Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS nguyễn minh tâm

Từ kết quả tìm thấy được từ số liệu thí nghiệm nén tĩnh có đó ma sát, tác giả áp dụng kết quả này để dự đoán sức chịu tải cực hạn Rc,u cho 5 cọc khoan nhồi ở 5 dự án khác nhau ở T

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG

- -

CÙ MINH HƯNG

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP

TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC DỰA TRÊN TẬP HỢP DỮ LIỆU NÉN TĨNH HIỆN TRƯỜNG

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây Dựng

Mã số: 8580201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS LÊ TRỌNG NGHĨA

Đồng Nai - Năm 2020

Tuy bài viết còn thiếu sót và hạn chế, khó tránh những sai sót nhưng rất mong nhậm được sự góp ý và nhận xét từ thầy cô

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy TS.LÊ TRỌNG NGHĨA đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để bản thân hoàn thành bài Luận văn này

Đồng Nai, ngày tháng năm 2020

Tác giả

CÙ MINH HƯNG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn “PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC DỰA TRÊN TẬP HỢP DỮ LIỆU NÉN TĨNH HIỆN TRƯỜNG” là nghiên cứu của chính tôi

Ngoại trừ những tài liệu tham khảo được trích dẫn trong luận văn này, tôi cam đoan rằng toàn phần hay những phần nhỏ của luận văn này chưa từng được công bố hoặc được sử dụng để nhận bằng cấp ở những nơi khác

Không có sản phẩm nghiên cứu nào của người khác được sử dụng trong luận văn này mà không được trích dẫn theo đúng quy định

Luận văn này chưa bao giờ được nộp để nhận bất kỳ bằng cấp nào tại các trường đại học hoặc cơ sở đào tạo khác

Đồng Nai, ngày tháng năm 2020

Tác giả

CÙ MINH HƯNG

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Trong luận văn này tác giả sử dụng kết quả thí nghiệm nén tĩnh của 12 cọc khoan nhồi có gắn strain guage để đo ma sát hông đơn vị fs (kN/m2) và sức kháng mũi đơn vị qp (kN/m2) Từ số liệu kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc fs và qp được tổng hợp theo chỉ số N-SPT của đất Tương quan giữa fs, qp với chỉ số SPT được thiết lập cho đất dính và đất rời Kết quả phân tích cho thấy rằng fs =2.2N-5.8N, giá trị trung bình fs=3.5N, đối với đất dính fs=3.8N, đối với đất rời fs =3.2N

Từ kết quả tìm thấy được từ số liệu thí nghiệm nén tĩnh có đó ma sát, tác giả

áp dụng kết quả này để dự đoán sức chịu tải cực hạn Rc,u cho 5 cọc khoan nhồi ở 5

dự án khác nhau ở TP Hồ Chi Minh 5 cọc này đã được thử tĩnh nhưng không đo

ma sát, kết quả thử tĩnh được dùng xác định sức chịu tải cực hạn của cọc Kết quả

dự đoán theo kết quả nghiên cứu fs và fb được so sánh với kết quả thử tĩnh Sai số trung bình của kết quả dự đoán là nhỏ hơn kết quả thử tĩnh 10% Ngoài ra sức chịu tải của cọc dự đoán theo TCVN 10304:2014 cũng được áp dụng để so sánh với kết quả thử tĩnh Sự so sánh cho thấy rằng kết quả dự đoán theo công thức nhật bản luôn cho kết quả sức chịu tải cực hạn của cọc lớn hơn 20% so với kết quả thử tĩnh thực tế, còn phương pháp theo công thức của Meyerhof cho kết quả nhỏ hơn rất nhiều so với thử tĩnh thực tế nhỏ hơn 40%

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH ẢNH

MỞ ĐẦU 1

1.Tính cấp thiết của đề tài 1

2.Mục tiêu nghiên cứu 1

3.Phương pháp nghiên cứu 2

4.Ý nghĩa khoa học đề tài 2

5.Giới hạn của đề tài 2

CHƯƠNG 1: THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG SỨC CHỊU TẢI CỌC 3

1.1 Thí nghiệm nén tĩnh cọc 3

1.1.1 Tổng quan về thí nghiệm nén tĩnh cọc 3

1.1.2 Thí nghiệm Osterberg 5

1.1.3 Thiết bị đo biến dạng và đo co ngắn cọc 8

1.2 Xác định sức chịu tải cọc từ kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc 10

1.2.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo phương pháp đồ thị 10

1.2.2 Xác định sức chịu tải giới hạn theo chuyển vị giới hạn cho phép 11

1.2.3 Xác định sức chịu tải của cọc xét theo tình trạng thực tế thí nghiệm và cọc thí nghiệm 12

1.2.4 Một số phương pháp phổ biến 12

1.3 Tông quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 10

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 20

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 21

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC DỰA TRÊN TẬP HỢP DỮ LIỆU NÉN TĨNH HIỆN

TRƯỜNG 22

2.1 Tổng hợp, phân tích các kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc 22

2.1.1 Một số kết quả chính thu được từ thí nghiệm nén tĩnh có gắn các đầu đo biến dạng: 23

2.1.2 Một số kết quả chính thu được từ thí nghiệm O-cell có gắn các đầu đo biến dạng: 28

2.2 Xây dựng tương quan giữa ma sát hong đơn vị fs theo chỉ số NSPT 32

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỰC HẠN CỦA CỌC THEO CÁC PHƯƠNG PHÁP 50

3.1 Tính toán sức chịu tải cực hạn cọc Rc,u theo các phương pháp 50

3.1.1 Sức chịu tải cực hạn tính theo công thức Meyerhof 50

3.1.2 Sức chịu tải cực hạn tính theo công thức của Viện Kiến trúc Nhật Bản 51

3.2 Dự án Viva Riverside 52

3.2.1 Tổng quan dự án 52

3.2.2 Điều kiện địa chất 53

3.2.3 Xác định sức chịu tải cực hạn cho cọc 64

Tính toán sức chịu tải cực hạn của cọc theo công thức của Viện kiến trúc Nhậ Bản và của Meyerhof 65

