MMóóngng CCọọcc

1 Khái niệm

2 Phân lọai

3 Ảnh hưởng của thi công cọc

4 Sức chịu tải dọc trục của cọc

5. Các bước thiết kế móng cọc

3

MMóóngng CCọọcc 3.1 Khái niệm 3.1 Khái niệm

1

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 2

MMóóngng CCọọcc

3

3.2 Phân lọai 3.2 Phân lọai

3.2.1 Vật liệu 3.2.1 Vật liệu

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 3

MMóóngng CCọọcc

3

Chiều dài

5-70m

Cọc bê tông cốt thép

Tải trọng thiết kế

400 kN – 20,000 kN

350 5x54=270

8000

300

300

1500

1500

300

4100

Þ 14

Þ 14

Þ 8 @ 100

Þ 8 @ 50

Þ 8 @ 100

Þ 8 @ 50

Þ 8 @ 200

0 5 3

0 7 2 = 4 5 x 5

Þ 8 @ 50

Þ 8 @ 50

350

1600

1600

ÑOAÏN COÏC A TL 1 / 20

8000 4100

300

1500

1500

300

Þ 14

Þ 14

Þ 8 @ 50

Þ 8 @ 50

Þ 8 @ 200

Þ 8 @ 100

Þ 8 @ 100

Þ 8 @ 50

Þ 8 @ 50

350

1600

ÑOAÏN COÏC B TL 1 / 20

1600

300

230

70

Þ 22

5 7

0 5 3

30

600

2

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 4

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 5

MMóóngng CCọọcc

3

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 6

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 7

MMóóngng CCọọcc

3

4

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 8

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 9

MMóóngng CCọọcc

3

-1.200

300

0 0 6

Daàm saøn taàng haàm 300 x 600

Þ 8 @ 200

16

0 0 0 1

-2.800

100

650

1800

6700 1800

1800

650

Þ 14 @ 200

Þ 14 @ 200

5

6

100 0 0 1

Þ 14 @ 200

5

Þ 36 @ 180

Þ 36 @ 80

4

3

0 0 7 1

0 5 6

0

0

8

0 5 1

0 5 5

-4.500

0 0 1

Bt loùt ñaù 4 x 6 B#150

0 0 8 1

700

0 5 5

0 0 9 4

16Þ 25 keùo daøi töø ñaàu coïc ñeán 2/3 coïc, sau ñoù caét theùp chöaø laïi 4 Þ 25 ñi tieáp ñeán cuoái coïc

62 Þ 36 @ 80

4

0 0 8 1

38 Þ 36 @ 180

3

0 5 6

4Þ 25 ôû 4 goùc keùo daøi suoát coïc

0 0 1

5

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 10

MMóóngng CCọọcc

3

Cọc Thép

Chiều dài

5-40m

Tải trọng thiết kế

400 kN – 2500 kN

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 11

MMóóngng CCọọcc

3

Cọc Gổ

Chiều dài

4-20m

Tải trọng thiết kế

100 kN – 500 kN

6

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 12

MMóóngng CCọọcc

3

Chiều dài

4-20m

Cọc Composite

Tải trọng thiết kế

100 kN – 1800 kN

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 13

MMóóngng CCọọcc

3

3.2.2 Sức chịu tải 3.2.2 Sức chịu tải

Cọc chống

Cọc ma sát

2.2.3 Theo vị trí đài cọc 2.2.3 Theo vị trí đài cọc

Cọc đài thấp

Cọc đài cao

7

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 14

MMóóngng CCọọcc

3

3.3 ẢNH HƯỞNG CỦA THI CÔNG CỌC 3.3 ẢNH HƯỞNG CỦA THI CÔNG CỌC

3.3.1 Đất dính 3.3.1 Đất dính

Đất xung quanh cọc bị phá hủy cấu trúc

Mặt đất có thể bị trồi lên

Thay đổi trạng thái ứng suất ở đất xung quanh cọc

Tăng và quá trình thóat nước của áp lực nước lỗ rổng

Tăg cường độ thoát nước

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 15

MMóóngng CCọọcc

3

8

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 16

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 17

MMóóngng CCọọcc

3

9

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 18

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 19

MMóóngng CCọọcc

3

C=const

dh = 0.5L

C tăng tuyến tính

dh = 0.67L

10

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 20

MMóóngng CCọọcc

3

Tăng độ chặt

3.3.2 Đất cát 3.3.2 Đất cát

Cát rời

o

20

N 15 +

'1 =φ

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 21

MMóóngng CCọọcc

3

Tăng ứng suất ngang tác dụng lên cọc

11

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 22

MMóóngng CCọọcc

3

3.3.3 Chuyển vị của đất và công trình lân cận do đóng 3.3.3 Chuyển vị của đất và công trình lân cận do đóng

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 23

MMóóngng CCọọcc

3

3.3.4 Ảnh hưởng của nhóm cọc 3.3.4 Ảnh hưởng của nhóm cọc

12

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 24

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 25

MMóóngng CCọọcc

3

3.3.5 Ảnh hưởng thi cộng cọc khoan nhồi 3.3.5 Ảnh hưởng thi cộng cọc khoan nhồi

Ảnh hưởng của sự thay đổi đô ẩm trên lục dính giữa đất và cọc

(cid:190) Đất hút nước từ cọc khoan nhồi ướt

(cid:190) Nước từ đất chảy vào lỗ khoan

Đất xung quanh cọc và mũi cọc bị phá hủy kết cấu do việc khoan

Dung dịch bentonite tạo ra lớp áo phủ trên bề mặt tiếp xúc giữa cọc

và đất

Giảm ma sát giữa đất và cọc

13

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 26

MMóóngng CCọọcc

3

3.4 SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC 3.4 SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC

3.4.1 Sức chịu tải theo vật liệu 3.4.1 Sức chịu tải theo vật liệu

Cọc đóng, ép Q

)

