TÌM HIỂU VỀ MÓNG CỌC TRONG XÂY DỰNG

Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Chơng iI


thiết kế nền móng CC


I- Khái niệm
Móng cọc đợc sử dụng để truyền tải trọng công trình xuống các lớp đất dới sâu
thông qua ma sát đợc huy động giữa thành đất và thành cọc và lực chống ở
mũi. Khi cọc tựa lên nền địa chất có sức chống ở mũi cao (nền đá, nền cuội sỏi,
cát sỏi ở trạng thái chặt) sức kháng chủ yếu huy động từ sức kháng mũi cọc và
đợc gọi là cọc chống, ngợc lại khi cọc tựa lên nền địa chất thông thờng sức
kháng của cọc chủ yếu từ ma sát thành bên và cọc đợc gọi là cọc ma sát.
II- Cỏc quy nh v cọc đóng theo (22 TCN 272 05)
+ Quy nh v sõu ca cc
Độ chôn sâu của cọc phải đợc xác định dựa trên khả năng chịu tải trọng thẳng
đứng và tải trọng ngang và chuyển vị của cả cọc và đất bên dới. Nói chung, trừ
khi đạt độ chối, độ sâu thiết kế với bất kỳ cọc nào cũng không đợc nhỏ hơn
3000 mm trong đất dính, rắn chắc hoặc vật liệu hạt chặt và không đợc nhỏ hơn
6000 mm trong đất dính mềm yếu hoặc vật liệu dạng hạt rời. Trừ khi đạt đợc độ
chối, cọc cho trụ mố kiểu khung phải xuyên không nhỏ hơn 1/3 chiều dài tự do
của cọc. Đóng cọc xuyên qua một lớp đất bên trên mềm hoặc rời nằm trên lớp
đất chắc và cứng, phải xuyên qua lớp đất rắn một khoảng cách thích hợp để hạn
chế chuyển vị của các cọc cũng nh đạt đợc khả năng chịu tải thích hợp. Các
cọc phải đợc thiết kế để có khả năng chịu tải và khả năng kết cấu đảm bảo với
độ lún cho phép và độ chuyển vị ngang cho phép.
Sức kháng của các cọc có thể đợc xác định thông qua kết quả khảo sát thăm dò
dới mặt đất, kết quả thí nghiệm tại hiện trờng hoặc trong phòng thí nghiệm, thí
nghiệm tải trọng tĩnh, thí nghiệm tải trọng động có xét đến hiệu ứng truyền sóng.

Khả năng chịu tải có thể đánh giá bằng cách tham khảo quá trình làm việc trớc
đây. Khi xác định sức chịu tải cần xét đến:

51
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Sự khác nhau giữa sức chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc,
Khả năng chịu tải của lớp đất nằm phía dới chịu tải trọng của nhóm cọc, ảnh
hởng của việc đóng cọc tới các kết cấu liền kề,
Khả năng xói và ảnh hởng của chúng,
Sự truyền lực từ đất đang cố kết nh lực ma sát bề mặt âm hay các lực kéo
xuống dới
+ Quy nh v khoảng cách cọc, tĩnh không v độ ngm
Khoảng cách tim-tới-tim cọc không đợc nhỏ hơn 750 mm hay 2,5 lần đờng kính
hay chiều rộng cọc, chọn giá trị nào lớn hơn. Khoảng cách từ mặt bên của bất kỳ
cọc nào tới mép gần nhất của móng phải lớn hơn 225 mm.
Đỉnh của các cọc phải đợc thiết kế ngàm sâu ít nhất 300 mm trong bệ móng sau
khi đã dọn đi tất cả các vật liệu cọc h hại. Nếu nh cọc đợc gắn với bệ móng
bằng các thanh cốt thép chôn hay các tao, chúng phải đợc chôn sâu không nhỏ
hơn 150 mm vào bệ móng. Khi cốt thép cọc đợc neo trong bệ cọc thoả mãn các
yêu cầu i) tỉ lệ cốt thép neo không nhỏ hơn 0.5%; ii) số thanh neo không nhỏ hơn
4; iii) cốt thép phải nằm trong bệ để đủ chịu một lực bằng 1.25f
y
A
s
thì độ ngàm có
thể nhỏ hơn 150 mm.
Các cọc xiên đợc dùng khi sức kháng ngang của các cọc thẳng đứng không đủ
để chống lại các lực ngang truyền lên móng, hoặc khi cần tăng thêm độ cứng của
toàn bộ kết cấu.

+ Quy nh v c
ao độ dự kiến v cao trình mũi cọc tối thiểu
Cần thể hiện các cao trình dự kiến và cao trình mũi cọc tối thiểu của từng kết
cấu phần dới trong các bản vẽ hợp đồng. Các cao trình mũi cọc dự kiến phải
phản ánh đợc cao độ tại đó có thể đạt đợc khả năng chịu tải cực hạn cần
thiết của cọc.
Các cao trình mũi cọc dự kiến tối thiểu phải phản ánh đợc độ xuyên vào đất
cần thiết để chống đỡ các tải trọng ngang lên cọc, bao gồm xói lở nếu có và/
hoặc độ xuyên qua các địa tầng không thích hợp nằm trên.
+ Quy nh v

các cọc xuyên qua nền đất đắp
Khi đóng cọc xuyên qua nền đất đắp, phải đảm bảo ngập xuyên ít nhất là
3000mm qua lớp đất nguyên thuỷ trừ phi đến độ chối do gặp đá gốc hay gặp

52
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

địa tầng chịu lực đủ rắn ở một độ sâu ít hơn. Vật liệu đắp nền phải đợc chọn
lọc sao cho không cản trở việc hạ cọc đến chiều sâu yêu cầu. Kích cỡ hạt tối
đa của bất cứ loại đất đắp nào đề không đợc vợt quá 150mm. Các vị trí
khoan thăm dò trớc hay cọc khoan đập cần đợc quy định khi cần thiết, đặc
biệt đối với các loại cọc chuyển vị

