Nghiên cứu thiết kế máy búa rung lực ly tâm 50n tấn phục vụ thi công tác các công trình xây dựng và giao thông

Trong các thiết bị hạ chìm cọc vào lòng đất thì máy búa rung có nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại búa va đập khác như: Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn, tính cơ động và năng xu

LƯƠNG VĂN ĐÀI

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÁY BÚA RUNG

LỰC LY TÂM 50 TẤN PHỤC VỤ THI CÔNG

CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ GIAO THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT

Hà Nội - 2011

LƯƠNG VĂN ĐÀI

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÁY BÚA RUNG

LỰC LY TÂM 50 TẤN PHỤC VỤ THI CÔNG

CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ GIAO THÔNG

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ CƠ GIỚI HÓA

NÔNG - LÂM NGHIỆP

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS PHẠM VĂN NGHỆ

Hà Nội - 2011

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được bản luận văn này, trong suốt thời gian qua tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân Nhân dịp này cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thày giáo

hướng dẫn khoa học PGS.TS Phạm Văn Nghệ đã dành nhiều thời gian chỉ

bảo tận tình và cung cấp nhiều tài liệu có giá trị cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình

Tôi xin trân trọng cảm ơn Quý thầy cô khoa Đào tạo sau đại học, khoa

Cơ điện và công trình, khoa Chế biến Trường Đại học Lâm nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn đúng thời hạn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Cao đẳng Cơ điện

và Nông nghiệp Nam Bộ cùng các anh, chị đồng nghiệp nơi tôi đang công tác

đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được

ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Những nội dung tham khảo, trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 9 tháng 9 năm 2011

Người thực hiện

Lương Văn Đài

MỤC LỤC

- TRANG PHỤ BÌA

- LỜI CẢM ƠN i

- MỤC LỤC ii

- DANH MỤC CÁC KÍ HỆU, CHỮ VIẾT TẮT iv

- DANH MỤC CÁC BẢNG vii

- DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THị viii

- MỞ ĐẦU 1

Chương 1- TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung về công tác đóng, hạ cọc trong gia cố nền móng 3 1.2 Tình hình nghiên cứu, chế tạo máy búa rung trên thế giới và ở trong nước 9

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 9

1.2.2 Tình hình nghiên cứu, chế tạo máy búa rung ở trong nước 13

Chương 2- MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu của đề tài 15

2.2 Đối tượng nghiên cứu 15

2.3 Phạm vi nghiên cứu 15

2.4 Phương pháp nghiên cứu 16

Chương 3-CƠ SỞ TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BÚA RUNG 3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy búa rung 18

3.4 Các thông số kỹ thuật cơ bản của máy búa rung 20

3.3 Mô hình cơ học máy búa rung 24

3.4 Các phương pháp tính khả năng hạ cọc bằng búa rung 29

Chương 4- TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC MÁY BÚA RUNG LỰC LY

TÂM 50 TẤN

4.1 Xác định vận tốc góc, mômen quán tính 31

4.2 Tính tổng độ cứng lò xo 32

4.3 Tính dao động của hệ 32

4.4 Tính công suất cần thiết của động cơ và chọn động cơ điện 32

Chương 5- TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ KIỂM NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH MÁY BÚA RUNG 5.1 Tính toán các bộ truyền 33

5.2 Chọn ổ bi 35

5.3 Xác định kích thước quả văng 35

5.4 Tính lò xo bộ gây rung 37

5.5 Thiết kế hệ thống thanh treo dẫn hướng của lò xo 44

5.6 Tính chọn xy lanh kẹp cọc 44

5.6 Sơ đồ hệ thống thủy lực 45

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

r Bán kính lệch tâm của quả văng m

v1 Vận tốc búa ngay trước va đập m/s

v2 Vận tốc búa ngay sau va đập m/s

M Tổng khối lượng của cọc và khung kg

y1 ’ Vận tốc không thứ nguyên của bộ gây rung

yn Độ lún không thứ nguyên của cọc

D1 Giá trị dịch chuyển tới hạn của Perkov-Shaevich mm

s Lực cản thân cọc trên một đơn vị diện tích kPa

As Diện tích mặt cắt thân cọc trong đất m2

dc Chiều rộng của cọc ván m

Nct Công suất cần thiết của động cơ kW

K Mômen lệch tâm của các quả văng Kg.m

bt Chiều rộng lớp trung hòa đai thang mm

y0 Chiều cao lớp trung hòa đai thang mm

m1 Module bánh răng chủ động

m2 Module bánh răng bị động

d1 Đường kính vòng chia bánh răng chủ động mm

d2 Đường kính vòng chia bánh răng bị động mm

dmax Biến dạng lớn nhất lò xo dưới mm

Pdmax Lực lớn nhất tác dụng vào lò xo dưới N

Pdmin Lực nhỏ nhất tác dụng vào lò xo dưới N

Ptrmax Lực lớn nhất tác dụng vào lò xo trên N

Ptrmin Lực nhỏ nhất tác dụng vào lò xo trên N

DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN

1.2 Máy búa rung làm việc tại công trường 7

3.1 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy búa rung điện 18 3.2 Sơ đồ phân tích lực các quả văng 19

