intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

So sánh phương án cọc trong xử lý nền công trình thủy lợi

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

29
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong nghiên cứu này, hai phương án móng cho công trình cống Trà Sư (tỉnh An Giang) được đề xuất và so sánh: Móng bố trí toàn bộ là cọc đứng và móng cọc xiên chéo lớn. Kết quả cho thấy cần 40 cọc để bố trí cho phương án móng toàn cọc đứng, trong khi chỉ cần 24 cọc cho phương án móng cọc xiên chéo lớn mà vẫn đảm bảo tính ổn định của công trình.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: So sánh phương án cọc trong xử lý nền công trình thủy lợi

  1. Hội thảo Khoa học Quốc tế Phát triển Xây dựng bền vững trong điều kiện Biến đổi khí hậu khu vực đồng bằng Sông Cửu Long SCD2021 SO SÁNH PHƯƠNG ÁN CỌC TRONG XỬ LÝ NỀN CÔNG TRÌNH THỦY LỢI COMPARISON OF PILE FOUNDATION ALTERNATIVES IN HYDRAULIC STRUCTURE Dương Nghĩa Nhân, Trần Văn Tỷ, Lâm Tấn Phát, Võ Văn Đấu ABSTRACT: The characteristics of the pier dam (sluice-gate) is not only subjected to vertical loads but also very large horizontal loads, caused by the difference in the hydrostatic pressures at the upstream and downstream sides. Therefore, the bearing capacity as well as the stability of the structure depends largely on the reinforcement of the foundation. However, for the pile foundation, the ability to withstand vertical loads is much larger than horizontal loads. In this study, two options for Tra Su sluice-gate foundation (An Giang province) were proposed and compared: the foundation arranged with all vertical piles was compared to the one with the large two-opposite-inclined piles. The results show that 40 piles are needed to arrange the full vertical pile foundation option, while only 24 piles are needed for the large two-opposite-inclined pile foundation option to ensure the stability of the structure. KEYWORDS: Large diagonal pile foundation, pile foundation, Tra Su sluice-gate. TÓM TẮT: Đặc điểm của công trình đập trụ đỡ là không những chịu tải trọng đứng mà còn phải chịu tải trọng ngang rất lớn, gây ra bởi sự chênh lệch cột nước ở hai phía thượng lưu và hạ lưu. Do đó khả năng chịu tải cũng như ổn định của công trình phụ thuộc lớn vào gia cố nền móng. Tuy nhiên, đối với móng cọc thì khả năng chịu tải trọng đứng lớn hơn nhiều so với tải trọng ngang. Trong nghiên cứu này, hai phương án móng cho công trình cống Trà Sư (tỉnh An Giang) được đề xuất và so sánh: móng bố trí toàn bộ là cọc đứng và móng cọc xiên chéo lớn. Kết quả cho thấy cần 40 cọc để bố trí cho phương án móng toàn cọc đứng, trong khi chỉ cần 24 cọc cho phương án móng cọc xiên chéo lớn mà vẫn đảm bảo tính ổn định của công trình. TỪ KHÓA: Móng cọc xiên chéo lớn, móng cọc, cống Trà Sư. Dương Nghĩa Nhân Sinh viên, Bộ môn Kỹ thuật Thủy lợi, Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Khu II, đường 3/2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ Email: nhanb1606135@student.ctu.edu.vn Điện thoại: 0907143029 Trần Văn Tỷ Bộ môn Kỹ thuật Thủy lợi, Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Khu II, đường 3/2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ Email: tvty@ctu.edu.vn Điện thoại: 0939501909 113
