Do đó, đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy dưới công trình nhà cao tầng trong điều kiện địa chất công trình phức tạp ở Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh “ đã được hình t
Trang 1CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS LÊ BÁ KHÁNH
GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU MÃ SỐ NGÀNH : 31.10.02
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 09/2005
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1: TS LÊ BÁ KHÁNH
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 2: GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG
CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1:
CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2:
Luận Văn Thạc Sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2005
Trang 3HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN : VÕ QUANG TRUNG PHÁI : NAM
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU MÃ SỐ : 31.10.02
KHÓA : 14 ( NĂM 2003 ÷2005)
I TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY DƯỚI CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỨC TẠP Ở QUẬN 2, TP HỒ CHÍ MINH
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1.NHIỆM VỤ:
Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy dưới công trình nhà cao tầng trong điều kiện địa chất phức tạp ở Quận 2, Tp Hồ Chí Minh
2.NỘI DUNG:
PHẦN I: TỔNG QUAN
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về tình hình ứng dụng cọc khoan nhồi và cọc khoan nhồi mở rộng đáy
PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN
Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình có khả năng ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy ở Quận 2,
Tp Hồ Chí Minh
Chương 3: Nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy trong điều kiện địa chất phức tạp ở Quận 2,
Tp.Hồ Chí Minh
Chương 4: Nghiên cứu các phương pháp tính toán cọc khoan nhồi mở rộng đáy
Chương 5: Nghiên cứu phương pháp thi công và đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy
Chương 6: Ứng dụng kết quả nghiên cứu để tính toán cho một công trình thực tế
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 17/01/2005
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/09/2005
V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS.LÊ BÁ KHÁNH
GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG
CÁN BỘ HD1 CÁN BỘ HD2 BAN TƯ VẤN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
CHUYÊN NGÀNH
TS LÊ BÁ KHÁNH GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG TS VÕ PHÁN
Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua
Ngày tháng năm 2005 PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC KHOA QUẢN LÝ NGÀNH
TS NGUYỄN VĂN CHÁNH
Trang 4gửi những lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến tất cả các thầy cô đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học, cũng như giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp kỳ này
Đặc biệt, tôi xin chân thành cám ơn GS TSKH Lê Bá Lương, TS Lê Bá Khánh là những người trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp, đã tận tình quan tâm, giúp đỡ cũng như truyền đạt những kiến thức rất quý báu và luôn là nguồn động viên to lớn cho tôi hoàn tất luận văn này
Xin gửi lời cảm ơn đến GS TSKH Nguyễn Văn Thơ, TS Châu Ngọc Ẩn, TS Võ Phán, TS Lê Bá Vinh, TS Trà Thanh Phương, TS Trần Xuân Thọ, TS Cao Văn Triệu, TS Trần Thị Thanh, … đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn về chuyên môn trong suốt khóa học
Xin gửi lời cảm ơn đến toàn bộ các thầy cô trong hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ đã tạo điều kiện cho tôi hoàn tất bài luận này Cám ơn những ý kiến đóng góp thiết thực của các thầy cô nhằm giúp tôi có thể bổ sung thêm những điều còn thiếu sót
Xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo và tập thể các thầy cô phòng quản lý sau đại học đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt khóa học
Cuối cùng xin gửi những lời cám ơn chân thành nhất đến toàn thể gia đình, những người đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ, động viên tôi vượt qua những khó khăn, thử thách để có được ngày hôm nay Xin cám ơn tất cả các bạn bè, những người luôn bên cạnh tôi những lúc khó khăn cũng như thuận lợi trong suốt khóa học
Trang 5TÓM TẮT LUẬN VĂN
Ơû nước ta, cọc khoan nhồi đã được sử dụng cho nhiều công trình chịu tải trọng lớn Những ưu điểm của nó đã mang lại khá hiệu quả về mặt kỹ thuật và kinh tế
Để nâng cao tính hiệu quả của cọc khoan nhồi, cọc khoan nhồi mở rộng đáy
ra đời Tuy nhiên, những nghiên cứu về cọc khoan nhồi mở rộng đáy còn hạn
chế Do đó, đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy dưới
