Tiếp cận mới trong xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi phụt vữa thân cọc theo phương pháp số

Bài báo "Tiếp cận mới trong xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi phụt vữa thân cọc theo phương pháp số" trình bày một mô hình số theo phương pháp phần tử hữu hạn, thông số của mô hình được xác định từ việc phân tích ngược kết quả thí nghiệm xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi phụt vữa thân cọc thiết lập các cảm biến đo biến dạng cọc. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiếp cận mới trong xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi phụt vữa thân cọc theo phương pháp số . 215 TIẾP CẬN MỚI TRONG XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI PHỤT VỮA THÂN CỌC THEO PHƢƠNG PHÁP SỐ Lê Thành Trung*, Trần Hữu Bằng, Nguyễn Ngọc Huệ r n Đại học Thủ Dầu Một Tóm tắt Nhữn năm ần ây, n u công trình nhà cao tần ư c xây dựng tại Tp. Hồ Chí Minh, m t thành phố l n nhất v năn ng nhất của Việt Nam v i phần l n diện tích nằm dọc theo ven sông S Gòn v s n ồn N , ặc biệc là các qu n trung tâm. Cọc khoan nhồi của các móng nhà cao tầng cần phả kí t ư c và chi u sâu l n ể xuyên qua l p ất phù sa trầm tích có chi u sâu l n. Kỹ thu t phụt vữa thân cọ ư c áp dụn ể tăn sức kháng thành của cọc khoan nhồi. Bài báo này trình bày m t mô hình số t o p ư n pháp phần tử hữu hạn, thông số củ m n ư c x ịnh t việ p ân tí n ư c k t quả thí nghiệm x ịnh sức chịu tải của cọc khoan nhồi phụt vữa thân cọc thi t l p các cảm bi n o n dạng cọ M n n y ư c xây dựng t việc tính toán sức chịu tải của m t cọc khoan nhồi ở m t công trình tại khu vực Qu n 1, TP Hồ Chí Minh. K t quả dự báo củ m n ư c so sánh v i số liệu quan tr c ngoài hiện trường cho thấy l n tn c y. K t quả tính toán t mô hình cho phép dự o ư c sức chịu tải của cọc và cung cấp m t tài liệu tham khảo cho công tác thi t k cọc. Từ khóa: Cọc khoan nhồi, phụt vữa thân cọc, s c kháng thành, mô hình số của cọc. 1. Đặt vấn đề Hiện nay, việc dự báo sức chịu tải của cọc khoan nhồi có phụt vữa thân cọc dựa hoàn toàn các lý thuy t tính toán của cọc khoan nhồi theo tiêu chuẩn TCVN 10304-2012; TCVN 11823-2017. u n y ã ẫn n sự chênh lệch khá l n giữa giá trị tính toán dự báo và thực t là khá l n theo các k t quả nghiên cứu của B.D Little Child và nnk 2018; Phan, V.K và Pham, Q.D, 2013; T.D. N uy n v nnk, 2018; Tr n V T, 2020; L n V H v Trun T L , 2020 Do , ự án phát sn p í tron qu tr n ầu tư xây ựng, t , n t t ử tải hiện trường trở nên h t sức quan trọng. Thí nghiệm thử tải cọc là m t cách hiệu quả ể x m n p ư n p p t t k cọc v n k n ảm bảo trong các thông số củ ất. Các loại thí nghiệm thử tải cọc bao gồm thí nghiệm n n tĩn truy n thống, thí nghiệm n n tĩn O-cell, thí nghiệm thử ng bi n dạng l n (PDA)… C t n t n cần thi t ư c cung cấp bởi m t thí nghiệm x ịnh tải trọng cọc bao gồm k t cấu giữa tải trọng - chuyển vị, khả năn ịu tải cực hạn, ặc tính truy n tải và tính trọn vẹn cấu trúc của cọ ư c xây dựng. Thí nghiệm n n tĩn ọ ư c xem là thí nghiệm truy n thống, phổ bi n tại