( = ϕ

+

a

AR n

p

AR a at

ϕ: heä soá aûnh höôûng bôûi ñoä maûnh cuûa coïc

Cọc tròn và cọc vuông: ϕ = 1,028-0,0000288λ2-0,0016λ

Cọc hình chữ nhật: ϕ = 1,028-0,0003456λb

2-0,00554λb

λb=l0/b

λ=l0/r = l0/d

Chieàu daøi tính toaùn cuûa coïc l0

l0 = vl

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 27

MMóóngng CCọọcc

3

v =2

v = 0.7

v = 0.5

Coù theå tham khaûo heä soá ϕ theo Jacobson

λ=L/r

50

70

85

105

120

140

ϕ

1

0,8

0,588

0,41

0,31

0,23

14

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 28

MMóóngng CCọọcc

3

Theo Qui Phạm TCXD 21-86

ARkm (

)

=

+

Q vl

n

p

AR a a

k = 0,7 laø heä soá ñoàng nhaát,

m= 1 laø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc,

(cid:190) Cường độ chịu kéo nhổ

Q

=, vl

kmR a

A a

nh

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 29

MMóóngng CCọọcc

3

Theo Qui Phạm TCXD 195:1997

Cọc khoan nhồi

=

+

Q vl

AR u

p

AR an a

(cid:57) Cọc bê tông đổ dưới nước R

2

Ru =

60

kg

/

cm

Ru ≤

5,4

(cid:57) Cọc bê tông trong lỗ khoan khô

R

2

Ru =

70

kg

/

cm

Ru ≤

4

2

mm28φ<

2200

kg

/

cm

(cid:57)

R = an

Ran ≤

2

mm28φ>

2000

kg

/

cm

R = an

Ran ≤

R c 5.1 R c 5.1

15

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 30

MMóóngng CCọọcc

3

Kiễm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp

2 móc cẩu

Sơ đồ dựng cọc

0,207 L

0,207 L

0,586 L

0,293L

L

Mmax = 0,043qL2

Mmax = 0,0214qL2

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 31

MMóóngng CCọọcc

3

3.4.2 Sức chịu tải của cọc theo nền đất 3.4.2 Sức chịu tải của cọc theo nền đất

16

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 32

MMóóngng CCọọcc

3

Sức chịu tải giới hạn

Qu = Qs + Qp

Qp = Apqp; Qs = ∑Asifsi

Qu = ∑Asi fsi + Ap qp- W

Sức chịu tải cho phép

Q

=

+

Q a

Q s FS

p FS

s

p

FS, FSp , FS ≈ 2-3

Q

a =

Q u FS

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 33

MMóóngng CCọọcc

3

Công thức tổng quát

q

cN

=

+

5,0+

p

ND γ f

q

c

BN γγ

f

c

K

'

=

+

s

a

φσ tan s a

v

Vật liệu cọc

φa

Thép Bê Tông Gổ

0,67 φ - 0.83 φ 0,90 φ - 1.00 φ 0,80 φ - 1.00 φ

17

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 34

MMóóngng CCọọcc

3

3.4.2.1 Sức chịu tải cọc ở mũi cọc 3.4.2.1 Sức chịu tải cọc ở mũi cọc

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 35

MMóóngng CCọọcc

3

A. Không thóat nước – Tổng ứng suất A. Không thóat nước – Tổng ứng suất

Sét –short term

1=qN

0=γN

0=uφ

q

=

D γ+

p

cN × c u

f

Skempton (1959)

9=cN

18

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 36

MMóóngng CCọọcc

3

Lọai đất

Reference

London clay

Skempton (1959)

Sowers (1961)

Model test

Nc Nc= 9 5 < Nc < 8

Skempton (1959)

5.7 < Nc < 8.2

Sét trương nở

Reese và O’Neil (1988))

N

=

c

L D b

⎛ ⎜⎜ 2.016 + ⎝

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎡ ⎢ ⎣

⎤ ⎥ ⎦

7.4 < Nc < 9.3

Ladanyi (1963))

Sét độ nhạy nhỏ

Vesic (1975)

N

ln

I

1

=

+

(

) 1 ++

c

rr

4 3

π 2

Bishop (1945))

N

ln

1 +=

+

c

4 3

E u c 3 u

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎛ ⎜⎜ ⎝

⎡ 1 ⎢ ⎣

⎤ ⎥ ⎦

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 37

MMóóngng CCọọcc

3

B. Thóat nước – ứng suất có hiệu B. Thóat nước – ứng suất có hiệu

Cát hay Sét – long term

q

( 'σ×

0=c

p N =

q

)bz

Lọai đất

Reference

Nq

2

2

Sét

Janbu (1976)

1

tan

exp(

tan

' + φ

+

' φ

2 tan )' φψ

=

p

qN

)

58.03/ −

π

( =p πψ

Berezantzevet al (1961)

Cát

API (1984) Berezantzevet al (1961) Vesic (1975) Poulos (1988) Datta et al. (1980)

Lấy giá trị ψ nhỏcho sét mềm, cố kế thường Giá trị lớn cho cát chặt, sét quá cố kết Nq= f(φ’) Nq= 40 Nq= f(φ’) (ứng dụng cho cát chặt) Công thức (*) Nq= 8 – 20 Nq= 20