5.1 Sơ đồ xác định kích thước quả văng 36

5.3 Bản vẽ chi tiết kẹp cọc

5.4 Bản vẽ chi tiết móc treo (hình chiếu đứng )

5.5 Bản vẽ chi tiết móc treo (hình chiếu cạnh và hình cắt đứng)

5.6 Bản vẽ chi tiết vỏ hộp rung

5.7 Bản vẽ chi tiết nắp hộp rung

5.8 Bản vẽ chi tiết đệm dẫn hướng

5.9 Bản vẽ chi tiết quả văng

5.10 Bản vẽ chi tiết trục quả văng

5.11 Bản vẽ chi tiết nắp vòng bi

5.12 Mô hình tổng thể của búa rung

5.13 Mô hình 3D cụm móc treo

5.14 Mô hình 3D hộp rung

TT Tên hình Trang

5.15 Đặt lực, điều kiện biên, chia lưới bộ phận rung

5.16 Đặt lực, điều kiện biên, chia lưới mỏ kẹp

5.17 Đặt lực, điều kiện biên, chia lưới móc treo

5.18 Điểm tập trung ứng suất bộ phận móc treo

5.19 Gán vật liệu cho hộp rung

5.20 Biến dạng móc treo khi mô phỏng

5.21 Hướng di chuyển kim loại của móc treo khi biến dạng

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN

3.1 Dịch chuyển tới hạn của Perkov-Shaevich 23

3.2 Giá trị s (Lực cản thân cọc trên một đơn vị diện tích) theo

5.1 Hệ số điều chỉnh (dùng trong tính toán lò xo) 40

MỞ ĐẦU

Nước ta hiện nay đang ở trong thời kỳ hội nhập và phát triển, việc thi công các công trình xây dựng công nghiệp và giao thông như đường xá, cầu cống, nhà máy, nhà ga, bến cảng… là rất lớn Trong thi công các công trình xây dựng và giao thông, xử lý nền móng là một công đoạn quan trọng, nó quyết định đến chất lượng cũng như tuổi thọ của công trình

Nhu cầu về máy móc phục vụ thi công nền móng ở nước ta hiện nay rất lớn Hàng năm chúng ta phải tốn khá nhiều ngoại tệ để nhập khẩu máy móc thiết bị dùng để thi công nền móng Theo Hiệp hội Doanh nghiệp cơ khí Việt Nam, với nhu cầu xây dựng lớn như hiện nay, mỗi năm nước ta phải bỏ ra từ

3 - 4 tỷ USD để nhập các loại máy xây dựng, trong đó tỷ lệ máy đóng cọc nhập khẩu chiếm khoảng 35%

Trong các thiết bị hạ chìm cọc vào lòng đất thì máy búa rung có nhiều

ưu điểm vượt trội so với các loại búa va đập khác như: Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn, tính cơ động và năng xuất cao, làm việc chắc chắn, cọc không

bị vỡ, giá thành đóng cọc rẻ hơn 2 đến 3 lần so với các loại búa khác, có thể đóng cọc và nhổ cọc Đặc biệt chúng làm việc rất hiệu quả trên nền đất cát tơi, xốp, ở những địa hình chật hẹp, chen cấy, khu nơi dân cư…

Hiện nay, rất nhiều công ty xây dựng và thi công cầu có nhu cầu trang

bị các loại máy búa đóng cọc, và xu hướng là mua các loại máy búa rung do những ưu điểm như đã nêu trên Tuy nhiên, phần lớn loại thiết bị này được nhập khẩu từ Trung Quốc, Nhật Bản, Nga, Mỹ… Chúng ta chủ yếu mới dừng lại ở việc khai thác sử dụng, sửa chữa máy búa rung Tuy phức tạp về thiết kế nhưng máy búa rung không đòi hỏi công nghệ chế tạo đặc biệt Dựa trên các chủng loại, mẫu mã sẵn có trong nước, có thể khẳng định rằng nước ta hoàn

toàn có thể thiết kế, chế tạo được máy búa rung bằng công nghệ hiện nay của Việt Nam

Xuất phát từ thực tế đó, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu, thiết kế máy búa rung lực ly tâm 50 tấn phục vụ thi công các công trình xây dựng và giao thông”

Mặc dù việc sử dụng máy búa rung trong thi công nền móng các công trình xây dựng và giao thông được dùng khá rộng rãi trên thế giới và ngày càng phổ biến ở nước ta, tuy nhiên những tài liệu về nghiên cứu, tính toán, thiết kế máy búa rung lại rất hạn chế, đặc biệt đây là lĩnh vực còn khá mới mẻ

ở nước ta hiện nay Vì vậy, đề tài nhằm góp phần làm phong phú thêm tư liệu

về phương pháp nghiên cứu, tính toán máy búa rung Đồng thời từ các kết quả nghiên cứu, tiến tới ta tự chế tạo trong nước, không phải nhập khẩu loại thiết bị này mà trước nay Việt Nam vẫn phải nhập, góp phần cơ khí hóa và hiện đại hóa trong ngành xây dựng, cải thiện và bảo vệ môi trường, thúc đẩy sự phát triển công nghiệp bền vững, thực hiện chủ trương chính sách của Đảng, nhà nước về công nghiệp hóa và hiện đại hóa trong giai đoạn hiện nay

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Giới thiệu chung về công tác đóng, hạ cọc trong gia cố nền móng

Việc xử lý nền móng cho các công trình xây dựng và giao thông đã có

từ rất lâu Theo dòng phát triển của lịch sử, quy mô các công trình và công nghệ xử lý nền móng đã có những bước tiến dài Hiện nay, trong gia cố nền móng cho các công trình lớn, thời hạn phục vụ lâu dài người ta áp dụng các loại móng cọc Đây là loại móng đảm bảo khả năng xây dựng công trình trên các nền đất yếu có sức chịu tải nhỏ Những ưu điểm cơ bản của việc áp dụng móng cọc là rút ngắn thời gian thi công, giảm bớt công tác nặng nhọc cho công nhân, giảm bớt khối lượng thép, bê tông, giảm khối lượng công tác làm

đất và tăng chất lượng công trình…

Có rất nhiều phương pháp đóng, hạ cọc trong gia cố nền móng Mỗi phương pháp có tính ưu việt riêng và phù hợp với từng yêu cầu của mỗi công trình Các phương pháp thường sử dụng hiện nay là: khoan cọc nhồi, ép cọc tĩnh, dùng lực va đập, dùng thiết bị rung động

1.1.1 Phương pháp khoan cọc nhồi

Cọc nhồi được chế tạo bằng cách rót trực tiếp vậy liệu (bê tông, bê tông cốt thép, cát) vào những lỗ cọc làm sẵn trong lòng đất ngay tại mặt bằng thi công công trình