+ Quy nh v
các ứng suất đóng cọc cho phép tối đa
Có thể ớc tính tải trọng đóng cọc bằng cách phân tích phơng trình sóng
hay kiểm tra động đối với lực và gia tốc ở đầu cọc trong quá trình đóng cọc.
Lực đóng cọc tối đa đối với các cọc đợc đóng ở trên đầu cọc không đợc vợt
quá các sức kháng tính toán sau đây với các hệ số sức kháng thích hợp:

Các cọc thép
Chịu nén 0,90 F
y
A
g

Chịu kéo 0,90 F
y
A
n

Các cọc bê tông
Chịu nén 0,85 f

c
A
c

Chịu kéo 0,70 F
y
A
s

Các cọc bê tông dự ứng lực
Chịu nén (0,85f

c
- f
pe
) A

c

Chịu kéo - môi trờng bình thờng
(
)
cpe
'
c
Aff0,25 +
Chịu kéo - môi trờng xâm thực nghiêm trọng f
pe
A
ps

trong đó:
A
c
: Diện tích phần chịu nén bê tông phía bên trong cốt thép đai (mm
2
)
A
g
: tổng diện tích mặt cắt ngang cọc (mm
2
)
A
n
: Diện tích mặt cắt ngang thực của cọc khi chịu kéo (mm
2
)

A
ps
: Diện tích cốt thép dự ứng lực (mm
2
)
A
s
: Diện tích cốt thép không dự ứng lực (mm
2
)
f
pe
: ứng suất hữu hiệu còn lại trong cốt thép dự ứng lực sau khi mất mát (MPa)
f
c
: Cờng độ chịu nén của bê tông quy định ở 28 ngày (MPa)
F
y
: Cờng độ chảy nhỏ nhất của thép (MPa)


53
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

III- Cỏc quy nh v cọc khoan nhi theo (22 TCN 272 05)
+ Quy nh v Chiều sâu chôn cọc
Chiều sâu chôn cọc khoan phải đủ để cung cấp các khả năng chịu tải thẳng
đứng và ngang phù hợp và chuyển vị chấp nhận đợc.
+ Quy nh v ờng kính cọc v cọc mở rộng đáy
Với các cọc ngàm vào đá yêu cầu có các ống vách xuyên qua các lớp đất bên

trên, các hồ sơ thi công phải chỉ rõ rằng đờng kính hốc đá khoan ít nhất phải
nhỏ hơn đờng kính trong của vách là 150 mm. Với các cọc ngàm vào đá không
cần có các ống vách qua các lớp đất bên trên, đờng kính hốc khoan có thể bằng
đờng kính thân cọc qua lớp đất. Việc thiết kế phải dựa vào đờng kính hốc đá cụ
thể.
Trong đất dính cứng, có thể dùng đáy mở rộng, loe hình chuông hoặc doa ở mũi
cọc để tăng thêm diện tích tựa nhằm giảm áp lực đầu cọc đơn vị hoặc để tạo
thêm sức kháng chống tải trọng kéo lên.
Khi đáy của hố khoan đợc dọn sạch và kiểm tra trớc khi đổ bê tông, toàn bộ
diện tích đáy có thể coi là hữu hiệu trong việc truyền tải
Trong thực tế, phải xét tới việc chôn cọc tới độ sâu lớn hơn để tránh các khó khăn
và chi phí cho việc đào mở rộng đáy.
+ Quy nh v Khoảng cách giữa các cọc
Khoảng cách tim-đến-tim của cọc khoan phải lớn hơn 3.0 lần đờng kính hoặc
khoảng cách yêu cầu nhằm tránh ảnh hởng giữa các cọc lân cận, lấy trị số lớn
hơn.
Nếu yêu cầu khoảng cách gần hơn thì trình tự thi công phải đợc quy định rõ
trong các hồ sơ hợp đồng và phải đánh giá tác động qua lại giữa các cọc liền kề.
IV- Kim toỏn v sc chu ti dc trc ca cc
4.1 Sc chu ti tớnh toỏn
Nờn u tiên quá trình thiết kế dựa trên các phân tích tĩnh kết hợp với quan trắc
hiện trờng trong khi đóng cọc hay thí nghiệm tải trọng. Kết quả thí nghiệm tải
trọng có thể đợc ngoại suy cho các kết cấu gần kề có điều kiện đất tơng tự.
Sức kháng đỡ của cọc có thể đợc ớc tính bằng cách dùng các phơng pháp

54
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT


phân tích hay phơng pháp thí nghiệm hiện trờng. Trong chng ny ch cp

ch yu n xỏc nh sc chu ti theo phng phỏp phõn tớch (chi tit v cỏc thớ
nghim xỏc nh sc chu ti ca cc c trỡnh by trong Chng III).
Sức kháng đỡ tính toán của các cọc Q
R
có thể tính nh sau:
Q
R
=

Q
n
=

Q
ult
(2.1)
q

hay
Q
R
= Q
n
=
p
Q
p
+ Q
s
(2.2)

q

qs

với:
Q
p
= q
p
A
p
(2.3)
Q
s
= q
s
A
s
(2.4)
Trong đó:

q
= hệ số sức kháng dùng cho sức kháng đỡ của một cọc đơn.
Q
ult
= sức kháng đỡ của một cọc đơn (N)
Q
p
= sức kháng mũi cọc (N)
Q

s
= sức kháng thân cọc (N)
q
p
= sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)
q
s
= sức kháng đơn vị thân cọc (MPa)
A
s
= diện tích bề mặt thân cọc (mm
2
)
A
p
= diện tích mũi cọc (mm
2
)

qp
= hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng 2.1
dùng cho các phơng pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của
mũi cọc và sức kháng thân cọc.

qs
= hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 2.1 dùng
cho các phơng pháp tỏch rời sức kháng của cọc do sức kháng của
mũi cọc và sức kháng thân cọc.