19

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 38

MMóóngng CCọọcc

3

0

20

N

15

=

+

' φ 1

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 39

MMóóngng CCọọcc

3

Vesic (1972, 1975) (*)

sin

' φ

2

sin

' φ

N

I

tan

tan

=

' φ

q

4 3 1 + rr

3 sin

3

' φπ + 4 2

π 2

' φ

⎞ ⎟ ⎠

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

⎤ ' φ ⎥ ⎦

⎡ ⎛ ⎜ ⎢ ⎝ ⎣

⎧ ⎪ exp ⎨ ⎪ ⎩

⎫ ⎪ ⎬ ⎪ ⎭

Chỉ số độ cứng Irr

εp biến dạng thể tích

I

=

rr

1

I r ε+

I rp

G’ modulus cắt

G

I = r

σ’z(b) ứng suất do trọng lượng bản thân tại mũi cọc

' tan

' φ

' σ bz )(

20

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 40

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 41

MMóóngng CCọọcc

3

21

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 42

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 43

MMóóngng CCọọcc

3

22

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 44

MMóóngng CCọọcc

3

3.4.2.2 Sức chịu tải cọc do ma sát xung quanh cọc 3.4.2.2 Sức chịu tải cọc do ma sát xung quanh cọc

A. Không thóat nước – Tổng ứng suất A. Không thóat nước – Tổng ứng suất

Sét –short term

α method (Tomlinson)

0=uφ

f

c

s

= α ×= a

c u

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 45

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Tomlinson

Heä soá α (theo Tomlinson)

Loaïi ñaát

L/D

1/ Đất Caùt nằm trên lớp seùt cöùng

< 20 >20

1,25 cu <75 : α =1,25 cu = 75 – 180 : α = 1,25 – 0,4

2/ Seùt meàm hay silt nằm trên ñaát dính cöùng

8 – 20 > 20

0,4 cu =0 – 25 : α =1,25 – 0,7 cu > 25 : α = 0,7

3/ Seùt cöùng

8 – 20

0,4 cu =0 – 30 : α =1,25 – 1 cu =30 – 80 : α = 1 cu = 80 – 130 : α = 1 - 0,4 cu > 130 : α = 0,4

L – độ sâu cọc xuyên qua lớp sét cứng

23

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 46

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 47

MMóóngng CCọọcc

3

24

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 48

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 49

MMóóngng CCọọcc

3

25

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 50

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Cọc khoan nhồi

Lọai đất

Giá trị

Reference

α

ca/cu

Sét london

0.25 – 0.7 0.45 0.7 cọc đóng

Golder and Leonard (1954) Skempton (1959) Fleming et al. (1985)

Reese và O’Neill (1988)

0 khi z ≤ 1.5m và z > L-D 0.55 còn lại

Sét nhạy cao

1

Golder (1975)

Sét trương nỡ

0.5

Mohanand Chandra (1961)

ca/cu ca/cu

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 51

MMóóngng CCọọcc

3

λ method (Vijayvergiya và Focht, 1972)

f

( ' = σλ

+

s

c )2 u

m

σ’m ứng suất trung bình ở giữa chiều dài cọc

26

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 52

MMóóngng CCọọcc

3

B. Thóat nước – Ứng suất có hiệu B. Thóat nước – Ứng suất có hiệu

Cát hay Sét – long term

β method 0=c

f

tan

'

×=

s K =

' ' σβφσ s a

v

v

tanφ '

β=

sK

a

(cid:190) Sét cố kết thường, cát rời

sin

φ−=sK 1 ' (cid:190) Sét quá cố kết, cát chặt

sin

' φ−=

( 1

) OCR

K s

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 53

MMóóngng CCọọcc

3

27

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 54

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 55

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Cọc khoan nhồi

28

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 56

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Đối với đất cát (Vesic)

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 57

MMóóngng CCọọcc

3

29

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 58

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 59

MMóóngng CCọọcc

3

3.4.2.3 Dựa theo kết quả thí nghiệm ngòai hiện trường 3.4.2.3 Dựa theo kết quả thí nghiệm ngòai hiện trường

A. Dựa theo kết quả SPT A. Dựa theo kết quả SPT

Meyerhof (1956)

(

kPa

)

400

N

=

q p

(cid:190) Cọc đóng

f

(

kPa

)

2

N

=

s

tb

N - chæ soá SPT trung bình cuûa ñaát trong khoaûng 1D döôùi muõi coïc vaø 4D treân muõi coïc

Ntb – giá trị trung bình N dọc theo thân cọc

(

kPa

)

120

N

=

(cid:190) Cọc nhồi

q p f

(

kPa

N

=)

s

tb

30

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 60

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 61

MMóóngng CCọọcc

3

31

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 62

MMóóngng CCọọcc

3

A. Dựa theo kết quả CPT A. Dựa theo kết quả CPT

Nottingham và Schmertman (1975)

KQ =

+

s

_ Af s s

_ Af s s

(cid:190) Đất rời

1 2

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

d

8

80 −

Ld −

⎡ ⎢ ⎣

⎤ ⎥ ⎦

L/d

L/d

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 63

MMóóngng CCọọcc

3

Trường hợp không có giá trị của fs khi xuyên

CQ

s

f

Aq c s

∑=

32

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 64

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Đất dính

'α=

Q s

_ Af s s

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 65

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190)

Q = p

Aq p

p

L-8d

8d

q

q

c 1

c

2

q

=

p

L

+ 2

0.7d – 3.5d

33

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 66

MMóóngng CCọọcc

3

3.4.2.3 Theo tiêu chuẩn Việt Nam 3.4.2.3 Theo tiêu chuẩn Việt Nam

A. Dựa theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền A. Dựa theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền

Q = a

Q tc k

tc

(khi neàn ñaát coù Es > 50 MPa = 500 kg/cm2)

(cid:190) CỌC CHỐNG

Qtc = Apqp

* Đaát neàn coïc töïa laø ñaù, ñaát haït lôùn vaø seùt cöùng

qp = 20Mpa = 2000 Tf/m2

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 67

MMóóngng CCọọcc

3

* Cọc nhồi,cọc ống có nhồi bề tông ngàm vào đá không bị phong hóa không nhỏ hơn 0.5m

q

q

5,1

=

+

p

tc pn k

h 3 d

d

3

⎛ ⎜⎜ ⎝

⎞ ⎟⎟ ⎠

cöôøng ñoä chòu neùn trung bình cuûa ñaù ôû traïng thaùi no nöôùc;

tc pnq kd = 1,4 hệ số an tòan theo đất h3 (m): ñoä saâu choân coïc trong ñaù ; d3 (m): ñöôøng kính ngaøm trong ñaù

* Cọc ống chống lên bề mặt đá

q

q = p

tc pn k

d

34

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 68

MMóóngng CCọọcc

3

n

(cid:190) CỌC MA SÁT =

+

Q tc

Aqm pR p

f

∑ lfmu isi

i

1 =

Phöông phaùp haï coïc

Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc Döôùi muõi coïc mR Ôû maët beân coïc mf

1

1

1,2 1,1 1

1 1 1

0,9 0,8 0,7 1

0,9 0,9 0,9 1

1/ Haï coïc ñaëc vaø coïc roãng coù bòt ñaàu, baèng buùa hôi buùa diesel 2/ Rung vaø eùp coïc vaøo : a/ Ñaát caùt chaët vöøa : • haït thoâ vaø haït vöøa • haït mòn • haït buïi b/ Ñaát seùt coù ñoä seät IL =0,5 • AÙ caùt • AÙ seùt • Seùt c/ Ñaát seùt coù ñoä seät IL < 0

Caùc heä soá mR vaø mf cuûa ñaát coù ñoä seät trong khoaûng töø [0 ÷5] coù ñöôïc baèng pheùp noäi suy

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 69

MMóóngng CCọọcc

3

Söùc chòu taûi cuûa ñaát ôû muõi coïc qp

Ñoä saâu cuûa muõi coïc, m

Thoâ

Buïi

Soûi

Söùc choáng caét cuûa ñaát ôû muõi coïc, qp ,T/m2 Cuûa ñaát caùt chaët vöøa coù haït laø Mòn Thoâ vöøa Cuûa ñaát seùt vôùi chæ soá ñoä seät IL 0,3 0,4 200 (120) 310 (200) 210 (160) 320 (250) 220 (200) 340 (280) 240 (220) 370 (330) 260 (240) 400 (350) 290 440 (400) 320 480 (450) 350 520 380 550 410 600

0,2 300 380 400 430 500 560 620 680 740 800

0,1 660 (400) 680 (510) 700 (620) 730 (690) 770 (730) 820 (750) 850 900 950 1000

0,5 110 125 130 140 150 165 180 195 210 225

0 750 830 880 970 1050 1170 1260 1340 1420 1500

0,6 60 70 80 85 90 100 110 120 130 140

3 4 5 7 10 15 20 25 30 35

Caùc giaù trò trong ngoaëc cho ñaát seùt

35

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 70

MMóóngng CCọọcc

3

Ma saùt beân cuûa coïc, fs , T/m2 Cuûa caùt chaët vöøa

Ñoä saâu trung bình cuûa lôùp ñaát, m

Mòn

Buïi

Thoâ vaø vöøa

0,8 0,4 0,5 0,7 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9

0,7 0,4 0,7 0,8 0,9 1 1 1 1 1,1 1,2 1,2 1,2 1,3

Cuûa ñaát seùt coù ñoä seät IL laø 0,6 0,5 1,2 1,4 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 2 2 2 2,1 2,2

0,5 1,2 1,7 2 2,2 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 3 3,2 3,4 3,6

0,4 1,5 2,1 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,4 3,8 4,1 4,4 4,7 5

0,3 2,3 3 3,5 3,8 4 4,2 4,4 4,6 5,1 5,6 6,1 6,6 7

0,2 3,5 4,2 4,8 5,3 5,6 5,8 6,2 6,5 7,2 7,9 8,6 9,3 10

1 0,2 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7

0,9 0,3 0,4 0,6 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8

1 2 3 4 5 6 8 10 15 20 25 30 35 - Caùc giaù trò cuûa fs cuûa caùt chaët taêng theâm 30% -khi xaùc ñònh fs neân chia caùc lôùp ñaát moûng hôn 2m.