công trình nhà cao tầng trong điều kiện địa chất công trình phức tạp ở Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh “ đã được hình thành Mục tiêu của luận văn này là tìm
ra một giải pháp hợp lý khi xây dựng cọc khoan nhồi mở rộng đáy ở khu vực Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh
Trang 6THESIS SUMMARY
In our country, bored piles have been used in many buiding projects to support large loads Their advantages have been brought good effect in technology and economic
In order to advance bored piles’ effect, enlarged base bored piles were suggested However, the research on enlarged base bore piles still limits
Therefore, the subject “ Research on applying enlarged base bored piles for
multistage buiding projects in the condition of complex soil in District 2, Ho Chi Minh city “ has been done The target of this thesis is to find a logical solution
when using enlarged base bored piles in District 2, Ho Chi Minh city
Trang 7Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ
Lời cảm ơn
Tóm tắt luận văn thạc sĩ
Mục lục
PHẦN A: NỘI DUNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề nghiên cứu 1
2 Phương hướng nghiên cứu 1
PHẦN I: TỔNG QUAN
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về tình hình ứng dụng
cọc khoan nhồi và cọc khoan nhồi mở rộng đáy 2
1.1 Khái niệm cọc khoan nhồi 2
1.2 Phân loại cọc khoan nhồi theo đặc tính chịu lực 2
1.3 Những ưu điểm và khuyết điểm của cọc khoan nhồi 3
1.4 Các yếu tố có xét đến trong việc lựa chọn phương án
1.5 Tình hình sử dụng cọc khoan nhồi hiện nay trên thế
giới và trong nước 5 1.6 Các hiện tượng, sự cố thường gặp khi sử dụng cọc
1.7 Tổng quan về cọc khoan nhồi mở rộng đáy 11
1.8 Xác lập nhiệm vụ nghiên cứu 15
PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN
Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình có khả năng
ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy ở Quận 2,
Trang 8Tp Hồ Chí Minh 16 2.2 Đặc điểm của đất yếu 16
2.3 Cơ sở lý thuyết để thống kê các chỉ tiêu cơ lý của
2.4 Thống kê các chỉ tiêu cơ lý của một số mặt cắt địa
chất tiêu biểu ở khu đô thị An Phú – An Khánh, Quận 2 24 2.5 Nhận xét chung về điều kiện địa chất công trình ở
khu vực An Phú – An Khánh, Quận 2 43
Chương 3: Nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở
rộng đáy trong điều kiện địa chất phức tạp ở Quận 2,
3.1 Cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy 44
3.2 Xác định và lựa chọn kích thước cọc khoan nhồi
3.3 Phân tích ổn định đáy cọc khoan nhồi mở rộng
bằng phần mềm Plaxis 54 3.4 Cấu tạo lồng cốt thép cọc khoan nhồi 58
3.5 Yêu cầu chất lượng bê tông 62
3.6 Yêu cầu kỹ thuật của dung dịch bentonite 62
3.7 Một số nhận xét và kết luận 65
Chương 4: Nghiên cứu các phương pháp tính toán cọc khoan
4.1 Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc khoan nhồi
mở rộng đáy theo vật liệu làm cọc 67 4.2 Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc khoan nhồi
mở rộng đáy dựa trên cơ sở các kết quả thí nghiệm
Trang 94.3 Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc khoan nhồi
mở rộng đáy dựa trên cơ sở các kết quả thí nghiệm
4.4 Tính toán độ lún của cọc khoan nhồi mở rộng đáy 78
4.5 Một số nhận xét và kết luận 79
Chương 5: Nghiên cứu phương pháp thi công và đánh giá chất
5.1 Khái quát về các phương pháp thi công cọc khoan
nhồi mở rộng đáy 81 5.2 Thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy 82
5.3 Đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy 86
5.4 Một số nhận xét và kết luận 106
Chương 6: Ứng dụng kết quả nghiên cứu để tính toán cho một
6.1 Giới thiệu đặc điểm công trình 107
6.2 Tính toán thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi
6.3 So sánh hiệu quả kỹ thuật, kinh tế giữa hai phương án
móng cọc khoan nhồi mở rộng đáy và không mở rộng đáy 115 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Chương 7: Các kết luận và kiến nghị 119
PHẦN B: ĐỀ CƯƠNG TÁC NGHIỆP
PHẦN C: PHỤ LỤC
Trang 10
MỞ ĐẦU
1 ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trong những năm qua ngành xây dựng của nước ta đã có những bước phát triển vượt bậc, ngày càng đáp ứng tốt như cầu của xã hội Nhiều công trình cao tầng, những cây cầu nhịp lớn đã được xây dựng Đối với những công trình loại này thường tải trong truyền xuống móng có giá trị khá lớn, và nếu xây dựng trong khu vực đất yếu, điều kiện địa chất thủy văn phức tạp thì phương án dùng cọc khoan nhồi là phương án tối ưu và được chọn nhiều nhất
Hiện nay ở nước ta đã có nhiều loại thiết bị thi công cọc khoan nhồi Tuy nhiên ưu điểm chính của việc sử dụng cọc khoan nhồi là ở khả năng chịu lực Do vậy việc nghiên cứu giải pháp mở rộng đáy cọc để tăng khả năng chịu lực nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng cọc khoan nhồi là một yêu cầu cần thiết
