Bài giảng Nền móng: Chương 5 - PGS.TS Nguyễn Hồng Nam

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:38

Thêm vào BST

Báo xấu

265
lượt xem 64
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nền móng - Chương 5: Móng cọc giúp người đọc xác định được sức chịu tải của cọc đơn, độ lún của cọc đơn và cọc trong nhóm cọc. Đây là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành Xây dựng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nền móng: Chương 5 - PGS.TS Nguyễn Hồng Nam

CHƯƠNG V: MÓNG CỌC BỔ SUNG MỘT SỐ NỘI DUNG MỚI PGS.TS. Nguyễn Hồng Nam Hà Nội, 2010 1 Nội dung 5.3 Xác định sức chịu tải của cọc đơn 5.4 Độ lún của cọc đơn và cọc trong nhóm cọc 2
5.3 Xác định sức chịu tải của cọc đơn • Khái niệm về SCT của cọc đơn • Xác định SCT dọc trục của cọc đơn • Xác định SCT ngang trục của cọc đơn 3 5.3 Xác định sức chịu tải của cọc đơn Xác định SCT dọc trục của cọc đơn 1) Theo điều kiện vật liệu 2) Theo điều kiện đất nền 2.1 Phương pháp phân tích lực 2.2 Phương pháp thí nghiệm hiện trường 4
Phương pháp phân tích lực • Đối với cọc chống: 5 Xác định Sức chịu tải mũi cọc Qp Móng vuông Móng tròn Trường hợp tổng quát, móng chịu tải đứng D: đường kính cọc 6
Nếu bỏ qua thành phần γDNγ*: 7 Cọc chống cọc treo 8
Xác định Qp theo Meyerhof • Đặc tính biến đổi của sức chịu đơn vị ở mũi cọc trong cát đồng chất (c=0) pa = áp suất khí quyển (= 100 kN/m2 hay 2000 lb/ft2) φ’ = góc ma sát hiệu quả của đất tầng chịu lực 9 Quan hệ giữa các giá trị lớn nhất của Nq ∗ với góc ma sát φ’ của đất (theo Meyerhof, 1976) Xác định từ thí nghiệm SPT • (N1)60 = giá trị đã hiệu chỉnh trung bình của độ xuyên tiêu chuẩn gần mũi cọc (khoảng 10D trên và 4D dưới mũi cọc) • pa = áp suất khí quyển 10
Xác định Qp theo Meyerhof • Đối với các cọc trong đất sét bão hòa dưới các điều kiện không thoát nước (φ = 0), • cu = lực dính không thoát nước của đất dưới mũi cọc 11 Đối với cọc treo (cọc ma sát) Qu: Khả năng chịu tải giới hạn của cọc Qp = khả năng chịu tải ở mũi cọc Qs = sức kháng ma sát tại mặt bên cọc 12
Sức kháng ma sát tại mặt bên cọc Qs trong đó • p = chu vi mặt cắt cọc • ∆L = lượng gia tăng chiều dài cọc trên đó p và f coi như không đổi • f = sức kháng ma sát đơn vị tại độ sâu z bất kỳ Chú ý: Tại hiện trường, với sự huy động hoàn toàn sức kháng ở mũi (Qp), mũi cọc phải dịch chuyển một khoảng bằng 10 đến 25% chiều rộng cọc (hay đường kính) 13 Sức kháng ma sát tại mặt bên cọc Qs (đối với đất cát) 14
Sự làm chặt cát gần các cọc đóng (theo Meyerhof, 1961) 15 Sức kháng ma sát đơn vị của các cọc trong cát 16
17 18
Biến thiên của K theo L/D (được vẽ lại theo Coyle và Castello, 1981) 19 Tính Qs từ thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn 20