Theo phương pháp tạo lỗ cọc khoan nhồi, thi công cọc nhồi được chia thành hai loại cơ bản sau:

+ Tạo lỗ cọc bằng cách đóng ống kim loại, đầu dưới bịt đế cọc vào lòng đất, sau đó rót vật liệu tạo cọc vào lòng ống ống kim loại có thể để nguyên với vai trò là thành ống hoặc rút khỏi lòng đất trong quá trình rót vật liệu bằng thiết bị chuyên dùng, còn đế cọc nằm lại trong lòng đất

+ Tạo lỗ cọc bằng phương pháp khoan chuyên dùng Các thiết bị khoan rất đa dạng, như tạo lỗ bằng phương pháp cơ học, phương pháp vật lý, hay là theo cách đưa đất từ lỗ khoan lên theo dạng liên tục hay chu kỳ,…

Phương pháp khoan cọc nhồi có đặc điểm sau:

- Ưu điểm:

+ Cọc được chế tạo tại chỗ, có kích thước và chiều dài tuỳ ý, không

mất công vận chuyển hay phải làm các công tác phụ khác như cưa, cắt, nối cọc… sau khi đóng cọc

+ Thi công cọc nhồi trên các máy khoan tạo lỗ tránh được các lực xung

kích gây ảnh hưởng xấu đến các công trình xung quanh, không gây tiếng ồn lớn Vì vậy trong những năm gần đây thi công cọc nhồi đã nhanh chóng xâm nhập vào các công trình trong thành phố

+ Có thể thi công trên các công trường có điều kiện mà không thể thi công bằng phương pháp đóng cọc khác

- Nhược điểm:

+ Chi phí đầu tư máy móc thiết bị ban đầu lớn nên giá thành của nó cũng khá cao

+ Khó kiểm tra chính xác chất lượng cọc sau khi thi công

+ Gây ô nhiễm môi trường do có chất thải là dung dịch bentonít

+ Phải xây dựng trạm trộn bê tông tại công trường hoặc phụ thuộc địa điểm của trạm trộn bê tông khác và công suất của trạm đó (do phụ thuộc thời gian bê tông đông cứng từ lúc trộn bê tông đến lúc đổ xong cọc),…

1.1.2 Phương pháp ép cọc tĩnh:

Đây là phương pháp cơ học dùng lực ép cọc xuống lòng đất, phương pháp này chỉ đóng được các loại cọc có chiều dài ngắn hoặc đối với cọc dài, lớn thì phải dùng máy có công suất lớn

Ép cọc tĩnh có các đặc điểm sau:

- Ưu điểm:

+ Không gây chấn động đến các công trình xung quanh, không tạo ra tiếng ồn;

+ Giá thành rẻ

lắm, hoặc nếu ép cọc lớn thì chi phí mua máy ban đầu rất lớn mà khối lượng thi công ít do ở nước ta chưa có nhiều công trình lớn, nên hiệu quả kinh tế khi

sử dụng loại máy này thấp

tự do của đầu búa tác dụng trực tiếp lên cọc

- Búa hơi tác động kép: áp suất của hơi nước hoặc không khí nén vừa dùng để nâng đầu quả búa lên cao, vừa dùng để đẩy đầu quả búa rơi nhanh xuống đầu cọc

Cả hai loại búa hơi nói trên đều tốn nhiều năng lượng và đòi hỏi phải

có trang thiết bị đi kèm như nồi hơi hoặc máy nén khí, ống dẫn hơi ép…

1.1.3.2 Búa Diezel

Búa Diezel làm việc theo nguyên lý động cơ đốt trong hai kỳ: Lúc đầu

bộ phận xung kích được kéo lên bằng tời, nhiên liệu được phun vào buồng nén ngay khi bộ phận xung kích được thả rơi, không khí và nhiên liệu bị nén

và nóng lên biến thành một hỗn hợp ở trạng thái sương mù Khi đủ nhiệt độ,

“bụi hơi’’ nhiên liệu bị bốc cháy cùng với không khí nén sẽ gây nổ Áp suất

khí cháy tác động đóng cọc xuống và phần xung kích bị nẩy lên tiếp tục một chu kỳ khác

- Ưu điểm:

+ Rất cơ động, dễ thi công và có thể làm việc ở những điều kiện khắc nghiệt như: ở trên sông, ở đầm lầy, ở các vùng cao mà các phương pháp khác không làm được;

+ Không cần trang bị các trạm cung cấp năng lượng (nồi hơi, máy ép khí, ống dẫn);

+ Búa dễ thao tác, cho năng suất cao;

+ Hệ số hiệu dụng tốt hơn búa hơi, năng lượng nổ truyền trực tiếp vào phần xung động của búa

- Nhược điểm:

+ Chỉ hạn chế đóng những cọc thẳng hoặc có độ xiên tối đa 3:1 đến 4:1 + Không hiệu quả khi đóng cọc trong đất yếu: Khi nổ, cọc lún xuống nhiều, thủ búa không đủ năng lượng bật lên cao, do đó buồng nén không đủ

áp lực và nhiệt độ đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu cho chu kỳ sau Do đó phải thao tác lại từ đầu, năng xuất giảm

+ Khi đóng cọc gây ra lực chấn động làm ảnh hưởng tới các công trình xung quanh, đồng thời nó còn tạo ra tiếng ồn Do nhược điểm này mà phương pháp chỉ được áp dụng với các công trình xa khu dân cư

1.1.4 Phương pháp dùng lực rung động - Búa rung

Nguyên tắc làm việc của búa rung là dùng năng lượng do rung động gây

ra kết hợp với lực va đập của búa Trong quá trình đóng cọc, cọc lún do rung động với một tần suất nào đó, vì thế mà giảm được ma sát sinh ra giữa cọc và đất Mặt khác trọng lượng bản thân giữa cọc và búa làm cọc lún sâu vào nền đất Để truyền dao động từ quả búa xuống cọc, mũ cọc cần được liên kết với

cọc và quả búa vì vậy còn gọi là kẹp cọc Để thực hiện chức năng kẹp cọc, mũ cọc thường được sử dụng hai loại truyền động cơ bản là cơ khí và thuỷ lực

