Hệ số bám dính trong mối quan hệ giữa hình dạng tiết diện cọc với sức chịu tải của cọc trong đất

Bài báo trình bày hệ số bám dính trong sự hình thành sức chịu tải của cọc và phân tích sự thay đổi của lực bám khi hình dạng mặt cắt của cọc thay đổi, làm cơ sở để đánh giá ảnh hưởng của tiết diện cọc lên cọc dung tải. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung bài viết này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ số bám dính trong mối quan hệ giữa hình dạng tiết diện cọc với sức chịu tải của cọc trong đất HỆ SỐ BÁM DÍNH TRONG MỐI QUAN HỆ GIỮA HÌNH DẠNG TIẾT DIỆN CỌC VỚI SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC TRONG ĐẤT TRẦN THƢỢNG BÌNH* NGUYỄN HỒNG DƢƠNG Adhesion coefficient in the relationship between the pile cross-sectional shape and the bearing capacity of the pile in the soil Abstract: The paper presents the adhesion coefficient in the formation of the bearing capacity of the pile and analyzes the change of the adhesion force when the cross-sectional shape of the coc changes, as a basis for evaluating the influence of the pile cross-section on pile load capacity. Keywords: coefficient of adhesion, shape of pile section, load capacity 1. GIỚI THIỆU CHUNG * cực hạn Rcu, tính bằng kN, của cọc treo, kể cả Theo Tomlinson [2] sức kháng thành cọc đối cọc ống có lõi đất, hạ bằng phƣơng pháp đóng với cọc đƣợc đóng vào đất dính thƣờng lớn hơn hoặc ép, đƣợc xác định bằng tổng sức kháng của tám mƣơi (80%) hoặc chín mƣơi (90%) phần đất dƣới mũi cọc và trên thân cọc: trăm tổng sức chịu tải.. Điều này đặc biệt đúng Rc,u = c ( cq qb Ab + u∑cf fi li) (3) đối với khả năng chịu tải của cọc ma sát trong trong đó: đất sét có độ bền cắt từ trung bình đến cao (Cu> c là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong 100 kN/m2). Khi đó để ƣớc tính khối lƣợng cọc, đất, c =1; ma sát thành có thể đƣợc tính nhƣ sau: qb là cƣờng độ sức kháng của đất dƣới mũi Qsf=fsPL (1) cọc, lấy theo Bảng 2; Trong đó: u là chu vi tiết diện ngang thân cọc; fs = hệ số ma sát hoặc độ bám dính thành fi là cƣờng độ sức kháng trung bình của lớp đơn vị trung bình tính bằng (kPa) đất thứ “i” trên thân cọc, lấy theo Bảng 3; P = chu vi của cọc (m.) Ab là diện tích cọc tựa lên đất, lấy bằng diện L = chiều dài nhúng của cọc (m.) tích tiết diện ngang mũi cọc đặc, cọc ống có bịt Ứng suất cắt khi phá hoại trên mặt tiếp xúc cọc- mũi; bằng diện tích tiết diện ngang lớn nhất của đất thƣờng đƣợc gọi là độ bám dính (Ca). Ma sát phần cọc đƣợc mở rộng và bằng diện tích tiết diện thành đơn vị danh ngh a trung bình (fs) trong đất sét ngang không kể lõi của cọc ống không bịt mũi; bão hòa đồng nhất, đƣợc biểu thị bằng: li là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”; fs= Ca=αCu (2) cq và cf tƣơng ứng là các hệ số điều kiện trong biểu thức này: làm việc của đất dƣới mũi và trên thân cọc có Ca- lực bám dính của đất vào thân cọc xét đến ảnh hƣởng của phƣơng pháp hạ cọc đến Cu- lực dính kết của đất sức kháng của đất (tra bảng phụ thuộc vào loại - hệ số bám dính thực nghiệm đất, phƣơng pháp hạ cọc và kích thƣợc của tiết Trong khi theo TC VN 10304 , sức chịu tải diện vuông) Nhƣ vậy, trong biểu thức của TC VN 10304, * khái niệm vê hệ số bám dính chƣa tƣơng minh, Đ i học Kiến trúc Hà Nội có thể hệ số bám dính α đang ẩn trong các hệ số Km 10, Đ ng Nguyễn Trãi, quận Thanh Xuân, thành cq , cf và fi, phố Hà Nội, Việt Nam 36 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2021 Kết quả nghiên cứu của Ahmed M Elsharief1 bề mặt của hệ theo quy luật kích thƣớc hạt càng [3] khi nghiên cứu thực nghiệm về phƣơng pháp nhỏ năng lƣợng bề mặt càng lớn và lực dính kết xác định sức chịu tải của cọc ông thép đã thấy càng lớn. Với những hạt kích thƣớc đƣờng kính rầng, lực bám dính lên thân của cọc trong đất d nhỏ d K.N (kPa) (4) lƣc ma sát của một loại đất khi ở trong nƣớc sẽ Trong đó F- lực tác dụng phƣơng mặt trƣợt nhỏ hơn khi không ở trong nƣớc, vì ở trong hay lực tiếp tuyến nƣớc có ứng suất pháp nhỏ hơn do lực đẩy N – lực pháp tuyến phƣơng mặt trƣợt acximet lên các hạt. Đối với những hạt đƣờng K- là hệ số ma sát phụ thuộc vào đặc điểm bề kính d>0,1mm năng lƣợng bề mặt rất nhỏ không mặt tiếp xúc giũa 2 vật. đáng kể, thế nên xem nhƣ không có lực dính kết Xét hệ phân tán tự nhiên ba thành phần rắn, giữa các hạt. lỏng và khí, hiện tƣợng trƣợt trên một mặt ở Khi một hệ phân tán 3 pha (đất) tiếp xúc với trong hệ, từ lâu đã tƣờng minh bởi các thành một bề mặt vật rắn, so với tiếp xúc của vật rắn phần sức kháng cắt của đất là: lực ma sát Fms và và tiếp xúc giũa đất với đất có thể nhận thấy lực dính kết Fdk với mối quan hệ theo phƣơng những đặc điểm sau: trình Coulomb - Có sự tiếp xúc đồng thời của các pha trong = Fms+ Fdk = tg +c (5) đất, trong đó có nƣớc của màng liên kết khi tiếp Trong đó: xức với bề mặt vật rắn sẽ thể hiện những tính - sức kháng cắt (kPa) c ...