3.3 Dự án Etown Cộng Hòa 61

3.3.1 Tổng quan dự án 68

3.3.2 Điều kiện địa chất 62

3.3.3 Xác định sức chịu tải cực hạn cho cọc 64

Tính toán sức chịu tải cực hạn của cọc theo công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản và của Meyerhof 72

3.4 Dự án Vietcomreal Tower 75

3.4.1 Tổng quan dự án 75

3.4.2 Điều kiện địa chất 79

3.4.3 Xác định sức chịu tải cực hạn cho cọc 70

Tính toán sức chịu tải cực hạn của cọc theo công thức của Viện kiến trúc Nhật

Bản và của Meyerhof 72

3.5 Dự án Lakeside 75

3.5.1 Tổng quan dự án 75

3.5.2 Điều kiện địa chất 83

3.5.3 Xác định sức chịu tải cực hạn cho cọc 85

3.6 Dự án Linden Residences 89

3.6.1 Tổng quan dự án 89

3.6.2 Điều kiện địa chất 90

3.6.3 Xác định sức chịu tải cực hạn cho cọc 94

3.7 Tổng hợp và so sánh kết quả tính toán 91

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

fs Ma sát hông đơn vị

qb Sức kháng mũi đơn vị

Su Sức chống cắt không thoát nước

E Mođun đàn hồi của vật liệu

GL Cao độ mặt đất

D Đường kính cọc

SPT Chỉ số SPT

S Độ lún đầu cọc

Pgh Tải trọng giới hạn

ε Biến dạng

L Chiều dài cọc

QM Phương pháp thử tĩnh cọc nhanh

SM Phương pháp thử tĩnh cọc chậm

Se Biến dạng đàn hồi

A Diện tích mặt cắt ngang cọc

SPT Standard Penetration Test

qu Độ bền nén một trục của đất sét

Rc,u Sức chịu tải cực hạn cọc

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 1 Giá trị sức chịu tải giới hạn ứng với chuyển vị giới hạn theo các đề nghị

khác nhau 12

Bảng 1 2 Ưu và khuyết điểm của thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 18

Bảng 1 3 Phân loại SPT 19

Bảng 2.1 Bảng tổng hợp các dự án được thống kê và phân tích 22

Bảng 2 2 Bảng phân bố ma sát đơn vị và sức kháng mũi đơn vị qua từng cấp tải của cọc TP1 dự án Lakeside 24

Bảng 2 2 Bảng phân bố ma sát đơn vị và sức kháng mũi đơn vị qua từng cấp tải của cọc TPA dự án ASCENT PLAZA 26

Bảng 2 2 Bảng phân bố ma sát đơn vị và sức kháng mũi đơn vị qua từng cấp tải của cọc P1 dự án Lim Tower 27

Bảng 2 3 Bảng tổng hợp ma sát đơn vị và sức kháng mũi đơn vị của cọc TN1 dự án Saigon – Bason 29

Bảng 2 4 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc và mũi cọc dự án Lakeside 32

Bảng 2.5 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc và mũi cọc dự án ASCENT 33

Bảng 2.6 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Lim Tower III 36

Bảng 2.7 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Saigon-Bason 36

Bảng 2.8 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Saigon-Bason 37

Bảng 2.9 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án khách sạn Hilton 38

Bảng 2.10 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Lancaster Nguyen Trai 41

Bảng 2.11 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Lim Tower 40

Bảng 2.12 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Vietcombank Tower 41 Bảng 2.13 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Friendship Tower 43 Bảng 2.14 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Satra Tax – Plaza 44 Bảng 2.15 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Landmark Tower 50

Bảng 2.16 Bảng tổng hợp sức kháng đơn vị trên thân cọc dự án Khu phức hợp Tân

Cảng 52

Bảng 3 1 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP4 theo TCVN 65

Bảng 3 2 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP4 theo nghiên cứu 67

Bảng 3 3 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP2 theo TCVN 10304:2014 72

Bảng 3 4 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP2 theo nghiên cứu 74

Bảng 3 5 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP1 theo TCVN 10304:2014 72

Bảng 3.6 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP1 theo nghiên cứu 81

Bảng 3.7 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP2 Dự án Lakeside theo TCVN 10304:2014 880

Bảng 3.8 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP2 Dự án Lakeside theo nghiên cứu 88

Bảng 3 9 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP2 dự án Linden Residences theo TCVN 10304:2014 96

Bảng 3 10 Bảng tính sức chịu tải cực hạn của cọc TP2 dự án Linden Residences theo đề xuất 97

Bảng 3 11 Bảng so sánh sức chịu tải cực hạn tính toán theo nghiên cứu với thí nghiệm nén tĩnh hiện trường 992

Bảng 3 12 Bảng so sánh sức chịu tải cực hạn tính toán được theo công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản với thí nghiệm nén tĩnh hiện trường 99 Bảng 3 13 Bảng so sánh sức chịu tải cực hạn tính toán được theo công thức của Meyerhof với thí nghiệm nén tĩnh hiện trường 99

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Hệ phản lực và dàn chất tải 4

Hình 1.2 Hệ thống bơm, kích thủy lực 4

Hình 1.3 Sơ đồ thí nghiệm 4

Hình 1.4 So sánh nguyên lý tác dụng của các phương pháp nén tĩnh thông thường và phương pháp osterberg 6

Hình 1.5 Hộp Osterberg 6

Hình 1.6 Sơ đồ bố trí thiết bị thí nghiệm 7

Hình 1.7 Xác định sức chịu tải cọc theo phương pháp Davisson 13

Hình 1.8 Xác định sức chịu tải cọc theo phương pháp Chin 13

Hình 1.9 Xác định sức chịu tải cọc theo phương pháp De Beer 14

Hình 1 10 Xác định sức chịu tải cọc theo phương pháp 80% của Brinch Hansen 15

Hình 1 11 Búa đóng SPT 17

Hình 1 12 Đầu xuyên 18

Hình 2 1 Biểu đồ quan hệ tải trọng và độ lún cọc TP1 dự án Lakeside 23

Hình 2.2 Biểu đồ phân phối tải trọng theo chiều sâu cọc TP1 dự án Lakeside 24

Hình 2.3 Biểu đồ quan hệ tải trọng và độ lún cọc TPA dự án ASCENT PLAZA 25

Hình 2.4 Biểu đồ phân phối tải trọng theo chiều sâu cọc TP1 dự án ASCENT PLAZA 25

Hình 2.5 Biểu đồ quan hệ tải trọng và độ lún cọc P1 dự án Lim Tower 26

Hình 2 6 Biểu đồ phân phối tải trọng theo chiều sâu cọc P1 dự án Lim Tower 27

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí ocell và vị trí strain gauge cọc TN1 dự án Saigon – Bason 28

Hình 2 8 Biểu đồ quan hệ tải trọng và độ lún đã được quy đổi cọc TN1 28

Hình 2 9 Biểu đồ quan hệ giữa sức kháng mũi đơn vị và chuyển vị mũi cọc của cọc TN1 dự án Saigon – Bason 30

Hình 2.10 Sơ đồ bố trí ocell và vị trí straingauge cọc TP02 dự án Landmark Tower 30

Hình 2.11 Biểu phân phối tải trọng thân cọc TP02 dự án Landmark Tower 31

Hình 2.12 Ma sát đơn vị dọc thân cọc TP02 dự án Landmark Tower 31

Hình 2.13 Tổng hợp ma sát hong fs theo chỉ số N-SPT 48

Hình 2 14 Tổng hợp ma sát hong fs theo chỉ số N-SPT cho đất sét 54

Hình 2.15 Tổng hợp ma sát hong fs theo chỉ số N-SPT cho đất cát 549

Hình 3.1 Đồ thị tra hệ số α 52

Hình 3 2 Phối cảnh dự án Viva Riverside 53

Hình 3 3 Mặt bằng hố khoan công trình Viva Riverside 53

Hình 3 4 Mặt cắt địa chất công trình Viva Riverside 55

Hình 3 5 Biểu đồ xác định tải trọng cực hạn của cọc thử tĩnh dự án Viva Riverside 58

Hình 3 6 Phối cảnh dự án Etown Cộng Hòa 61

Hình 3.7 Mặt cắt địa chất công trình Etown Cộng Hòa 62

Hình 3.8 Biểu đồ xác định tải trọng cực hạn của cọc thử tĩnh dự án Etown Cộng Hòa 65

Hình 3.9 Phối cảnh dự án Vietcomreal Tower 68

Hình 3.10 Mặt cắt địa chất công trình Vietcomreal Tower 69

Hình 3.11 Biểu đồ xác định tải trọng cực hạn của cọc thử tĩnh dự án Vietcomreal Tower 72

Hình 3.12 Phối cảnh dự án Lakeside Tower 75

Hình 3.13 Mặt bằng hố khoan công trình Lakeside Tower 76

Hình 3.14 Mặt cắt địa chất công trình Lakeside Tower 77

Hình 3 15 Biểu đồ xác định tải trọng cực hạn của cọc thử tĩnh dự án án Lakeside 80 Hình 3 16 Phối cảnh dự án Linden Residences 83

Hình 3 17 Biểu đồ xác định tải trọng cực hạn của cọc thử tĩnh dự án Linden Residences 89

Hình 3.18 So sánh sức chịu tải cực hạn của cọc 94

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay tốc độ đô thị hóa ngày càng cao, việc xây dựng nhiều công trình nhà cao tầng phục vụ cho nhu cầu chổ ở, làm việc, vui chơi giải trí ở các thành phố lớn

là không tránh khỏi Trong thiết kế và thi công các công trình cao tầng thì phương

án móng chiếm một phần chi phí khá lớn Đặc biệt là đối với những công trình có chiều cao tầng lớn thường sử dụng phương án móng cọc khoan nhồi để chịu tải trọng lớn Việc dự đoán chính xác sức chịu tải cọc đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho công trình cũng như là tối ưu chi phí cho các phương án móng

Thực tế có rất nhiều phương pháp dự đoán sức chịu tải cực hạn của cọc khác nhau như phương pháp giải tích, dựa trên những giả thuyết phá hoại của cơ học đất tới hạn Tính toán sức chịu tải của cọc theo phương pháp phần tử hữu hạn Dự đoán sức chịu tải cọc theo công thức kinh nghiệm Tất cả các phương pháp này đều phải được kiểm tra lại bằng thí nghiệm nén tĩnh hiện trường Kết quả thường cho sai số khá lớn giữa kết quả dự đoán và kết quả thí nghiệm vì vậy cần có một phương pháp

dự đoán sức chịu tải cọc chính xác với sai số cho phép nhỏ hơn

Việc tính toán và dự đoán chính xác sức chịu tải cực hạn của cọc là một trong

những vấn đề lớn cần nghiên cứu vì vậy tác giả lựa chọn đề tài “Phân tích lựa chọn phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc dựa trên tập hợp dữ liệu nén tĩnh hiện trường” dựa trên tập hợp số liệu nén tĩnh hiện trường của các dự án cao

tầng tại thành phố Hồ Chí Minh

2 Mục tiêu nghiên cứu

Tìm hiểu tổng quan về các phương pháp dự đoán sức chịu tải của cọc khoan nhồi

Tìm hiểu cơ sở lý thuyết các phương pháp thống kê dự đoán sức chịu tải cọc Dựa trên kết quả của tập hợp dữ liệu nén thử tĩnh cọc để đưa ra phương pháp tính toán sức chịu tải cọc

Kiểm chứng kết quả dự đoán thông qua các dự án thực tế đã có kết quả thử tĩnh

3 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết về thí nghiệm nén tĩnh cọc tại hiện trường cũng như thí nghiệm Osterberg có gắn các đầu đo biến dạng Tổng hợp một số phương pháp xác định sức chịu tải cực hạn của cọc từ thí nghiệm nén tĩnh hiện trường

Thu thập số liệu nén tĩnh cọc hiện trường

Tổng hợp, phân tích và xây dựng các mối tương quan giữa ma sát hong đơn vị

fs– NSPT và sức kháng mũi đơn vị qb-NSPT dựa trên các số liệu thu thập được từ thí nghiệm nén tĩnh cọc có gắn các đầu đo biến dạng

So sánh đánh giá kết quả dự đoán sức chịu tải cực hạn cọc dựa trên kết quả nghiên cứu được so với các phương pháp dự đoán khác theo tiêu chuẩn Việt Nam

4 Ý nghĩa khoa học đề tài

Đưa ra phương pháp tính toán dự đoán sức chịu tải cọc dựa trên chỉ số SPT

Là tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập và nghiên cứu về cọc khoan nhồi

5 Giới hạn của đề tài

Chỉ nghiên cứu cho cọc khoan nhồi

Nghiên cứu dựa trên số liệu thử tĩnh cọc của 17 dự án ở khu vực địa chất Thành Phố Hồ Chí Minh

CHƯƠNG 1: THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP

ƯỚC LƯỢNG SỨC CHỊU TẢI CỌC

1.1 Thí nghiệm nén tĩnh cọc

1.1.1 Tổng quan về thí nghiệm nén tĩnh cọc

Phương pháp thử tải tĩnh cho cọc được hình thành từ năm 1965, với mẫu thử đầu tiên được thực hiện vào cuối thế kỉ 20 thông qua sự hợp tác từ 2 nhóm nghiên cứu đến từ 2 quốc gia là “Berminghammer Foundation Equipment” đến từ Canada

và “TNO Building Research of the Netherlands” đến từ Hà Lan

Thí nghiệm cọc bằng phương pháp tải trọng tĩnh ép dọc trục có thể được thực hiện ở các giai đoạn: thăm dò thiết kế và kiểm tra chất lượng công trình

- Thí nghiệm nén tĩnh cọc ở giai đoạn thăm dò thiết kế được tiến hành trước khi thi công cọc đại trà nhằm xác định các số liệu cần thiết kế về cường độ, biến dạng và mối quan hệ tải trọng - chuyển vị của cọc làm cơ sơ cho thiết kế hoặc điều chỉnh đồ án thiết kế, chọn thiết bị và công nghệ thi công cọc phù hợp

- Thí nghiệm nén tĩnh cọc ở giai đoạn kiểm tra chất lượng công trình được tiến hành trong thời gian thi công hoặc sau khi thi công xong cọc nhằm kiểm tra sức chịu tải của cọc theo thiết kế và chất lượng thi công cọc

Nguyên tắc thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành bằng phương pháp dùng

tải trọng tĩnh ép dọc trục cọc sao cho dưới tác dụng của lực ép, cọc lún sâu thêm vào đất nền Tải trọng tác dụng lên đầu cọc được thực hiện bằng kích thủy lực với

hệ phản lực là dàn chất tải, neo hoặc kết hợp cả hai Các số liệu về tải trọng, chuyển

vị, biến dạng… thu được trong quá trình thí nghiệm là cơ sở để phân tích đánh giá sức chịu tải và mối quan hệ tải trọng – chuyển vị của cọc trong đất nền

Tải trọng tác dụng thường được áp dụng theo một loạt gia số phù hợp với tiêu chuẩn hoặc được xác định trước từ đặc tính gia tải cho mỗi dự án Mỗi sự gia tăng tải trọng được duy trì trong một khoảng thời gian nhất định, hoặc cho đến khi

tỷ lệ chuyển vị đầu cọc nhỏ hơn giá trị được chỉ định Ở Việt Nam thì việc thử tĩnh cọc để xác định sức chịu tải phải được tuân theo tiêu chuẩn TCVN 9393 – 2012: Cọc – Phương pháp thử nghiệm hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục

Theo truyền thống thì việc thử tải tĩnh được thực hiện bởi một hệ thống chống

đỡ lại tải trọng hoặc bằng cọc neo hoặc thiết bị neo vào đất, do đó phương pháp này

sẽ gặp khó khăn đối với những cọc có sức chịu tải lớn hoặc mặt bằng chật hẹp Những năm gần đây, phương pháp Osterberg load cell (O-cell) được sử dụng rộng rãi cho việc thử tải tĩnh cho các cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ có đường kính lớn

Nguyên lý hoạt động của phương pháp osterberg: Tải trọng tĩnh dùng để thử

được tạo ra bởi hộp tải (Osterberg Cell) đặt sẵn trong cọc khi thi công Hộp tải thực chất là một bộ kích thủy lực hoạt động nhờ áp lực của bơm thủy lực đặt trên mặt đất truyền theo ống dẫn vào trong hộp tải Hộp tải hoạt động theo 2 chiều đối nhau : đẩy phần cọc trên hộp tải lên trên phá sức kháng cắt của đất nền quanh thân cọc của phần cọc này; đẩy phần cọc dưới hộp tải xuống dưới phá sức kháng nén của đất nền dưới mũi cọc cùng với sức kháng cắt của đất nền quanh thân cọc của phần cọc này Đối trọng dùng để thử sức kháng nén của đất nền dưới mũi cọc chính là tải trọng cọc và sức kháng cắt của đất nền quanh thân cọc của phần cọc trên hộp tải; còn đối trọng dùng để thử sức kháng cắt của đất nền quanh thân cọc của phần cọc trên hộp tải chính là sức kháng nén của đất nền dưới mũi cọc cùng với sức kháng cắt của đất nền quanh thân cọc của phần cọc dưới hộp tải

“Nguồn: Nguyen, M.H và Fellenius, B.H, 2015”

Hình 1.6 Sơ đồ bố trí thiết bị thí nghiệm Trong hình 1.6, đối với thí nghiệm nén tĩnh truyền thống, sức chịu tải của cọc gồm sức kháng ma sát bên F và sức kháng mũi Q sẽ cân bằng với tải thí nghiệm P

Do vậy để thí nghiệm được ta phải có tổng sức nâng của hệ kích lớn hơn sức chịu tải dự kiến Đối với thí nghiệm Osterberg để thí nghiệm được ta chỉ cần tổng sức nâng của hệ kích lớn hơn một nửa sức chịu tải dự kiến

Sức chịu tải của cọc có thể được xác định bằng cách sử dụng đường cong tải trọng – độ lún đã được quy đổi (tương tự đường cong từ thí nghiệm nén tĩnh thông thường)

 Ưu điểm của thí nghiệm Osterberg:

- Hiệu quả, đơn giản, thời gian chuẩn và thực hiện ngắn

- Không cần thiết kế vật liệu chịu tải thí nghiệm lớn cho cọc thử

- Có thể tiến hành ở những vùng đất chất hẹp hoặc địa hình như sôn biển

- Có thể thử nhiều cọc một lúc với cùng một thiết bị Tránh được ảnh hưởng của đối trọng hay cọc neo tới mối quan hệ giữa đất và cọc thí nghiệm như trong phương pháp thử tĩnh

- Mức độ an toàn cao trong khi thử

- Thí nghiệm Osterberg không những dự báo được sức chịu tải mà còn phân tách được thành phần bên và mũi của cọc

- Với cọc xiên thí nghiệm osterberg dễ dàng thực hiện

 Khuyết điểm của thí nghiệm Osterberg

- Không thể sử dụng phương pháp Osterberg cho cọc chống có sức kháng bên nhỏ

- Thí nghiệm chỉ hiệu quả khi sức chịu tải phải có đủ 2 thành phần sức kháng hông và sức kháng mũi, và tốt nhất là 2 thành phần này phải có giá trị tương đương nhau Nếu không thõa mãn điều kiện này, tải thí nghiệm sẽ nhỏ và không xác định được sức chịu tải tới hạn

- Ngoài ra, trong quá trình thi công dễ gặp rủi ro các thiết bị đo đạc :

 Trong quá trình cẩu lắp, các thanh truyền dễ bị gãy

 Ống bao bên ngoài thanh truyền bị hở, nước bê tông (trong quá trình

đổ bê tông) lọt vào trong và làm thanh truyền không tự do nữa

 Đường dẫn áp lực bị rách hở trong quá trình cẩu lắp, hàn buộc Hiện nay ở Việt Nam các thí nghiệm Osterberg và thí nghiệm nén tĩnh truyền thống có gắn các đầu đo biến dạng để đo ma sát bên cũng như độ lún đàn hồi của cọc đang dần trở nên phổ biến Đây cũng là cơ sở để thành lập các tương quan cũng như các phương pháp xác định sức chịu tải cọc ngày càng chính xác hơn

1.1.3 Thiết bị đo biến dạng và đo co ngắn cọc

1.1.3.1 Thiết bị đo biến dạng

Thiết bị đo biến dạng được lắp đặt trong bê tông dọc theo chiều dài cọc với mục đích xác định biến dạng của cọc khi chịu tải trọng nén Thiết bị đo biến dạng

bao gồm một cảm biến biến dạng chuyển đổi các đại lượng vật lý thành các tín hiệu đầu ra phù hợp, hệ thống truyền tin hiện và hệ thống thu nhận tín hiệu

Hiện nay, một trong những đầu đo biến dạng phổ biến ở Việt Nam cũng như trên thế giới là đầu đo được sản xuất bởi công ty Geokon, Mỹ Nguyên tắc hoạt động cơ bản của đầu đo là dựa trên sự rung động của sợi dây bên trong đầu đo, Các sóng phản hồi của sự rung động này diễn ra liên tục trong suốt quá trình đo Sự khác nhau của các sóng này là do sự căng hoặc trùng của sợi dây và cũng chính là sự biến dạng của đầu đo, đồng nghĩa với sự biến dạng của cọc Các dây dẫn được buộc chặt dọc theo thép chủ (nằm giữa hai thanh thép chủ) và được kết nối vào hộp đọc tự động lấy số liệu trong suốt quá trình thí nghiệm

Giả thiết lực tác dụng không bị thất thoát giữa đầu cọc và vị trí đo 1 để tính toán => P=P1

Trong đó: P: Lực tác dụng tại vị trí đầu cọc

P1: Lực tại vị trí đầu đo số 1

Lực kháng dọc trục tại mỗi vị trí phân bố tải trọng được tính theo công thức như sau:

fi, i-1 = (Pi – Pi-1)/Sxq Trong đó: fi, i-1: ma sát đơn vị

Pi = i x E x A: Lực tại vị trí i

Pi-1 = i-1 x E x A: lực tại vị trí i-1

 Pi-1 = (Pi x i-1)/i

Sxq =  x D x Li, i-1, với D là đường kính cọc

Với: i, i-1: biến dạng tại vị trí i, i-1

E: mô đun đàn hồi của cọc

Phân bố ứng suất ở đáy cọc được tính theo công thức:

b = Pb/A

Với Pb là lực tính được tại vị trí đầu đo đáy cọc, A là diện tích mũi cọc

1.1.3.2 Thiết bị đo co ngắn cọc

Một trong những thiết bị đo co ngắn thường dùng là thiết bị do hãng Geokon, USA sản xuất Nguyên lý đo dựa trên biến dạng của các transducer được cố định hai đầu thay đổi theo điều kiện chiu lực kéo hay nén của cọc thí nghiệm Thiết bị này được cố định bằng các neo gắn chặt vào phía trong ống sonic nhờ hệ thống khí Cáp tín hiệu và thanh dẫn kim loại từ các transducer được nối với nhau từ đáy cọc lên đỉnh cọc và được kết nối vào hộp đọc tự động lấy số liệu trong suốt quá trình thí nghiệm

Để chuyển tín hiệu số thu được sang biến dạng, công thức dưới đây được áp dụng:

D = G (R1 - R0) Với: D là biến dạng tính toán

R1 là số đọc tại thời điểm thí nghiệm R0 là số đọc ban đầu

G là hệ số hiệu chỉnh, thường là millimeter hoặc inches trên số đọc

1.2 Xác định sức chịu tải cọc từ kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc

Sức chịu tải cực hạn của cọc có thể định nghĩa một cách sơ bộ là tải trọng mà ở đó cọc bị trượt, hay nói cách khác là cọc bị chuyển vị lớn dưới một cấp tải không đổi hoặc tăng nhẹ Tuy nhiên, trên thực tế điều này thường khó đạt được vì có rất nhiều địa chất mà cọc bị chuyển vị rất lớn vẫn chưa đạt đến trạng thái trượt, biểu đồ quan hệ giữa độ lún và tải trọng chưa xuất hiện điểm uốn hoặc điểm uốn không rõ ràng Trong khi đó, yêu cầu về đảm bảo độ lún cho công trình cũng cần được xét tới trong việc xác định sức chịu tải cực hạn cho cọc Vì vậy sức chịu tải cực hạn của cọc đã được xác định bằng rất nhiều phương pháp và định nghĩa khác nhau

1.2.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo phương pháp đồ thị

Sức chịu tải giới hạn được xác định dựa trên hình dạng đường cong quan hệ

tải trọng - chuyển vị S = f(P), logS = f(logP), trong nhiều trường hợp cần kết hợp với các đường cong khác như S = f(logt), P = f(S/logt) Tùy thuộc vào hình dạng

đường cong quan hệ tải trọng - chuyển vị, sức chịu tải giới hạn được xác định theo một trong hai trường hợp sau:

 Trường hợp 1: đường cong quan hệ giữa P-s có điểm uốn rõ ràng: sức chịu tải giới hạn được xác định trực tiếp trên đường cong, là tải trọng ứng với điểm đường cong bắt đầu thay đổi độ dốc đột ngột hoặc đường cong gần như song song với trục chuyển vị

 Trường hợp 2: đường cong quan hệ giữa P-s thay đổi chậm, rất khó hoặc không thể xác định chính xác điểm uốn: sức chịu tải giới hạn được xác định theo các phương pháp đồ thị khác nhau:

 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, phương pháp Fuller và Hoy, phương pháp Butler và Hoy 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

1.2.2 Xác định sức chịu tải giới hạn theo chuyển vị giới hạn cho phép

Trên đường cong quan hệ tải trọng - chuyển vị, sức chịu tải giới hạn P gh là tải trọng quy ước ứng với chuyển vị giới hạn quy ước Sgh , theo bảng sau

Bảng 1.1 Giá trị sức chịu tải giới hạn ứng với chuyển vị giới hạn theo các đề nghị

khác nhau

Phương pháp đề nghị Điều kiện áp dụng Chuyển vị giới hạn

Tiêu chuẩn Pháp DTU 13-2

Tiêu chuẩn Anh BS 8004: 1986

1.2.4 Một số phương pháp phổ biến

Đối với cọc có chiều dài lớn và mũi cọc cắm vào lớp đất tốt, biến dạng đàn hồi của cọc là khá lớn và cần được xét đến khi xác định sức chịu tải cực hạn cho cọc Ngoài ra, các phương pháp vẽ giao điểm trên đồ thị thường phụ thuộc vào ý kiến chủ quan của người vẽ và tỉ lệ bản vẽ nên cũng không nên sử dụng, phương pháp được sử dụng nên phụ thuộc vào một quy tắc toán học cho kết quả ổn định và không

bị ảnh hưởng bởi các yếu tố nêu trên Dưới đây là một số phương pháp phổ biến được sử dụng

 Phương pháp Davisson offset limit (1972):

Phương pháp này dựa trên độ lún giới hạn 4 + D/120 + QL/EA (mm) với Q

là tải trọng tác dụng, L là chiều dài cọc, A là diện tích mặt cắt ngang cọc và

E là mô đun đàn hồi vật liệu làm cọc

“Nguồn: N Bengt H Felleninus, 2014”

Hình 1.7 Xác định sức chịu tải cọc theo phương pháp Davisson

Phương pháp này được kiến nghị dùng cho cọc đóng và thích hợp hơn với phương pháp thí nghiệm QM (Quick maintained load test method)

 Phương pháp Chin (1970)

Phương pháp Chin xác định sức chịu tải cực hạn bằng cách xây dựng đường quan hệ giữa độ lún và độ lún/lực Đường quan hệ giữa hai đại lượng này sẽ là đường thẳng, dựa vào độ dốc của đường thẳng này để xác định sức chịu tải cực hạn của cọc

“Nguồn Chin, F.K, 1970”

Hình 1.8 Xác định sức chịu tải cọc theo phương pháp Chin

Phương pháp này được dùng cho cả thí nghiệm QM và thí nghiệm SM (Slow maintained loaded test method)

 Phương pháp De Beer (1967):

Ở phương pháp này, đường cong quan hẹ tải trọng - chuyển vị được thể hiện dưới dạng logarit Các giá trị sẽ nằm trên 2 đường thẳng, giao điểm của 2 đường thẳng này sẽ là tải trọng phái hoại của cọc

“Nguồn: N Bengt H Felleninus, 2014”

Hình 1.9 Xác định sức chịu tải cọc theo phương pháp De Beer

Nếu đường cong quan hệ tải trọng – chuyển vị không có điểm gãy khúc thì không thể sử dụng được phương pháp này

 Phương pháp tiêu chuẩn 80% của Brinch Hansen (1963)

Phương pháp này cho phép xác định sức chịu tải cực hạn tại 80%Qu ứng với độ lún giới hạn là 25%u

Sức chịu tải cực hạn được xác định bằng cách vẽ đường √/Qva và , trong đó

Qva là tải trọng và  là chuyển vị Tải trọng phá hoại (Qv)ult và chuyển vị phá hoại uđược tính như sau:

(Qv)ult = 1/(2√C1C2)

u = C1/C2

“Nguồn: N Bengt H Felleninus, 2014”

Hình 1 10 Xác định sức chịu tải cọc theo phương pháp 80% của Brinch Hansen

 Phương pháp xác định sức chịu tải cực hạn theo tiêu chuẩn TCVN 10304:2014:

Phương pháp này phù hợp cho quy trình thử tải theo TCVN 9393:2012

Nếu tải trọng thử tải tĩnh cọc chịu nén đạt tới trị số làm cho độ lún “S” của cọc tăng liên tục mà không tăng thêm tải (với S  20mm) thì cọc rơi vào trạng thái phá hoại và giá trị tải trọng cấp trước đó được lấy làm trị riêng của sức chịu tải Rc,u của cọc thử

Trong tất cả các trường hợp còn lại đối với móng nhà và công trình (trừ cầu và công trình thủy), trị riêng về sức chịu tải trọng nén của cọc Rc,u lấy bằng tải trọng thử cọc ứng với độ lún S được xác định theo công thức sau:

S = Sgh + SeTrong đó:

Sgh là độ lún giới hạn trung bình của móng nhà hoặc công trình cần thiết kế

và được quy định trong TCVN 9362:2015 hoặc phụ lục E của TCVN 10304:2014

 là hệ số chuyển tiếp từ độ lún giới hạn trung bình sang độ lún cọc thử tải tĩnh với độ lún ổn định quy ước (tắt dần) Hệ số  lấy bằng 0.2 khi thử cọc với độ lún ổn định quy ước theo TCVN 9393:2012

Se là biến dạng đàn hồi thực tế của cọc, xác định theo công thức

Se = NL/EA

Trong đó:

N là trị tiêu chuẩn của tải trọng nén tác dụng lên cọc

E là mô đun đàn hồi vật liệu làm cọc

L là chiều dài cọc

A là diện tích mặt cắt ngang cọc

 = 0.3 – 0.7, là hệ số phụ thuộc vào ứng suất nén phân bố dọc theo chiều dài cọc, giá trị lớn lấy cho trường hợp cọc xuyên qua các tầng đất yếu cắm xuống tầng ít bị nén, giá trị nhỏ lấy cho trường hợp mũi cọc tựa lên nền đất biến dạng nhiều Nếu có thí nghiệm đo biến dạng cọc thì nên lấy giá trị biến dạng đàn hồi của cọc Se

từ số liệu đo thực tế

Nếu độ lún S xác định theo công thức (19) lớn hơn 40 mm thì trị riêng của sức

chịu tải của cọc Rc,u lấy bằng tải trọng tương ứng với độ lún S = 40 mm

Phương pháp xác định sức chịu tải cực hạn của cọc theo TCVN 10304:2014

có phân chia ra các trường hợp tính toán rõ ràng, tải trọng cực hạn được xác định có kèm theo điều kiện đảm bảo độ lún cho cọc cũng như công trình, hơn nữa độ lún giới hạn có kể đến độ lún đàn hồi của thân cọc Do đó, đây là một phương pháp tin cậy Trong luận văn này, học viên sử dụng phương pháp này để tính toán sức chịu tải cực hạn cho cọc

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn hay thường được viết tắt là SPT (Standard

Penetration Test) là một thí nghiệm xuyên tại hiện trường nhằm đo đạc các tính chất địa kỹ thuật của đất

Thí nghiệm dùng để đánh giá:

- Sức chịu tải của đất nền

- Độ chặt tương đối của nền đất cát

- Trạng thái của đất loại sét

- Độ bền nén một trục (qu) của đất sét

- Kết hợp lấy mẫu để phân loại đất

Nguyên lý thí nghiệm: Thí nghiệm sử dụng một ống mẫu thành mỏng với

đường kính ngoài 50 mm, đường kính trong 35 mm, và chiều dài 650 mm Ống mẫu này được đưa đến đáy lỗ khoan sau đó dùng búa trượt có khối lượng 63,5 kg cho rơi

tự do từ khoảng cách 760 mm Việc đóng ống mẫu được chia làm ba nhịp, mỗi nhịp đóng sâu 150 mm tổng cộng 450 mm, người ta sẽ tính số búa trong mỗi nhịp và chỉ ghi nhận tổng số búa trong hai nhịp cuối và hay gọi số này là "giá trị N" Trong trường hợp sau 50 búa đầu mà ống mẫu chưa cắm hết 150 mm thì người ta chỉ ghi nhận giá trị 50 này

“Nguồn: Võ Phán và các cộng sự, 2014”

Hình 1 12 Đầu xuyên Bảng 1 2 Ưu và khuyết điểm của thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

Thu nhận được cả mẫu đất và số búa N

Thu được mẫu xáo trộn, chỉ thích hợp để nghiên cứu sự hóa lỏng của đất, phục vụ cho việc nghiên cứu tính chất động của đất

Thiết bị đơn giản và phổ biến Số đọc N cần hiệu chỉnh vì mất mát

năng lượng nhiều Thích hợp với nhiều loại đất như cát

chặt, sỏi sạn, nền cát san lấp và đá

mềm… vốn không phù hợp với các thiết

bị xuyên khác

Không thích hợp cho đất sét chảy và đất bùn

Có thể xác định sơ bộ tên đất và trạng

thái theo số búa N Độ biến động lớn và không chính xác

“Nguồn: Châu Ngọc Ẩn, 2013”

 Hiệu chỉnh kết quả thí nghiệm

- Trong đất cát dưới mực nước ngầm, Theo Terzaghi và Peck (1996) cần hiệu chỉnh:

Ncor = 15+(N-15)/2

- Hiệu chỉnh theo độ sâu:

Ncor = N x CN

“Nguồn: Amel Benali và các cộng sự, 2013”

Với ’v0 là ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng, bar

- Hiệu chỉnh tổn thất năng lượng búa: để áp dụng tính toán nền móng, một số tiêu chuẩn đề nghị sử dụng giá trị N60, là số nhát đập để mũi xuyên SPT đi được 30cm, đã hiệu chỉnh về 60% năng lượng hữu ích trong thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

N60 = N/CE với CE=Eh/60 Trong đó N - trị số SPT thu nhận được từ hiện trường

Eh - tỷ lệ phần trăn năng lượng hữu ích của thiết bị SPT, được tra theo bảng dưới đây

Bảng 2 3 Phân loại SPT

“Nguồn: B Look, 2007”

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới hiện nay việc dự đoán sức chịu tải cọc dựa trên kết quả nén thử tĩnh cọc là một chủ đề lớn Có nhiều phương pháp được đưa ra để dự đoán sức chịu tải cọc Trong đó ma sát hong đơn vị fs (kN/m2) là một thông số quan trọng trong

Liao & Whitman (1986)

' 0.5 0

Dây + ròng rọc Tự động Dây + ròng rọc Tự động

dự đoán sức chịu tải cọc Đã được rất nhiều tác giả nghiên cứu và đưa ra các tương quan theo chỉ số NSPT và fs hay là Su.

Theo B.Look, Handbook of geotechnical investigation and design tables

fs = 29N600.72 (kPa) Skempton đề nghị công thức thực nghiệm tính lực dính không thoát nước theo chỉ số dẻo Ip và ứng suất hữu hiệu thẳng đứng do trọng lượng bản thân ’z

fs0,11  0,0037I p’ z

Theo Littlechild et al (1998) đối với đất Bangkok giá trị fs = (1.3-4.2)N trung bình fs =2.7N cho đất cát Giá trị fs = (1.6-4.9)N trung bình fs =4.2N cho đất sét Sze and Chan (2012) đối với đất Hong Kong giá trị ma sát hong đơn vị fs

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Ở nước ta hiện nay, bài toán xác định sức chịu tải của cọc từ kết quả thử tĩnh cọc chưa được nhiều tác giả giả quan tâm và nghiên cứu vì dữ liệu thí nghiệm còn hạn chế Thông thường sử dụng biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ lún P-S từ kết quả thí nghiệm thử tĩnh để xác định sức chịu tải cực hạn Tuy nhiên trong trường hợp ban đầu chưa có kết quả thử tĩnh thì việc dự đoán chính xác sức chịu tải cực hạn rất khó khăn và phức tạp Vì vậy cần phải có những nghiên cứu đánh giá đề ra

phương pháp dự đoán chính xác sức chịu tải cực hạn của cọc Phương pháp này được gọi là phương pháp bán thực nghiệm Nghiên cứu được dựa trên kết quả thí nghiệm thực tế sau đó áp dụng kết quả này cho các trường hợp khác

Theo Trần Văn Việt, Cẩm nang dùng cho kỹ sư địa kỹ thuật, với đất dính

thuần túy, tương quan fs – N có thể xác định theo Sower như sau:

 fs (kPa) = 10N (sét ít dẻo)

 fs (kPa) = 6.7N (sét dẻo vừa)

 fs (kPa) = 5N (sét dẻo cao)

Theo nghiên cứu của Phan and Pham (2013) cho các cọc phụt vữa dọc thân cọc fs = (4.4 – 9.7)N giá trị trung bình fs =8N cho cọc có phụt vữa

Theo TCVN 10304: 2014 sức kháng mũi cọc khoan nhồi qb=150Nzz

Ngoài ra, hiện nay các thí nghiệm thử tải tĩnh cọc truyền thống (với hạn chế chỉ xác định được sức chịu tải cực hạn từ đường cong quan hệ tải trọng - độ lún mà chưa thể cung cấp được giá trị ma sát hông trong các lớp đất cũng như sức chịu mũi) đã dần được thay thế bằng các thí nghiệm có gắn các đầu do biến dạng dọc thân cọc giúp ta có được nhiều số liệu kết quả từ thí nghiệm này hơn, từ đó ta có thể xác định được sự phân bố tải trọng trong thân cọc dọc theo chiều sâu, chuyển vị của mũi cọc, chuyển vị dọc theo thân cọc Đây là cơ sở dữ liệu cần thiết cần được tổng hợp để xây dựng tương quan giữa sức chịu tải cọc với kết quả của các thí nghiệm hiện trường, đặc biệt thông dụng nhất là thí nghiệm xuyên động chuẩn SPT, cũng như tương quan giữa chỉ số NSPT với độ cứng của đất nền dưới tải trọng làm việc của cọc

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC DỰA TRÊN TẬP HỢP DỮ LIỆU NÉN TĨNH HIỆN

TRƯỜNG

2.1 Tổng hợp, phân tích các kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc

Hiện nay, thí nghiệm nén tĩnh cọc cũng như thí nghiệm O-cell có gắn các đầu

đo biến dạng đang dần phổ biến ở Việt Nam Kết quả này được sử dụng để đánh giá lại thiết kế ban đầu cũng như tối ưu hóa thiết kế sau khi có kết quả thử tĩnh cọc Từ thí nghiệm này sức kháng ma sát hông đơn vị của từng đoạn cọc và sức kháng của mũi đơn vị của cọc thu được Đây là dữ liệu quan trọng để phân tích cũng như đưa

ra các tương quan dùng để tính toán sức chịu tải cực hạn của cọc

Trong chương này tác giả sử dụng kết quả thử tĩnh có đo đầu đo biến dạng để xác định ma sát hông đơn vị và sức kháng mũi đơn vị của 12 cọc như bảng 3.1 Các cọc được thử tĩnh đa số địa chất quận 1 TPHCM và các quận lân cận Đây là dữ liệu quan trọng trong nghiên cứu này

Bảng 2.1 Bảng tổng hợp các dự án được thống kê và phân tích

12 Khu phức hợp Tân cảng Quận Bình Thạnh, TP.HCM

2.1.1 Một số kết quả chính thu được từ thí nghiệm nén tĩnh có gắn các đầu đo biến dạng:

Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ lún: đây là kết quả chính của thí nghiệm nén tĩnh cọc và là cơ sở để xác định sức chịu tải cọc

“Nguồn: Cogeco, 2017”

Hình 2 1 Biểu đồ quan hệ tải trọng và độ lún cọc TP1 dự án Lakeside

Bảng 2 3 Bảng phân bố ma sát đơn vị và sức kháng mũi đơn vị qua từng cấp tải của

cọc TPA dự án ASCENT PLAZA

“Nguồn: Cogeco, 2018”

“Nguồn: Cogeco, 2016”

Hình 2.4 Biểu đồ quan hệ tải trọng và độ lún cọc P1 dự án Lim Tower

2.1.2 Một số kết quả chính thu được từ thí nghiệm O-cell có gắn các đầu đo