quả nén tĩnh cọc tại hiện trƣờng

3.4. Công trình Trƣờng Tiểu Học Bờ Tây, Huyện Nhà Bè,

TP. HCM


3.4.2. Địa chất công trình

3.4.3. Kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc tại hiện trƣờng

3.5. Tổng hợp, nhận xét kết quả

3.5.1. Tổng hợp kết quả tính toán

Ta có kết quả tính toán sức chịu tải giới hạn của các cọc tại công

trình Khu dân cư S19-3 theo các phương pháp được thể hiện trong

Bảng 3.14.

Bảng 3.14 Bảng tổng hợp kết quả tính toán cọc PT D600-1,

D600-2


Cọc PT D600-1 Cọc PT D600-2

SCT

giới

hạn

Chênh

lệch so

với

SCT

giới

hạn

Chênh

lệch so

với

16

của

cọc

(T)

KQNT

(%)

của

cọc

(T)

KQNT

(%)

1 Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 635 132% 635 132%

2 Theo TCVN 10304 : 2014 480 100% 480 100%

3 Phương pháp De Beer 300 63% 420 88%

4 Phương pháp Offset Limit 290 60% 250 52%

5 Pp 80% J.Brinch Hansen 216 45% 372 78%


7 Phương pháp Mazurkiewic's 480 100% 510 106%

8 Phương pháp Chin- Kondner 714 149% 666 139%

9 Plaxis 3D 430 90% 430 90%

10 Theo Viện kiến trúc Nhật Bản 263 55% 263 55%

11 Theo kết quả thí nghiệm nén

tĩnh 480 100% 480 100%

Kết quả tính toán sức chịu tải giới hạn của các cọc tại công trình

Trường tiểu học Bờ Tây theo các phương pháp được thể hiện trong

Bảng 3.15.

Bảng 3.15 Bảng tổng hợp kết quả tính toán cọc PT1, cọc PT2


Cọc PT1 Cọc PT2

SCT

giới

hạn

của

cọc

(T)

Chênh

lệch so

với

KQNT

(%)

SCT

giới

hạn

của

cọc

(T)

Chênh

lệch so

với

KQNT

(%)

1 Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 278 139% 278 139%

2 Theo TCVN 10304 : 2014 200 100% 200 100%

17

3 Phương pháp De Beer 140 70% 170 85%

4 Phương pháp Offset Limit 132 66% 135 68%



7 Phương pháp Mazurkiewic's 230 115% 250 125%

8 Phương pháp Chin- Kondner 277 139% 322 161%

9 Plaxis 3D 215 108% 215 108%

10 Theo Viện Kiến trúc Nhật Bản 166 83% 166 83%

11 Theo kết quả thí nghiệm nén

tĩnh 200 100% 200 100%

Dựa vào kết quả tính toán tại Bảng 3.14, Bảng 3.15 ta thiết lập

được các biểu đồ so sánh sức chịu tải giới hạn của cọc theo các

phương pháp khác nhau đối với các công trình được thể hiện trên

Hình 3.28 và Hình 3.29.

Hình 3.28 Biểu đồ so sánh SCT giới hạn của cọc theo các phương

pháp khác nhau (Khu dân cư S19-3)

18

Hình 3.29 Biểu đồ SCT giới hạn của cọc theo các phương pháp khác

nhau (Trường tiểu học Bờ Tây)

3.5.2. Nhận xét

Công trình Khu dân cư S19-3: Sức chịu tải giới hạn của cọc PT

D600-2 được xác định theo phương pháp 90% J.Brinch Hansen cho

kết quả nhỏ nhất và tính phương pháp Chin-Kondner cho kết quả lớn

nhất.

Công trình Trường tiểu học Bờ Tây: Sức chịu tải giới hạn của

cọc PT2 được xác định theo phương pháp 90% J.Brinch Hansen cho

kết quả nhỏ nhất và tính theo phương pháp Chin-Kondner cho kết

quả lớn nhất.


Từ kết quả tính toán sức chịu tải giới hạn theo nhiều phương

pháp khác nhau, ta có một số nhận xét và so sánh như sau:

Sức chịu tải giới hạn được xác định từ thí nghiệm nén tĩnh cọc

chưa đạt đến trạng thái phá hoại sẽ thu được giá trị khác nhau giữa

19

các phương pháp.

