1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

SỨC CHỊU TẢI CỌC ĐÓNG THEO ĐẤT NỀN

5 1,2K 12
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Sức Chịu Tải Cọc Đóng Theo Đất Nền
Tác giả Nhóm tác giả
Trường học Đại học Xây dựng
Chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng
Thể loại Báo cáo tốt nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 5
Dung lượng 192,3 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI

Trang 1

T S V N TRONG TÍNH TOÁN S C CH U T I

C ÓNG THEO TIÊU CHU N 22TCN 272-05

KS Nguy n Huy Hoàn

KS Nguy n D ng

Công ty CP T v n Xây d ng 533

Tóm t t: Bài vi t tóm t t m t s kinh nghi m c a tác gi trong quá trình áp d ng tính

toán s c ch u t i c c óng, qua ó nêu lên nh ng khó kh n trong vi c áp d ng tiêu chu n 22TCN 272-05 ng th i nghiên c u xu t m t s ph ng pháp và công th c

có th áp d ng trong tính toán thi t k , nh m giúp các k s tr có th ti p c n d dàng và làm ch c nh ng k t qu tính toán c a mình.

Abstract: This paper summarizes some experience in calculation of driven pile’s load

bearing capacity, the difficulties in applying the specification 22TCN 272-05 and proposes some methods and formulas for design calculation in order to hepl the young engineers to approach this new specification and control their calculation results.

Khái quát chung

Vi c tính toán s c ch u t i (SCT) c a c c theo các tiêu chu n tr c ây (Quy trình thi t k c u c ng theo tr ng thái gi i h n 22TCN 18-79; Móng c c tiêu chu n thi t k 20TCN 21-86; Móng c c tiêu chu n thi t k TCXD 205-98) th ng không gây khó kh n nhi u cho ng i thi t k N i dung tính toán SCT c c theo các tiêu chu n này ng i n gi n và d hi u; tra b ng có ma sát n v c ng nh c ng

m i c c ph thu c vào lo i t ( t sét thì d a vào s t I, t cát thì c n c vào

tr ng thái t) và sâu l p t phân b r i áp vào công th c tính toán SCT là xong Tuy nhiên, trong quá trình áp d ng tiêu chu n 22TCN 272-05 thì m c dù các k

s thi t k không m c b t k sai sót nào trong th c hi n các phép tính toán h c nh ng khi tính toán xong v n có c m giác b n kho n, tr n tr và ch a hài lòng v i các k t

qu tính toán Nh ng câu h i b n kho n c a nh ng ng i ch a có kinh nghi m trong tính toán, ki u nh : “ Không bi t ã tính toán úng ch a? Tính theo ph ng pháp này thì không t nh ng theo ph ng pháp khác l i th a r t nhi u? B n kho n l a ch n

gi a các công th c tính, ph ng pháp tính” V i mong mu n làm sáng t a nh ng b n kho n trên, tác gi ã nghiên c u ti p c n h th ng quy tình, tiêu chu n theo tri t lý thi t k hi n i, tham kh o trao i và ti p thu kinh nghi m tính toán c a m t s n

v t v n l n, m t s tác gi vi t sách trong và ngoài n c k t h p v i hi u bi t c a

b n thân thông qua m t s công trình ã thi t k , thi công và có k t qu c th

th ng nh t trong tính toán, ng th i t o ra c h i trao i r ng rãi c a các ng nghi p c ng nh vi c t v n cho C T hay thuy t ph c c Th m nh, bài vi t i sâu vào vi c phân tích các khó kh n khi áp d ng 22TCN 272-05 và ki n ngh m t s

ph ng pháp, công th c trong tính toán C ng l u ý r ng, trong bài vi t này ch c p

n SCT c a c c óng theo t n n, còn vi c tính toán s c ch u t i c c theo v t li u là