55
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

56
Phơng pháp/Đất/Điều kiện Hệ số
sức
kháng
Ma sát bề mặt: Sét
Phơng pháp (Tomlinson, 1987)
Phơng pháp (Esrig & Kirby, 1979 và
phơng pháp Nordlund dùng cho đất dính)
Phơng pháp (Vijayvergiya &
Focht,1972)

0,70
v

0,50
v


0,55
v

Khả năng chịu
lực cực hạn của
các cọc đơn
Sức kháng mũi cọc: sét và đá
Sét (Skempton, 1951)
Đá (Hiệp hội địa kỹ thuật Canada, 1985)

070
v

0,50
v

Ma sát bề mặt và chịu lực mũi cọc: Cát
Phơng pháp SPT
Phơng pháp CPT

0,45
v

0,55
v

Phân tích phơng trình sóng với sức kháng
đóng cọc giả định
Thí nghiệm tải trọng

0,65

v

0,80
v

Phá hoại khối Sét 0,65

Khả năng chịu
lực nhổ của các
cọc đơn
Phơng pháp
Phơng pháp
Phơng pháp
Phơng pháp SPT
Phơng pháp CPT
Thí nghiệm tải trọng
0,60
0,40
0,45
0,35
0,45
0,80
Khả năng chịu
lực nhổ của
nhóm cọc
Cát
Sét
0,55
0,55
Bảng 2.1 Các hệ số sức kháng theo trạng thái giới hạn cờng độ cho các

cọc chịu tải trọng dọc trục
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

4.2 Sc chu ti danh nh theo phng phỏp phõn tớch
Sức chịu tải của cọc theo đất nền bao gồm hai thành phần: i) sức kháng ma sát
giữa thành cọc và đất xung quanh; ii) sức kháng đỡ của đất nền trớc mũi cọc.
Bất kỳ Quy trình nào khi dự báo sức chịu tải của cọc đều tìm cách xác định hai
thành phần này.
Theo phơng pháp phân tích, sức kháng ma sát và sức kháng mũi của cọc đợc
ớc tính dựa vào tính chất cơ lý của đất qua quá trình khảo sát địa chất công trình
trớc khi xây dựng. Với móng nông, quá trình xây dựng làm thay đổi không đáng
kể trạng thái của đất khi xây dựng. Ngợc lại với móng nông, quá trình thi công
móng sâu làm thay đổi tính chất của đất. Ví dụ, cọc sẽ đẩy đất ra xung quanh khi
chúng đợc đóng vào đất, quá trình này có thể gây ra áp lực ngang lớn trong đất.
Sự thay đổi tính chất cơ lý khi thi công này có thể là có lợi hoặc bất lợi cho sức
chịu tải của cọc, và chúng ta cần phải hiểu sự thay đổi này để có thể ớc tính
chính xác hơn sức chịu tải của cọc khi dùng phơng pháp phân tích.
4.2.1. Sự xáo động của đất trong quá trình thi công cọc
4.2.1.1 Sự xáo động đối với đất sét trờng hợp cọc đóng
4.2.1.1.1 Sự thay đổi áp lực nớc lỗ rỗng của đất xung quanh cọc
Quá trình nén đất khi hạ cọc làm tăng áp lực nớc lỗ rỗng, tỷ số gữa áp lực nớc
lỗ rỗng tăng thêm và ứng suất có hiệu thẳng đứng ban đầu có thể lên đến (1.5
2) ở các vị trí gần cọc và áp lực nớc lỗ rỗng tăng thêm giảm đến 0 ở khoảng
cách cọc khoảng từ 30-40 lần bán kính cọc (Poulos & Davis, 1980). Gần đầu cọc
tỷ số này có thể lên đến 3-4. Sự tăng áp lực nớc lỗ rỗng này làm giảm sức
kháng của cọc tạm thời. Theo thời gian quá trình cố kết xảy ra, sức chịu tải của
cọc đợc phục hồi. Thông thờng với cọc đơn thời gian phục hồi khoảng 30 ngày
(Soderberg, 1962). Tuy nhiên với trờng hợp nhóm cọc thời gian phục hồi lâu hơn
nhiều. Trong trờng hợp này cần quan tâm đến sự khác nhau giữa thời gian phục
hồi và tiến độ xây dựng công trình bên trên.

4.2.1.1.2 Sự mất tiếp xúc giữa cọc v đất
Cọc bị rung, lắc trong quá trình đóng và tạo ra khoảng hở giữa đất và cọc. Với đất
sét mềm dới tác dụng của áp lực ngang các khoảng hở này sẽ đợc lấp kín sau
đó nhng với đất sét cứng thì khoảng hở này không đợc lấp lại đến một chiều

57
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

sâu khá lớn. Tomlinson (2001) ghi lại các khoảng hở đó có thể xuất hiện ở độ sâu
từ 8-16m từ mặt đất. Do vậy với đất sét cứng sức kháng ma sát của lớp đất gần
mặt đất là không đáng kể.
4.2.1.1.3 Sự xáo trộn đất
Khi đóng cọc vào nền, đất bị đẩy ra xung quanh. Quá trình này gây ra sự xáo
trộn do cắt và nén. Sự xáo động còn là kết quả của quá trình trợt giữa hạt đất và
cạnh cọc khi cọc đợc đóng vào trong đất. Quá trình xáo trộn với đất sét làm thay
đổi cấu trúc của đất và làm giảm cờng độ cắt của đất từ giá trị cực hạn xuống
giá trị kháng cắt bền lâu. Khái niệm giá trị kháng cắt cực hạn và giá trị kháng cắt
bền lâu đợc thể hiện trên Hình 2.1.



Biến dạng
Độ bền đỉnh
Độ bền dài lâu

Hỡnh 2.1 Quan hệ
g
iữa sức khán
g
cắt của đất và biến dạn
g
cắt trợt


Giá trị kháng cắt đỉnh sẽ giảm xuống giá trị kháng cắt bền lâu khi biến dạng cắt
tăng lên. Để nghiên cứu hiện tợng này thiết bị cắt trực tiếp truyền thống đã đợc
thay thế bằng thiết bị cắt vòng nh hình vẽ dới. Với thiết bị này khi hai nửa vòng
trên và dới xoay ngợc sức kháng cắt của đất đợc đo với độ trợt giữa hai nửa
là tuỳ ý. Kết quả từ thí nghiệm này cho thấy sau nhiều vòng quay sức kháng cắt
sẽ giảm từ giá trị đỉnh xuống giá trị bền lâu. Kết quả thí nghiệm của Ladd và
Edgers (1972) cho sức kháng bền lâu vào khoảng (0.6-1) giá trị đỉnh. Chandler
và Martins (1982) đo sức kháng ma sát giữa cọc và đất cho thấy giá trị sức kháng
bền sâu từ 0.48-0.52 giá trị sức kháng đỉnh.

