Phân tích đánh giá khả năng chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm nén tĩnh

Căn cứ trên cơ sở dữ liệu thí nghiệm nén tĩnh cọc thực tế, tải trọng giới hạn được đánh giá theo các phương pháp khác nhau. Các phương pháp Offset Limit Mazurkiewicz, De Beer và tiêu chuẩn 80% Brinch Hansen cho phép đánh giá tải trọng giới hạn của cọc hợp lý căn cứ kết quả nén cọc đến phá hoại.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích đánh giá khả năng chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm nén tĩnh TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH ANALYSING AND EVALUATING PILE CAPACITY BASED ON STATIC LOAD TESTING PGS. TS. Bùi Trường Sơn Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCMTÓM TẮT Căn cứ trên cơ sở dữ liệu thí nghiệm nén tĩnh cọc thực tế, tải trọng giới hạn được đánh giá theo các phương pháp khác nhau. Các phương pháp Offset Limit Mazurkiewicz, De Beer và tiêu chuẩn 80% Brinch Hansen cho phép đánh giá tải trọng giới hạn của cọc hợp lý căn cứ kết quả nén cọc đến phá hoại. Ngoài ra, các phương pháp Chin – Kondner, Decourt, Mazurkiewicz và tiêu chuẩn 80% Brinch Hansen có thể sử dụng trong trường hợp tải trọng thí nghiệm chưa đạt đến giá trị giới hạn.ABSTRACT Based on the actual static loading test data, the pile capacity is evaluated according to different methods. The analyzing methods of Offset Limit, Mazurkiewicz, De Beer and Hansen 80%-Criterion allow evaluating ultimate pile capacity reasonably based on the results of loading to fail. Besides, the methods of Chin – Kondner, Decourt, Mazurkiewicz and Hansen 80%-Criterion can be used in case the testing load in not enough to ultimate.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đối với móng cọc, thí nghiệm nén tĩnh dọc trục cọc cần được thực hiện nhằmkhẳng định ứng xử của cọc khi chịu tác động của tải trọng kết cấu công trình và mức độchính xác của kết quả tính toán thiết kế. Kết quả đạt được từ thí nghiệm nén tĩnh thườngđược đánh giá thông qua khả năng chịu tải của cọc hay sử dụng cho việc dự báo độ lún.Khả năng chịu tải của cọc còn được hiểu là tải trọng giới hạn - là tải trọng tác dụng lêncọc mà ở đó chuyển vị đo được ở đầu cọc liên tục hay là tải trọng giới hạn mà sự giatăng rất ít tải trọng cũng gây tụt đầu cọc. Theo Terzaghi (1942), khả năng chịu tải củacọc là tải trọng gây chuyển vị đầu cọc đến giá trị 10% đường kính cọc. Điều này cũngđã được chấp nhận trong tiêu chuẩn bất chấp các cọc có đường kính lớn. Ngoài ra, còncó một số định nghĩa khác về khả năng chịu tải của cọc như căn cứ giá trị giới hạnchuyển vị lớn nhất của đầu cọc hay tải trọng ở phạm vi ứng xử đàn hồi. Căn cứ kết quả khảo sát địa chất công trình, thí nghiệm trong phòng và hiệntrường, khả năng chịu tải của cọc được tính toán thiết kế. Sau đó, cọc được thi công vàtiến hành thí nghiệm để khẳng định khả năng chịu tải của cọc và hoàn chỉnh lại thiết kế.328 VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016Trong trường hợp này, cọc được tiến hành thí nghiệm tới khi bị phá hoại, tức là tải trọngthí nghiệm đạt đến giá trị giới hạn. Đối với cọc trong móng công trình, một số cọc đượcchọn lựa để thí nghiệm kiểm tra. Trong trường hợp này, cọc được thí nghiệm tới tải trọnggấp 2 lần khả năng chịu tải thiết kế. Thiết bị thí nghiệm và trình tự thí nghiệm đối với haitrường hợp này là hoàn toàn tương tự nhau chỉ khác nhau ở giá trị tải trọng cuối cùng. Trong tiêu chuẩn thí nghiệm nén tĩnh dọc trục cọc, các vấn đề về qui trình thínghiệm được đề cập rất chi tiết và chiếm khối lượng đáng kể so với nội dung phân tíchkết quả thí nghiệm cũng như việc rút ra giá trị khả năng chịu tải. Trong thực tế ở khuvực các tỉnh phía Nam, tải trọng thí nghiệm lớn nhất thường được chọn lựa gấp hai lầngiá trị tải trọng thiết kế và kết quả thường cho thấy cọc hầu như ứng xử trong phạm viđàn hồi. Chuyển vị tinh của đầu cọc khi xét đến biến dạng dỡ tải cho thấy hầu như cọckhông có chuyển vị sau khi dỡ tải, tức là biến dạng ghi nhận được chủ yếu là biến dạngđàn hồi của vật liệu cọc. Do đó, cần thiết phân tích chi tiết hơn các dữ liệu từ kết quả thí nghiệm nén tĩnhcọc nhằm làm rõ giá trị tải trọng giới hạn cũng như đánh giá lại mức độ tin cậy của giá trịnày từ hồ sơ thiết kế. Trong thực tế nhiều công trình, việc đánh giá tải trọng giới hạnkhông được thực hiện, đặc biệt là các công trình vừa và nhỏ hoặc nơi có mặt bằng khôngcho phép thực hiện cọc thử. Kết quả nén tĩnh cọc trong các trường hợp này thường chogiá trị biến dạng đầu cọc rất bé và hầu như không được sử dụng để phân tích đánh giá khảnăng chịu tải của cọc. Trong một số trường hợp, tải trọng giới hạn được kiến nghị nhỏhơn cả giá trị khuyến cáo trong hồ sơ thiết kế khi không có căn cứ rõ ràng.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC TỪKẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC Khi cọc không được nén đến phá hoại, khó có thể đánh giá tải trọng giới hạntrực tiếp từ quan hệ tải trọng – độ lún, khả năng chịu tải cực hạn của cọc có thể đượcxác định theo một ...