Tính Qs từ thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn 21 Tính Qs từ thí nghiệm xuyên côn 22
Các loại xuyên côn Xuyên côn ma sát điện tử 1. Mũi xuyên (10 cm2) 2. Buồng gia tải 3. Đầu đo biến dạng 4. Áo ma sát (150 cm2) 5. Vòng đai điều chỉnh 6. Lót trục cách nước 7. Giây cáp điện 8. Đầu nối với thanh truyền Xuyên côn ma sát cơ học 23 Thí nghiệm xuyên với số đo ma sát (theo Ruiter, 1971) (a) Mũi xuyên cơ học, số đọc cách quãng (b) Mũi xuyên điện tử, số đọc liên tục 24
Biến thiên của α’ theo tỷ số ngập của cọc trong cát: xuyên côn điện 25 Biến thiên của α’ theo tỷ số ngập của các cọc trong cát: xuyên côn cơ học 26
Tính Qs đối với đất sét theo phương pháp λ • Được đề xuất bởi Vijayvergiya và Focht (1972) • Giả thiết coi sự đẩy chèn đất gây ra bởi các kết quả đóng cọc dưới áp lực hông bị động tại độ sâu bất kỳ và sức kháng mặt ngoài đơn vị trung bình là σ 'o • = ứng suất thẳng đứng hiệu quả trung bình đối với toàn bộ chiều dài ngập vào • Cu = cường độ chống cắt không thoát nước trung bình (φ = 0) 27 Biến thiên của λ theo chiều dài ngập vào của cọc (được vẽ lại theo McClelland, 1974) 28
Ứng dụng phương pháp λ trong đất phân tầng A1 + A 2 + A 3 + L A1 + A 2 + A 3 + L σ' o = σ' o = L L A1 + A 2 + A 3 + L σ' o = L Cu (1) L1 + Cu ( 2 ) L2 + Cu ( 3) L3 + L A1 + A2 + A3 + L Cu = σ 'o = 29 L L Tính Qs theo phương pháp xuyên tiêu chuẩn SPT • Meyerhof (1976) cho rằng sức kháng ma sát đơn vị trung bình, fav, cho các cọc đóng đẩy chèn cao có thể được xác định từ các giá trị sức kháng xuyên tiêu chuẩn đã hiệu chỉnh trung bình như sau • trong đó N60 = giá trị đã hiệu chỉnh trung bình của sức kháng xuyên tiêu chuẩn • pa = áp suất khí quyển (≈ 100 kN/m2 hay 2000 lb/ft2) • Đối với các cọc đóng đẩy chèn thấp • 30
Tính Qs theo phương pháp xuyên côn CPT • Nottingham và Schmertmann (1975); Schmertmann (1978) đã tìm liên hệ cho ma sát mặt ngoài đơn vị trong đất sét (với φ = 0): 31 Quan hệ α’ ~ fc/pa 32
Công tác đóng cọc ở hiện trường (Được sự cho phép của E. C. Shin, Đại học Incheon, Hàn Quốc) 33 Thiết bị đóng cọc (a) búa rơi (b) búa hơi hay khí nén tác động đơn 34
Thiết bị đóng cọc • (c) búa hơi hay khí nén tác động kép và khác; • (d) búa diesel; • (e), (f) máy đóng cọc kiểu rung động 35 (Được sự cho phép của Michael W. O'Neill, Đại học Houston) Nhà máy xi măng Cẩm Phả 36
Nhà máy xi măng Cẩm Phả 37 Nhà máy xi măng Cẩm Phả 38
Nhà máy xi măng Cẩm Phả 39 Phương pháp thí nghiệm hiện trường • Thí nghiệm đóng cọc Năng lượng mỗi nhát đập của búa đóng cọc =(sức kháng cọc)(độ xuyên dưới mỗi nhát đập) • WR = trọng lượng của quả búa đóng cọc • h = độ cao rơi của quả búa • S = độ xuyên của cọc dưới mỗi nhát đập • C = hằng số Công thức ghi chép thông tin kỹ thuật (EN), được xây dựng từ lý 40 thuyết công-năng