58
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Hiện tợng này đợc đợc giải thích là do khi trợt các hạt sẽ sắp xếp dọc theo
mặt trợt khi biến dạng trợt tăng lên (Lemos & Vaughan, 2004), do phá vỡ các
liên kết keo dính, liên kết móc gài giữa các hạt (Mitchell, 1976).
Từ hiện tợng trên sức kháng cắt giữa bề mặt cọc và đất tại một độ sâu nhất định
sẽ giảm dần khi cọc trợt qua điểm đó trong quá trình hạ cọc (Randolph, 2003).
4.2.1.2 Sự xáo động đối với đất cát cho cọc đóng
Quá trình nén đất khi đóng cọc cũng gây ra áp lực nớc lỗ rỗng xung quanh cọc

đối với đất cát. Tuy nhiên, do hệ số thấm cao nên áp lực nớc lỗ rỗng này thờng
tiêu tán hết trong quá trình thi công.
Khi đóng cọc trong đất cát chặt, sự nở ra khi cắt xuất hiện và hiện tợng này gây
ra áp lực nớc lỗ rỗng âm, gây ra sự tăng sức kháng tạm thời làm quá trình đóng
cọc trở nên khó khăn. Hiện tợng xuất hiện rõ nhất khi đóng cọc với búa đóng có
số nhát/phút cao. Tuy nhiên các xáo trộn lâu dài ảnh hởng đến sức chịu tải của
cọc đợc quan tâm hơn. Với đất cát rời hoặc chặt vừa quá trình đóng cọc có ảnh
hởng tích cực đến sức chịu tải của cọc do đất xung quanh cọc đợc làm chặt
thêm. Với đất rời ở trạng thái chặt, quá trình đóng cọc làm các hạt đất bị cọ xát,
vỡ nhỏ. Do đó, sức chịu tải của cọc giảm khi dùng búa nặng hạ cọc trong đất rời
ở trạng thái chặt.
Do rất khó có thể thu đợc mẫu không xáo động đối với đất rời. Do vậy, sức chịu
tải của cọc trong đất rời thờng đợc xác định từ kết quả thí nghiệm hiện trờng
(thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn hoặc thí nghiệm xuyên tĩnh).
4.2.1.3 ảnh hởng do sự phân bố các lớp địa chất đến sức kháng ma sát
Khi xác định sức kháng ma sát của cọc cho các lớp đất khác nhau cần thiết phải
xét đến sự phân bố của chúng. Sau đây là một số ví dụ để minh hoạ vấn đề này:
Trờng hợp thứ nhất: Lớp bùn yếu nằm trên lớp sét cứng. Với trờng hợp này khi
đóng cọc qua lớp bùn yếu để đi vào lớp sét cứng. Đất bùn yếu sẽ theo cọc xâm
nhập vào lớp sét cứng ở một độ sâu nhất định và làm giảm yếu sức kháng ma sát
giữa đất sét cứng và cọc trong khoảng này.
Trờng hợp thứ hai: Ngợc lại với trờng hợp thứ nhất, khi trên lớp sét cứng
không phải là lớp sét bùn yếu mà là lớp cát. Trong trờng hợp này đất cát sẽ theo

59
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

cọc xâm nhập vào lớp sét cứng ở một độ sâu nhất định. Với tình huống này sức
kháng ma sát giữa đất và cọc trong khoảng này sẽ tăng lên.
4.2.1.4 Sự xáo động đối với cọc khoan nhồi

Quá trình tạo lỗ khoan tạm thời khi thi công cọc khoan nhồi làm giảm áp lực
ngang của đất. Khi đổ bê tông, áp lực ngang đợc phục hồi một phần tuy nhiên
áp lực ngang do bê tông thờng không tạo ra đợc áp lực ngang nh áp lực
ngang ban đầu của đất trớc khi xây dựng. Do vậy sức chịu tải của cọc khoan
nhồi nhỏ hơn sức chịu tải của cọc đóng khi hai cọc có cùng kích thớc.
Sự giảm áp lực ngang của của đất phụ thuộc vào thời gian từ khi tạo lỗ khoan
đến khi đổ bê tông. Vì lý do này, cần đổ bê tông nhanh nhất ngay sau khi tạo lỗ.
Ngoài ra, vữa sét giữ ổn định thành vách có thể lu lại trên thành vách và làm
giảm sức kháng ma sát.
4.2.1.5 Xác định sức chịu kháng thành bên của cọc theo phơng pháp
Sức kháng ma sát của cọc theo ứng suất có hiệu đợc xác định từ công thức cơ
bản sau:
)('
psxs
tgf

=


(2.5)
Trong đó:
f
s
= sức kháng ma sát đơn vị giữa đất và cọc

x
= ứng suất ngang hữu hiệu
ps

= góc nội ma sát giữa cọc và đất

Góc nội ma sát giữa đất và cọc thờng đợc liên hệ với góc nội ma sát của đất
nh ở bảng sau:

Tiếp xúc giữa đất và cọc Góc ma sát giữa đất và cọc
Thép trơn/cát
(0.5-0.7)

Thé
p
khôn
g
trơn/cát
(0.7-0.9)

Bê tôn
g
đúc sẵn/cát
(0.8-1.0)

Bê tôn
g
đúc tại chỗ/cát
1
.00
Gỗ/cát
(0.8-0.9)

Bng 2.2 Góc ma sát
g
iữa đất và cọc cho các lại cọc

60
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Tỷ số giữa áp lực ngang và áp lực đứng hữu hiệu liên hệ với nhau bằng hệ số nén
ngang K:
z
x
K
'
'


= (2.6)
Quá trình xây dựng móng làm thay đổi áp lực ngang của đất, do vậy hệ số nén
ngang sau khi xây dựng khác với hệ số nén ngang trớc khi xây dựng K
o
. Tỷ số
K/K
o
phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
+ Loại hình thi công cọc: Nh đã phân tích ở trên loại hình cọc đóng làm tăng áp
lực ngang trong lúc đó móng khoan nhồi làm giảm áp lực ngang.
+ Hình dạng cọc: Loại cọc đóng có mũi đặc là loại làm đất chuyển vị ngang lớn

nhất do vậy nó gây ra áp lực ngang lớn nhất. Trong lúc đó loại cọc hở mũi hay
cọc hình chữ H, chuyển vị ngang của đất hạn chế hơn nhiều so với loại trên.
+ Tính chất cơ lý của đất: Đất càng chặt thờng gây ra tỷ số K/K
o
càng lớn.
+ Kỹ thuật thi công: Nếu thi công cọc có xói nớc hay khoan trớc sẽ làm giảm tỷ
số K/K
o
.
Sau đây là một số giá trị của K/K
o
theo Kulhawy et al., (1983) và Kulhawy,
(1991).


