Phân tích ngược kết quả thí nghiệm O-cell bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Bài nghiên cứu này sử dụng phần mềm PLAXIS 2D để mô phỏng số của thí nghiệm O-cell và thí nghiệm tĩnh cọc. Qua sự so sánh giữa kết quả tính toán và dữ liệu đo được tại hiện trường cho thấy thí nghiệm tế bào Osterberg có thể thay thế tốt cho thí nghiệm tải trọng cọc thông thường. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích ngược kết quả thí nghiệm O-cell bằng phương pháp phần tử hữu hạn PHÂN TÍCH NGƯỢC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM O-CELL BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN NGUYỄN TRUNG DUY*, LÊ BÁ VINH **,*** TÔ LÊ ƢƠNG** Back analysis of O-cell pile load test results using Finite Element Method (FEM) Abstract: The Osterberg static compression test (or The O-cell test) is a popular and effective test in assessing the load capacity of bored pile. To re-evaluate the O-cell experiment results in the field, a back-analysis process was carried out using finite element software, PLAXIS 2D. In addition, in this paper, the authors also use PLAXIS 2D software for numerical simulation of the O-cell experiment and static pile load test. Through the comparison between calculation results and measured field data suggests that the Osterberg cell test can be a good substitute for the conventional pile load test. 1. ẶT VẤN Ề * 2. CƠ SỞ LÝ THUY T Thí nghiệm nén tĩnh cho cọc thí nghiệm đóng 2.1. Nguyên lý th nghiệm Osterbergvai trò quan trọng trong việc kiểm tra sức chịu Nguyên lý thí nghiệm [1]tải của cọc trong hồ sơ thiết kế. Tuy nhiên, trong Một kích thủy lực (Hộp tải trọng Osterberg -một số trường hợp thí nghiệm nén tĩnh cọc còn gọi là hộp O-cell) được lắp đặt với lồngkhông thể thực hiện được do khó khăn về điều thép ở đáy hay ở thân cọc cùng với một hệkiện thi công, từ đó thí nghiệm Osterberg được thống các ống dẫn thủy lực và các thanh đora đời để thay thế thí nghiệm nén tĩnh truyền trước khi đổ bê tông. Sau khi bê tông cọc đạtthống. Tuy có sự khác biệt về cơ chế truyền tải mác thiết kế người ta gia tải thí nghiệm bằnggiữa 2 thí nghiệm nhưng đường quan hệ tải việc bơm chât lỏng để tạo áp lực trong kích. Vớitrọng-chuy n vị tương đương thu được từ thí nguyên lý này, đối trọng dùng cho việc thửnghiệm O-cell rất giống đường quan hệ tải được tạo bởi chính trọng lượng bản thân cọc vàtrọng-chuy n vị đầu cọc xác định từ thí nghiệm sức kháng thành bên của cọc. Khi làm việc, kíchnén tĩnh truyền thống. Do đó, nhóm tác giả sử tạo ra lực đẩy tác dụng vào thân cọc theo hướngdụng phần mềm phân tích theo phương pháp ngược lên đồng thời tạo lực ép xuống tại mũiphần tử hữu hạn - PLAXIS 2D - để phân tích cọc. Các chuyển vị lên của thân cọc và chuyểnngược kết quả thí nghiệm O-cell tại hiện trường. vị xuống của phần mũi cọc được các đồng hồĐồng thời cũng mô phỏng và đánh giá sự tương ghi lại tương ứng với mỗi thời điểm của quyđồng giữa hai thí nghiệm O-cell và thí nghiệm trình giai tải. Thí nghiệm được xem là kết thúcnén tĩnh. khi đạt đến sức kháng ma sát bên giới hạn hoặc sức chống mũi giới hạn (cọc bị phá hoại ở thành* Học viên Cao học, Bộ môn Địa cơ - Nền móng, Khoa hoặc ở mũi). Kỹ thuật Xây dựng, Trường Đại học Bách khoa Kết quả thu được là các đường cong biểu thị TP.HCM** Bộ môn Địa cơ - Nền móng, Khoa Kỹ thuật Xây dựng, quan hệ tải trọng - chuyển vị (lên và xuống) của Trường Đại học Bách khoa TP.HCM đỉnh và mũi cọc. Từ kết quả đó, cùng với việc*** Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Email tác giả liên hệ: lebavinh@hcmut.edu.vn dựa vào một số giả thiết cơ bản người ta xâyĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1 - 2021 53dựng được biểu đồ quan hệ tải trọng - chuyển vị những giả thuyết ở trên, đường cong quan hệ tảitương đương như trong thử tĩnh truyền thống. trọng - chuyển vị đầu cọc tương đương trong hình B sẽ được xây dựng như sau: • Chuyển vị của các điểm theo thứ tự từ 1 đến 10 trong biểu đồ của hình B bằng chuyển vị lên và chuyển vị xuống của các điểm theo thứ tự từ 1 đến 10 trong hai biểu đồ của hình A. Tải trọng của các điểm theo thứ tự từ 1 đến 10 trong Hình 1. Một số trí bố trí hộp tải trọng ...