t ng i n gi n có th xem i u 5.7.4 c a tiêu chu n 22TCN 272-05

1 Nh ng khó kh n khi áp d ng tiêu chu n 22TCN 272-05 trong tính toán.

1.1 S l c v s c kháng d c tr c c a c c óng theo tiêu chu n 22TCN 272-05.

Khái quát: S c kháng c a c c có th c c tính b ng cách dùng các

Trang 2

làm 2 nhóm chính là t dính (các lo i t sét) và t r i (các lo i t cát, bùn không

d o) Các h s s c kháng t ng ng c l y theo b ng 10.5.5-2 c a tiêu chu n, c ng

trong b ng này c n chú ý n h s λv ph thu c vào bi n pháp thi công và ki m tra

c c ngoài hi n tr ng, giá tr c aλvthay i t 0,80 n 1,00

Ph ng pháp phân tích lý thuy t ( c tính n a th c nghi m): Ph ng pháp này

c tính toán d a trên s li u ng kháng c t không thoát n c c a t Su, xác

nh b ng thí nghi m nén 3 tr c không c k t – không thoát n c theo tiêu chu n ASTM D2850 ho c AASHTO T234 Ph ng pháp này ch áp d ng cho t dính, s c kháng là hàm c a Su V s c kháng thành bên tiêu chu n a ra 3 ph ng pháp (chi

ti t t ng ph ng pháp tham chi u tiêu chu n) là ph ng pháp α, ph ng pháp β,

ph ng pháp λ

Ph ng pháp hi n tr ng (d a trên các thí nghi m hi n tr ng): Ph ng pháp

này s d ng k t qu SPT ho c CPT và ch áp d ng cho t r i.

1.2 M t s khó kh n khi áp d ng tiêu chu n trong tính toán.

M t s b t c p: Nh n th y, theo tiêu chu n thì ph ng pháp n a th c nghi m

ch dùng c cho t dính, còn ph ng pháp th c nghi m ch dùng c cho t r i

nh v y trong m t công trình c n ph i có c s li u thí nghi m Su và v a ph i có s

li u thí nghi m SPT thì m i tính toán c; i u này nh h ng n giá thành công trình Nh v y n u d án không có s li u Su t thí nghi m mà ch có s li u SPT thì

vi c tính toán cho l p t dính theo tiêu chu n s ph i quy i t SPT sang Su (công

th c tham kh o tài li u [5], [6] và m t s sách n c ngoài) i u này d n n k t qu không còn chính xác n a

M t s khó kh n trong tính toán: Ph ng pháp α ch ra trong tiêu chu n 22TCN 272-05 (theo Tomlinson 1987), theo ph ng pháp này thì h s α ph thu c vào Su, các l p a ch t và chi u sâu ngàm c c trong t ng ch u l c Xác nh α d a vào 3 tr ng h p trong hình 10.7.3.3.2a-1 (theo Tomlison 1987) c a [1] là r t khó

kh n, nhi u khi mang tính ch quan và ph thu c nhi u vào quan ni m c a t ng ng i thi t k M t s khó kh n có th k n nh sau: Th nh t là vi c quan ni m các l p

t sao cho úng, trong th c t c c th ng xuyên qua s l p t nhi u h n hai l p;

nh ng tr ng h p này u ph i quy v m t trong ba tr ng h p c a Tomlison ( ây chính là m t h n ch mà [1] không ch ra, c ng theo [7] thì i u ki n b t bu c khi s

d ng ph ng phápα– Tomlinson là s l p t < 2 (l p) và l p t d i m i c c ph i

là l p t sét c ng), v y i u ki n a ch t Vi t Nam còn có m t s tr ng thái t

khá ph bi n nh sét n a c ng, d o c ng hay á sét thì sao? Th hai là trong ba tr ng

h p c a Tomlinson thì giá tr α ch ph thu c vào giá tr Su v i ba tr ng h p c th

c a DBlà DB <10D, DB = 20D và DB>40D, v i DBlà chi u dài o n c c ngàm trong

t ng ch u l c, D là ng kính hay b r ng c a c c óng; còn các tr ng h p trung gian thì [1] c ng không nêu rõ V n này tác gi c ng ã c p v i ng i vi t tài

li u [5] và có câu tr l i là “các giá tr trung gian thì n i suy”, tuy nhiên vi c n i suy

ây là r t khó kh n, thi u chính xác và mang tính ch quan b i vì ng cong c a Tolinson là ng cong th c nghi m, các giá tr ph thu c không ph i là tuy n tính

C n l u ý r ng, b n thân Tomlinson tác gi cu n sách Pile design and construcstion

practice c ng ã vi t r ng qua h α và Su là có xu h ng b o th (nguyên v n: tend to conservative results), tài li u [5] dùng t “r t k d ” c p t i v n này