  2. SCD2021 International Conference on sustainable construction development in the context of climate change in the Mekong Delta Lâm Tấn Phát Học viên cao học, Bộ môn Kỹ thuật Thủy lợi, Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Khu II, đường 3/2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ Email: phatm4220016@gstudent.ctu.edu.vn Điện thoại: 0355316303 Võ Văn Đấu Bộ môn Kỹ thuật Công trình Giao thông, Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Khu II, đường 3/2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ Email: vvdau@ctu.edu.vn Điện thoại: 0947180418 1. GIỚI THIỆU - Móng cọc, có thể dùng cọc BTCT 3030 cm¸ 1.1. Đập trụ đỡ 4545 cm, cọc ống BTCT hoặc cọc khoan nhồi. Công nghệ đập trụ đỡ ra đời được xem là một Chiều dài cọc tuỳ vào địa chất nền; sự đột phá về công nghệ xây dựng các công trình - Bệ trụ ngàm vào đầu cọc, đặt sát nền; vùng đồng bằng ven biển và cũng chính là sáng - Trụ pin (thân trụ): Trụ pin ngàm trên bệ trụ. chế của tác giả Trương Đình Dụ và các cộng sự đã Đối với công trình thủy lợi nói chung và công được Cục sở hữu trí tuệ cấp độc quyền sáng chế. trình đập trụ đỡ nói riêng thì tác động của tải Đập trụ đỡ gồm (Hình 1): trọng ngang lớn hơn so với công trình giao thông Khu vực để thiết bị điều khiển và công trình dân dụng. Tải trọng ngang phụ thuộc nhiều vào áp lực cột nước ở hai phía thượng Cửa van Clape Trụ pin trục dưới lưu và hạ lưu công trình. Trong khi đó, các kết cấu móng thường có khả năng chịu tải trọng đứng tốt hơn nhiều so với tải trọng ngang. Đồng bằng Sông Cửu Long có nền đất yếu nên việc gia cố Dầm van nền chủ yếu là sử dụng móng cọc. Do đó việc tính toán khả năng chịu lực của hệ cọc dưới móng là rất quan trọng. Để đảm bảo ổn định công trình Hàng cừ Cọc đáy trụ pin chống thấm theo phương pháp đóng cọc thẳng đứng truyền thống thì cần rất bố trí rất nhiều cọc trong khi đó Hình 1: Mô hình cấu tạo đập trụ đỡ cọc lại chịu tải trọng đứng không nhiều mà chủ yếu chịu tải trọng ngang do áp lực nước, dẫn đến không hiệu quả kinh tế. Để khắc phục vấn đề này, nhóm tác giả đề xuất so sánh hai trường hợp: Móng cọc bố trí toàn cọc đứng và móng cọc xiên chéo lớn cho công trình đập trụ đỡ, cụ thể là công trình cống Trà Sư tại tỉnh An Giang. Móng cọc xiên chéo lớn là móng cọc bố trí các cọc có độ xiên lớn (1:m lớn hơn 1:4 - có nghĩa là xiên ra 1 m khi đóng sâu xuống 4 m) và chéo về hai phương chịu lực ngang là thương Hình 2. Móng hoàn toàn cọc đứng lựu và hạ lưu, chiều này đan chéo với chiều kia 114