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 71

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) CỌC CHỊU NHỔ

n

=

tc

f

∑ lfmumQ isi i

1 =

m laø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc chòu nhoå, * vôùi coïc haï vaøo ñaát < 4m laáy heä soá m= 0,6 * vôùi coïc haï vaøo ñaát > 4m heä soá m=0,8

36

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 72

MMóóngng CCọọcc

3

B. Dựa theo chỉ tiêu cường độ của đất nền B. Dựa theo chỉ tiêu cường độ của đất nền

Qu = Qs + Qp

Qu = ∑Asi fsi + Ap qp- W

Q

=

+

Q a

Q s FS

p FS

s

p

0.25.1 −

=sFS

0.30.2 −

=pFS

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 73

MMóóngng CCọọcc

3

Đất sét

Sử dụng α method (Tomlinson)

+

Q u

A = α × s

c u

cNA uc p

(cid:190) Cọc đóng

37

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 74

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 75

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Cọc nhồi

Lọai đất

α

Sét dẻo cứng

0.3 - 0.45

Sét dẻo mềm

0.6 – 0.8

(cid:190) Nc = 9 cho cọc đóng trong đất sét cố kết thường

Nc = 6 cho cọc khoan nhồi

38

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 76

MMóóngng CCọọcc

3

Đất rời

Sử dụng β method

'

A

N

=

+

Q u

KA s

tan φσ s a

v

' σ p

vp

q

Sử dụng phương pháp Vesic

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 77

MMóóngng CCọọcc

3

39

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 78

MMóóngng CCọọcc

3

C. Dựa theo kết quả CPT C. Dựa theo kết quả CPT

32 −=FS

q = p

c

f

=

si

qK c q ci α i

cq

söùc choáng xuyeân trung bình, laáy trong khoaûng 3d phía treân vaø 3d beân döôùi muõi coïc

(cid:190) cu xác định từ CPT

q

c

=

σv ứng suất do trọng lượng bản thân

c u

σ− v 15

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 79

MMóóngng CCọọcc

3

Loaïi ñaát

qc (MPa)

Kc

αi Coïc nhoài

Coïc ñoùng

qq Coïc nhoài

Coïc ñoùng

Theùp

Theùp

Beâ toâng

Theùp

Coïc nhoài 0,4

Coïc ñoùng 0,5

Beâ toâng 30

30

Beâ toâng 30

Theù p 30

15

15

< 2

Beâ toâng 15

15

Seùt meàm vaø buøn

Seùt cöùng vöøa

2 - 5

0,35

0,45

40

80

40

80

35

(80) 35

(80) 35

(80) 35

> 5

0,45

0,55

60

120

60

120

35

Seùt cöùng, raát cöùng

(80) 35

(80) 35

(80) 35

Caùt chaûy

0 – 2,5

0,4

0,5

150

35

35

35

35

(60) 120

(60) 80

(120) 80

Caùt chaët vöøa

2,5 - 10

0,4

0,5

1000

80

(100) 180

(200) 250

(200) 250

(120) 80

(120) 35

(120) 80

Caùt chaët

> 10

0,3

0,4

150

150

120

300 (200)

300 (200)

(150) 120

(150) 80

(150) 120

phaán

> 5

0,2

0,3

100

120

100

120

35

35

35

35

Ñaù (meàm)

0,2

> 5

phaán

0,4

80

60

60

80

120

(150) 120

(120) 80

(150) 120

Ñaù phong hoùa qc söùc choáng xuyeân cuûa muõi xuyeân ñôn giaûn Caùc giaù trò trong ngoaëc duøng cho : coïc nhoài thi coâng toát vaø coïc ñoùng coù eùp ñaát

40

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 80

MMóóngng CCọọcc

3

D. Dựa theo kết quả SPT D. Dựa theo kết quả SPT

(cid:190) Dựa theo kết quả của Meyerhof (1956)

NAKQ

=

+

u

1

NAK 2 s

tb

p

N - chæ soá SPT trung bình cuûa ñaát trong khoaûng 1d döôùi muõi coïc vaø 4d treân muõi coïc

Ntb – giá trị trung bình N dọc theo thân cọc trong phạm vi lớp đất rời

400

Cọc đóng

2

1 =K 2 =K

120

Cọc nhồi

1

1 =K 2 =K

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 81

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Dựa theo công thức của Nhật (cọc đóng)

1

=

+

( 2.0

)

{ α

}uLNLN +

Q a

AN a p

cc

ss

3

Ap, u – diện tích và chu vi tiết diện ngang cọ

Na – chỉ số SPT trung bình của đất trong phạm vi 1d dưới mũi cọc và

4d trên mũi cọc

Ns, Nc – chỉ số SPT trung bình dọc theo thân cọc trong phạm vi lớp đất

rời và đất dính

Ls, Lc (m) – chiều dài đọan cọc nằm trong đất cát và đất sét

α – hệ số phụ thuộc biện pháp thi công

α = 30 : cọc đóng

α = 15 : cọc khoan nhồi

41

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 82

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Sức chịu tải của cọc nhồi trong đất rời

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 83

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Sức chịu tải cho phép của cọc nhồi trong nền gồm các lớp đất

dính và đất rời

5,1

AN

15,0(

43,0

)

W

Tf (

)

=

+

+

−Ω

Q a

LN c c

LN s s

p

p

N

chæ soá xuyeân ñoäng tieâu chuaån trung bình cuûa ñaát trong khoaûng 1d döôùi

N

muõi coïc vaø 4d treân muõi coïc. Neáu N > 60, khi tính toaùn

laáy N = 60 ;

neáu

> 50 thì trong coâng thöùc laáy =50;

N

N

Nc giaù trò trung bình cuûa chæ soá xuyeân ñoäng tieâu chuaån trong lôùp ñaát rôøi; Ns giaù trò trung bình cuûa chæ soá xuyeân ñoäng tieâu chuaån trong lôùp ñaát dính; Ap dieän tích tieát dieän muõi coïc; ; Ls (m) chieàu daøi phaàn thaân coïc naèm trong lôùp ñaát dính; Lc (m) chieàu daøi phaàn thaân coïc naèm trong lôùp ñaát rôøi; Ω chu vi tieát dieän coïc m;

Wp hiệu số giữa trọng lượng cọc và đất nền do cọc thay thế

42

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 84

MMóóngng CCọọcc

3

5.4.3 Dựa theo Công thức động lực học 5.4.3 Dựa theo Công thức động lực học

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 85

MMóóngng CCọọcc

3

43

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 86

MMóóngng CCọọcc

3

Wellington

=

=

Q u

e

c

WH e c +

kE +

f

f

W troïng löôïng phaàn rôi cuûa buùa

H chieàu cao rôi cuûa buùa

ef ñoä choái cuûa buùa c haèng soá xeùt ñeán naêng löôïng thaát thoaùt

c = 2,54 cm vôùi buùa rôi

c = 2,54 mm vôùi buùa hôi vaø buùa diesel.