các dự án. Thí nghiệm n n tĩn ư c thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 9393:2012. T qu n ểm trên, m t p ân tí n ư ư c thực hiện ể mô phỏng lại thí nghiệm n n tĩn tại m t cọc khoan nhồi tại m t dự án ở khu vực vực Qu n 1, TP. Hồ Chí Minh. Nhóm tác giả sử dụn p ư n p p p ần tử hữu hạn (Pl x s 3D v rs on 2019) ể phân tích ứng xử của cọc dựa trên k t quả thử tĩn ọc. Mục tiêu là tìm ra cách mô phỏng chính xác ứng xử cọc bằng p ư n p p số dựa trên các thông số ịa chất, mô h n ất và nhữn tư n qu n v cứng ất. K t quả nghiên cứu có thể áp dụng cho việc dự o n trư c sức chịu tải cọc bằn p ư n * Ngày nhận bài: 04/3/2022; Ngày phản biện: 30/3/2022; Ngày chấp nhận n : 10/4/2022 * Tác giả liên hệ: Email: lttrung@tdmu.edu.vn 216 pháp mô phỏng số mà không cần phải thực hiện nhi u thử tĩn ọc tại hiện trườn , óp phần làm giảm chi phí xây dựng công trình. 2. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu Sử dụn p ư n p p p ần tử hữu hạn k t h p v i k t quả quan tr ư c t thí nghiệm n n tĩn ọc tại hiện trườn ể nh giá tính h p lý trong cách tính sức chịu tải cọc. 2.1. Đối tượng nghiên cứu Cọc khoan nhồi ư c sử dụng ể mô phỏng trong nghiên cứu thu c dự án Friendship Tower, tọa lạc tại số 31 ườn L Duẩn, Qu n 1, TP. Hồ Chí Minh. Cọc khoan nhồi phun vữa TP2 có kí t ư ường kính D là 1.200mm, chi u dài cọc L là 65m, phun vữa t -42m n -64m so v i mặt ất. Cọ ư c thí nghiệm thử tải tố n 300% tải thi t k , tư n ứng là 3.150 tấn và cọc TP2 sẽ k n ư c dùng lại sau khi thí nghiệm nhằm thu th p ư ầy ủ t n tn ể n ứng xử của cọc khoan nhồi trong quá trình làm việc, sự uy ng các thành phần sức kháng của các l p ất, cọc thí nghiệm ư c bố trí các thi t bị cảm bi n (strain gauge) dọc thân cọc, loạ ầu o ư c sử dụng là Geokon 4200. Hình 1. Chi tiết cọc TP2, D1200mm, L65m theo INGEFCO JSC, 2017 . 217 V t liệu vữa phun thân cọc cho cọ TP2 ư c thi t k theo cấp phối và các thành phần pha tr n bao gồm x măn : 100k ; nư c: 66.6 lít; Bentonite: 1.5kg; Bentoryl 186: 150ml và Daracem 100 (phụ gia siêu hóa d o, giảm lư n nư c): 400ml. 2.2. Điều kiện địa chất ịa tầng công trình gồm 9 l p ất ặ ểm ịa chất các l p cụ thể: L p 1: sét gầy pha cát, sét gầy p t lẫn sỏ , x m nâu, nâu ỏ, xám xanh. B dày l p H = 10m, chỉ số SPT trung bình là 15. L p 2: c t s t, nâu ỏ, xám xanh, xám vàng, b dày l p H = 10m, chỉ số SPT trung bình là 12. L p 3: cát cấp phối tốt lẫn ụi và sỏi, xám vàng, l p này có b dày H = 5m, chỉ số SPT trung bình là 14. L p 4: cát sét, bụi, xám vàng, l p n y mặt ầu h t ở tất cả các hố khoan, nằm bên ư i l p 3, l p này có b dày H = 15m, chỉ số SPT trung bình là 17. L p 5: s t o lẫn t, nâu vàng, xám xanh. B dày trung bình l p H = 14, chỉ số SPT trung bình là 19. L p 6: sét gầy pha cát, xám vàng, l p này có b y tư n ối mỏng nằm n ư i l p 5, chỉ số SPT trung bình là 40. L p 7: cát sét, bụi, xám xanh, xám tr ng, chi u dày trung bình l p là 12m, chỉ số SPT trung bình là 35. L p 8: cát sét, xám xanh, l p n y tư n ối mỏng nằm n ư i l p 7, chi u dày trung bình l p là 3m và chỉ số SPT tru ...