BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
----------------------------------
LƯƠNG TOÀN HIỆP
ẢNH HƯỞNG CỦA CÔNG TÁC THI CÔNG KHOAN HẠ CỌC
ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC TRONG KHU VỰC ĐỊA CHẤT
KHÔNG THUẬN LỢI TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: Kỹ thuật xây dựng Công trình ngầm
Mã số: 9580204
Hà Nội - Năm 2021
Luận án được hoàn thành ti
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. Nguyễn Bá Kế
Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng
2. TS. Nguyễn Việt Tuấn
Phân viện Khoa học Công nghệ Xây dựng miền Nam
Phn biện 1:
Phn biện 2:
Phn biện 3:
Luận án được bo vệ trưc Hội đng chm luận án cp Cơ s ti Viện
Khoa học Công nghê Xây dựng, 81 Trần Cung, Phưng Nghĩa Tân,
Quận Cầu Giy, Hà Nội, vào hi 08 gi ngày 27 tháng 04 năm 2021.
C th tìm luận án ti:
Thư viện Quc Gia Việt Nam
Thư viện Viện Khoa học Công nghê Xây dựng
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Bên cnh các ưu đim, công tác thi công ép cọc c một s hn chế
và khuyết đim khi thi công trong điều kiện địa cht không thuận lợi của
thành ph H Chí Minh như: kh c th đưa mũi cọc xuyên qua các lp thu
kính, sét cứng, cát chặt… ti độ sâu thiết kế, gây ra độ chi gi, cũng như c
th làm nh hưng đến các công trình lân cận như lún hay tri do sự chuyn
vị đáng k đt.
Trong đ, phương pháp thi công h cọc c khoan dẫn (khoan h cọc)
làm gim sức kháng của đt trong quá trình h cọc là một trong những gii
pháp thi công đt hiệu qu và áp dụng rt kh thi cho các công trình ti khu
vực c mật độ xây dựng tập trung như Thủ đô Hà Nội, Thành ph H Chí
Minh, Đà Nẵng…
Đề tài luận văn “Ảnh hưng của công tác thi công khoan h đến sức
chịu ti của cọc trong khu vực địa cht không thuận lợi ti Thành ph H
Chí Minh” được đặt ra như một nhu cầu cp thiết trong thực tiễn nhằm gp
phần làm hn chế rủi ro và phát sinh các chi phí cho công trình.
2. Tình hình nghiên cứu
Ti Việt Nam, trong những năm gần đây phương pháp thi công
khoan h cọc đã được sử dụng khá phổ biến, tuy nhiên các đơn vị thực hiện
cũng chỉ chú trọng đề cập đến biện pháp thi công nhưng chưa quan tâm đúng
mức đến các thông s kỹ thuật trong biện pháp thi công làm nh hưng đến
sức chịu ti của cọc.
Trên thế gii hiện nay, nghiên cứu sinh tiếp cận tham kho được một
vài tài liệu về nh hưng của đưng kính lỗ khoan đến sức chịu ti của cọc
đi vi đt sét bão hòa nưc c kđến sự thoát nưc lỗ rỗng sau khi thi công.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
Từ việc phân tích các bài toán lý thuyết, kết qu thí nghiệm hiện
trưng, thực hiện mô phỏng ti phòng thí nghiệm và phần mềm phần tử hữu
hn mà luận văn thu được là công cụ c hiệu qu đ đánh giá và xác định
được yếu t nh hưng của công tác thi công khoan h đến sức chịu ti của
cọc trong khu vực địa cht không thuận lợi ti thành ph H Chí Minh.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2
4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Cọc tròn chế to sẵn được h (đng hoặc ép) vào lỗ khoan dẫn
khu vực địa cht không thuận lợi đi vi gii pháp mng cọc ép
ti Thành ph H Chí Minh như: lp sét cứng, cát dày.
- Sự suy gim sức kháng của nền đt trong quá tình khi h cọc
bình thưng và h cọc c khoan to lỗ trươc vi đưng kính nhỏ
hơn tiết diện cọc, đng thi xét nh hưng của công tác khoan
dẫn đến sức chịu ti của cọc.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Dự báo sức chịu ti khi cọc làm việc như cọc chiếm chỗ một
phần;
- Nghiên cứu nh hưng của đưng kính lỗ khoan dẫn đến sức
kháng của đt và xác định sức chịu ti của cọc bằng thí nghiệm
nén tĩnh và đo biến dng cọc.
Những điểm hạn chế phạm vi nghiên cứu:
- Chưa k đến yếu t nưc ngầm;
- Chưa phân tích đt nền phía trên c lp đt yếu, bùn nhão…
- Đề tài nghiên cứu đi vi cọc ma sát, chưa nghiên cứu đến
phương án cọc chng.
5. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
5.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là cung cp cho ngưi thiết kế và
thi công một công cụ toán học (qua phần mềm) đ dự báo sức chịu ti của
cọc cũng như mức độ suy gim của sức kháng của nền đt trong quá trình h
cọc và sức chịu ti lâu dài của cọc khi thi công ép cọc qua lỗ khoan dẫn trong
điều kiện địa cht không thuận lợi của TP H Chí Minh.
5.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Đánh giá những vn đề khác biệt giữa bài toán lý thuyết và biện pháp
thi công h cọc qua lỗ khoan to sẵn thông qua mô phỏng và thí
nghiệm;
- Dự báo sức chịu ti của cọc chế to sẵn thi công bằng phương pháp
ép c khoan dẫn.
3
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: dùng phương pháp phần tử hữu
hn đ nghiên cứu sự làm việc của cọc được ép trong lỗ khoan dẫn
c đưng kính khác nhau;
- Lập trình phần mềm đ gii quyết mục tiêu nêu  5.1 trên đây;
- Kim tra sự tin cậy của li gii lý thuyết bằng thí nghiệm trong
phòng và hiện trưng.
7. Nội dung nghiên cứu
Nội dung chính đề tài nghiên cứu Luận án tiến sỹ, tác gi thực hiện
trong 4 chương của luận án, cụ th như sau:
- M đầu
- Chương 1: Tổng quan nghiên cứu cọc khoan h
- Chương 2: Cơ s lý thuyết phân tích cọc khoan h
- Chương 3: Xây dựng mô hình s và phân tích nh hưng của đưng
kính lỗ khoan đến ma sát thành của cọc khoan h
- Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm cọc khoan h
8. Những điểm mới và nổi bật của đề tài
Kết qu nghiên cứu đã đt được những đim mi và nổi bật như sau:
- Ứng dụng phương pháp hệ s Lagrangian tăng cưng vào bài toán tiếp
xúc vật liệu đ gii bài toán biến dng ln.
- Xây dựng phần mềm PDC PileS (Pre Drilled Compression Pile
Software);
- Đề xut hệ s suy gim sức chịu ti của cọc khoan h đi vi cọc ma
sát.