Có 2 loại búa rung: loại dùng điện (thi công với xe cẩu) và loại thuỷ lực gắn trên máy đào (excavator) Tần số rung thường trong khoảng từ 20 đến 40

Hz Lực ly tâm do búa tạo ra có thể lên đến 4000 kN (tương đương 400 tấn)

Đóng cọc bằng rung động thuần tuý thì ít hiệu quả khi trở lực tại mũi cọc lớn Các búa va – rung thì hiệu quả hơn trong những tình huống này bởi

vì chúng sinh ra xung lực lớn cũng như tạo ra biên độ cao và tốc độ lớn để cọc thắng được trở lực lớn tại mũi cọc Khi không được cung cấp năng lượng, bộ gây rung của búa sẽ ở một vị trí trung gian

Khe hở tác động của búa là khoảng cách giữa điểm đập của bộ gây rung và cái đe khi bộ gây rung ở vị trí trung gian, hay lúc không làm việc

Có ba lựa chọn cho khe hở này:

Hình 1.1

Sơ đồ nguyên lý máy búa rung

Hình 1.2 Búa rung làm việc tại công trường

- Khe hở âm: Không có khe hở khi ở vị trí trung gian, một lực được đặt trên bộ gây rung khi máy không hoạt động Trong trường hợp này chế độ làm việc của búa rung phụ thuộc đáng kể vào việc kiểm soát hệ số tốc độ phục hồi R’ Do đó, khi độ sâu cọc, đặc điểm đất hoặc thay đổi trọng lượng cọc, các điều chỉnh hệ thống sẽ xấu đi và máy sẽ không hoạt động đúng

- Khe hở dương: Một khe hở dương là có một khoảng cách giữa điểm đập và cái đe khi ở vị trí trung gian Nếu khoảng cách vượt quá biên độ dao động của hệ thống mà không có giới hạn một, có thể rung động không có tác động, và vì lý do này khe hở phải được giới hạn

- Khe hở bằng 0: Với khe hở bằng 0, bộ gây rung dừng ở vị trí lại trên đầu cái đe này Tại khe hở này, thay đổi các điều kiện của hệ thống điều khiển

sẽ ít ảnh hưởng đến búa nhất Ngoài ra, tốc lực tối đa được tạo ra bởi quả văng của bộ gây rung là lúc khe hở bằng 0

Vì sự lựa chọn lò xo cho búa rung có khe và không có khe hở là khác nhau, các phương thức cho búa rung với khe hở dương hoặc âm bị bỏ qua cho ngắn gọn

Búa va - rung được sử dụng phổ biến để đóng loại cọc bê tông Chúng

có khả năng tạo ra các lực đóng cần thiết để khắc phục trở kháng cao Khi búa làm việc, cọc tiếp nhận lực rung cùng với lực va đập do vậy cọc thường hạ xuống nhanh hơn Nhờ có lực va đập nên khối lượng búa có thể giảm đi Búa

va - rung làm việc rất tốt trên nền đất pha sét Số lần va đập từ 400 đến 500 nhát/phút

Do hiệu quả cao, mang lại lợi ích kinh tế lớn nên ngày nay máy búa rung được sử dụng rộng rãi ở nước ta và trên thế giới Nhược điểm của máy búa rung là lực gây rung có thể làm ảnh hưởng lớn đến các công trình ở bên cạnh trong quá trình làm việc

1.2 Tình hình nghiên cứu, chế tạo máy búa rung trên thế giới và ở trong nước

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Sự phát triển thiết bị rung - tác động để đóng các đối tượng khác nhau vào trong đất bắt đầu tại Liên Xô năm 1940

Năm 1949 những máy búa rung đầu tiên

đã được chế tạo và sử dụng tại nước Nga theo nguyên tắc của tiến sĩ Barcan,

đó là những máy búa rung loại BT5 sử dụng khối lệch tâm Loại búa này có lực kích là 214kN và tần số dao động 41,67Hz, máy được trang bị một mô tơ điện 28kw Những máy búa đầu tiên đã được sử dụng để xây dựng công trình thuỷ điện Gorki, búa đã được dùng đóng

3700 cọc dài từ 9 đến 12 mét với thời gian đóng là 2-3 phút cho một cọc

Từ đó nước Nga đã tiếp tục phát triển một số lượng lớn các máy đóng cọc hoạt động bằng rung và cả những máy khoan đất Vào năm 1950, lần đầu tiên nước Nga cũng cấp giấy phép của họ cho người Nhật, trong một khoảng thời gian dài người Nhật đã có một vài công ty phát triển các loại búa rung

Từ đó đến nay loại kỹ thuật này đã phát triển khắp nơi trên thế giới, với các công ty như PTC ở Pháp; Mueller, Tunkersvaf MGF ở Đức; Tomen ở Nhật và ICE Europe ở Thụy Sỹ

Người Mỹ đã chế tạo máy rung dùng thuỷ lực MKT V-10 đầu tiên vào năm 1969, mặc dù cả hai hãng Vulcan và Foster đều đã giới thiệu loại máy đóng cọc bằng rung động của Nhật và Pháp vào đầu thập niên 1960 Loại máy này có một đặc điểm khác với các máy búa rung hiện tại Điểm đầu tiên đó là

Hình 1.3 Búa rung BT5 do Liên Xô sản xuất

hệ thống treo, thông thường V-10 sử dụng lò xo thép để giảm độ rung cho cần cẩu và móc Hiện giờ hầu hết các loại máy đều sử dụng lò xo cao su Điểm thứ hai liên quan tới bánh lệch tâm Bánh lệch tâm của V-10 thường kéo dài suốt trên trục Một động cơ được nối với một trong những bánh lệch tâm, các cặp bánh răng truyền lực làm quay những bánh lệch tâm còn lại của máy Hầu hết các máy ngày hôm nay đều gắn các cặp bánh lệch tâm từ trước ra sau trên một trục cho phép điều chỉnh mômen tĩnh, và chúng gắn trực tiếp với động cơ hoặc thông qua bộ bánh răng thay đổi tốc độ