Sử dụng kết quả tính toán sức chịu tải giới hạn của TCVN

10304:2014, Phương pháp Mazurkiewic's cho kết quả hợp lý hơn.

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ

4.1. Kết luận

Từ kết quả nghiên cứu, tính toán sức chịu tải giới hạn của cọc

tại khu vực TP. HCM. Dựa vào các báo cáo khảo sát địa chất và hồ

sơ thiết kế, lý lịch ép cọc, kết hợp số liệu thí nghiệm nén tĩnh cọc tại

hiện trường. Học viên rút ra một số kết luận sau:

1. Căn cứ vào kết quả khảo sát cho thấy nền đất tại các khu

vực nghiên cứu của TP. HCM thuộc loại đất yếu, trên bề mặt thường

là lớp bùn sét có khả năng chịu tải kém, chiều dày trung bình từ (5,6

÷ 25) m tùy theo khu vực. Với lớp đất yếu có chiều dày dao động

khá lớn nên khi thiết kế và thi công xây dựng cần có sự khảo sát,

kiểm tra về địa tầng kỹ lưỡng để có thể lựa chọn phương án phù hợp

và tính toán có đủ độ tin cậy.

2. Tải trọng thí nghiệm lớn nhất (200 ÷ 220)% so với sức

chịu tải của cọc theo thiết kế, khi đó cọc vẫn làm việc bình thường và

chưa đạt đến phá hoại. Thí nghiệm nén tĩnh cọc chủ yếu để kiểm

chứng sức chịu tải của cọc so với thiết kế. Để phân tich và sử dụng

kết quả thí nghiệm nén tĩnh, ngoài các phương pháp lý thuyết theo

các tiêu chuẩn và kiến nghị trước đây, có thể sử dụng phương pháp

phần tử hữu hạn với phần mềm Plaxis 3D mô phỏng sự làm việc của

nền đất với chu trình chất - dỡ tải của thí nghiệm nén tĩnh ngoài hiện

trường để xác định tải trọng giới hạn của cọc.

3. Tính toán giá trị sức chịu tải giới hạn của các công trình

với nhiều loại cọc và kích thước cọc khác nhau theo một số phương

20

pháp lý thuyết tại khu vực TP. HCM ta thấy rằng:

- Kết quả từ thí nghiệm nén tĩnh nhỏ hơn giá trị sức chịu tải

của cọc khi mô phỏng bằng phần mềm Plaxis 3D để cọc đạt đến giá

trị chuyển vị giới hạn từ (0,8 ÷ 1,1) lần và gấp (0,7 ÷ 1,8) lần so với

sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý đất nền TCVN 10304:2014.

- Sức chịu tải giới hạn của cọc được xác định theo phương

pháp 90% J. Brinch Hansen cho kết quả nhỏ nhất. Khi tính sức chịu

tải giới hạn của cọc theo TCVN 10304:2014 và theo phương pháp

Mazurkiewic's thì cho kết quả gần đúng với kết quả từ thí nghiệm

nén tĩnh.

4. Có thể sử dụng phần mềm Plaxis 3D mô phỏng sự làm

việc của nền đất với chu trình chất - dỡ tải của thí nghiệm nén tĩnh

ngoài hiện trường để xác định sức chịu tải giới hạn của cọc có kết

quả khá phù hợp, là một phương pháp có đủ độ tin cậy để xử lý phân

tích và xử lý kết quả thí nghiệm nén tĩnh ngoài hiện trường.

4.2. Kiến nghị

- Do điều kiện thời gian và việc tiếp cận với các công trình thực

tế hạn chế nên luận văn chỉ có số liệu báo cáo khảo sát địa chất của 3

công trình nên chưa bao quát hết khu vực TP. HCM. Vì vậy kiến

nghị cần có thêm nghiên cứu với nhiều số liệu địa chất khác để có

những nhận xét, so sánh và đánh giá.

- Nếu có kết quả thí nghiệm nén tĩnh phá hoại cọc, khi đó sẽ có

điều kiện để so sánh và kiểm chứng các phương pháp xác định sức

chịu tải giới hạn khác.

ĐÁNH GIÁ CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI ...

Documents

Transcript of ĐÁNH GIÁ CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI ...