Nghiên cứu quy luật ứng xử của ma sát bên (T- Z) và mũi cọc (Q-Z) từ kết quả thí nghiệm Osterberg và nén tĩnh kết hợp quan trắc biến dạng bằng Strain Gages

RESEARCH ON FRICTION (T-Z) AND BEARING (Q-Z) BEHARIOR LAWS  
FROM FROM OSTERBERG TEST RESULTS AND DEFORMATION FROM  
STRAIN GAGES  
NGHIÊN CỨU QUY LUẬT ỨNG XỬ CỦA MA SÁT BÊN (T- Z) VÀ MŨI CỌC (Q-Z) TỪ KẾT QUẢ THÍ  
NGHIỆM OSTERBERG VÀ NÉN TĨNH KẾT HỢP QUAN TRẮC BIẾN DẠNG BẰNG STRAIN GAGES  
Võ Ngọc Ánh1 Trần Văn Tiếng2  
1Học viên cao học Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM  
2 Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM  
truyền tải trong cọc từ đó xác định được ma sát bên đơn vị  
cũng như sức kháng mũi đơn vị của cọc. Ngoài ra có thể kể đến  
các tác giả khác như  Balasubramaniam, Dunnicliff, Mcrae,  
Sellers.  
TÓM TẮT  
Bài báo nghiên cứu, phân tích xử lý số liệu thí nghiệm  
hiện trường bằng các phương pháp thống kê nhằm xác định  
đường truyền tải trọng trong cọc theo các cấp tải thí nghiệm và  
xác định quan hệ chuyển vị với sức kháng bên đơn vị (t-z) và  
chuyển vị với sức kháng mũi (q-z) của các lớp đất từ đường  
truyền tải trọng thí nghiệm nén tĩnh đo biến dạng và Osterberg.  
Ở nước ta những nghiên cứu đầu tiên về thí nghiệm nén  
tĩnh kết hợp đo biến dạng dọc thân cọc được nhóm tác giả  
Hoàng Thanh Hải tiến hành nghiên cứu công trình Royal  
Tower quận 7, Tp Hồ Chí Minh. Nghiên cứu này đã áp dụng  
phương pháp phân tích ngược được Fellenius đề xuất.  ề tài  
của Hoàng Thanh Hải đề xuất quy trình xác định quy luật t-z  
của cọc cũng như xử lý số liệu biến dạng dọc thân cọc theo  
phương xác xác định module đàn hồi pháp tuyến cho một số  
cọc khoan nhồi ở Hà Nội. Hai nghiên cứu chỉ dừng lại ở thiết  
lập đường truyền tải trong cọc mà chưa có những so sánh với  
các phương pháp tính toán giải tích hay phần tử hữu hạn để đề  
xuất lựa chọn phương pháp tính toán sức chịu tải cọc có độ tin  
cậy cao và phù hợp với địa chất nước ta.  
Sử dụng phần mềm Unipile từ nhà khoa học Fellenius để  
phân tích đường truyền tải trong cọc dựa trên quy luật t-z, q-z,  
so sánh đánh giá kết quả với phần mềm Plaxis 3D hoặc kết quả  
thử tĩnh thực tế để đánh giá độ tin cậy của phương pháp.  
ABSTRACT  
The thesis has deeply researched, analyzed and processed  
field experiment data by statistical methods. The author  
determined of load transmission lines in piles according to  
experimental load levels; determined of between friction  
resistance and displacement (t-z) between bearing capacity and  
displacement resistance (q-z) of soil layers from the static-load-  
testing compressive deformation test and Osterberg.  
Used the Unipile software from Fellenius to analyze the  
load transfer along Pile shaft based on the t-z, q-z rule,  
compared results with Plaxis 3D software or actual static test  
2. Cơ sở lý thuyết phân tích đường truyền tải trong  
cọc từ thí nghiệm hiện trường.  
2.1. Phân tích đường truyền tải trong cọc bằng phương  
pháp truyền tải trọng.  
2.1.1. Xác định sức kháng ma sát từ thí nghiệm CPTu  
theo đề xuất của Eslami và Fellenius.  
results to assess reliability of method.  
TS. Trần Văn Tiếng  
Phương pháp của Eslami và Fellenius đề nghị tính toán  
sức chịu tải của cọc bằng giá trị sức kháng mũi có hiệu  
Giảng viên, Khoa Cơ học đất, Trường Sư Phạm Kỹ Thuật  
Tp.HCM  
qE  
qt  
thay cho sức kháng mũi tổng  
. Với  
 iện thoại  0906 792 527  
qE qt -u2  
(1)  
Ma sát bên đơn vị được xác định theo công thức  
Ks. Võ Ngọc Ánh  
Học viên cao học, Khoa Xây Dựng, Trường Sư Phạm Kỹ  
Thuật Tp.HCM  
(2)  
fs Cs qE  
Với Cs tra trong bảng sau  
 iện thoại  0905 854 344  
Loại đất  
Cs  
Các loại sét mềm độ nhạy cao  
 ất sét  
0.08  
1. Giới thiệu  
0.05  
Trên thế giới thí nghiệm nén tĩnh đo biến dạng dọc thân cọc  
đã được áp dụng từ những năm 1969 cho các cọc bê tông cốt  
thép đúc sẵn ở rất nhiều nơi trên thế giới để xác định mức độ  
huy động ma sát bên dọc thân cọc.  ến những năm 1980 các  
nghiên cứu thực nghiệm trên cọc khoan nhồi cũng được tiến  
hành, một trong những nhà tiên phong trong thí nghiệm đo biến  
dạng dọc thân cọc là nhà địa kỹ thuật Bengt Fellenius, ông đã  
đề xuất các phương pháp phân tích ngược để xác định đường  
Sét cứng,sét lẫn bụi  
Cát lẫn bột  
0.025  
0.015  
0.01  
Cát mịn  
Cát, cát lẫn sỏi sạn  
0.004  
Trang 1  
Hình 2. Cấu tạo đầu đo liên kết vào cọc.  
2.1.2 Sức kháng bên của cọc từ kết quả thí nghiệm  
SPT-TCVN10304-2012.  
2.3 Xác định biến dạng dọc thân cọc.  
Số đọc tại các đầu đo biến dạng ở 1 thời điểm được gọi là  
số đo biến dạng “Digits”. So đo Digits được xác định từ quan  
hệ sau:  
 ối với đất sét.  
fs Cu  
(3)  
Hz2  
1000  
Cu-sức kháng ma sát không thoát nước của cọc.  
-hệ số chiết giảm.  
1
T2  
103   
(7)  
Digits   
P’o - ứng suất hữu hiệu của đất.  
Với T là chu kỳ và Hz là tầng số của đầu do biến dạng  
dây rung.  
 ối với đất cát  
(4)  
fs 0.33N  
Từ thông số Digits ta tính được biến dạng của cọc tại một  
vị trí khi chịu tải trọng P như sau  
N – là chỉ số SPT của đất.  
2.1.3. Sức kháng ma sát tổng.  
Sức kháng ma sát tổng.  
G(D Do )  
(8)  
i
Trong đó  
(5)  
Q A f dz  
s
s
S
G  hệ số đầu do được cung cấp bởi nhà sản  
xuất thiết bị Geokon.  
Qs   tổng sức kháng ma sát dọc thân cọc.  
As   diện tích xung quanh cọc ở độ sâu z.  
2.1.4. Đường truyển tải trong cọc  
D0  số đọc Digits ban đầu, số đọc ứng với cấp  
tải 0.  
Di  số đọc Digits tại điểm thí nghệm, số dọc  
Trong tính toán lý thuyết ta chỉ xác định được đường  
truyền tải cực hạn của cọc. Với giả thuyết sức kháng ma sát  
trong cọc được huy động hoàn toàn.  
ứng với cấp tải i.  
<0 biến dạng nén, >0  biến dạng kéo.  
2.4. Xác định độ cứng EA của cọc từ kết quả thí  
Q P f L  
(6)  
nghiệm.  
zi  
i
i
- Phương pháp diện tích quy đổi:  
 ộ cứng EA được xác định theo công thức  
EA= (E A +E A )/A  
s s c c  
(9)  
Với E được lấy từ công thức tương quan đối với cường  
c
độ nén của các mẫu lập phương hoặc lăng trụ tròn. Các mẫu  
này được đúc trong quá trình đổ bê tông cọc hoặc khoan  
lõi cọc tại hiện trường.  
- Phương pháp mô đun pháp tuyến:  
 ộ cứng pháp tuyến được xác định bằng công thức  
E = P/A  
  
Với  là biến dạng ứng với giá trị tải trọng P.  
2.5 Xác định nội lực dọc thân cọc.  
Giá trị biến dạng dọc trục của cọc sẽ thu được từ thiết bị  
đo biến dạng, từ giá trị biến dạng ta sẽ tính được nội lực tương  
ứng thông qua định luật Hook:  
Hình 1.  ường truyền tải trong cọc  
(11)  
Qz EApAVG  
2.2. Giới thiệu nén tĩnh kết hợp đo biến dạng thân cọc.  
Các thiết thí nghiệm tương tự như thiết bị thí nghiệm nén  
tĩnh cọc, tuy nhiện thí nghiệm này có lắp đặt thêm các thiết bị  
đo biến dạng thân cọc. Các thiết bị đo biến dạng được gọi là  
đầu đo ứng suất bằng dây rung (Straingages – Sister bar). Thiết  
bị này được cung cấp bởi công ty Geokon. Sau đây là cấu tạo  
cơ bản của thiết bị đo biến dạng.  
Với AVG là biến dạng trung bình của các đầu do tại 1 cao  
độ - đơn vi micro (microstrain).  
3. Khái niệm t-z, q-z.  
Với sự phát triển của máy tính cá nhân người ta thường  
tính toán cọc làm việc đồng thời với nền. Trong đó tải trọng  
đứng (các gối zi). Quan hệ giữa phản lực (ký hiệu t) và chuyển  
vị đứng của các gối đàn hồi (ký hiệu z) là t=kzz, với kz là độ  
cứng của gối đàn hồi theo phương đứng.  
Quan hệ giữa phản lực và biến dạng của cọc không phải  
là quan hệ tuyến tính mà là quan hệ phi tuyến hoặc đa tuyến  
tính.  
Trang 2  
4. Phân tích đường truyền tải trọng trong cọc công  
trình Royal Tower.  
4.1. Tổng quan về địa chất công trình Royal Tower.  
Khu đất dự kiến xây dựng công trình nằm trên đường  
Nguyễn Lương Bằng, quận 7, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam.  
Lớp 2 – CL  
Lớp 3 – SC  
Lớp 4 - SC-SM  
Hình 3. Mô hình phân tích và quan hệ t-z, q-z của đất và cọc  
3.1. Xác định quan hệ t-z, q-z từ kết quả thí nghiệm  
hiện trường.  
Lớp 5 - SC-SM  
Lớp 6 - SC-SM  
Sau khi xác định được sự phân bố tải trọng, giá trị ma sát  
bên huy động của cọc khoan nhồi theo độ sâu, ta còn có thể  
xây dựng được các đường cong quan hệ giữa phản lực của cọc  
(ma sát bên, sức kháng mũi) và chuyển vị thẳng đứng của thân  
cọc hoặc mũi cọc khi chịu lực tương ứng - quan hệ này gọi là  
đường cong t-z.  
 ể xác định được chuyển vị thẳng đứng của thân cọc khi  
cọc chịu các cấp tải trọng khác nhau tác dụng, trước hết ta cần  
xác định được giá trị chuyển vị tương đối giữa hai mặt cắt thí  
nghiệm, Δsij , giá trị này được xác định theo công thức  
Hình 4. Mặt cắt địa chất công trình  
P P  
ij  
i1 j  
Bảng 1. Tổng hợp kết quả thống kê địa chất.  
(12)  
sij    
li  
2EA  
Thông số  
Lớp 1  
Lớp 2  
Lớp 3  
Lớp 4  
Lớp 5  
Lớp 6  
Mô hình  
HS  
HS  
MC  
MC  
MC  
MC  
Giá trị chuyển vị thẳng đứng của đoạn cọc thứ i được xác  
định như sau  
Undrai Undra  
Ứng xử  
Drained Drained Drained Drained  
ned  
ined  
s s   
s
(13)  
ij  
j
γunsat  
(kN/m3)  
Trong đó  sj - Giá trị chuyển vị đỉnh cọc khi chịu cấp tải  
14.7  
19.6  
19.1  
19.1  
20  
20.2  
thí nghiệm thứ j.  
 ối với sức kháng mũi chuyển vị mũi cọc được xác định  
theo công thức.  
γsat (kN/m3)  
c' (kN/m2)  
φ' (0)  
14.82  
11.2  
20.6  
19.91  
29.3  
26.5  
19.7  
1
19.8  
1
20.58  
1
20.7  
1
s s   
s
(14)  
ti  
ci  
27  
31  
33  
34  
Sti – chuyển vị mũi cọc ở cấp tải thứ i.  
Cu (Su)  
(kN/m2)  
18  
98  
Sci – chuyển vị đầu cọc từ thí nghiệm nén tĩnh.  
sij – là chuyển vị đàn hồi của cọc.  
6.48E-  
05  
kx (m/day)  
5E-05  
1
1
1
1
3.2. Các bước xác định đường phi tuyến.  
Phân tích ngược xác định quan hệ phi tuyến t-z, q-z  
phù hợp dựa trên các hàm: Chin-Kondner, Hansen, Decout,  
Ratio, Exponental.  
4.32E-  
05  
ky (m/day)  
OCR  
3E-05  
2
1
2
1
1
1
1
1.5  
1.5  
1.5  
Vẽ biểu đồ nội suy.  
Tính toán tương tự cho các hàm khác.  
4.2. Xác định đường truyền tải trong cọc.  
Chuyển đổi quan hệ δ – f sang quan hệ δ và fmax/f.  
Xác định sức kháng cực hạn fmax là điểm uốn trên  
biểu đồ, từ đó tính các giá trị % của các điểm còn lại so với  
fmax.  
Chọn dạng quy luật phù hợp với biểu đồ thực nghiệm.  
Nhập quy luật t-z, q-z tính toán vào phần mềm  
Unipile để phân tích ứng xử của cọc.  
Biến dạng dọc thân cọc là biến dạng trung bình của 2 đầu  
đo ở một điểm, biến dạng ứng với 1 cấp tải.  
Số liệu biến dạng dọc thân cọc là số liệu thô từ hiện  
trường do nhiều nguyên nhân nên số liệu này cần được chuẩn  
hóa theo quy trình như sau  
Trang 3  
Lập bảng tải trọng p và biến dạng tương ứng tại từng  
cao độ thí nghiệm.  
P
e
EA  
a
b
(kN)  
μs  
Giả sử quan hệ và /p là tuyến tính, dùng hàm  
Regression trong Excel để nội suy phương trình hàm đường  
thẳng (/p-).  
0
0
39.66  
46.99  
48.03  
47.31  
46.68  
45.20  
43.77  
40.77  
39.56  
38.47  
36.84  
34.42  
-0.0196  
51.14  
1750  
4300  
6850  
9400  
11950  
14500  
17050  
19600  
22150  
24700  
27250  
29800  
43.34  
90.89  
143.18  
205.81  
250.41  
316.90  
380.55  
510.73  
573.05  
631.12  
720.21  
863.77  
Tính lại các giá trị giá trị /p theo hàm vừa tìm được.  
Tính lại ứng với ứng suất thí nghiệm.  
Hình 5. Số liệu biến dạng – tải trọng của cọc ở từng độ cao  
thí nghiệm đã chuẩn hóa.  
Hình 7. Biểu đồ giá trị độ cứng ở các mức độ khác nhau  
4.4. Kết quả phân tích đường truyền tải trọng.  
Hình 6. Số liệu biến dạng của cọc theo độ sâu ứng với từng cấp  
tải trọng.  
4.3. Xác định độ cứng EA của cọc bằng phương pháp  
Module pháp tuyến.  
 ộ cứng pháp tuyến được xác định bằng công thức  
E = P/A  
Công trình Royal Tower không đo biến dạng đầu cọc nên  
để áp dụng được phương pháp này ta giả sử ma sát bên của  
10m đất đầu tiên được huy động hoàn toàn và bằng với giá trị  
tính toán bằng phương pháp : fsi=Cu.  
Hình 8.  ường truyền tải trong cọc.  
Nhận xét  Phương pháp Module pháp tuyến cho kết quả  
đường truyền tải trong cọc sát với giá trị tính toán từ số liệu  
Giá trị lực dọc tại cao độ -10m.  
(16)  
pi,10 pi,0 Lufsi  
CPTu.  
5. Mô phỏng ứng xử của cọc bằng phần mềm Plaxis 3D.  
5.1 Quy trình mô phỏng.  
Bảng 1. Giá trị EA tính toán trình bày trong bảng  
Trang 4  
B1: Thiết lập mô hình  kích thước mô hình, vị trí cọc  
thí nghiệm, chất tải trọng đầu cọc.  
B2: Nhập các thông số địa chất, vật liệu…  
B3: mesh mô hình  
B4: Các phase tính toán:  
Thay đổi vật liệu của đất thành bê tông cọc  
Gán tải trọng thử tĩnh từng chu kỳ (gia tải).  
Tắt tải trọng (dở tải)  
Tiến hành lần lượt 3 chu kỳ thí nghiệm.  
B5: Vẽ biểu đồ quan hệ tải trọng và chuyển vị đầu cọc  
bằng plaxis curve và Excel.  
B6: Output kết đường truyền tải trong cọc.  
5.2 Kết quả mô phỏng.  
Hình 11. Mặt cắt địa chất – kết quả thí nghiệm SPT  
Bảng 4. Tổng hợp kết quả thống kê địa chất  
Thông số  
Lớp 1  
Lớp 2  
Lớp 3  
Lớp 4  
Hình 9. Kết quả thử tĩnh, Plaxis và Unipile.  
 ộ sâu  
(m)  
29.48  
39.48  
53  
72.8  
γsat  
(kN/m3)  
14.85  
15.2  
19.28  
24.9  
19.47  
11  
19.76  
9
c' (kN/m2)  
φ' (0)  
14  
21  
24  
30  
2.156  
0.183  
0.787  
0.168  
0.667  
0.197  
0.624  
0.132  
β
Rt  
1050  
250  
750  
1
1800  
150  
450  
1
3300  
300  
900  
1
3410  
320  
960  
1
Hình 10. Biểu đồ so sánh kết quả.  
Nhận xét  
m
mr  
* Kết quả phân tích cho sai số khá lớn giữa mô hình  
PTHH Plaxis 3D và kết quả thí nghiệm từ 24.6-118%, kết quả  
chu kỳ 1 cho sai số lớn nhất.  
* Phương pháp Unipile cho sai số từ 2.67 đến 19.29%.  
* Phân tích quan hệ chuyển vị và tải trọng đầu cọc bằng  
quy luật t-z và q-z cho kết quả phù hợp với thí nghiệm thử tĩnh  
cọc.  
6. Phân tích ứng xử cọc khoan nhồi công trình Sunrise  
City.  
6.1. Tổng quan về địa chất công trình.  
Khu đất dự kiến xây dựng công trình Sunrise city nằm tại  
đại lộ Bắc Nam, phường Tân Hưng, quận 7, thành phố Hồ Chí  
Minh.  
OCR  
6.2. Kết quả thí nghiệm Osterberg.  
6.2.1. Kết quả đo biến dạng.  
Các hồ sơ tải chuyển vị O-cell từ các thử nghiệm trên  
cọc TBP-1 được thể hiện trong hình 4.3. Không huy động đầy  
đủ thử nghiệm các sức kháng thân cọc theo chiều dài của cọc  
trên mức O-cell. Chuyển vị đi lên cọc TBP-1 của thân cọc là  
nhỏ 4 mm. Ngược lại, những chuyển vị đi xuống rất lớn, lần  
lượt 140 mm ở tải trọng tối đa. Tải trọng thử nghiệm tối đa là  
tải áp dụng khi các giới hạn của việc mở O-cell đạt được.  
Trang 5  
cao thí nghiệm đã chuẩn hóa.  
Hình 12. Tải trọng và chuyển vị cọc thí nghiệm TBP-1.  
6.2.2 Phân tích số liệu thí nghiệm.  
Hình 13. Số liệu biến dạng của cọc theo độ sâu ứng với  
Bảng 5. Tải trọng và biến dạng.  
TẢI TRỌNG - BIẾN DẠNG SAU HIỆU CHỈNH  
từng cấp tải trọng.  
6.2.3. Xác định độ cứng EA của cọc bằng phương pháp  
Module pháp tuyến.  
Tải trọng  
Level (m)  
0
-4,56 -12,4 -25,6 -31,4 -38,4 -43,6 -53,2 -58,1 -63 -67,9 -72,8  
 ộ cứng pháp tuyến được xác định bằng công thức  
E = P/A  
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Công trình Royal Tower không đo biến dạng đầu cọc nên  
800  
0,10 -0,20 0,45 1,49 1,91 3,93 13,59 0,00 11,59  
5,58 1,03  
để áp dụng được phương pháp này ta giả sử ma sát bên của  
10m đất đầu tiên được huy động hoàn toàn và bằng với giá trị  
tính toán bằng phương pháp : fsi=Cu.  
