Tối ưu hóa hệ móng bè cọc của cống kênh thủy lợi

Nghiên cứu này ứng dụng phương pháp PDR (Poulous - Davis - Randolph) và phần mềm Plaxis 3D để phân tích móng cọc và đánh giá khả năng ứng dụng của hai phương pháp trong từng giai đoạn thiết kế móng. Đề xuất phương án bố trí cọc hiệu quả dưới bản đáy cống nhằm tối ưu hóa việc đặt cọc dưới bè nhằm tăng tối đa sức chịu tải của cọc và tiết kiệm 41% số lượng cọc bố trí dưới bản đáy cống. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tối ưu hóa hệ móng bè cọc của cống kênh thủy lợi TỐI ƯU HÓA H MÓNG BÈ CỌC CỦA CỐNG KÊNH THỦY LỢI LÊ BÁ VINH ĐOÀN TẦN DUY* N UYỄN NHỰT NHỨT Optimization of rafts- piles foundations of irrigation canals. Abstract: Reinforced concrete sluices are used for tidal control and water regulation in irrigation systems. With the structure of the culvert bottom slab which is also the foundation on the reinforced concrete pile foundation, the culvert foundation structure acts as the pile raft system. The method of calculating pile foundation culverts with the concept of the pile bearing the entire vertical weight of the project and evenly spreading the piles on the sluice bottom slab is applied by many designers, making the calculation and arrangement of piles simple. but will not reflect the actual working model of the actual pile foundation system. The author has applied PDR method (Poulous - Davis - Randolph) and Plaxis 3D software to analyze pile foundation foundation and evaluate the applicability of the two methods in each foundation design stage. Proposing an effective pile arrangement under the culvert bottom slab to optimize the placement of the piles under the raft to maximize the pile load capacity and save 41% of the number of piles arranged under the culvert bottom slab. Keywords: Reinforced concrete sluices, numerical analysis, piled raft foundation, PLAXIS 3D. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * các cọc dƣới bản đáy Có thể thấy rằng, với Hiện nay, đối với các công trình cống kênh quan niệm tính toán nhanh và bố trí cọc đơn thủy lợi có nhiệm vụ chính là kiểm soát, điều giản sẽ không phản ánh đúng mô hình làm việc tiết ngu n nƣớc (mặn, lợ, ngọt), Hình 1 Bản của hệ móng ngoài th c tế, Hình 3 Hiện nay, đã đáy cống kênh đặt tr c tiếp trên nền cọc bê tông có các nghiên cứu và phƣơng pháp tính toán cốt thép và đất nền bên dƣới, do đó hệ kết cấu móng bè cọc làm việc đ ng thời 1 , 2 , 3 móng của cống kênh làm việc nhƣ 1 hệ móng bè Tác giả ứng dụng phƣơng pháp giải tích theo lý cọc, Hình 2. thuyết của Poulous – Davis – Randolph (PDR) Thông thƣờng, ngƣời thiết kế sẽ tính toán kết để phân tích ứng xử phân chia tải của móng bè cấu móng với quan niệm là các cọc chịu toàn bộ cọc cống kênh và sử dụng phƣơng pháp số để mô tải trọng đứng của công trình và bố trí rãi đều phỏng lại móng bè cọc cống kênh trên phần mềm Plaxis 3D Kết quả phân tích giúp ta hiểu r s * B ô ị cơ – Nề g Kh th yd g làm việc th c tế của móng bè cọc và có phƣơng T g i học Bách h - i học Q c gia Thành án bố trí cọc làm việc tối ƣu và hiệu quả hơn về ph Hồ Chí Mi h. kinh tế nhƣng v n đảm bảo công trình ổn định Email:dbtduy.sdh19@hcmut.edu.vn ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021 81 2. PHÂN TÍCH ẾT CẤU MÓN CHO CÔN TRÌNH CỤ THỂ 2.1. Mó è ọ ố ê Hình 1. C g ê h h y ợi Hình 2. M g bè cọc c g ê h H h 4. M b g b í cọc d ới c g ê h Công trình cống kênh thủy lợi với kích thƣớc móng bè cọc có chiều dài Lm = 39m và chiều rộng Bm = 22m, chiều dày bản đáy dm = 1,0m, chiều dày bản thành t = 1,0m, tổng tải tác dụng lên bè bao g m công trình bên trên cống và trọng lƣợng bản thân của cống là Q = 56007kN  T ơ g ác cọc- ấ ;  T ơ g ác cọc-cọc; Công trình sử dụng cọc bê tông cốt thép vuông  T ơ g ác bè- ấ ;  T ơ g ác bè-cọc; cạnh (0,35x0,35)m, chiều dài cọc Lc = 22m với H h 3. Hiệ ứ g ơ g ác giữ ấ v g sức chịu tải của cọc theo thiết kế Ptk = 1600kN. bè cọc c ze b ch e . 1998 d Số lƣợng cọc cần bố trí dƣới bè n = 77 cọc, Katzenbach et al. (2000) Hình 4. 82 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021 2.2. P á P u us - Davis - B ng 1. B ng kiểm tr độ lún c m ng bè cọc Ra d (PDR) và á ầ tử ữu ạ ( ầ ề P axis 3D) Số t Stứ t ời S [S] S ≤ [S] Tổng hợp từ nhiều nghiên cứu trên thế giới, (cm) (cm) (cm) cho phép ...