2 PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu tổng quan về tình hình ứng dụng cọc khoan nhồi và cọc khoan
nhồi mở rộng đáy
Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình có khả năng ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy
Nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy
Nghiên cứu các phương pháp tính toán cọc khoan nhồi mở rộng đáy
Nghiên cứu phương pháp thi công và đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy
Trang 11CHƯƠNG 1
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI VÀ CỌC KHOAN NHỒI
MỞ RỘNG ĐÁY
1.1 KHÁI NIỆM CỌC KHOAN NHỒI
Cọc khoan nhồi là một loại cọc được chế tạo tại chỗ bằng cách sử dụng thiết bị khoan để tạo hố khoan sâu trong đất nền, sau đó đổ trực tiếp vật liệu vào hố khoan để tạo thành cọc
1.2 PHÂN LOẠI CỌC KHOAN NHỒI THEO ĐẶC TÍNH CHỊU LỰC
Dựa vào đặc tính chịu lực của cọc, người ta chia thành ba loại như sau:
1.2.1 Cọc chống
Cọc chống là loại cọc có mũi cắm vào lớp đất cứng, phần lớn tải trọng được truyền qua mũi cọc vào lớp đất cứng này Trong khi đó phần thân cọc nằm trong lớp đất yếu, lực ma sát đất xung quanh cọc không đáng kể
1.2.2 Cọc ma sát
Cọc ma sát là loại cọc có mũi không tựa vào lớp đất cứng, tải trọng được phân bố phần lớn qua lực ma sát của cọc với đất xung quanh cọc và một phần nhỏ qua mũi cọc
1.2.3 Cọc vừa chống mũi, vừa chịu ma sát
Là loại cọc mà khả năng chịu lực là sự kết hợp giữa thành phần sức kháng mũi cọc và thành phần ma sát của cọc với đất xung quanh cọc
Trang 12Hình 1.1: Phân loại cọc khoan nhồi
1.3 NHỮNG ƯU ĐIỂM VÀ KHUYẾT ĐIỂM CỦA CỌC KHOAN NHỒI 1.3.1 Ưu điểm
− Cọc khoan nhồi thi công thuận lợi trong trong điều kiện xây chen, cọc khoan nhồi được đưa xuống độ sâu lớn và đặc biệt là khả năng mang tải cao Trong quá trình thi công ít gây ảnh hưởng công trình bên cạnh và không gây tiếng ồn
− Trong quá trình thi công có thể dễ dàng thay đổi kích thước, nhất là chiều sâu để phù hợp với điều kiện địa chất công trình thực tế
− Cọc khoan nhồi thường tiếp nhận tất cả các tải tập trung trên cọc, do đó có thể tận dụng triệt để khả năng chịu tải của vật liệu làm cọc, và không cần có cấu tạo đài cọc lớn
− Do đặc điểm về thi công, trong quá trình khoan có thể kiểm tra lại điều kiện địa chất công trình(đất trong lổ khoan có thể dùng làm thí nghiệm để xác định chỉ tiêu cơ lý) của từng cọc và chiều sâu chôn cọc nhằm bảo đảm khả năng chịu lực của cọc
− Do thi công tại chỗ, do vậy đầu cọc có thể đặt ở độ cao bất kỳ tuỳ theo thiết kế phù hợp với bố cục công trình
Trang 13− Nếu công nghệ thi công hoàn chỉnh và được kiểm soát chặt chẽ thì cọc khoan nhồi có độ lún nhỏ
− Cọc khoan nhồi thường có đường kính cọc lớn nên làm giảm hệ số mất ổn định dọc trục trong trường hợp xuyên qua tầng đất yếu lớn
1.3.2 Khuyết điểm
− Công nghệ thi công đòi hỏi kỹ thuật cao, để tránh các hiện tượng phân tầng khi thi công đổ bê tông dưới nước có áp, có dòng thấm lớn hoặc đi qua các lớp đất yếu có chiều dày lớn
− Khó kiểm tra chất lượng lỗ cọc và thân cọc sau khi đổ bê tông, cũng như sự tiếp xúc xấu của mũi cọc với lớp đất chịu lực nếu không có chương trình quản lý chất lượng tốt và thiết bị kiểm tra không đạt được độ chính xác yêu cầu
− Ma sát bên thân cọc có phần giảm đi đáng kể so với cọc đóng và cọc ép do công nghệ khoan tạo lỗ
− Dễ xảy ra các khuyết tật, ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng mang tải của cọc nếu không tuân thủ đầy đủ quy trình khảo sát thiết kế, cũng như giải pháp thi công cọc
− Đòi hỏi phải có mặt bằng thi công lớn và đôi khi kém sạch sẽ, khô ráo
1.4 CÁC YẾU TỐ CÓ XÉT ĐẾN TRONG VIỆC LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI
Việc lựa chọn phương án cọc khoan nhồi có thể dựa trên các yếu tố như :
− Điều kiện cụ thể của đất nền: Khi công trình nhà cao tầng xây dựng trên nền đất yếu mà chiều dày đất yếu lớn (thường trên 30 m), hoặc cọc cần xuyên qua lớp đất, đá cứng và các loại cọc khác không thể xuyên qua được
− Độ lớn của tải trọng: Những công trình nhà cao tầng, cầu nhịp lớn… thì tải truyền lên móng thường rất lớn, lên đến cả ngàn tấn thì phương án cọc khoan nhồi là phương án tối ưu (về mặt kỹ thuật)
Trang 14− Những yêu cầu về môi trường: Cọc khoan nhồi có thể đáp ứng một số yêu cầu về môi trường như giảm tiếng ồn, chấn động…
− Hiệu quả sử dụng: Cần có sự so sánh cụ thể về mặt kinh tế của phương án cọc khoan nhồi với các phương án móng khác
1.5 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG CỌC KHOAN NHỒI HIỆN NAY TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC
1.5.1 Trên thế giới
Cọc khoan nhồi bắt đầu xuất hiện vào những năm thập niên 60 và ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới
− Ơû Nhật Bản: đã sử dụng cọc khoan nhồi cho nhiều công trình lớn trong thời gian qua như: nhà ga Kamata sử dụng cọc khoan nhồi đường kính 1.1m, chiều dài 22m, khả năng chịu tải lên đến 500T Công trình cầu nối Honhsu với Shikoku sử dụng cọc khoan nhồi đường kính 2 – 3m, dài 40 – 70m có sức chịu tải lớn nhất lên đến 4000T,…
− Ơû Nga: Công trình nhà máy Krikoroj, nhà máy điện Bezezovski, các công trình trên đồi Lênin,… đã sử dụng cọc khoan nhồi và thực hiện nhiều so sánh với các phương án cọc khác cho thấy sử dụng cọc khoan nhồi không chỉ thể hiện những tính năng ưu việt về mặt kỹ thuật mà còn cho thấy những lợi ích về mặt kinh tế
− Ơû Pháp: Công trình kho chứa thiết bị ở quận Elsau, miền Tây Nam Strasbourg, sử dụng cọc khoan nhồi có đường kính 0.6 – 0.9m, chiều dài 9 – 13m, có sức chịu tải từ 250 – 400T…
− Ơû Singapore: trong vòng 30 năm trở lại đây đã xây dựng hơn 2 triệu mét cọc khoan nhồi Năm 1983 đã sử dụng hơn 30 ngàn cọc cho công trình đường bao chống xói lở bờ biển, năm 1988 ở công trình xe điện ngầm MRT đã sử dụng hơn
200 ngàn mét cọc khoan nhồi…
Trang 151.5.2 Ơû trong nước
Ơû nước ta giải pháp móng cọc khoan nhồi đã bắt đầu được sử dụng ở những năm 90, thường được sử dụng cho các công trình nhà cao tầng hoặc các công trình cầu có tải trọng lớn và đặc biệt là được xây dựng trong điều kiện đất yếu Một số công trình tiêu biểu sau:
− Công trình cầu Mỹ Thuận, sử dụng cọc khoan nhồi có đường kính 2.4m, chiều dài 60 – 100m
− Công trình cầu Điện Biên Phủ (Tp Hồ Chí Minh) và khách sạn Central (Hà Nội), sử dụng cọc khoan nhồi đường kính 1.0m, chiều dài 40m
− Công trình khách sạn Ocean Place (Tp Hồ Chí Minh), sử dụng cọc khoan nhồi đường kính 1.2m, chiều dài 50 – 60m
− Cầu Thị Nghè dùng cọc khoan nhồi D=1.0m và L=33-37m
− Công trình cao ốc thương mại và căn hộ Hiệp Phú, sử dụng cọc khoan nhồi đường kính 1.0m , dài 50m
− Công trình cầu vượt kênh Nhiêu Lộc, dùng phương án cọc khoan nhồi đường kính 1m , dài 45m
Ngoài ra còn có nhiều công trình sử dụng cọc khoan nhồi kích thước nhỏ như: khách sạn Norforlk, Sercib Đồng Khởi, văn phòng báo Tuổi Trẻ, công ty giấy Đồng Nai,… sử dụng cọc khoan nhồi đường kính 0.4 – 0.8m, chiều dài 20 – 45m
1.6 CÁC HIỆN TƯỢNG, SỰ CỐ THƯỜNG GẶP KHI SỬ DỤNG CỌC KHOAN NHỒI
Các hiện tượng, sự cố xảy ra đối với cọc khoan nhồi hầu hết đều xuất phát từ quá trình thi công, trong các giai đoạn khoan tạo lỗ, hạ lồng cốt thép và đổ bê tông Có thể kể đến một số sự cố như sau:
Trang 16− Thành vách hố khoan cọc nhồi bị sập loan lổ không đều, làm ảnh hưởng đến sức kháng hông của cọc
− Đất vách hố khoan bị sập mạnh thất thường, dẫn đến hiện tượng mọc rễ thân cọc, ảnh hưởng đến việc thi công các cọc lân cận
− Dung dịch bentonite lắng xuống đáy hố khoan làm ảnh hưởng đến sức kháng mũi của cọc
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ SỰ CỐ CỌC KHOAN NHỒI
Hình 1.2: Khuyết tật do rút ống đổ bê tông lên quá cao
đã gây ra thấu kính bùn trong cọc
Trang 17Cát mịn Xám vàng dẻo mềm
Đáy hố cọc khoan nhồi
Đất sét pha cát ngay dưới hố cọc khoan nhồi bị dẻo nhão hóa
Bùn do đông tụ hốt còn sót Bùn do đông tụ được hốt đi
Đất cát pha bị cát chảy gây sập và được hốt đi
Đỉnh lớp bê tông đổ lần đầu bị phân tầng
Oáng vách được đặt vào sau khi có đông tụ và cát sập
Đất hố vách bị sập
Lớp bê tông đổ sau cùng tương đối tốt, liên kết sâu với bê tông đổ trước.
ĐƯỜNG KÍNH CỌC KHOAN NHỒI: D = 1000 mm, CHIỀU DÀI L = 32 m SỰ CỐ XẨY RA: - Bentonite bị đông tụ nhiều, đất đáy hố bị dẻo nhão hóa
- Đất vách hố bị sập, bê tông đổ đợt 1 bị phân tầng nhiều
0.0 m
Hình 1.3: Sự cố cọc khoan nhồi.
Trang 181 Đứt đoạn bê tông trong cọc 2 Cọc bị rổ do bê tông quá
khô
3 Cọc bị biến hình trong tầng đất yếu.
4 Khuyết tật do không làm
sạch đáy hố khoan
5 Khuyết tật do sập vách
trong quá trình khoan
6 Khuyết tật do công nghệ đổ bê tông và rút ống vách không phù hợp
Hình 1.4: Các sự cố khuyết tật ở thân cọc nhồi
Trang 197 Khuyết tật do bê tông
có độ sụt quá thấp
8 Khuyết tật do mật độ cốt thép quá dày
9 Khuyết tật do rút ống vách không đều
10 Mẫu khoan cho thấy bê tông cọc
bị đứt gãy do lẫn bùn khoan
11 Mẫu khoan cho thấy bê tông
bị phân tầng trong cọc
Hình 1.4: Các sư cố khuyết tật ở thân coc khoan nhồi
Trang 201.7 TỔNG QUAN VỀ CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY
1.7.1 Khái niệm cọc khoan nhồi mở rộng đáy
Cọc khoan nhồi mở rộng đáy là loại cọc khoan nhồi có đáy được mở rộng nhằm nâng cao thành phần chịu tải ở mũi cọc
Đáy mở rộng dạng vòm Đáy mở rộng dạng chuông
Hình 1.5: Các dạng đáy mở rộng cọc khoan nhồi
1.7.2 Sơ lược lịch sử phát triển cọc khoan nhồi mở rộng đáy
− Cọc khoan nhồi mở rộng đáy đã được ứng dụng từ những năm cuối thế kỷ