1610  
2410  
3220  
4020  
4820  
5630  
6430  
7240  
8040  
8840  
9650  
10250  
0,20 -0,40 0,95 3,13 4,05 8,32 28,10 0,00 24,20 11,90 2,28  
0,33 -0,46 1,49 4,91 6,37 13,14 43,18 0,00 37,59 18,87 3,70  
0,39 -0,71 2,03 6,98 8,95 18,57 59,33 0,00 52,30 26,88 5,53  
0,64 -0,67 2,64 9,26 11,83 24,66 76,18 0,00 68,08 35,89 7,39  
0,77 -0,93 3,29 11,78 14,99 31,66 94,13 0,00 85,26 46,34 9,87  
0,67 -0,64 4,05 14,49 18,58 39,60 113,14 0,00 103,75 58,28 12,91  
0,78 0,47 4,85 17,49 22,59 48,75 132,83 0,00 123,20 71,65 16,75  
0,59 0,55 5,68 21,31 27,36 59,65 153,93 0,00 144,74 88,48 22,69  
0,03 1,22 6,95 26,88 34,70 76,04 178,99 0,00 173,51 123,74 66,39  
-0,31 0,88 8,03 32,68 41,68 90,75 201,97 0,00 196,77 145,30 87,78  
-0,90 1,21 9,24 39,19 49,51 106,46 225,65 0,00 220,80 168,32 113,16  
-1,15 1,83 10,36 47,05 57,62 121,30 244,79 0,00 239,42 186,02 131,14  
Giá trị lực dọc tại cao độ -10m.  
(18)  
pi,10 pi,0 Lufsi  
Bảng 6. Giá trị EA tính toán trình bày trong bảng  
P
(kN)  
0
e
EA  
a
b
μs  
0
0,00  
-0,066  
57,347  
0
0,00  
61,54  
57,50  
55,66  
53,76  
52,21  
50,26  
49,21  
48,42  
47,48  
43,41  
43,27  
43,51  
43,05  
800  
13,00  
1610  
2410  
3220  
4020  
4820  
5630  
6430  
7240  
8040  
8840  
9650  
10250  
28,00  
43,30  
59,90  
77,00  
95,90  
114,40  
132,80  
152,50  
185,20  
204,30  
221,80  
238,10  
Giá trị EA của cọc trong khoảng 61.5 đến 43.05 Gpa  
tương ứng với module đàn hồi E trong cọc gia tăng trong  
khoảng  24-34Gpa, giá trị Module đàn hồi trung bình  28Gpa.  
Hình 13. Số liệu biến dạng - tải trọng của cọc ở từng độ  
Trang 6  
Hình 14. Biểu đồ giá trị độ cứng ở các mức độ khác nhau.  
6.2.4. Tính toán Tính toán sức chịu tải của cọc theo phần  
mềm Unipile.  
Hình 16. Biểu đồ sức chịu tải của cọc theo phương pháp  
giải tích  
Phương pháp β  
(19)  
  Ks tana  
Trong đó   
Ks (1sin') OCR  
Với  
Rt =150xNspt  
m= Er/100  
mr= 3m (theo lý thuyết của Janbu)  
Hình 17. Biểu đồ so sánh sức chịu tải của cọc theo phương  
pháp giải tích và phần mềm Unipile  
Nhận xét:  
* Phương pháp phân tích ứng xử của cọc và nền dựa trên  
quan hệ phi tuyến t-z, q-z sử dụng phần mềm Unipile cho kết  
quả phù hợp với thí nghiệm thực tế.  
*  ối với thí nghiệm O-cell ngoài việc phân tích sức chịu  
tải cực hạn của cọc bằng phương pháp giải tích truyền thống ta  
có thể tính toán giá trị này từ chức năng mô phỏng quan hệ tải  
trọng và chuyển vị đầu cọc.  
Hình 15. Biểu đồ sức chịu tải của cọc theo ma sát tính  
* Sức chịu tải cọc từ tính toán giải tích là 13000kN trong  
khi tính toán từ Unipile là 15000kN. Sai số giữa 2 phương  
pháp là 15%.  
theo phần mềm Unipile.  