Loại móng và phơng pháp xây dựng K/Ko
Cọc - có xói nớc 0.5-0.7
Cọc - đất chuyển vị ngang nhỏ - cọc đóng 0.7-1.2
Cọc - đất chuyển vị ngang lớn - cọc đóng 1.0-2.0
Cọc khoan nhồi - thi công theo phơng pháp khô 0.9-1.0
Cọc khoan nhồi - ổn định bằng vữa sét - kỹ thuật tốt
0
.91.0
Cọc khoan nhồi - ổn định bằng vữa sét - kỹ thuật kém
0
.60.7
Cọc khoan nhồi - ổn định bằng ống thép dới mực nớc 0.7-0.9

Bng 2.3 K/
K
o
cho các loại cọc khác nhau

Từ đó sức kháng ma sát của cọc đợc xác định theo công thức sau:
)('
ps
o
zos
tg
K
K
Kf









=

(2.7)
Trong công thức trên K

o
là giá trị khó xác định nhất. Đã có một số công thức đợc
kiến nghị để xác định K
o
, trong đó có công thức sau đợc kiến nghị bởi Mayne và

61
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Kulhawy (1982) sau khi dựa vào kết quả thí nghiệm của hơn 170 mẫu đất từ cuội
sỏi đến đất sét.


sin
)sin1( OCRK
o
= (2.8)
Trong đó:

: Góc nội ma sát hữu hiệu của đất
OCR: Hệ số quá cố kết của đất.
Nếu dùng công thức trên để xác định K
o
thì cần phải xác định hệ số quá cố kết
OCR. Hệ số OCR thờng đợc xác định bằng thí nghiệm nén cố kết. Thực tế cho
thấy rằng với đất sét cố kết thông thờng thì vẫn tồn tại một lớp mặt sâu từ 6-10m
là quá cố kết và giá trị K
o
, OCR thay đổi theo chiều sâu nh hình vẽ sau
(Kulhawy, 1991):

Hỡnh 2.2 Hệ số cố kết tha
y
đổi theo độ sâu


Do sự khó khăn trong xác định các hệ số trong công thức trên, để xác định sức
kháng ma sát của cọc, công thức trên thờng đợc viết dới dạng khác nh sau:
'
zs
f


= (2.9)
)(
ps
o
o
tg
K
K

K









=

(2.10)
Phơng pháp này còn đợc gọi là phơng pháp . Giá trị thờng đợc xác định
từ các tập hợp thí nghiệm nén tĩnh tại hiện trờng, các giá trị thí nghiệm sau đó
đợc liên hệ với tính chất cơ lý của đất và loại hình cọc để xây dựng các giá trị .

62
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Từ kết quả thí nghiệm một số tác giả đề xuất một số công thức sau để xác định
nh sau:
+ Cọc đóng trong đất cát gây ra đất chuyển vị ngang lớn (Bhushan, 1982).
D
I65.018.0 +=

(2.11)
trong đó I
D
là độ chặt tơng đối của đất cát.

+ Với cọc khoan nhồi trong đất cát với N
60
>15, ONeil v Reese (1999)
ONeil và Reese kiến nghị sử dụng công thức sau để xác định nhng giá trị tối
đa của sức kháng ma sát đơn vị là 190kPa:

z245.05.1 =

(2.12)
trong đó z là độ sâu từ mức mặt đất đến giữa lớp tính toán.
Nếu N
60
<15, thì nhân hệ số tính đợc ở trên với N
60
/15.
+ Với cọc khoan nhồi trong cuội sỏi (> 50% l hạt cuội sỏi)
Rollins, et al. (1997) đã thực hiện rrất nhiều thí nghiệm nén tĩnh và kiến nghị công
thức sau:
z
e
085.0
4.3

=

(0.253.00) (2.13)
với đất có từ 25-50% hàm lợng cuội sỏi dùng công thức sau:
75.0
15.00.2 z=

(2.14)
Giá trị trong đất cuội sỏi nên lớn hơn trong đất cát từ 20 đến 30%.
+ Đất sét v đất bụi
Fellenius (1999) kiến nghị nh sau: Với đất bụi và đất sét cố kết bình thờng điển
hình giá trị tơng ứng cho hai loại đất là 0.27 đến 0.5 và 0.25 đến 0.35. Giới
hạn thấp thờng cho đất mềm cố kết thông thờng còn các giới hạn cao dùng
cho đất quá cố kết nhẹ và cứng.
Nhận xét về phơng pháp: Phơng pháp đã phân tích sâu cơ chế tơng tác
giữa đất và cọc để xác định sức kháng ma sát. Phơng pháp đã dùng ứng suất
hữu hiệu trong việc xác định sức kháng ma sát, điều này phù hợp với nguyên lý
cơ bản trong việc xác định sức kháng cắt trợt của đất. Các thông số tính toán đã
đợc thiết lập từ thống kê từ các số liệu thí nghiệm nén tĩnh tại hiện trờng.


63
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

4.2.1.6 Xác định sức kháng theo phơng pháp phân tích ứng suất tổng (phơng
pháp

Sức kháng ma sát của cọc có thể xác định từ sức kháng cắt không thoát nớc
của đất theo công thức sau:
s
u
f
s

= (2.15)
trong đó:

s
f
: ma sát đơn vị
: hệ số dính
s
u
: sức kháng cắt không thoát nớc của đất cạnh cọc
Phơng pháp xác định sức kháng ma sát cọc nh trên gọi là phơng pháp alpha.
Hệ số đợc xác định theo kinh nghiệm từ các thí nghiệm cọc. Hình vẽ sau
(Vesic, 1977) cho giá trị từ các thí nghiệm nén tĩnh tại hiện trờng cùng với một
số công thức kinh nghiệm đợc một số tác giả kiến để xác định . Rõ ràng là có
sự phân tán về số liệu.