E naêng löôïng buùa

k heä soá naêng löôïng buùa.

Coâng thöùc treân ñöôïc tính vôùi heä soá an toaøn FS = 6.

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 87

MMóóngng CCọọcc

3

Hieäu buùa

Loaïi

Soá nhaùt trong moät phuùt

Troïng löôïng phaàn va ñaäp, W, (kN)

K- Kobe Diesel;

L–Link, Belt, Cedar Rapids,Iowa;

M–Mitsubishi Int. Corporation; MKT-McKienan- Terry, New Jersey

V–Vulcan Iron Works, Florida

Naêng löôïng, E KN-m 379,7 191,2 - 86 143,3 123,5 113,9-51,3 96 85,4-57 68,8 44,1 35,7 35,3-16,1 33,4 24,7 24,4-16,3 11,9 11

K M K K M K MKT K V L M V L MKT MKT L

K150 MB70 K-60 K-45 M-43 K-35 DE70B K-25 N-46 520 M-14S N-33 440 DE20 DE-10 180

45-60 38-60 42-60 39-60 40-60 39-60 40-50 39-60 50-60 80-84 42-60 50-60 86-90 40-50 40-50 80-95

147,2 70,5 58,7 44 42,1 34,3 31,1 24,5 17,6 22,6 13,2 13,3 17,8 8,9 4,9 7,7

44

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 88

MMóóngng CCọọcc

3

2

kE

=

Hilley

Q u

WeW + c WW + c

e

+

+

+

)

f

c 2

c 3

1 ( c 12

e heä soá hoài phuïc coù giaù trò nhö sau :

• coïc co đaầâu bịt thép, e = 0,55

• coïc theùp coù ñeäm ñaàu coïc baèng goã meàm, e = 0,4

• coïc beâ toâng coát theùp coù ñeäm ñaàu coïc baèng goã, e=0,25

c1 (m) bieán daïng ñaøn hoài cuûa ñaàu coïc, ñeäm ñaàu coïc vaø coïc daãn, c2 (m)bieán daïng ñaøn hoài cuûa coïc

c =2

LQ u EA p

p

c3 bieán daïng ñaøn hoài cuûa ñaát neàn cuûa coïc, thöôøng ñöôïc laáy baèng 0,005m

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 89

MMóóngng CCọọcc

3

Thởi gian nghĩ để xác định độ chối

45

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 90

MMóóngng CCọọcc

3

5.4.4 Dựa theo thử tải tại hiện trường 5.4.4 Dựa theo thử tải tại hiện trường

Q

2≥FS

a =

Q u FS

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 91

MMóóngng CCọọcc

3

46

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 92

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 93

MMóóngng CCọọcc

3

c. Taûi troïng truyeàn leân coïc phaûi ñuùng taâm, ñoàng truïc. Khi duøng thieát bò kích thuyû

löïc, keát caáu choã töïa cuûa kích leân coïc phaûi baûo ñaûm thaät chính xaùc söï ñoàng truïc

giöõa taûi troïng vaø coïc thöû.

d. Khi thöû nghieäm coïc coù söû duïng sô ñoà coïc neo thì phaûi caên cöù vaøo taûi troïng lôùn

nhaát (söùc chòu taûi cuûa coïc tính theo lyù thuyeát vaø tính ra söùc söùc chòu nhoå tôùi haïn

cuûa coïc

c. Chieàu saâu cuûa caùc muõi coïc neo khoâng ñöôïc vöôït quaù chieàu saâu coïc thöû nghieäm.

d. Khoaûng caùch tính töø ñöôøng truïc cuûa coïc thöû nghieäm ñeán coïc neo hoaëc ñeán ñieåm

goái gaàn nhaát trong sô ñoà chaát phuï taûi (ñoái troïng) hoaëc ñeán caùc ñieåm moác coá ñònh

khoâng ñöôïc nhoû hôn 5 laàn caïnh coïc thöû (neáu coïc troøn thì lôùn hôn 5 laàn ñöôøng kính

coïc)

S ≥ 5d (hoaëc 5φ), thöôøng choïn S = 8d hoaëc 8φ

47

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 94

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 95

MMóóngng CCọọcc

3

48

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 96

MMóóngng CCọọcc

3

Trình tự thữ nghiệm nén tĩnh cọc

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 97

MMóóngng CCọọcc

3

49

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 98

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 99

MMóóngng CCọọcc

3

ζ= 0.1

ζ = 0.2: khi có cơ sở thí nghiệm và quan trắc lún đầy đủ

50

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 100

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Canadian Foundation Engineering

(cid:190) Davission

S

,0

0038

(

m

)

=

+

+

f

d 120

QL P AE

P

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 101

MMóóngng CCọọcc

3

3.5 Các bước thiết kế móng cọc 3.5 Các bước thiết kế móng cọc

3.5.1 Dữ liệu tính tóan 3.5.1 Dữ liệu tính tóan

- Dữ liệu bài toán và các đặc tính của móng cọc

- Số liệu tải trọng (tính toán)

- Chọn vật liệu thiết kế móng: mác BT, cường độ thép, tiết diện và chiều dài cọc (cắm vào đất tốt ≥ 2m), đoạn neo ngàm trong đài cọc (đoạn ngàm + đập đầu cọc ≈ 0,5 ÷ 0,6m); chọn đường kính cốt thép dọc trong cọc.