Trang 3

2 M t s ph ng pháp và công th c tính toán ngoài tiêu chu n.

kh c ph c nh ng b t c p và khó kh n ã nêu trên, tác gi ngh m t s

ph ng pháp và công th c tính toán m i có th tham kh o áp d ng trong quá trình tính toán làm c s so sánh, rút ra k t lu n c n thi t và ôi khi là ph ng pháp không th thay th

2.1 Ph ng pháp lý thuy t.

Ph ng pháp α-Tomlinson 1980: Trong nhi u tr ng h p (có nhi u l p t xem k p nhau l n l n) có th áp d ng phiên b n c c a Tomlinson (1980), trong phiên

b n này Tomlinson ch a ra m t tr ng h p duy nh t, (khác v i Tomlinson 1987 có

3 tr ng h p) xem ph n 2.5.1.1 c a tài li u [5].

Ph ng pháp a–API (American Petrolium Institute): ây là ph ng pháp c a

Vi n d u khí Hoa K , ph ng pháp này s d ng c ng su t t ng và ng su t h u

hi u Ta v n dùng ph ng trình tính toán nh c a Tomlinson 1987 nh ng h s α

c tính toán b ng công th c nh sau:

α = 0.5ψ-0.5

n uψ< 1.0; α = 0.5ψ-0.25

n uψ > 1.0 vàαmax =1

V iψ = Su/δ’v ;δ’v(hay p’) là ng su t h u hi u t i i m gi a phân t c c ang xét Tuy ph ng pháp α–API ít c m i ng i bi t n nh ph ng pháp α -Tomlinson, nh ng nó có nh ng u i m nh sau: ph ng phápα-API n gi n, d l p trình (vì có d ng công th c, không ph i n i suy nên vi c tính giá tr α là khá d dàng); qua so sánh v i thí nghi m nén t nh cho th y α-API có tin c y cao h n α -Tomlinson; c bi t n u ta bi u th quan h α và fi = α.Su trên th v i nh ng giá tr

ng su t h u hi u nh t nh thì không còn th y “ i m k d ” nh c a α-Tomlinson,

i u này ph n ánh úng th c t h n

2.2 Ph ng pháp hi n tr ng.

Trong ph ng pháp hi n tr ng, bài vi t ch c p n s d ng k t qu xuyên tiêu chu n SPT, vì ây là ph ng pháp ph bi n hi n nay hay dùng Trong tiêu chu n 22TCN 272-05 c p t i v n này nh ng ch dành cho t r i (xem i u 10.7.3.4)

D i ây, tác gi xin trình bày thêm v ph ng pháp c a Meyerhof ã c t p th nhi u tác gi (Schmertmanm, Lai, Graham, Mac Veight…) s a i b sung liên t c trong h n 10 n m qua áp d ng cho m i lo i c c úc s n, trong m i lo i t và v i tin c y cao h n Cách tính này ban u c t tên là SPT91, SPT94 r i SPT97; t nay th ng nh t ng i ta g i là Cách tính Schmertmanm

S c kháng thành bên và s c kháng m i c a c c c d báo trên k t qu thí nghi m N60, N60 là s nhát p ng SPT i c 30cm ã hi u ch nh v 60% n ng

l ng h u ích trong thí nghi m xuyên tiêu chu n SPT; N60 = N.CE v i: N là tr s SPT, CE = Eh/60; Eh là t l ph n tr m n ng l ng h u ích c a thi t b SPT (th ng Eh

=30-:-60) Chú ý v i N60< 5 thì l y N60= 0 (b qua ma sát thành bên khi t y u) và

N60 > 60 thì l y N60 = 60

t n n c chia làm 4 nhóm: Nhóm 1 là t sét; nhóm 2 là h n h p sét b i cát, cát có nhi u b i, b i; nhóm 3 là cát và nhóm 4 là á vôi m m, cát l n nhi u v sò,

v h n (vi c phân nhóm t n n chi ti t h n so v i [1] ch có t dính và t r i) S c

Trang 4

giá tr trung bình c a 2 i m cách phía trên m i c c m t o n là 8D và cách phía d i

m i c c m t o n là 3,5D; v i D là ng kính hay b r ng c a c c

L u ý, theo cách tính Schmertmanm thì không dùng c h s s c kháng nh

b ng 10.5.5-2 c a tiêu chu n [1], c ng theo ph ng pháp này có thêm khái ni m s c

ch u t i huy ng Sau khi tính c s c kháng thành bên n v qs và s c kháng m i

n v qp, ta nhân v i di n tích thành bên As và di n tích m i c c Ap ta c t ng s c kháng thành bên Qs và t ng s c kháng m i c c Qp Khi ó s c ch u t i huy ng s

c tính theo công th c:

Q = Qs+ Qp/3 : i v i c c bê tông và c c thép ch H

Q = Qs+ Qp/2 : i v i c c ng thép

Và s c ch u t i cho phép c coi là: [Q] = Q /2 ; nh v y có th th y h s

s c kháng thành bênϕs = 1/2 và s c kháng m iϕp = 1/6 i v i c c óng bê tông

B ng 1: S c kháng thành bên f i hay q s (kPa), cách tính Schmertmanm SPT

hi u Lo i t C c Bê tông C c thép ch H C c ng thép

1 t sét 2.N(110-N)/41,84 2.N(110-N)/55,72 18,58+20,93Ln(N)

2

H n h p

sét-b i-cát; cát có

nhi u b i; b i

2.N(110-N)/47,86

-2,17+3,16N-0,044N2+2,36.10-4N3 23,27+10,08Ln(N)

3 Cát 1,82.N 1,11.N 5,55+14,56Ln(N)

4

á vôi m m;

cát l n nhi u

v sò, h n

0,96.N 0,73.N 1,72+12,83Ln(N)

B ng 2: S c kháng m i c c q p (kPa), cách tính Schmertmanm SPT

hi u Lo i t C c Bê tông và c c thép ch H C c thép ch H

2 H n h p sét-b i-cát; cát

4 á vôi m m; cát l n

(Chú ý: trong b ng 1 và b ng 2, cho g n khi trình b y, N 60 c vi t là N)

Trang 5

t lu n và ki n ngh

i v i ng i làm công tác thi t k n n móng c n th u tri t m t lu n i m r ng

m i tính toán móng c c theo lý thuy t u ch là d tính, k t qu ph i c ki m nghi m qua th c t th t i hi n tr ng vì th c t s c ch u t i c a c c ph thu c nhi u vào t ng v trí xây d ng, nh h ng c a quá trình thi công; c ng nh tính chính xác

c a các s li u thi t k

Trong quá trình tính toán, thi t k c n k t h p tính b ng nhi u ph ng pháp, nhi u công th c khác nhau qua ó có th so sánh các k t qu và rút ra k t lu n c n thi t

Trong tính toán c bi t l u ý t i th nguyên c a các i l ng nêu trong công

th c

Vì t m quan tr ng c a h s s c kháng c t không thoát n c (Su) khi thi t k móng c c trong t dính theo h th ng tiêu chu n m i nên trong công tác kh o sát a

k thu t c ng nh khi ti n hành các thí nghi m trong phòng ph i c bi t coi tr ng

ph ng pháp thí nghi m và tính b t bu c ph i có c ng nh tính chính xác c a thông s này

Tài li u tham kh o

[1] – Tiêu chu n thi t k c u 22TCN 272-05; B GT VT

[2] – Quy trình thi t k c u c ng theo tr ng thái gi i h n 22TCN 18-79; B GT VT [3] – Móng c c tiêu chu n thi t k 20TCN 21-86

[4] – Móng c c tiêu chu n thi t k TCXD 205-98; B Xây D ng

[5] – Móng c c phân tích và thi t k ; Gs Ts V Công Ng / Ts Nguy n Thái, Nhà XB Khoa h c và k thu t, n m 2006

[6] – Thí nghi m t hi n tr ng và ng d ng trong phân tích n n móng; Gs Ts V Công Ng / Ts Nguy n Thái, Nhà XB Khoa h c và k thu t, n m 2003

[7] - Thông tin kh o sát thi t k s 4 n m 2005; TEDI

[8] – Foundation analysis and design; fourth edition, Joseph E Bowles

[9] - National Cooperative Highway Research Program; report 507, Load and Resistance Factor Design for Deep Foundations, Washington D.C 2004

Ngày đăng: 28/05/2014, 09:56

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w