19 ở các nước Châu Mỹ và Châu Âu Đầu tiên vào năm 1890 tại Mỹ, công trình nhà cao tầng tại Chicago với phương án móng cọc khoan nhồi bình thường thì chiều sâu cọc rất lớn để chịu được tải trọng công trình Ngay lúc đó người ta đưa
ra giải pháp là mở rộng đáy cọc khoan nhồi Và tiền thân của cọc khoan nhồi mở rộng đáy là phương pháp Chicago ra đời năm 1892 Lúc đó, người ta thi công bằng phương pháp đào thủ công, dùng ống chống bằng gỗ
− Sau đó, từ ưu điểm của phương pháp Chicago, người ta phát triển bằng cách dùng ống chống bằng thép, và vẫn mở rộng đáy bằng đào thủ công, đó là phương pháp Gaw Năm 1930 ở Nhật đã thi công những cọc khoan nhồi sử dụng ống chống vách bằng thép có đường kính mở rộng D=1.4-5.0m , vẫn đào bằng phương pháp thủ công có độ sâu 10-20 m
Trang 21− Năm 1955, công ty Shimizu đã sử dụng ống chống bằng thép được đưa vào bằng thiết bị thủy lực, và dùng cơ giới để tạo hố cọc khoan nhồi, và phần mở rộng đáy vẫn đào bằng thủ công sau khi bơm hút hết nước Đây là thời điểm đánh dấu việc ứng dụng thiết bị cơ giới trong thi công cọc khoan nhồi
− Năm 1966, những thiết bị thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy bằng cơ giới được giới thiệu Tuy nhiên trong giai đọan này công suất máy cơ sở còn yếu do đó máy đào vẫn chậm không hiệu quả, và vẫn phải mở rộng đáy bằng thủ công
− Năm 1972, cùng với việc phát triển của các lọai máy cơ sở công suất lớn, việc thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy đã được cơ giới hóa toàn bộ Trong thời gian này ở các nước đã có thiết bị thi công mở rộng đáy trong điều kiện đất sét cứng và đất hoàng thổ
Cũng như những phương pháp thi công nền móng khác, cọc khoan nhồi mở rộng đáy đã trải qua những giai đọan phát triển: Từ phương pháp thi công bằng thủ công hoàn toàn sang phương pháp thi công bán cơ giới, tức thi công phần thân cọc bằng thiết bị cơ giới, nhưng phần mở rộng bằng thủ công Và đến nay đã thi công hoàn toàn bằng thiết bị cơ giới
1.7.3 Một số kết quả nghiên cứu về cọc khoan nhồi mở rộng đáy
− COOK, R.W và T WHITAKER, (1961):
Tác giả đã tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu trên mô hình cọc có đáy mở rộng, nhằm mục đích chứng minh tính ưu việt của loại cọc này về khả năng chịu lực và tính kinh tế của nó
− D MOHAN, (1969):
Tác giả đã thiết kế và xây dựng quy trình công nghệ thi công cọc nhồi mở rộng nhiều tầng trên thân cọc Trong nghiên cứu này tác giả đã đề cập đến ứng xử của cọc với hai tầng mở rộng trở lên, và từ các kết quả so sánh khả năng chịu lực giữa cọc thẳng và cọc mở rộng nhiều tầng tác giả đã khẳng định tính kinh tế
Trang 22của loại cọc này Đồng thời xác định được khoảng cách hợp lý giữa các tầng mở rộng và khả năng thay thế đối với loại cọc có đường kính lớn
− CAI DEZHUANG, (1972):
Dựa trên cơ sở cọc mở rộng đáy tác giả đã nghiên cứu thiết kế loại cọc mới (cọc ép nhiều hướng - multi-direction-jammed piles), với phần đáy mở rộng trên thân cọc còn có các phần nhô ra như các vấu bám vào đất, phân bố đều theo chu
vi cọc Tác giả đã tìm ra công thức tính áp lực đầu cọc và dựa vào kết quả thí nghiệm tác giả đã kết luận: khả năng chịu tải của cọc tăng lên ít nhất 3 lần, nếu cùng khả năng chịu tải thì tiết kiệm vật liệu làm cọc được hơn 30%, độ lún của cọc nhỏ hơn cọc bình thường, có sức chống nhổ tốt và là loại cọc chịu động đất tốt, đồng thời tác giả cũng xác định được khoảng cách hợp lý giữa các đoạn mở rộng và số phần nhô ra tốt nhất trên mỗi đoạn mở rộng
− SLIWINSKI Z.J, (1979):
Tác giả đã nghiên cứu các thông số làm việc của thiết bị, các thông số thi công có tác dụng ảnh hưởng đến khả năng mang tải của cọc nhồi mở rộng đáy và trên cơ sở đó tác giả đã đưa ra các giải pháp đề phòng, khắc phục nhằm đảm bảo tốt sự làm việc của cọc
− KIYOSHI YAMASHITA và TAKUHEI FUKUHARA, (1991):
Dựa trên sự so sánh tỷ lệ giữa sức chống cắt của đất trước và sau khi đào, các tác giả đã nghiên cứu phân tích vùng đất bị ảnh hưởng và giảm yếu của đất xung quanh hố khoan cọc nhồi
− TRẦN THỊ HỒNG, (2001):
Tác giả đã nghiên cứu khảo sát các ứng xử của đất xung quanh hố đào mở rộng cho trường hợp đáy mở rộng dạng chuông và dạng vòm Trên cơ sở kết quả thu được tác giả đã xác định được góc mở giới hạn hợp lý, dạng đáy mở rộng hợp lý, đồng thời tác giả đã tiến hành thí nghiệm trên mô hình cọc thẳng và cọc mở
Trang 23rộng đáy, nhằm mục đích khẳng định tính ưu việt của loại cọc mở rộng đáy về khả năng chịu lực và tính hợp lý về mặt kinh tế Ngoài ra tác giả còn thiết lập được mối quan hệ giữa công suất máy đào và đường kính đáy mở rộng
1.7.4 Một số hình ảnh về thiết bị thi công mở rộng đáy
Gầu đóng hoàn toàn Gầu đang hoạt động
Gầu đang hoạt động Gầu mở hoàn toàn