51

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 102

MMóóngng CCọọcc

3

3.5.2 Kiễm tra móng cọc làm việc đài thấp 3.5.2 Kiễm tra móng cọc làm việc đài thấp

H

Df Df

Ep Ep

H

đ DbK γ

2 f

1 02

D

f

H 2 bK γ o h

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 103

MMóóngng CCọọcc

3

3.5.3 Xác định sức chịu tải của cọc 3.5.3 Xác định sức chịu tải của cọc

Theo vật liệu làm cọc Theo vật liệu làm cọc

Theo điều kiện đất nền Theo điều kiện đất nền

(cid:57) Theo chỉ tiêu cơ học

Q

p

s

=

+

=

+

Q a

Q s FS

p FS

fA s FS

qA p FS

s

p

s

p

(cid:57) Theo chỉ tiêu vật lý

(21-86)

Qa = km (Rp Ap + u Σfsi li)

Q

(205-1998)

a =

Qtc = mR qp Ap + u Σmf fsi li

Q tc k

52

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 104

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:57) Theo thí nghiệm SPT

(cid:57) Theo thí nghiệm CPT

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 105

MMóóngng CCọọcc

3

3.5.4 Xác định số lượng cọc và bố trí 3.5.4 Xác định số lượng cọc và bố trí

tt

N

n

β

=

β = 1,2 ÷ 1,6

tt WN + đ Q a

= ∑ β Q a

3.5.5 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 3.5.5 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc

tt

N

Q

=

±

±

yx ,(

)

∑ n

tt xM i y ∑ 2 x i

tt yM i x ∑ 2 y i

tt

Qmax ≤ Qa

N

Q

=

±

±

max min

∑ n

max 2 x i

tt xM y ∑

tt yM max x ∑ 2 y i

Qmin ≥ 0

53

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 106

MMóóngng CCọọcc

3

Ảnh hưởng của nhóm cọc Ảnh hưởng của nhóm cọc

Converse-Labarre

(

)1

)1

n 1

n 1

η

θ

1 −=

n 2 90

n ( + 2 nn 1 2

⎤ ⎥ ⎦

⎡ ⎢ ⎣

[deg]

arctg

=

θ

d s

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

n1 : số hàng cọc n2 : số cọc trong 1 hàng d : đường kính hoặc cạnh cọc s : khoảng cách giữa các cọc

QG = ηnc Qa

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 107

MMóóngng CCọọcc

3

3.5.6 Kiểm tra độ lún của móng cọc 3.5.6 Kiểm tra độ lún của móng cọc

N

M

Đài cọc

ΔM = H dH

H

H/n

Hệ cọc

N + W

M+ΔM

Nền của móng cọc

α=

φ tb

tbφ 4

∑= lφ i i ∑ l i

54

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 108

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 109

MMóóngng CCọọcc

3

55

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 110

MMóóngng CCọọcc

3

N

M

tc qu

σ

=

±

±

max/

min

tc y W y

tc M x W x

∑ F qu

tc qu

=σ tb

N∑ F

qu

2

=

* +γ

R

Ab(

Bh

≤σ tb

II

qu

)Dc II

mm 1 k

tc

σmax ≤ 1,2 RII

σmin ≥ 0

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 111

MMóóngng CCọọcc

3

Xác định độ lún của móng cọc Xác định độ lún của móng cọc

p

h

=

gl

γσ − tb

n

n

2

i

S

=

i

h i

∑∑ S =

i

i

1 =

1 =

e e − 1 i 1+ e 1 i

N + W

M+ΔM

S ≤ Sgh = 8 cm

56

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 112

MMóóngng CCọọcc

3

3.5.7 Kiểm tra chuyển vị ngang của cọc 3.5.7 Kiểm tra chuyển vị ngang của cọc

H ≤ Png (Png : sức chịu tải ngang của cọc)

β

Δ

=

P ng

ng 1000 l

EJ 3 0

Δng = 1 cm: chuyển vị ngang tại đầu cho phép EJ : độ cứng của cọc β = 0,65 : khi cọc đóng trong đất sét β = 1,2 : khi cọc đóng trong đất cát lo ≈ 0,7 d ; d [cm]: cạnh hay đường kính cọc.

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 113

MMóóngng CCọọcc

3

3.5.8 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 3.5.8 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc

Pxt ≤ Pcx

Pxt = Σ phản lực của những cọc nằm ngoài tháp xuyên ở phía nguy hiểm nhất

Pcx = 0,75 Rk Stháp xuyên

57

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 114

MMóóngng CCọọcc

3

3.5.9 Xác định cốt thép cho đài cọc 3.5.9 Xác định cốt thép cho đài cọc

y y

Tính moment: dầm conxôn, ngàm tại mép cột, lực tác dụng lên dầm là phản lực đầu cọc.