  3. Hội thảo Khoa học Quốc tế Phát triển Xây dựng bền vững trong điều kiện Biến đổi khí hậu khu vực đồng bằng Sông Cửu Long SCD2021 tạo thành hệ móng chịu ngang tối ưu hơn (Hình 2 b) Mục tiêu dự án và 3). Cùng với các công trình khác trong vùng Tứ giác Long Xuyên, mục tiêu dự án nhằm đảm bảo an toàn cho 235.770 người dân và 94.409 ha diện tích đất tự nhiên của 04 huyện, thành phố (Tri Tôn, Tịnh Biên, Châu Phú và thành phố Châu Đốc) thuộc tỉnh An Giang. c) Nhiệm vụ dự án Xây dựng mới công trình cống Tha La, cống Trà Sư nhằm chủ động vận hành công trình để cùng với các công trình khác trong hệ thống làm nhiệm vụ: - Phát huy hiệu quả của toàn hệ thống kiểm soát lũ Châu Đốc - Tịnh Biên. Chủ động vận Hình 3. Móng cọc xiên chéo lớn hành công trình kiểm soát lũ vùng Tứ giác Long Xuyên, góp phần điều tiết lũ từ Campuchia thoát ra hướng biển Tây và kiểm soát lũ đổ về phía 1.2. Công trình cống Trà Sư Nam Quốc lộ 91; đồng thời tạo điều kiện để đưa a) Vị trí dự án phù sa từ sông Hậu vào cải tạo ruộng đồng và Cống Trà Sư được xây dựng trên tuyến đê ngăn bảo vệ an toàn sản xuất; lũ bờ Nam kênh Vĩnh Tế tại vị trí đầu kênh Trà - Kết hợp lấy nước tưới cho khoảng 17.500 ha Sư tiếp giáp với kênh Vĩnh Tế (tại vị trí K13+100 đất tự nhiên trong mùa khô; theo tuyến kênh Vĩnh Tế), thuộc địa phận huyện - Kết hợp phát triển giao thông thủy; Tịnh Biên - tỉnh An Giang (Hình 4 và 5). - Nâng cao hiệu quả khai thác tổng hợp trong vùng dự án trước tác động thời tiết bất thường, biến đổi khí hậu - nước biển dâng và sự thay đổi khai thác thượng nguồn sông Mê Kông. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các phương pháp sau được sử dụng trong nghiên cứu: (i) Thu thập tài liệu, số liệu và tổng hợp các số liệu; (ii) Xử lý số liệu và lập mô hình tính toán. Hình 4. Vị trí cống Trà Sư 2.1. Thu thập tài liệu, số liệu a) Địa chất công trình Căn cứ vào kết quả khảo sát hiện trường và kết quả thí nghiệm trong phòng, địa tầng tại vị trí xây dựng công trình cống Trà Sư như sau (Bảng 2 và Hình 6): - Lớp D: Đất đắp nền đường, sét màu nâu, xám nâu. Trạng thái dẻo cứng - nửa cứng. - Lớp D1: Đất đắp chứa đất hữu cơ màu xám, Hình 5. Phối cảnh cống Trà Sư xám nâu, xám đen. Trạng thái dẻo mềm - dẻo cứng. 115
  4. SCD2021 International Conference on sustainable construction development in the context of climate change in the Mekong Delta - Lớp 1: Thấu kính và ổ bùn thực vật sét hữu cơ - Lớp 2b: Á cát hạt nhỏ - vừa kẹp thấu kính cát màu xám nâu đen chứa thực vật đang phân hủy. mỏng á sét nhẹ, màu xám vàng nhạt. Kết cấu chặt Trạng thái chảy. vừa - chặt. - Lớp 2: Sét cát - á sét nặng ít sét trung, màu - Lớp 3: Sét - sét cát ít á sét nặng màu nâu xám trắng xanh, xám vàng đôi chỗ nâu nhạt. nhạt, xám trắng xanh, xám vàng, xám trắng. Trạng thái nửa cứng - cứng. Trạng thái cứng. - Lớp 2a: Á sét nhẹ - trung ít cát nâu vàng, nâu nhạt. Trạng thái dẻo cứng - nửa cứng: kết cấu chặt vừa. Bảng 1. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý STT Chỉ tiêu thí nghiệm Ký hiệu Đơn vị Lớp D Lớp D1 Lớp 1 1 Thành phần hạt Sét % 42 39 36 Bụi % 19 18 19 Cát % 39 43 46 Giới hạn Atterberg 2 Chảy Wch % 48,9 48,7 56,0 3 Lăn WL % 26,0 26,2 30,8 4 Chỉ số dẻo Ip - 22,9 22,5 25,2 5 Độ ẩm tự nhiên W % 33,0 38,8 88,8 6 Độ sệt B - 0,31 0,56 2,31 7 Dung trọng ướt γw T/m3 1,77 1,77 1,43 8 Dung trọng khô γc T/m3 1,33 1,28 0,76 9 Tỷ trọng Δ - 2,68 2,60 2,52 10 Độ rỗng n % 50,00 51,00 70,00 11 Hệ số rỗng ε - 1,012 1,035 2,327 12 Độ bão hòa G % 87,3 97,3 96,0 Cắt trực tiếp nhanh 13 Lực dính kết C kG/cm2 0,284 0,191 0,108 14 Góc nội ma sát φ Độ-phút 9°41' 4°07' 4°05' 15 Hệ số thấm trong phòng K cm/s 2,5×10-5 2,6×10-5 8,2×10-5 Bảng 2. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý (tiếp theo) STT Chỉ tiêu thí nghiệm Ký hiệu Đơn vị Lớp 2 Lớp 2a Lớp 2b Lớp 3 1 Thành phần hạt Sét % 32 11 7 45 Bụi % 19 6 6 21 Cát % 49 83 87 34 116
  5. Hội thảo Khoa học Quốc tế Phát triển Xây dựng bền vững trong điều kiện Biến đổi khí hậu khu vực đồng bằng Sông Cửu Long SCD2021 Bảng 2. (tiếp theo) Giới hạn Atterberg 2 Chảy Wch % 39 28 47 3 Lăn WL % 21 17 25 4 Chỉ số dẻo Ip - 18 11 22 5 Độ ẩm tự nhiên W % 21,8 19,9 18,8 23,9 6 Độ sệt B - 0,06 0,28 -0.03 7 Dung trọng ướt γw T/m3 2,01 2,03 2,03 2,01 8 Dung trọng khô γc T/m3 1,65 1,69 1,71 1,62 9 Tỷ trọng Δ - 2,72 2,68 2,68 2,73 10 Độ rỗng n % 39,34 36,97 36,29 40,51 11 Hệ số rỗng ε - 0,649 0,587 0,570 0,681 12 Độ bão hòa G % 91,47 90,86 88,3 95,9 Cắt trực tiếp nhanh 13 Lực dính kết C kG/cm2 0,28 0,10 0,07 0,39 14 Góc nội ma sát φ Độ-phút 12°53' 25°57' 28°14' 14°39' 15 Hệ số thấm trong phòng K cm/s 1,7×10-5 6,3×10-4 1,2×10-3 5,8×10-6 b) Kết cấu các cửa (khoang) cống - Kích thước chung bề rộng các cửa cống (Hình 7): + Bề rộng thông nước 88m, chia làm 4 cửa, mỗi cửa 22 m: 02 cửa biên: Cao trình ngưỡng +1,5 m, cao trình đỉnh cửa van +5,0 m; 02 cửa giữa: Cao trình ngưỡng -2,0 m, cao trình đỉnh cửa van +5,0 m; + Cửa van: Cửa van phẳng bằng thép không gỉ, cửa van cưỡng bức nâng hạ thẳng đứng bằng Hình 6a. Mặt cắt dọc cống Trà Sư (bờ trái) xilanh thủy lực. - Kết cấu trụ pin: Gồm 03 trụ pin: + Trụ pin giữa T3: Thân trụ dài 9,8 ÷ 13,5 m; cao 8,6 ÷9,5 m, dày 3,3 m. Bản đáy trụ dài 13,5 m; rộng 7,0 m; dày 1,5 ÷ 2,0 m; cao trình đỉnh trụ pin +6,10 m (phía hạ lưu) và +7,00 m (phía thượng lưu). + Trụ pin T2 và T4: Thân trụ dài 9,8 ÷ 13,5 m; cao 8,6 ÷9,5m, dày 3,3 m. Bản đáy trụ dài 13,5 m; rộng 7,0 m; dày 1,5 ÷ 2,0 m (phía cửa giữa) và dày 5,0 m ÷ 5,5 m (phía cửa biên); cao trình đỉnh trụ pin +6,10 m (phía hạ lưu) và +7,00 m (phía Hình 6b. Mặt cắt dọc cống Trà Sư (bờ phải) thượng lưu). 117