Hình 1.6: Thiết bị khoan mở rộng đáy cọc
Trang 241.8 XÁC LẬP NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
1 Nghiên cứu về đặc điểm địa chất công trình khu vực Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh Từ đó, xem xét khả năng có thể sử dụng giải pháp cọc khoan nhồi mở rộng đáy cho các công trình cao tầng ở khu vực này
2 Nghiên cứu các giải pháp cấu tạo cho phương án cọc khoan nhồi mở rộng đáy tương ứng với các điều kiện địa chất ở khu vực Quận 2 đã nghiên cứu ở trên Vấn đề nghiên cứu bao gồm: cấu tạo mở rộng kết cấu đáy cọc, kết cấu thân cọc và biện pháp ổn định thành vách hố khoan khi cọc đi qua các địa tầng phức tạp
3 Nghiên cứu các phương pháp tính toán cho cọc khoan nhồi mở rộng đáy, chủ yếu là các phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu cơ lý, chỉ tiêu cường độ, theo vật liệu làm cọc, theo các kết quả xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn,… trong điều kiện địa chất công trình tại Quận 2
4 Nghiên cứu các phương pháp thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy áp dụng cho điều kiện địa chất phức tạp ở Quận 2 Từ đó nghiên cứu các giải pháp đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy có thể áp dụng được trong điều kiện cụ thể ở đây
5 Từ các kết quả nghiên cứu về các vấn đề nói trên, tiến hành tính toán cho một công trình cụ thể Tính toán bao gồm: xác định tải trọng tại chân cột, từ đó, thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi mở rộng đáy cho một trường hợp cụ thể
6 Cuối cùng, so các hiệu quả về mặt kinh tế – kỹ thuật của cọc khoan nhồi mở rộng đáy nói trên với các giải pháp cọc khoan nhồi không mở rộng đáy
Trang 25CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH CÓ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY Ở QUẬN 2, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Nhìn dưới góc độ xây dựng nhà cao tầng thì Thành Phố Hồ Chí Minh có thể được xem là một vùng đất yếu Theo kết quả thăm dò địa chất công trình tại Thành Phố Hồ Chí Minh, có thể chia làm hai khu vực chính như sau:
− Khu vực đất yếu: đó là khu vực Quận 2, Quận 4, Quận 6, Quận 7, Quận 8, một phần Quận 5, một phần Quận Bình Thạnh, Hốc Môn, Nhà Bè Nơi đây ngay từ trên mặt đã gặp lớp đất bùn yếu phân bố đến độ sâu 20 – 30 m, sau đó là lớp sét dẻo mềm đến dẻo cứng có trị số SPT tăng dần từ 10 – 15 lên 30 – 35
− Khu vực đất tương đối yếu: diện phân bố khu vực này chiếm phần lớn Quận
1, Quận 3, một phần Quận 5, Quận Tân Bình, phần lớn Quận Phú Nhuận, Hốc Môn và Củ Chi Ơû đây thay cho lớp bùn là lớp sét Laterit hoá khá cao có bề dày tương đối ổn định từ 3 – 5 m Cường độ chịu tải của lớp Laterit này khá cao vì trị số SPT thường lớn hơn 25 Tiếp theo lớp sét Laterit ta gặp lớp cát mịn chặt vừa thường có chiều dày 15 – 20 m
2.2 CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐẤT YẾU
2.2.1 Khái niệm về đất yếu
Đất yếu là đất không có khả năng tiếp thu tải trọng công trình tác dụng lên nó Đất yếu có đặc trưng như sau:
− Các đặc trưng vật lý :
Trang 26+ Trọng lượng riêng γ ≤ 1.7g/cm3
+ Hệ số rổng ε ≥ 1.0
+ Độ ẩm W ≥ 40%
+ Độ bảo hòa nước G ( Sr) ≥ 0.8
− Các đặc trưng cơ học:
+ Module biến dạng tổng quát E0 ≤ 5 KG/cm2
+ Góc ma sát trong ϕ ≤ 100
+ Lực dính C ≤ 0.1 kG/cm2
Các loại đất yếu :
− Cát nhỏ, cát bùn ở trạng thái rời bảo hòa nước
− Các loại đất dính bảo hòa nước ở trạng thái mềm, dẻo mềm, dẻo chảy, chảy
− Các loại đất bùn, than bùn
− Các loại đất hoàng thổ (gây ra hiện tượng lún sập )
2.2.2 Đặc điểm của đất yếu
a- Thành phần khoáng
Đất sét thường được cấu tạo bởi hai thành phần hạt rắn chủ yếu: hạt rắn thô có kích thước hạt >0.005mm và thành phần hạt sét có kích thước < 0.005mm được hình thành do phong hóa hóa học Các hạt sét ảnh hưởng rất lớn đến tính chất cơ lý của đất sét
Các khoáng sét bao gồm: Kaolinite, Illite và Montmorillonite
b- Nước trong đất
Nước trong đất sét gồm nhiều loại và có đặc tính phức tạp, ảnh hưởng rất lớn đối tính chất cơ lý của đất Người ta phân nước trong đất gồm 2 loại chính: nước liên kết và nước tự do
Trang 27− Nước liên kết: gồm nước hấp thụ và màng nước liên kết Do đặc điểm về kích thước bé và thành phần cấu tạo của hạt sét, nước liên kết ảnh hưởng rất lớn đối với đặc tính của đất sét nhất là tính biến dạng lâu dài của đất
− Nước tự do: bao gồm nước trọng lực và nước mao dẩn Nước tự do nằm đủ
xa hạt rắn và chỉ chịu tác dụng của trọng trường Nước mao dẩn chỉ tồn tại khi có một phần pha khí trong đất Aùp lực nước tự do trong đất chính là áp lực lổ rổng u Aùp lực nước này đóng vai trò quan trọng trong đất dính
Hình 2.1: Sơ đồ phân bố lớp nước xung quanh hạt sét theo xergeev
c- Hiện tượng hấp thụ