Hỡnh 2.3 Hệ số

theo một số tác giả


Trong các công thức thực nghiệm để xác định một số công thức sau thờng

đợc sử dụng:

64
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

- Theo Tomlinson (2001)
= F
p
(2.16)
trong đó:
F là hệ số tính đến độ mảnh của cọc. Hệ số này ảnh hởng đến sức kháng
ma sát theo hai yếu tố: i) sự lắc trong quá trình hạ cọc tạo kẽ hở giữa
thành cọc và đất xung quanh làm giảm ma sát giữa chúng; ii) khi cọc trợt
qua đất, sức kháng ma sát đỉnh sẽ giảm dần xuống sức kháng ma sát bền
lâu.

p
: Hệ số phụ thuộc vào tỷ số giữa sức kháng cắt không thoát nớc và áp
lực địa tầng hữu hiệu.






0.2 0.4 0.8 1.6 3.2
1.6
0.8
0.4
0.2

(1.0,0.35) (0.5,0.8)
Sức kháng cắt không thoát nớc
/
áp
lực địa tầng hữu hiệu (c
u
/
vo
)

p

20 40 80 160 320
1.6
0.8
0.4
(1.0,50)
(0.7,120)
Đ
ộ mảnh cọc
L/B
F






Hỡnh 2.4 Cỏc h s theo Tomlinson

Khi úng cc vo nn sột cng, lp t nm ngay trờn nn sột cng s theo cc
xõm nhp vo nn sột cng vi mt sõu nht nh. Sc khỏng trt gia t
v thnh cc trờn sõu t xõm nhp vo tng sột cng s ph thuc vo tớnh
cht c lý ca lp t nm ngay trờn lp sột cng. Tomlinson (1987) xột n
hiu ng ny v a vo h s lc dớnh ph thuc vo s phõn b ca a tng.
Khi úng cc vo lp sột cng, tng sột s b xỏo ng do vy sc khỏng gia
t v cc s l sc khỏng ct khụng thoỏt nc ca tng sột nhõn vi 1 h s
trit gim. H s ny ph thuc vo lp t ngay bờn trờn tng sột cng v
sõu úng vo tng sột. Tomlin son xột 3 trng hp nh hỡnh v di: i) Trờn

65
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

lp sột cng l lp cỏt hoc lp cui si; ii) trờn tng sột cng l lp sột mm;ii)
cc ch úng vo tng sột na cng n cng.

Cát hoặc
cuội cát
Sét cứng
Nhỏ hơn

Db = lớn
hơn 40D
Hệ số dínhHệ số dính
Hệ số dính
Cờng độ cắt không thoát nớc Su (MPa)
Lớn hơn
Sét
mềm
Sét

cứng
Cờng độ cắt không thoát nớc Su (MPa)
C
ờn
g
đ
ộ
cắt khôn
g
thoát nớc Su
(
MPa
)
Sét
nửa
cứng
đến
cứng
Db = lớn hơn
40D
Hỡnh 2.5 H s dớnh theo Tomlinson

- Theo API (American Petrolium Institution Hiệp hội khai thác dầu của Mỹ)
Với đất có s
u
< 25 kPa
= 1 (2.17)
Với đất có 25 kPa < s
u
< 75 kPa







=
kPa
kPas

u
50
25
5.00.1

(2.18)
Với đất có s
u
> 75
= 0.5 (2.19)

66
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Nếu dùng phơng pháp để xác định sức kháng ma sát cho cọc khoan trong đất
dính thì không tính sức kháng ma sát cho các vùng sau đây:
ít nhất 1500mm ở trên cùng của cọc;
Nếu cọc thẳng, không tính đoạn ở đáy cọc với chiều dài bằng đờng kính cọc
Nếu dùng cọc loe thì không tính ma sát phần loe và đoạn bằng đờng kính
cọc trên phần loe.
Nhận xét về phơng pháp: Phơng pháp này liên hệ sức kháng ma sát giữa đất
và cọc với sức kháng cắt không thoát nớc của đất và có xét đến các ảnh hởng
xáo động của đất trong quá trình thi công cọc. Hệ số đợc thiết lập chủ yếu
dựa trên tập hợp các số liệu thí nghiệm nén tĩnh thu đợc có phân tích cơ chế xáo
động đất xung quanh cọc. Do sức kháng của cọc đợc xác định dựa vào sức
kháng cắt không thoát nớc nên phơng pháp này rất dễ áp dụng. Chính vì lý do
đó nó đợc áp dụng rộng rãi hơn các phơng pháp khác.
4.2.1.7 Xác định sức kháng theo phơng pháp

Vijayvergiya và Focht (1972) đa ra công thức tính sức kháng ma sát của cọc từ

các kết quả thí nghiệm nén tĩnh cho cọc trong đất sét ở các vùng duyên hải ở
vịnh Mexico. Công thức tính sức kháng có dạng nh sau:
(
'2
)
s
vu
f
s

=+ (2.20)
Trong đó:

v
: ứng suất đứng hữu hiệu tại mức xác định sức kháng ma sát.
s
u
: sức kháng cắt không thoát nớc của đất cạnh cọc
: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu cọc đợc hạ vào trong đất và đợc dùng cho
suốt theo chiều dài cọc. Hệ số này đợc xác định từ tập hợp các số liệu thí
nghiệm có đợc (xem hình vẽ dới).
Kraft et al. (1981) sau khi dung phơng pháp này đa ra một số nhận xét nh
sau:
i) Phơng pháp này dự đoán sức kháng của cọc tơng đối cao cho trờng hợp
cọc chiều dài nhỏ hơn 15m và đợc hạ trong đất sét cố kết thông thờng và đất
sét quá cố kết.
ii) Giá trị nhỏ nhất của là 0.14.