Ngày nay máy búa rung đã phát triển rất đa dạng về chủng loại, nó thích hợp cho nhiều điều kiện thi công khác nhau Từ những máy sinh lực ly tâm dưới 50 tấn (không có dải điều chỉnh lực) đến những loại sinh lực lớn hơn 50 tấn (có dải điều chỉnh lực) Cụ thể thì hầu hết các hãng chế tạo máy búa rung hiện nay đều phát triển sản phẩm của mình theo 3 dạng sau:

- Máy có tần số thấp : Là những loại máy đóng cọc bằng rung động có tần số từ 5 đến 10 Hz, dùng để đóng những loại cọc nặng, lực cản mũi cọc lớn, như các cọc ống thép dài lớn và các cọc bê tông Các loại máy này có khuynh hướng sử dụng momen tĩnh bánh lệch tâm lớn Một ví dụ về loại máy này là lại VPM -170 của Nga do Bộ giao thông vận tải của Nga chế tạo rộng rãi nhất trên đất nước Loại máy này tạo được động lực lớn nhất là 1700kN ứng với tần số lớn nhất là 9,17 Hz và moment tĩnh bánh lệch tâm là 510 kg.m Loại máy này được thiết kế chủ yếu để đóng các ống có đường kính đến 2m

Tổ chức Tomen ở Nhật cũng đã sản xuất nhiều máy loại này

- Máy có tần số trung bình : Là những máy có tần số rung từ 10 đến 30

Hz được sử dụng cho các loại cọc ván, cọc ống nhỏ Đó là loại búa B-402 được dùng để đóng cọc ván Larssen cho công trình xây dựng đường hầm ở St peterburg Loại máy này có lực động tối đa là 270 kN ứng với tần số dao động là 23,8 Hz và moment tĩnh bánh lệch tâm cực đại của nó là 12kg.m

- Máy có tần số cao: Là những máy có tần số kích lớn hơn 30Hz, gồm

có hai loại:

+ Thứ nhất là những loại có tần số trong khoảng 30-40Hz chúng được thiết kế với mục đích ít gây ảnh hưởng dao động tới công trình Những loại này được đồng thời phát triển ở cả châu Âu (hãng ICE, Tun kers, PTC) và ở

Mỹ (Vulcan) Ưu điểm của những loại này lực kích truyền trong đất tới các công trình lân cận thấp Nhưng tần số của máy này không đủ cao để cải thiện việc đóng và trong một số trường hợp những máy này có vấn đề về việc thắng lực cản tại mũi cọc

+ Thứ hai là những loại máy làm việc ở chế độ cộng hưởng, một trong những loại phổ biến của nhóm máy này là máy cộng hưởng Bodinee Guild, những máy đầu tiên được giới thiệu vào đầu những năm 1960 Nguyên lý chính của loại máy cộng hưởng này là đưa cọc vào làm việc ở chế độ cộng hưởng vì vậy làm cho cọc đóng và nhổ dễ dàng Những máy cộng hưởng làm việc ở trong dãy tần số từ 90-120 HZ, trong phần lớn các trường hợp tần số làm việc của các máy bằng hai lần tần số truyền sóng của cọc Khả năng đáp ứng này phụ thuộc vào hệ búa và hệ cọc Đối với những cọc có chiều dài quá lớn việc liên kết cọc búa thực sự khó khăn Mặc dù về nguyên tắc những loại búa này có một tiềm năng lớn lao, nhưng sự phức tạp về cơ khí đã hạn chế việc sử dụng rộng rãi

Hiện nay có một số nước chế tạo máy búa rung với số lượng lớn là: Nhật Bản, Nga, Mỹ, Hàn Quốc… các sản phẩm do các nước trên sản xuất không chỉ phục vụ có hiệu quả nhu cầu sử dụng ở trong nước mà một lượng lớn máy sản xuất ra được xuất khẩu sang các nước khác trong đó có Việt Nam

Nói chung, máy búa rung của các nước công nghệ tiên tiến đều có những đặc điểm cấu tạo sau:

- Khung máy được hàn từ thép tấm 10-15 mm

- Bộ quả văng (dùng để điều chỉnh lực ly tâm) được cố định với trục quay bởi các then và chốt có độ bền cao

- Máy được dẫn động bởi một động cơ điện có khả năng làm việc trong những môi trường khắc nghiệt (chịu cháy, nổ) thông qua bộ truyền đai và bộ truyền bánh răng

- Các ổ đỡ trục của máy, do chịu va đập mạnh trong quá trình làm việc nên cần có cấu tạo đặc biệt, cần được thường xuyên bôi trơn

- Các mỏ cặp (tĩnh và động) được chế tạo bằng thép có độ bền cao, chịu mài mòn và va đập

- Nguồn điện áp làm việc của máy 380/220 V, phù hợp với các mạng điện hạ thế sẵn có Các động cơ điện và động cơ của bơm dầu được bảo vệ bằng rơle nhiệt để đề phòng bị cháy khi làm việc quá tải