Đó là khả năng của hạt sét hút từ môi trường xung quanh và giữ lại trên chúng những vật chất khác nhau như hạt rắn, lỏng và hơi, những ion phân tử và các hạt keo
Sự hấp thụ của đất có bản chất rất phức tạp và gồm nhiều quá trình xãy ra đồng thời bên ngoài như hấp thụ cơ học, vật lý, hóa học, hóa lý và sinh học
Trang 28d- Tính dẻo
Là một trong những đặc điểm quan trọng của đất sét Độ dẻo của đất sét phụ thuộc vào nhiều nhân tố: Mức độ phân tán, thành phần khoáng, lượng và tính chất hóa học của nước trong đất Để phân loại tính dẻo của đất sét người ta dùng chỉ số dẻo
Chỉ số dẻo được tính toán dựa vào các giới hạn Atterberg
Ip =Wc -Wp Ngoài ra A.V Skempton cũng đề nghị dùng chỉ số Ak – chỉ số hoạt tính keo, để biểu thị mối quan hệ giữa thành phần tính chất hóa keo và độ dẻo của đất sét
c n c
p c k
M
W M
W W
A = − =
Trong đó:
Wc: Giói hạn chảy;
Wp: Giới hạn dẻo;
Mc: hàm lượng hạt sét;
Ip : chỉ số dẻo
Khi đó:
Nếu: Ak > 1.25 đất sét có hoạt tính keo cao
Nếu: 1.25> Ak > 0.75 đất sét có hoạt tính keo vừa
Nếu: Ak <0.75 đất sét có hoạt tính keo thấp
e- Gradien thủy lực ban đầu
Qua thí nghiệm cho thấy, đối với đất sét nước chỉ thấm qua khi độ dốc cột nước lớn hơn một giá trị nào đó Giá trị đó gọi là gradien thủy lực ban đầu
Người ta cho rằng gradien ban đầu là khả năng chống trượt của màng nước liên kết của hạt sét Khi khắc phục được ứng suất trượt của màng nước liên kết, cấu trúc định hướng của nước này bị phá vỡ và nước bắt đầu thoát qua
Trang 29Trị số gradien ban đầu tăng cùng với sự giảm độ ẩm và độ chặc của đất Ở đất sét yếu, trị số gradien ban đầu là nhỏ
f- Độ bền kết cấu
Đối với đất sét yếu, độ bền của bản thân các hạt lớn hơn nhiều so với độ bền cấu trúc giữa các hạt sét với nhau nên độ bền của đất sét phụ thuộc nhiều vào độ bền cấu trúc của đất Độ bền cấu trúc đất sét có tính chất phân tử và thuộc loại ngưng keo xúc biến
Nếu tải trọng ngoài tác dụng nhỏ hơn độ bền cấu trúc thì đất có biến dạng nhỏ có thể bỏ qua Độ bền cấu trúc đất sét yếu nhỏ khoảng (0.2÷0.3)kG/cm2
g- Biến dạng
Do sự hình thành và tính chất đặc biệt của đất sét nên thường đất sét ở trạng thái chưa nén chặt Ở trạng thái chưa nén chặt và bảo hòa nước, khi có tác dụng tải trọng ngoài, áp lực nước lổ rổng rất lớn và thường kéo dài do sự thoát nước hạn chế
Tính chất biến dạng của đất sét do bản chất của mối liên kết giữa các hạt quyết định Biến dạng của đất sét do biến dạng cấu trúc và biến dạng cấu trúc hấp phụ
Biến dạng cấu trúc: đây là biến dạng không hồi phục do sự phá hủy các liên kết cứng giữa các hạt sét làm trượt tương đối giữa các hạt và tăng mật độ các yếu tố cấu trúc trong một đơn vị thể tích
Biến dạng cấu trúc hấp phụ: do sự hồi phục màng nước liên kết xung quanh hạt sét, các bao khí và các chất khí hòa tan trong nước Biến dạng này xãy ra chậm chạp, có tính lưu truyền theo thời gian
h- Sức chống cắt
Sức chống cắt của đất sét phụ thuộc vào độ ẩm , độ chặt của đất
Trang 30Theo Giáo sư N.N.Maxlov, lực dính của đất sét bao gồm lực dính mềm Σw(khi bị phá hoại có thể hồi phục ) và lực dính cứng Cc (khi bị phá hoại không thể hồi phục) Biểu thức sức chống cắt có dạng:
τ w = σ tgϕ w + C w
τ w: sức chống cắt của đất ;
σ: ứng suất pháp tuyến
ϕ w :góc ma sát trong của đất, phụ thuộc vào độ ẩm độ chặt của đất
C w :lực dính kết tổng cộng;
i- Tính lưu biến
Do tính nhớt của màng nước liên kết nên trong đất sét là một môi trường dẻo nhớt Chính đặc điểm này làm cho đất sét có tính từ biến và xúc biến (gọi chung là lưu biến )
Từ biến của đất sét thể hiện khi ứng suất (σ, τ) tác dụng không đổi nhưng biến dạng vẫn tăng lên theo thời gian
Xúc biến (chùng ứng suất) của đất sét thể hiện sự giảm yếu của ứng suất khi giữ biến dạng không thay đổi
Tính lưu biến của đất sét làm cho biến dạng của đất dưới tác dụng của tải trọng thay đổi trong thời gian rất lâu, có khi đến hàng trăm năm
Trang 31Chính do liên kết cấu trúc yếu ớt nên đất sét yếu thường có độ nhạy lớn, rất dể bị phá hoại Tuy nhiên, khi mất đi nguyên nhân gây phá hoại thì đất sét có khả năng phục hồi được một phần độ bền
2.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ THỐNG KÊ CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN
• Xác Định Các Giá Trị Tiêu Chuẩn
Ngoại trừ C, ϕ giá trị tiêu chuẩn của tất cả các đặc trưng của đất nền đều tính bằng trị số trung bình của những giá trị riêng lẽ
n
A A
A tc = tb = ∑ i
Trong đó:
- Ai : là các trị số riêng của các chỉ tiêu cần xác định
- n: số lượng trị số riêng đưa vào tập hợp thống kê
Lực dính ctc và góc ma sát trong được xác định bằng phương pháp bình phương cực tiểu
×
=
• Xác Định Các Giá Trị Tính Toán:
¾ Các chỉ tiêu ngẫu nhiên độc lập khác: Att = Atc
¾ Đối với trọng lượng riêng:
n
t tc
tt α σγγ
γ = ± ×
Trang 32Hệ số tαtra bảng