67
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

iii) Sự giảm hệ số khi chiều dài hạ cọc tăng lên nhằm xét đến ảnh hởng của
quá trình thi công đến tính chất cơ lý của đất. Khi chiều dài hạ cọc tăng lên tạo ra
hiện tợng mất tiếp xúc giữa đất và cọc do rung và lắc khi hạ.










Nhận xét chung về phơng pháp: Phơng pháp này đợc thiết lập chủ yếu từ tập
hợp các số liệu thí nghiệm hiện trờng. Tuy nhiên nó có yếu điểm lớn nhất là chỉ
dùng một giá trị duy nhất cho tất cả các lớp đất dọc theo cọc.
Hỡnh 2.6 Hệ số theo
Vijayvergiya và Focht
4.2.1.8 Xác định sức kháng mũi của cọc
Sức kháng của đất nền dới mũi cọc đợc xác định dựa trên cơ chế phá hoại của
nó dới tác dụng của tải trọng truyền xuống mũi cọc (xem hình vẽ).
Các mặt trợt khi đất nền
bị phá hoại dới mũi cọc




Hỡnh 2.7 Các mặt
trợt của đất nền

dới mũi cọc khi phá
hoại









68
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Từ đó sức kháng tới hạn của mũi cọc xác định đợc theo công thức sau:
1
'
2
bcq
PFNcNq BN



=++




)
(2.21)

Trong đó
F : Diện tích cọc
N
c
, N
q
, N

: Các hệ số sức chịu tải
g: Trọng lợng thể tích đẩy nổi của đất dới mũi cọc
q : áp lực địa tầng tính đến mũi cọc.
B : Bề rộng hay đờng kính cọc.
Nếu sức kháng tới hạn đợc trừ đi trọng lợng bản thân cọc và bỏ qua đại lợng
thứ 3 trong công thức do B bé ta có:
(
(1)
bcq
PFNcN q=+ (2.22)
Khi đất nền dới mũi cọc là đất dính ta có N
q
= 1 và N
c
= 9 lúc đó sức kháng mũi
cọc trở thành:
P
b
= F(9c
u
) (2.23)
Trong đó c

u
là sức kháng cắt không thoát nớc của đất sét.
Sức kháng mũi cho cọc khoan: Đối với cọc chịu tải trọng dọc trục trong đất dính,
sức kháng đơn vị mũi cọc danh định của cọc khoan (MPa) có thể tính nh sau:
q
p
= N
c
S
u
4 (MPa) (2.24)
Trong đó:
N
c
= 6[1+ 0,2 (Z/D)] 9 (2.25)
trong đó:
D = đờng kính cọc khoan (mm)
Z = độ xuyên của cọc khoan (mm)
S
u
= cờng độ kháng cắt không thoát nớc (MPa)
Giá trị của S
u
phải đợc xác định từ kết quả thí nghiệm hiện trờng và/ hoặc trong
phòng thí nghiệm của các mẫu nguyên dạng lấy trong khoảng sâu 2.0 lần đờng
kính dới mũi cọc. Nếu đất trong giới hạn 2.0 đờng kính cọc có S
u
< 0,024 MPa,
giá trị của N
c

sẽ bị chiết giảm 1/3.

69
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Đối với các cọc khoan trong đất sét với S
u
> 0.096 MPa với D > 1900 mm, và độ
lún cọc không đợc đánh giá, giá trị của q
p
phải chiết giảm thành q
pr
nh sau:
q
pr
= q
p
F
r
(2.26)
Trong đó
F
r
=
0,1
b760aD0,12
760
p

+

(2.27)
a = 0,0071 + 0,0021 015,0
D
Z
p
(2.28)
b = 1,45
u
S 0,2
với 0,5 b 1,5 (2.29)
Trong đó :
D
p
= đờng kính mũi cọc (mm)
4.3 Cọc tựa trên nền đá
4.3.1 Cọc đóng tựa lên nền đá
Khi cọc tựa lên nền đá với trờng hợp bề rộng cọc và khoảng cách giữa các
đờng nứt của đá vợt quá 300mm và khi chiều dày đờng nứt không đợc
lấp đất nhỏ hơn 6.4mm hay đợc lấp bằng đất hay đá vụn có bề rộng nhỏ
hơn 25mm, sức kháng đỡ đơn vị danh định của mũi cọc q
p
của các cọc đóng
đến đá bằng MPa có thể tính nh sau:
q
p
= 3 q
u
K
sp
d (

2.30
)

trong đó:
d
d
d
sp
S
t
300110
D
S
3
K
+
+
=
(
2.31
)
4,3
D
H
4,01d
S
S
+=

ở đây:

q
u
= cờng độ nén dọc trục trung bình của lõi đá (MPa)

70
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

d = hệ số chiều sâu không thứ nguyên
K
ps
= hệ số khả năng chịu tải không thứ nguyên, từ Hình 2.8
s
d
= khoảng cách các đờng nứt (mm)
t
d
= chiều rộng các đờng nứt (mm)
D = chiều rộng cọc (mm)
H
s
= chiều sâu chôn cọc vào trong đá. Lấy bằng 0 cho những cọc tỳ vào đỉnh của
đá gốc (mm)
D
s
= đờng kính ngàm vào đá (mm)
Phơng pháp này không đợc áp dụng cho đá bị phân lớp mềm, chẳng hạn nh
diệp thạch yếu hay đá vôi yếu.
Cọc đợc đặt trên đá yếu phải đợc thiết kế xử lý đá mềm nh đất và tính nh
cọc đặt trên đất dính hoặc cọc đặt trên vật liệu rời. Không có định nghĩa dạng
định lợng cho đá yếu (đá phiến sét yếu, đá phong hoá chất lợng kém). Do vậy

khi đánh giá chủ yếu dựa vào kinh nghiệm.