Hình 1.4: Búa rung MODEL VM2-2500EH

công xuất 150 kW do Nhật Bản sản xuất

Tuy có cấu tạo đơn giản nhưng máy phải có độ bền cao, làm việc tin cậy nhờ

hệ thống điều khiển Trong các trường hợp có sự cố như tụt áp suất làm việc của xilanh thuỷ lực mỏ kẹp, quá tải động cơ, v.v thì hệ thống điều khiển sẽ

tự động dừng máy

1.2.2 Tình hình nghiên cứu, chế tạo máy búa rung ở trong nước

Trước đây, việc thi công nền móng các công trình xây dựng và giao thông ở nước ta thường dùng các loại búa va đập cồng kềnh, tính năng cơ động kém, gây nhiều tiếng ồn, dễ làm hư hỏng đầu cọc Hiện nay, việc thi công các tòa nhà cao tầng trong thành phố rất cần các máy thi công nền móng gọn nhẹ, hiệu quả, không gây ồn, không làm ảnh hưởng tới các công trình xung quanh Các công trình thi công trên nền đất dính, đất cát (trụ cầu bắc qua sông) cần những cọc khoan nhồi cỡ lớn (đường kính tới 3m, sâu 40 m hoặc hơn) cũng có nhu cầu sử dụng những máy búa rung cỡ lớn Điều đó thể hiện rằng máy búa rung là thiết bị có vai trò rất quan trọng đối với mọi công ty xây dựng có qui mô từ nhỏ đến lớn Tuy vậy, hầu hết các loại búa rung dùng trong thi công nền móng hiện nay ở nước ta đều được nhập từ các nước như: Nhật Bản, Nga, Mỹ, Hàn Quốc… Chúng ta chủ yếu mới chỉ dừng lại ở việc khai thác sử dụng, sửa chữa máy búa rung Đã có nhiều công trình nghiên cứu chính thức và không chính thức về máy búa rung Một số trường đại học đã

có những nghiên cứu về loại máy này như: Đại học Khoa học tự nhiên thuộc ĐHQG Hà Nội, Đại học Thái Nguyên, Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh, Đại học Bách khoa Hà Nội, trong đó trường Đại học Bách khoa Hà nội đã nghiên cứu chế tạo một số máy búa rung, tuy đã được đưa vào sử dụng song vẫn còn nhiều bất cập Công ty TNHH B&T đã nghiên cứu và chế tạo máy búa rung công suất 120 kW nhằm đáp ứng nhu cầu đóng cọc cỡ lớn Hiện chưa thấy tài liệu nào nói về loại máy búa này

Tóm lại:

Trong việc thi công nền móng các công trình xây dựng và giao thông, với những ưu điểm vượt trội, máy búa rung ngày nay được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi ở trong và ngoài nước Nhu cầu sử dụng máy búa rung ở nước

ta hiện nay rất lớn, tuy nhiên hầu hết đều phải nhập khẩu từ các nước tiên tiến Việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo ở trong nước, không phải nhập khẩu các loại máy này là hết sức cần thiết đối với nước ta hiện nay

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của đề tài là tính toán xác định được các thông số động lực học của máy búa rung có lực ly tâm 50 tấn phù hợp với điều kiện thi công ở nước ta Tính toán, thiết kế được các chi tiết của máy búa rung đảm bảo làm việc ổn định theo công suất thiết kế

2.2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là máy búa rung dùng trong thi công nền móng các công trình xây dựng và giao thông, có lực ly tâm 50 tấn, đây là loại máy phù hợp với khả năng của các nhà thầu thi công các công trình trung bình

2.3 Phạm vi nghiên cứu

Do thời gian có hạn, nên đề tài chỉ tập trung vào các nội dung sau:

1 Thu thập các số liệu cần thiết cho thiết kế Nghiên cứu, phân tích tính năng làm việc của các chủng loại máy tương đương của nước ngoài Lựa chọn máy thiết kế với các thông số kỹ thuật xác định Nghiên cứu động lực học kết cấu, dao động của hệ nhiều vật để tìm ra các thông số, kích thước cho thiết kế

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Máy búa rung dao động với tần số xác định do quả văng lệch tâm gây

ra Lực rung ly tâm truyền vào cọc kết hợp với trọng lượng bản thân máy và cọc làm cho cọc lún sâu vào nền đất Khi nhổ cọc, mỏ kẹp vẫn kẹp chặt cọc, máy búa rung tạo lực rung kết hợp với cần trục kéo dần cọc lên

Việc thiết kế máy búa rung đòi hỏi nắm vững những cơ sở lý thuyết về động lực học, những nguyên tắc thiết kế trong công nghệ chế tạo máy và những nét đặc thù của công nghệ thi công đóng cọc Ngoài ra cần thu thập số liệu khảo sát địa chất tại các vùng khác nhau để thiết kế chế độ làm việc của máy sao cho phù hợp với nhiều loại đất Các máy búa rung nhập ngoại của Nga, Nhật Bản làm việc ổn định, có độ tin cậy cao Các chủng loại máy búa được dùng phổ biến hiện nay ở Việt Nam của các nước này sẽ được dùng làm mẫu tham khảo cho thiết kế sơ bộ Sản phẩm máy búa được chế tạo vì vậy sẽ

có chất lượng cao trong khi lại phù hợp hơn với các điều kiện địa lý, khí hậu Việt nam

Để thuận lợi cho thi công các công trình khác nhau với điều kiện địa chất khác nhau thì máy phải điều chỉnh được lực lệch tâm để có chế độ làm việc tối ưu Cần thiết kế các quả văng lệch tâm quay với tần số xác định để tạo ra lực lệch tâm phù hợp cho việc đóng cọc Có thể điều chỉnh lực rung thông qua vận tốc quay của quả văng hoặc khối lượng lệch tâm của quả văng (hoặc bộ biến tần) Thiết kế sẽ được thực hiện theo phương pháp tiên tiến hiện nay trên thế giới là “thiết kế thuần lý”: các tính toán sơ bộ được mô phỏng và kiểm nghiệm bằng phần mềm cho tới khi đạt yêu cầu mới được đưa vào sản xuất Điều đó cho phép đạt được hiệu quả kinh tế cao Máy được kiểm tra về