Với α =0.95khi tính nền theo cường độ (trạng thái giới hạn 1)
85.0
1
1
i tc
−
)(
2
1
i tc tc
i tg c
στ
• Phân Chia Đơn Nguyên Địa Chất
Căn cứ vào hệ số biến động ν đủ nhỏ:
σ
ν = tb ≤
A
σ: độ lệch quân phương của tập hợp
Giá trị [ν]tra bảng cho mỗi đặc trưng cơ lý
• Loại Trừ Các Sai Số
Điều kiện: [A −A ]≤ν ×σ
Trang 33σ : ước lượng độ lệch quân phương của tập hợp
Khi n<25 thì: = ∑ − 2
)(
1
i tb
cm A A n
n
σ
cm
ν : chuẩn số thống kê, tra bảng
2.4 THỐNG KÊ CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA MỘT SỐ MẶT CẮT ĐỊA CHẤT TIÊU BIỂU Ở KHU ĐÔ THỊ AN PHÚ – AN KHÁNH, QUẬN 2
Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền được thống kê dựa trên số liệu khoan khảo sát địa chất của công trình chung cư 16 tầng An Phú – An Khánh, chiều sâu mỗi hố khoan là 60m Kết quả khoan khảo sát địa chất công trình tại vị trí xây dựng cho thấy các lớp đất tại đây có những đặc điểm như sau:
− Lớp số 1: Cát đắp có bề dày trung bình 1.3m
− Lớp số 2: Bùn sét hữu cơ màu xám đen, trạng thái nhão, xuất hiện từ độ sâu 1.3m, bề dày trung bình 12m, là lớp đất yếu, sức chịu tải rất thấp, độ lún nhiều, không thuận lợi cho việc xây dựng
− Lớp số 3: Á sét lẫn ít sỏi sạn màu nâu vàng, trạng thái dẻo cứng bề dày trung bình 1.7m, là lớp đất có sức chịu tải trung bình, chỉ thuận lợi cho việc xây dựng công trình nhỏ
− Lớp số 4: Đất sét lẫn bột ít cát màu xám nâu vàng, trạng thái nửa cứng xuất hiện từ độ sâu trung bình 14.7m, bề dày trung bình 5.9m Đây là lớp đất có đặc trưng cơ lý thuận lợi cho việc xây dựng
− Lớp số 5: Á sét màu xám nâu vàng, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, bề dày trung bình 9.1m Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình, thuận lợi cho việc xây dựng
Trang 34− Lớp số 6: Cát trung thô trạng thái chặt vừa đến chặt, xuất hiện từ độ sâu trung bình 29.6m, bề dày phát hiện trung bình 30.4m Đây là lớp đất có đặc trưng
cơ lý thuận lợi cho việc xây dựng
Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm các mẫu đất được cho trong bảng 2.1 (xem phần phụ lục)
6 Lớp đất số 6Cát trung thô chặt
vừa đến chặt
đến nửa cứng
Á sét dẻo cứng
Lớp đất số 5 5
4 Lớp đất số 4Đất sét nửa cứng
Á sét dẻo cứng
Lớp đất số 3 3
2 Lớp đất số 2Bùn sét
-30.50
-20.60
-14.70 -12.90
-1.50 0.00
H 2 H 1
SC
CL SC
Hình 2.2: Mặt cắt địa chất tiêu biểu khu vực An Phú – An Khánh
2.4.1 Thống kê xác định giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu cơ lý đất nền
• Lớp số 1:
Lớp đất này là cát đắp, bề dày nhỏ, không tiến hành lấy mẫu nên không thực hiện thí nghiệm
Trang 35• Lớp số 2:
¾ Giá trị tiêu chuẩn của lực dính c và góc ma sát trong ϕ:
Xác định bằng phương pháp bình phương cực tiểu
)(∑
Trang 36ϕtc = 4.7o
¾ Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu khác:
Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu này là giá trị trung bình của các kết quả thí nghiệm riêng lẻ
Số Độ ẩm Dung trọng Tỷ Hệ số Độ Độ Giới hạn Atterberg Độ thứ tự nhiên tự nhiên trọng rỗng Rỗng bão Giới hạn Chỉ số sệt tự (g/cm3) hạt tự nhiên hoà nhão dẻo dẻo
¾ Giá trị tiêu chuẩn của lực dính c và góc ma sát trong ϕ:
Lớp đất này có số mẫu thí nghiệm nhỏ hơn 6, nên giá trị tiêu chuẩn của c và
ϕ lấy theo giá trị trung bình
261 0 2
276 0 245 0
5 14 2 13
¾ Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu khác:
Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu này là giá trị trung bình của các kết quả thí nghiệm riêng lẻ
Trang 37Số Độ ẩm Dung trọng Tỷ Hệ số Độ Độ Giới hạn Atterberg Độ thứ tự nhiên tự nhiên trọng rỗng rỗng bão Giới hạn Chỉ số sệt tự (g/cm3) hạt tự nhiên hoà nhão dẻo dẻo
¾ Giá trị tiêu chuẩn của lực dính c và góc ma sát trong ϕ:
Lớp đất này có số mẫu thí nghiệm nhỏ hơn 6, nên giá trị tiêu chuẩn của c và
ϕ lấy theo giá trị trung bình
433 0 4
399 0 45 0 384 0 497 0
= +
+ +
3 15 5 15 15 8
¾ Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu khác:
Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu này là giá trị trung bình của các kết quả thí nghiệm riêng lẻ
Trang 38Số Độ ẩm Dung trọng Tỷ Hệ số Độ Độ Giới hạn Atterberg Độ thứ tự nhiên tự nhiên trọng rỗng rỗng bão Giới hạn Chỉ số sệt tự (g/cm3) hạt tự nhiên hoà nhão dẻo dẻo
¾ Giá trị tiêu chuẩn của lực dính c và góc ma sát trong ϕ:
Xác định bằng phương pháp bình phương cực tiểu
Trang 39Ta có:
= 18*84 - 36
2 2
)(∑
¾ Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu khác:
Giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu này là giá trị trung bình của các kết quả thí nghiệm riêng lẻ
Số Độ ẩm Dung trọng Tỷ Hệ số Độ Độ Giới hạn Atterberg Độ thứ tự nhiên tự nhiên trọng rỗng rỗng bão Giới hạn Chỉ số sệt tự (g/cm3) hạt tự nhiên hoà nhão dẻo dẻo
Trang 40Xác định bằng phương pháp bình phương cực tiểu
)(∑
×
=
∆ n σi σi 2 = 600