6.2.5. Tính toán sức chịu tải của cọc theo phương pháp giải  
tích.  
7. Kết luận.  
0,333  
C1 =  
Từ kết quả so sánh giữa các phương pháp phân tích số liệu  
và mô phỏng phần tử hữu hạn ta rút ra các kết luận như sau  
-  ộ cứng EA của cọc ở hiện trường lớn hơn giá trị độ  
cứng lý thuyết.  ối với công trình Royal Tower tỉ số độ cứng  
EA hiện trường lớn gấp 1-1.5 lần kết quả tính toán lý thuyết.  
-  ộ cứng EA hiện trường phụ thuộc vào biến dạng của  
cọc, biến dạng càng lớn giá trị EA càng gần với tính toán lý  
thuyết.  
- Quy luật Chin-Kondner và Decourt diễn tả quan hệ  
chuyển vị và sức kháng cho kết quả phù hợp với thí nghiệm  
thực tế.  
- Quy luật Ratio diễn tả quan hệ chuyển vị và sức kháng  
mũi cọc phù hợp hơn phương pháp tính toán giải tích theo  
API2005.  
49940  
MN (assumed constant throughout  
test)  
AE =  
0,00  
58,00  
L0 =  
L1 =  
m
m (embedded pile length above O-  
cell™)  
0,00  
18,00  
L2 =  
L3 =  
m
m
1537,42  
W'trên  
=
W'dưới  
=
kN  
477,13  
kN  
+ Giá trị sức kháng mũi của lớp đất cát ở 2 công trình  
Royal Tower và Sunrise City cho thấy quan hệ q-z cho đất cát  
không có điểm uốn.  
+ Sức kháng cực hạn của mũi cọc được chọn ở giá trị  
chuyển vị giới hạn.  
Trang 7  
- Sức chịu tải cực hạn từ thí nghiệm O-cell được xác định  
bằng phương pháp phân tích theo phầm mềm Unipile cho sai  
số 15% so với phương pháp tính toán giải tích.  
8. Kiến nghị.  
Từ các kết quả nghiên cứu tác giả đề ra một số kiến nghị  
sau khi thiết kế  
- Nên sử dụng phương pháp độ cứng pháp tuyến để phân  
tích đường truyền tải trong cọc từ thí nghiệm thử tĩnh đo biến  
dạng dọc thân cọc.  
- Sử dụng Module đàn hồi hiện trường xác định từ  
module đàn hồi pháp tuyến trong mô phỏng xác định sức chịu  
tải của cọc.  
Tài liệu tham khảo  
[1] Fellenius. Recent advances in the design of piles for  
axial loads, dragloads, downdrag, and settlement. Proceedings  
of a Seminar by ASCE, Wisconsin Section, Appleton,  
September 25 and 25, 1999, p.19.  
[2] Hoàng Thanh Hải. Nghiên cứu sử dụng đường cong t-z  
dự báo quan hệ tải trọng - độ lún của cọc khoan nhồi ở khu  
vực Hà Nội. Tạp chí - Thi Công Xây Lắp - Kiểm Định Chất  
Lượng – Viện Khoa học công nghệ xây dựng, 2011.  
[3] Võ Phán, Hoàng Thế Thao. Phân tích và tính toán  
móng cọc, NXB  ại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2010.  
Tác giả chịu trách nhiệm:  
Họ tên  Võ Ngọc Ánh.  
 ơn vị  Văn phòng UBND tỉnh Gia Lai.  
 iện thoại  0905854344.  
Xác nhận của Giảng viên hướng dẫn:  
Trang 8  
BÀI BÁO KHOA HỌC  
THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ  
Bài báo khoa học của học viên  
có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn  
Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ  
Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam.  
Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý  
của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.  
ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN!  
Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2018-2019 của Thư viện Trường Đại học  
Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.  
pdf 9 trang Mãnh Khiết 12/01/2024 16400 Free
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu quy luật ứng xử của ma sát bên (T- Z) và mũi cọc (Q-Z) từ kết quả thí nghiệm Osterberg và nén tĩnh kết hợp quan trắc biến dạng bằng Strain Gages", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_quy_luat_ung_xu_cua_ma_sat_ben_t_z_va_mui_coc_q_z.pdf