độ bền, độ cứng, bền mỏi với các phần mềm CATIA Nếu thiết kế máy như phương pháp truyền thống: sử dụng phương pháp giải tích để tính toán độ bền, tần số dao động của máy thì sẽ gặp nhiều khó khăn do máy búa là một hệ

phức tạp gồm nhiều vật, kết quả theo phương pháp giải tích sẽ không chính xác dẫn đến sẽ phải chỉnh sửa nhiều khi sản xuất, các thông số của máy không thực sự như mong muốn Trong vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, mô phỏng số quá trình đã được áp dụng rộng rãi trong thiết kế và sản xuất cơ khí Với sự trợ giúp của các phần mềm chuyên dụng người thiết kế nhanh chóng phân tích các phương án, các thông số công nghệ để tìm ra thiết kế tối ưu Chu trình thiết kế - chế tạo - thử nghiệm được rút ngắn mà sản phẩm lại đạt chất lượng cao

Theo phương pháp thiết kế truyền thống, nếu sản phẩm chưa đạt yêu cầu thì quá trình phải thực hiện lại gây tốn kém không ít về thời gian và tiền của Đồng thời phương pháp này cũng không cho phép thay đổi mẫu mã một cách linh hoạt Sản phẩm thiết kế thử luôn luôn được kiểm tra đánh giá theo các yêu cầu kỹ thuật của các mẫu máy có sẵn của nước ngoài (Nga, Nhật Bản) Hơn nữa, khi cần thiết kế các máy búa rung có thông số kỹ thuật khác nhau theo phương pháp thuần lý thì sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian do tận dụng được các số liệu, mô hình của thiết kế trước đó Người thiết kế chỉ việc thay đổi các thông số đầu vào và nhanh chóng nhận được kết quả thiết kế đáng tin cậy

Chương 3

CƠ SỞ TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BÚA RUNG

3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy búa rung

3.1.1 Cấu tạo của máy búa rung:

Thông thường cấu tạo máy búa rung gồm các bộ phận cơ bản sau: bộ gây rung, động cơ, lò xo, khung, bệ gia trọng, móc treo và bộ phận kẹp cọc (hình 3.1)

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy búa rung điện

Bộ gây rung gồm các bánh lệch tâm (quả văng) được dẫn động bởi motor thông qua bộ truyền cơ khí (bánh răng, dây đai hoặc xích) Trong quá trình quay các quả văng luôn đối nhau Tần số rung của búa bằng tốc độ quay của các quả văng; biên độ của dao động tỷ lệ với momen của các quả văng

Động cơ được lắp trên bệ gia trọng, bệ này đặt trên hệ lò xo gắn với bộ gây rung được cấu tạo là hộp truyền động Độ cứng của hệ lò xo được tính toán sao cho tần số dao động riêng của bệ gia trọng nhỏ hơn nhiều tốc độ quay của trục gây rung, điều đó tạo cho động cơ điều kiện làm việc tốt hơn, tăng tuổi thọ cho động cơ

3.1.2 Nguyên lý làm việc của máy búa rung:

Hình 3.2 Sơ đồ phân tích lực các quả văng Khi làm việc các quả văng sinh ra lực ly tâm theo hướng kính và đi qua tâm quay: Fa = m0r2

Trong đó:

m0 - Khối lượng của quả văng;

r - Bán kính lệch tâm của các quả văng;

 - Tần số góc của quả văng

Lực này chia thành hai thành phần: các thành phần nằm ngang (F2) tự triệt tiêu lẫn nhau do các quả văng cứ đôi một quay ngược chiều, còn thành phần thẳng đứng (F1) thay đổi theo quy luật hình sin: Ftđ = 2F1 = 2m0r2sint gây ra lực kích thích dọc tim cọc

3.2 Các thông số kỹ thuật cơ bản của máy búa rung

 - Tần số góc của các quả văng, rad/s ( = 2);

0 - Tần số dao động riêng của bộ gây rung, rad/s;

R' = hệ số phục hồi tốc độ phục hồi tốc độ, (0< R’<1)

v2 = Vận tốc phần rung ngay sau khi tác động, m/s;

v1 = Vận tốc phần rung ngay trước khi tác động, m/s

Để tuổi thọ của máy lớn nhất, vận tốc tác động v1 không quá 2 m/s Theo [9] hệ số phục hồi tốc độ được xác định bởi công thức:

(3.5) Trong đó:

e - Hệ số phục hồi tác động giữa bộ gây rung và hệ thống khung - cọc;

M - Tổng khối lượng của cọc và khung, kg;

Trong đóng cọc bê tông cốt thép tỷ lệ khối lượng của bộ gây rung và khối lượng của cọc phải được 1:1 và không dưới 1:2

3.2.3 Tham số bộ gây rung

Các tham số quan trọng của bộ gây rung gồm: độ cứng tối ưu của lò xo, mômen lệch tâm các quả văng, công suất cần thiết của bộ gây rung, biên dộ dao động của hệ và lực động của các quả văng được xác định bởi các công thức sau [9]:

3.2.3.1 Độ cứng tối ưu của lò xo:

Độ cứng tối ưu của lò xo xác định theo công thức:

2

2i

ωmα

α - Hệ số, xem xét sự thay đổi của tốc độ tác động tối ưu, với khe hở

âm = 1,1-1,2

3.2.3.2 Mômen lệch tâm các quả văng

Tính mômen của các quả văng dựa vào tốc độ cực đại:



(1mv

K 1  

(3.7)

3.2.3.3 Công suất cần thiết của bộ gây rung:

Yêu cầu bộ cấp điện cho búa được dựa vào sự khác biệt giữa động năng

của bộ gây rung trước và sau khi tác động:



)(1 R')(1

mvN

2 1 ct





3.2.3.4 Biên độ dao động của hệ

Biên độ dao động của bộ gây rung khi tác động đúng giới hạn:

mv

3.2.4 Vận tốc không thứ nguyên của bộ phận tạo kích:

Vận tốc không thứ nguyên của bộ phận tạo kích được xác định bằng thực nghiệm [8]:

y1 ’=1,204+6,841.x1-6,161.x12+(4,357-21,215x1+16,208x12).sin -

- (6,188-15,434x1 + 10,616x1 )sin2 (3.11) Trong đó :

y1 ’ - Vận tốc không thứ nguyên của bộ gây rung ;

x1 - Độ lún một lần va chạm;