Giá trị của K
sp

Tỷ số s
d
/ D
s

Hỡnh 2.8 Hệ số khả
năn
g
chịu tải của cọc
tựa lên nền đá

71
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

4.3.2 Cọc khoan nhồi tựa lên nền đá























Phơng pháp/Đất/Điều kiện
Hệ số sức kháng

Sức kháng thành bên trong
đất sét
Phơng pháp
(Reese & ONeill 1988)
0,65
Sức kháng tại mũi cọc đất sét Tổng ứng suất
(Reese & ONeill 1988)
0,55


Sức kháng thành bên trong
cát
Touma & Reese (1974)
Meyerhof (1976)
Quiros & Reese (1977)
Reese & Wright (1977)
Reese & ONeill (1988)

Sức kháng tính toán dựa
vào kinh nghiệm








Khả năng chịu lực tới
hạn của cọc khoan đơn

Sức kháng tại mũi cọc trong
cát
Touma & Reese (1974)
Meyrhof (1976)
Quiros & Reese (1977)
Reese & Wright (1977)
Reese & ONeill (1988)

Sức kháng tính toán dựa
vào kinh nghiệm
Sức kháng thành bên trong
đá
Carter & Kulhawy (1988)
Horvath & Kenney (1979)
0,55
0,65
Sức kháng tại mũi cọc trong
đá
Hiệp hội địa kỹ thuật Canada
(1985)
Phơng pháp đo áp lực (Hiệp
hội địa kỹ thuật Canada, 1985)
0,50

0,50
Sức kháng thành bên và sức
kháng mũi cọc
Thí nghiệm tải trọng 0,80
Phá hoại khối Sét 0,65

Sét
Phơng pháp
(Reese & ONeill)
Cọc loe
(Reese & ONeill)
0,55

0,50




Touma & Reese (1974)
Meyrhof (1976) Cát
Quiros & Reese (1977)

72
Reese & Wright (1977)
Reese & ONeill (1988)
Không quy định rõ trong
quy trình.
Carter & Kulhawy
Horath & Kenny
0,45
0,55
Khả nâng chịu lực nhổ
của cọc khoan đơn
Thí nghiệm tải trọng 0,80
Bng 2.4 Hệ số sức khán

g
cho cọc khoan

Đá
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Để xác định sức kháng dọc trục của cọc khoan ngàm vào đá, có thể bỏ qua sức
kháng mặt bên từ trầm tích đất phủ nằm trên.
Nếu đá bị xuống cấp có thể dùng các phơng pháp thi công đặc biệt nh mở
rộng đờng kính ngàm vào đá hoặc phải xét đến chiết giảm sức kháng của đá.
Các hệ số sức kháng cho cọc khoan ngàm trong đá phải đợc lấy nh quy định
trong Bảng 2.4.
Thông thờng, sức kháng của cọc đợc ngàm vào đá ban đầu đợc huy động
toàn bộ do sức kháng ma sát cho đến khi độ lún của cọc đến khoảng 10mm. Với
khoảng độ lún này, sức kháng cực hạn của ma sát đợc huy động (QSR) lúc này
xảy ra sự trợt giữa bê tông và đá và tải trọng sẽ đợc truyền đá dới mũi cọc.
Khi này giả thiết sức kháng ma sát giảm xuống bằng 0. Giả thiết này thiên về an
toàn, vì một phần của sức kháng ma sát tới hạn vẫn tồn tại sau khi mối liên kết
giữa bê tông thành cọc và đá bị phá vỡ (Reese and O'Neill 1988). Carter và
Kulhawy (1 988) đề xuất phơng pháp tính có xét đến sức kháng ma sát của cọc
khoan ngàm trong đá. Nguyên lý của phơng pháp là: nếu độ lún bé sức kháng
chỉ huy động từ ma sát thành bên, nếu sức kháng huy động từ mũi cọc, lúc này
độ lún của cọc lớn, khi thiết kế phải xem xét tổng thể. Trình tự tính gồm 4 bớc:
i) Ước tính độ lún phần cọc khoan ngàm vào đá, độ lún này gồm hai
phần:
+ Biến dạng đàn hồi của cọc,
e
(mm), tính theo công thức sau:

()

is
e
c
PH
AsocE

=

(2.32)
. Trong đó:
H
s
= Chiều sâu ngàm vào đá (mm)
P
i
= Tổng tải trọng tác dụng đến vị trí đỉnh ngàm vào đá (N)
A
soc
= Diện tích tiết diện ngang của cọc ngàm vào đá (mm
2
)
E
c
= Mô đun đàn hồi của cọc (MPa)

73
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

+ Độ lún của nền,
base

(mm), tính theo công thức sau:

()
ip
base
sr
PI
DE

=

(2.33)
. Trong đó:
I
p
= Hệ số ảnh hởng lún đàn hồi (Hình 2.9)
P
i
= Tổng tải trọng tác dụng đến vị trí đỉnh ngàm vào đá (N)
D
s
= Đờng kính đáy cọc ngàm vào đá (mm)
E
r
= Mô đun đàn hồi của đá tại đáy cọc có xét đến tính toàn
khối (MPa)
Mô đun đàn hồi của đá tại đáy móng có thể tính nh sau:
E
r
= K

o
E
i
(2.34)
Trong đó:
E
i
= Mô đun đàn hồi đá nguyên khối lấy theo thí nghiệm
hoặc theo (Hình 2.10)
K
p
= Hệ số ảnh hởng lún đàn hồi (Hình 2.11)
ii) Ước tính độ lún
e
+
base
, nếu độ lún nhỏ hơn 10mm, sức kháng xem
nh chỉ huy động từ sức kháng ma sát và tính theo bớc 3 còn nếu lớn
hơn 10mm tính theo bớc 4.
iii) Tính sức kháng ma sát cọc ngàm trong đá:
Nếu sức kháng nén một trục của đá 1.9 MPa, sức kháng thành bên
cọc có thể tính nh sau (Carter & Kulhawy, 1 988):
Q
R
= Q
n
=
s
Q
SR

(2.35)
q
s
= 0.15q
u
(2.36)
Trong đó qu là cờng độ nén một trục của đá

74
Nguyn c Hnh B mụn a K thut Khoa Cụng Trỡnh - HGTVT

Nếu giá trị nhỏ nhất trong cờng độ nén một trục của khối đá và cờng
độ nén một trục của bê tông lớn hơn 1.9MPa, q
s
lấy nh sau (Horvath &
Kenney, 1 979):
0.21
s
u
qq= (2.37)
q
s
và q
u
lấy theo MPa

Hỡnh 2.9 Hệ số ảnh
hởng lún đàn hồi









75