Pmax Pmax x x Pmax Pmax

M

M

Pmax Pmax

=

F a

9,0

g γ

R a

h 0

g hR a 0

d d

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 115

MMóóngng CCọọcc

3

3.5.10 Tính tóan cọc chịu tải trọng ngang 3.5.10 Tính tóan cọc chịu tải trọng ngang

(Theo TCXDVN 205-1998)

M0

H0

y

σ’

y (kN/m2)

0

IE

=

+ z σ y

4 yd b dz 4

L

y

×

z =σ y

C z y

=

zK ×

C z y

z

z

58

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 116

MMóóngng CCọọcc

3

Loaïi ñaát quanh coïc

Heä soá K (Tf/m4)

Coïc ñoùng 65 - 250 200 - 500

Coïc nhoài 50 - 200 200 - 400

500 - 800

400 - 600

800 - 1300

600 - 1000

Seùt, aù seùt deûo chaûy, IL =[0,75 - 1] Seùt, aù seùt deûo meàm, IL = ]0,5 – 0,75] AÙ seùt deûo, IL = [0 – 1] Caùt buïi, e = [0,6 – 0,8] Seùt, aù seùt deûo vaø nöûa cöùng, IL = [0 – 0,5] AÙ seùt cöùng, IL < 0 Caùt nhoû, e = [0,6 – 0,75] Caùt haït trung, e = [0,55 – 0,7] Seùt, aù seùt cöùng, IL <0 Caùt haït thoâ, e = [0,55 – 0,7]

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 117

MMóóngng CCọọcc

3

- Áp lực tính toán σz [Tf/m2]:

z

=

+

+

z σ y

Ay 1 0

B 1

C 1

D 1

e

K α bd

ψ 0 α bd

M 2 α bd

0 IE b

H 3 α bd

0 IE b

⎛ ⎜⎜ ⎝

⎞ ⎟⎟ ⎠

- Moment uốn Mz [Tf.m]:

0

M

CMB

=

+

+

AIyE 3

0

0

3

3

D 3

z

2 α bd

b

IE ψα 0 b

bd

H α bd

- Lực cắt Qz [Tf]

Q

B

=

+

+

z

3 α bd

AIyE 4

b

0

IE ψα b 0

2 bd

4

α bd

CM 0

4

DH 0

4

59

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 118

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 119

MMóóngng CCọọcc

3

ze : chiều sâu tính đổi, ze = αbd z le : chiều dài cọc trong đất tính đổi, le = αbd l αbd : hệ số biến dạng (1/m)

5

bd =α

Kb c IE b

bc : chiều rộng qui ước của cọc: d ≥ 0,8 m => bc = d + 1 m; d < 0,8 m => bc = 1,5d + 0,5 m (TCXD 205-1998)

60

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 120

3

MMóóngng CCọọcc

N

M

ψ

N

Δn

H

H

δH M

δM M

ψ0

l0

δHH

δMH

y0

M0=1

H0=1

z

z

z

l

l l

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 121

MMóóngng CCọọcc

3

- Chuyển vị ngang y0 và góc xoay ψ0 tại z = 0 (mặt đất)

Hy = 0

δ 0

HH M +

δ 0

HM

H

=

ψ 0

δ 0

MH M +

δ 0

MM

- Chuyển vị ngang δHH , δHM , δMH , δMM do các ứng lực đơn vị

C

δ =

δ =

0

A 0

MM α

HH α

bd

1 IEb

3 bd

1 IEb

B

δ

δ

=

=

0

MH

HM

1 IEb

2 α bd

Mo, Ho : Moment uốn và lực cắt của cọc tại z = 0 (mặt đất)

61

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 122

MMóóngng CCọọcc

3

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 123

MMóóngng CCọọcc

3 (cid:190) Chuyển vị ngang của cọc ở cao trình đặt lực hay đáy đài

y

+

ψ

+

+

0

l 00

=Δ n

3 Hl 0 3 IE b

2 Ml 0 2 IE b

(cid:190) Góc xoay của cọc ở cao trình đặt lực hay đáy đài

+

+

=ψψ 0

2 Hl 0 2 IE b

Ml 0 IE b

62

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 124

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Ổn định nền xung quanh cọc

tg

+

≤ ηησ 21

z y

( c ξϕσ I

, v

)I

4 cos ϕ I

σ’v : ứng suất hữu hiệu theo phương đứng tại độ sâu z cI , ϕI : lực dính và góc ma sát trong tính toán của đất ξ : hệ số = 0,6 cho cọc nhồi và cọc ống, = 0,3 cho các cọc còn lại

η1 : hệ số = 1 cho mọi trường hợp; trừ ct chắn đất, chắn nước = 0,7 η2 : hs xét đến tỉ lệ ảnh hưởng của phần tải trọng thường xuyên trong tổng tải

=2η

MM + p nM

v M

+

p

v

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 125

MMóóngng CCọọcc

3

Mp : moment do tải thường xuyên

Mv : moment do tải tạm thời

n = 2,5, trừ:

n = 4 cho móng 1 hàng cọc chịu tải trọng lệch tâm thẳng đứng

Đối với công trình quan trọng:

le ≤ 2,5 lấy n = 4;

le ≥ 2,5 lấy n = 2,5

le : chiều dài cọc trong đất tính đổi, le = αbd l

63

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 126

MMóóngng CCọọcc

3

(cid:190) Khi le ≤ 2,5 : coïc ngaén hay coïc cöùng, oån ñònh neàn theo phöông ngang

ñöôïc kieåm tra taïi hai ñoä saâu z = L vaø z = L/3

(cid:190)Khi le > 2.5 Coïc daøi hay coïc chòu uoán, oån ñònh neàn theo phöông ngang

ñöôïc kieåm tra taïi ñoä saâu

z

=

85,0 α bd

64

BM ĐBM Địịa Cơ N a Cơ Nềền Mn Móóngng 127