 - Góc lệch pha của va đập

Thông thường nên lấy góc lệch pha nằm trong khoảng từ 170 đến 300 Vận tốc va đập của phần va:

xcọc - Độ lún của cọc, m;

yn - Độ lún không thứ nguyên của cọc

Để đảm bảo cọc lún sâu vào trong đất, có nghĩa khi cọc lún làm đất bị nén

và biến dạng đàn hồi cho tới một giá trị tới hạn gọi là độ chối, đất bị phá hỏng

Khi đó điều kiện để cọc lún vào trong đất là: D1<1000.xcọc

Trong đó: D1- là giá trị dịch chuyển tới hạn của Perkov-Shaevich (mm) được cho ở bảng 3.1

Bảng 3.1 Dịch chuyển tới hạn của Perkov-Shaevich dùng cho búa va rung

3.3 Mô hình cơ học máy búa rung

Mô hình búa và cọc được vẽ như hình 3.3

Người ta coi cọc là tuyệt đối cứng và đứng im trong một chu kỳ làm

việc, phương trình vi phân chuyển động viết cho giữa hai lần va đập là:

mx+ Cx = Facos(t + ) (3.15) Trong đó:

Fa - Biên độ lực kích động;

x - Độ lệch của búa khỏi vị trí cân bằng;

 - Vận tốc góc quả quả văng;

m - Khối lượng phần rung;

C - Độ cứng lò xo;

 - Góc lệch pha ban đầu (giữa lực và dao động);

Chuyển phương trình (3.15) về dạng không thứ nguyên, giải phương

trình để xác định độ cứng tối ưu của lò xo bằng cách:

 =

ω

1mC

ξ - là đạo hàm theo , muốn tìm x cần lấy đạo hàm của hàm hợp:

 |t =   ξ| =

t

|τ

x



 = ω x

Vậy  =

a

2F

xmω

 ξ  = Fω

xmωa

2

=

aF

x

mω 

ξ| = Fω

xmω

a



= a

F

x

m   x  =

m

F

ξ'' a

( 3.17) Thế (3.17) vào (3.15) ta được:

Ta có: ξ + γ 2 = cos (  +) ( 3.18 ) Nghiệm của phương trình (3.18) là:

= acos( – ) - 2

γ 1

1

 cos( + ) ( 3.19 ) Trong đó:

acos( – ) là nghiệm tổng quát của phương trình thuần nhất;

γ

1

1

 cos( + ) nghiệm riêng của phương trình (3.18)

Lấy đạo hàm của (3.19) theo  ta có:

  = - asin( – ) +

2 1

Phương pháp khấu nghiệm, cụ thể là tìm các hệ số a, ,

Ở đây có các thông số chưa biết là a ,,, chúng tìm được nhờ điều kiện biên

Ta cần tìm nghiệm của phương trình (3.18) dưới dạng một đập tương ứng với số vòng quay của quả văng là 1,2,3

Người ta sử dụng phương pháp giải đúng có tên là phương pháp khấu nghiệm (lý thuyết dao động phi tuyến )

Chọn thời điểm  = 0 là sau va đập

Điều kiện ban đầu của chuyển động sẽ là:

Ở đây suất hiện thêm   là đại lượng chưa biết

Sau thời gian  = 2 thì lại suất hiện va đập

Từ (3.23), (3.24), (3.25), (3.26), người ta tìm được a,,,  



 =

)1)(

'1

)1(

 =  ; a =  

.sin2

ξ)R'

(3.30)

f =

)γ)(1R'(1

γ)costgR'

2

ξ)(1

f1



 (3.32)

Đó là điều kiện thứ hai

Nếu điều kiện (3.33) lấy dấu bằng có nghĩa đệm va đập và vận tốc phải qua không để đổi dấu, thời gian t = * và :

0 < * < 2

  = asin(* – ) -

2 1

1



 sin(*+ ) (3.34) Đây là điệu kiện thứ ba

Ta có điều kiện ràng buộc thứ tư như sau:

(1 – R’2) sin2 + 2

2

1

)'1(

0 =

)γ(1

f 2

Muốn búa có khe hở bằng không có vận tốc đập lớn nhất thì:

)γ

Trong đó:

C - Tổng độ cứng lò xo;

 - Tốc độ góc của động cơ;

 đã biết chỉ còn chọn m

Bằng mô hình tính toán trên chỉ cho phép ta chọn các thông số m,C,,

với khe hở bằng không, sao cho vận tốc, gia tốc trước va đập là lớn nhất có

nghĩa là lực đóng cọc lớn nhất Với những máy làm việc với khe hở khác

không ta vẫn có thể hoàn toàn chọn được m,c, hợp lý

3.4 Các phương pháp tính khả năng hạ cọc bằng búa rung

Khả năng hạ cọc bằng búa rung và va rung đã được thực tế chứng

minh, tuy nhiên để có được nhiều phương pháp đưa ra tính toán hệ búa cọc

đất, do đặc tính đa dạng của hệ nên những kết quả cũng rất khác nhau tuỳ theo

loại cọc, đất và các miền thông số của máy, ở trong phần này sẽ giới thiệu

một số phương pháp tính khả năng hạ cọc của búa rung và va rung cũng như

sức chịu tải tới hạn của cọc khi đóng

Những phương pháp gần đây nhất được sử dụng để tính toán búa rung

để hạ cọc cho những kết quả khá đa dạng Dựa vào ưu nhược điểm của từng

loại ta có thể chia chúng thành 5 nhóm chính:

1 Phương pháp thông số:

Một số đặc tính của hệ đã được kiểm tra tương ứng với một số loại

chuẩn để xác định khả năng hạ cọc của máy

+ Phương pháp xác định lực kích động của Turkey:

Cơ sở chính của phương pháp này là việc sử dụng công thức sau:

Fa > s.As

Trong đó :

s - Lực cản thân cọc trên một đơn vị diện tích, kPa;

As - Diện tích mặt cắt thân cọc trong đất, m2