  6. SCD2021 International Conference on sustainable construction development in the context of climate change in the Mekong Delta Hình 7. Mặt bằng cống Trà Sư - Kết cấu tường biên: b) Ứng suất dưới đáy móng Gồm 02 tường biên: Thân tường dài 10,0 m, Ứng suất dưới đáy móng được xác định theo: cao 5,1 m, dày 1,5 m, phần đỉnh được mở rộng  max N M M y min    tt x 2,8 m để bố trí tháp van; bản đáy tường dài F Wx Wy 10,0 m, rộng 7,0 m, dày 1,5 ÷ 2,0 m, cao trình đỉnh tường +6,10 m. Trong đó: Ntt là tổng lực thẳng đứng tác dụng lên công trình; Mx, My lần lượt là tổng giá trị 2.2. Xử lý số liệu và lập mô hình tính toán mômen của các lực theo phương x và y; Wx, Wy 2.2.1. Kiểm tra ổn định nền đất tự nhiên lần lượt là mômen kháng uốn của mặt cắt đáy a) Xác định tải trọng ngang (Hình 8) móng tính toán theo phương x và y. Kết quả tính toán được trình bày trong Bảng 3. Ổn định công trình được kiểm tra theo phương pháp trượt cung tròn. Nghiên cứu này sử dụng phần mềm GeoSlope xác định tâm và bán kính cung trượt tròn nguy hiểm (Hình 9). Hình 8. Sơ đồ tính toán áp lực ngang Áp lực nước tĩnh được xác định theo sơ đồ Tên: Lӟp ÿҩt 2 tính toán trên như sau: Dung trӑng Jw: 20.01 kN/m3 Lӵc dính c: 28 kN/m2 P1  0,5   n  H12  B  T / m  Góc nӝi ma sát ࢥ:120.53’ Tên: Lӟp ÿҩt 2A P2  0,5   n  H 22  B  T / m  Dung trӑng Jw: 20.03 kN/m3 Lӵc dính c: 10 kN/m2 Góc nӝi ma sát ࢥ:250.57’ Trong đó: H1, H2 lần lượt là độ sâu mực nước trước và sau công trình (m); và B là bề rộng cống (m). Hình 9. Kết quả tính toán cung tròn GeoSlope 118
  7. Hội thảo Khoa học Quốc tế Phát triển Xây dựng bền vững trong điều kiện Biến đổi khí hậu khu vực đồng bằng Sông Cửu Long SCD2021 Bảng 3. Ứng suất Max, Min trụ T3 (trường hợp thượng lưu max - hạ lưu min) ∑Mx ∑My ∑Ntt F σ (T/m2) Wy Wx (T.m) (T.m) (T) (m2) max min TB 0 3150,1 2495,8 94,5 212,6 76 42,92 9,9 26,41 Hệ số an toàn: KMin = 0,901 < [Kat] = 1,2. Vậy c) Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất công trình mất ổn định cần xử lý nền. nền (c, φ) Phương án cọc: Chọn cọc BTCT 0,4×0,4×12 m, Sức chịu tải của cọc cho phép: cấu tạo 8Ø22 để tính toán và so sánh giữa móng Qs Q bố trí cọc thẳng đứng và móng cọc xiên chéo lớn. Qa   p FSs FSp 2.2.2. Phương án móng cọc đứng Trong đó: Qs = u × fsi × li là thành phần ma a) Sức chịu tải của cọc theo vật liệu sát bên; Qp = qp × Ap là thành phần chịu mũi (T); Sức chịu tải của cọc theo vật liệu được xác u là chu vi tiết diện cọc (m); fsi là áp lực ma sát định theo: quanh thân cọc (T/m2); li là chiều dài ma sát cọc trong lớp đất thứ i (m); FSs = 1,6; FSp = 2 là các hệ số an toàn; và qp là cường độ của đất dưới mũi Trong đó: φ = 1 là hệ số ảnh hưởng đến độ cọc (T/m2). mảnh của cọc; Rs là cường độ chịu nén của thép Lực ma sát xung quanh thân cọc: (kG/cm2); Rb là cường độ chịu nén của bê tông (kG/cm2); As là diện tích cốt thép chịu lực của fsi = ko × σ’vi × tanφ + ci cọc (cm2); và Ab là diện tích cọc (cm2). Trong đó: ko = 1 – sinφ là hệ số áp lực ngang; Số cọc được chọn sơ bộ theo công thức: φ là góc ma sát trong lớp đất thứ I; và σ’vi là áp lực hữu hiệu của đất theo phương thẳng đứng (T/m2). Cường độ của đất dưới mũi cọc: Trong đó: β = 1 - 1,5 lần lượt là hệ số xét đến ảnh