Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu sức chịu tải dọc trục của cọc có xét đến hiện tượng hóa lỏng của nền cát khi có động đất ở thành phố Quy Nhơn

Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng và sự gia tăng tần suất hoạt động địa chấn, việc đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng, đặc biệt là nhà cao tầng, tại các khu vực dễ bị ảnh hưởng bởi động đất trở nên cấp thiết. Thành phố Quy Nhơn, một trung tâm phát triển ở miền Trung Việt Nam, nằm trong vùng có nguy cơ động đất đáng kể. Các công trình tại đây thường sử dụng móng cọc hạ qua các lớp nền cát, nơi tiềm ẩn nguy cơ cao về hiện tượng hóa lỏng của đất nền khi có động đất. Tình trạng này có thể gây suy giảm nghiêm trọng sức chịu tải dọc trục của cọc, đe dọa sự ổn định tổng thể của công trình. Do đó, nghiên cứu chuyên sâu về ảnh hưởng của hóa lỏng của nền cát đến sức chịu tải dọc trục của cọc là yêu cầu bức thiết, mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.

Các kỹ sư địa kỹ thuật, kỹ sư kết cấu, nhà nghiên cứu về động đất và nền móng, sinh viên cao học trong lĩnh vực địa kỹ thuật và xây dựng, cũng như các nhà quản lý dự án xây dựng tại các khu vực có nguy cơ động đất và hóa lỏng đất nền.

Luận án tập trung nghiên cứu toàn diện về sức chịu tải dọc trục của cọc trong điều kiện hóa lỏng của nền cát do động đất tại Thành phố Quy Nhơn. Công trình đã khảo sát tổng quan các phương pháp hiện có và cơ sở lý thuyết về các thông số bền động của nền cát. Phương pháp nghiên cứu chính bao gồm thí nghiệm ba trục gia tải lặp với các lộ trình ứng suất (CTC, CTC-RTE, RTE) và tần số 1 Hz, 2 Hz để xác định chỉ số ứng suất cắt tuần hoàn (CSR) và áp lực nước lỗ rỗng thặng dư (ru) của các mẫu đất cát bão hòa lấy từ khu vực nghiên cứu. Kết quả thí nghiệm đã được sử dụng để thiết lập mối quan hệ giữa CSR, ru và số vòng lặp chu kỳ n, cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc đánh giá khả năng hóa lỏng. Từ đó, luận án đề xuất các thông số bền phù hợp và cải tiến công thức tính toán sức chịu tải cực hạn dọc trục của cọc có xét đến áp lực nước lỗ rỗng thặng dư. Ngoài ra, nghiên cứu còn ứng dụng mô phỏng số bằng phần mềm Geostudio 2018 để so sánh và kiểm chứng kết quả lý thuyết và thực nghiệm. Giá trị ứng dụng của luận án nằm ở việc cung cấp cơ sở khoa học vững chắc và luận chứng thực tiễn, góp phần hoàn thiện phương pháp luận thiết kế móng cọc an toàn hơn cho các công trình xây dựng tại Quy Nhơn và các khu vực có điều kiện địa chất và động đất tương tự, đặc biệt khi tính đến hóa lỏng của nền cát.