hưởng lực ngang và mômen; P là tổng lực qp = γ × dp × Nγ + σ’vp × Nq + c × Nc đứng tác dụng lên công trình (T); và P là sức chịu Trong đó: γ là trọng lượng riêng của đất dưới tải của cọc (T). mũi cọc (T/m3); dp là cạnh hoặc đường kính cọc b) Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (m); c là áp lực dính của đất dưới mũi cọc (T/m2); (theo độ sệt B) σ’vp là áp lực đất tại cao trình mũi cọc (T/m2); và Cọc chịu nén: Nγ, Nq, Nc lần lượt là các hệ số sức kháng tải, phụ   thuộc góc ma sát của đất dưới mũi cọc. Pntt  0, 7  m  1   2  u i i li  3  R i  Fi 2.2.3. Phương án móng cọc xiên chéo lớn Trong đó: α1 = α2 = α1 = 1 lần lượt là hệ số xét đến ảnh hưởng phương pháp hạ cọc, ma sát cọc a) Tính toán tải trọng đứng yêu cầu và đất và sự mở rộng mũi cọc; m = 1 là hệ số điều Giá trị tối ưu được xác định bằng công thức: kiện làm việc; u là chu vi tiết diện cọc (m); li là  H1 H2  chiều dài ma sát cọc nằm trong lớp thứ i (m); R là N  max  tan  ; tan   cường độ kháng mũi của nền tại mũi cọc (T/m2); b) Tính toán số lượng cọc xiên F là diện tích tiết diện ngang tại mũi cọc (m2); và τi là áp lực ma sát trung bình chung quanh thân Tính toán số lượng cọc xiên theo:  K   H1   i1  Pi  sin    Hc   j1  H 'c (1) nx1 nx 2 cọc lớp thứ i (T/m2). 119
  8. SCD2021 International Conference on sustainable construction development in the context of climate change in the Mekong Delta  K   H 2   j1  Pj  sin    Hc   i1  H 'c và thuận tiện cho việc bố trí cọc (Hình 10). Cơ nx 2 nx1 (2) sở chọn 40 cọc cho phương án này dựa theo điều (3) kiện bố trí cọc (khoảng cách cọc) đảm bảo cọc được bố trí làm việc theo nhóm cọc và theo điều kiện thi công. Bảng 5. Tổng hợp sức chịu tải của cọc và số lượng cọc Trong đó: H1, H2 lần lượt là tổng lực ngang của thượng lưu và hạ lưu; N là tải trọng đứng yêu Theo Theo cơ lý Theo cường vật liệu c, φ độ đất nền cầu; nx1 là số lượng cọc chịu ngang xiên về phía Tiết diện Lc thượng lưu; nx2 là số lượng cọc chịu ngang xiên (cm×cm) (m) P Số P Số P Số về phía hạ lưu; nđứng là số lượng cọc chịu tải trọng (T) cọc (T) cọc (T) cọc đứng trong móng; Pe là sức chịu tải tính toán của cọc; pi là phân bố lên đầu cọc “nx1” thứ i; pj là lực 40×40 12 312,7 12 95,15 40 110,24 34 phân bố lên đầu cọc “nx2” thứ j; [Hc], [H’c] là sức kháng ngang của cọc; và α là góc xiên của cọc. [K] là hệ số an toàn theo tải trọng và sức kháng tính toán được xác định theo QCVN 04-05:2012/ BNNPTNT (Bảng 4). Hệ số an toàn ổn định tổng thể công trình được xác định theo công thức như sau: nc × Ntt  (m/kn) × Rtt hoặc K = Rtt/Ntt  kn × nc/m = [K] Trong đó: Ntt là tải trọng tính toán tổng quát; Hình 10. Mặt bằng bố trí cọc thẳng đứng và Rtt là sức chịu tải tính toán tổng quát. 3.1.2. Hệ số an toàn cung trượt móng cọc Bảng 4. Bảng hệ số an toàn ổn định tổng thể thẳng đứng công trình Kết quả tính toán hệ số an toàn cung trượt Tổ hợp tải Ký trong điều kiện bố trí cọc đứng (Hình 11). Ta thấy kn nc m [K] trọng hiệu Kat = 13,374 > [Kat] = 1,2. Vậy công trình ổn định Cơ bản [K]cb 1,15 1,00 1 1,15 trên nền đã gia cố cọc BTCT thẳng đứng. Thi công và [K]tc 1,15 0,95 1 1,09 sửa chữa Đặc biệt [K]đb 1,15 0,90 1 1,04 Giải ba phương trình (1), (2), (3) ta tìm được hai ẩn nx1, nx2. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Phương án móng toàn cọc đứng 3.1.1. Phương án bố trí cọc Tổng hợp sức chịu tải của cọc và số lượng cọc được trình bày trong Bảng 5. Số lượng cọc được chọn là 40 cọc để đảm bảo an toàn cho công trình Hình 11. Kết quả tính toán cung tròn GeoSlope 120
  9. Hội thảo Khoa học Quốc tế Phát triển Xây dựng bền vững trong điều kiện Biến đổi khí hậu khu vực đồng bằng Sông Cửu Long SCD2021 3.2. Phương án cọc xuyên chéo lớn 3.2.1. Phương án bố trí cọc Số lượng cọc được trình bày trong Bảng 6. Số lượng cọc được chọn theo phương án 2 với độ xiên 1:3 với tổng số cọc là 24 cọc cho tiện việc bố trí cọc (Hình 12). Cơ sở chọn 24 cọc theo phương án này dựa theo điều kiện khoảng cách cọc đảm bảo cọc được bố trí làm việc theo nhóm cọc, có xét đến cọc xiên chéo lớn (xiên 1:3) theo Hình 12. Mặt bằng bố trí cọc xiên chéo lớn hai hướng và theo điều kiện thi công. Bảng 6. Số lượng cọc xiên chéo Góc xiên Tải trọng Độ xiên Nx1 Nx2 tanα L (m) Ltt (m) cosα (độ) đứng (T) 1:1 45,00 491,56 4 4 1 12 16,97 0,707 1:3 18,43 1475,10 9 9 0,333 12 12,65 0,949 1:4 14,04 1965,69 11 11 0,250 12 12,37 0,970 3.2.2. Hệ số an toàn cung trượt móng cọc xiên Móng cọc xiên chéo có số cọc ít hơn 40% so với chéo lớn móng cọc thẳng đứng (24 so với 40). Tiết kiệm Kết quả tính toán hệ số an toàn cung trượt được khối lượng bê tông tương đương 30 m3. trong điều kiện bố trí cọc đứng (Hình 13). Ta thấy Áp dụng phương án móng cọc xiên (1:3) chéo Kat = 8,194 > [Kat] = 1,2. Vậy công trình ổn định lớn cho công trình đập trụ đỡ mà ở đây là cống trên nền đã gia cố cọc BTCT xiên chéo lớn. Trà Sư là hiệu quả về khả năng chịu tải trọng cũng như hiệu quả kinh tế. Có thể tính toán áp dụng cho các công trình khác ở đồng bằng sông Cửu Long. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Xây Dựng. Tiêu chuẩn quốc gia: Móng cọc và tiêu chuẩn thiết kế, TCVN 10304:2014, 2014. [2] Bộ Xây Dựng. Tiêu chuẩn quốc gia: Đóng và ép cọc - Thi công và nghiệm thu, TCVN 9394:2012, 2012. [3] Châu Ngọc Ẩn. Nền móng. NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2010 [4] Trương Đình Dụ. Đập trụ đỡ. NXB Nông nghiệp, 2014. [5] Robert L. Herndon. Engineering and design of Hình 13. Kết quả tính toán cung tròn GeoSlope pile foundations. Department of the Army, 1991. [6] Trần Văn Thái và Nguyễn Đình Trường. Tính toán 4. KẾT LUẬN móng cọc xuyên chéo lớn đập trụ đỡ. NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2017. Công trình được ổn định trên cả hai phương án là móng cọc bố trí thẳng đứng và móng cọc xiên chéo lớn. 121
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2