Báo cáo chuyên đề nền móng thầy trương quang thành

CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG
CHUYÊN ĐỀ 1
Giới thiệu công trình:

Tên công trình
Vị trí công trình
Chủ đầu tư
Đơn vị tư vấn giám sát
Tổng thầu
Đơn vị thi công cọc
Đơn vị thí nghiệm

1.

KHU PHỨC HỢP THƯƠNG MẠI
KHÁCH SẠN VÀ CAO ỐC VĂN
PHÒNG BẠC LIÊU TOWER
Góc đường Trần Phú- Bà Triệu- 30/4,
P.3, TX Bạc Liêu
TỔNG CÔNG TY DẦU KHÍ VIỆT
NAM
CÔNG TY TNHH TƯ VẤN QUẢN
LÝ DỰ ÁN ĐIỆN LỰC DẦU KHÍ 2
CÔNG TY CỔ PHẦN PHÁT TRIỂN
ĐÔ THỊ DẦU KHÍ
CÔNG TY TNHH HẢI DƯƠNG
CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẦN VÀ

PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ ADCOM
MIỀN NAM.

Mặt bằng các hố khoan và vị trí các tim cọc thí nghiệm nén tĩnh:
 Mặt bằng hố khoan và tim cọc thử:

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 1


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Công trình nằm trên khu đất có tổng diện diện tích mặt bằng 7000m2 (kích
thước 100mx700m). Tại công trường đã tiến hành khoan khảo sát 3 hố khoan
và thi công 2 cọc thử. Do hồ sơ mặt bằng hố khoan và vị trí các tim cọc thử bị
thất lạc nên không có số liệu chính xác vị trí bố trí hố khoan và cọc thử.
Mặt bằng dưới đây chỉ mang tính chất tham khảo.

HK1

HK2 CT 1

CT 2 HK3

Mặt cắt địa chất hố khoan:
Hồ sơ địa chất hố khoan số 1 bị thất lạc, xây dựng mặt cắt địa chất qua 2 hố
khoan 2 và 3:


SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 2


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

HK2

0.00
-2.60

HK3

0.00
1

MNN
1

-2.80

2

3

3

-21.10
-23.70

TK3
4

4

-30.80
-34.40

-40.00

-23.80

-32.30
5
5

7

-44.00

8a

-47.00

TK8a

8a

-38.75

6

-43.40

8a
TK8a

-47.50
-49.50

8a

-52.10

-55.00
8b
-61.80
8b
-67.00
-70.40

8c

-74.20

8d

TK8b

-64.00

8c

-66.50
-68.50

TK8c
8c

-73.00

8d
-80.00

50m

Chú thích:
Tên lớp đất

Mô tả đất

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 3

Ký hiệu
mặt cắt

-0.80

CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

1
2
3
TK3
4
5
6
7
8a
TK8a
8b
TK8b
8c
TK8c
8D

2.

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Cát mịn màu xám đen, nâu vàng
trạng thái rời
Đất sét lẫn cát mịn màu nâu vàng,
xám đen, trạng thái dẻo nhão đến
dẻo mềm
Bùn sét lẫn hữu cơ và ít cát mịn,
màu xám xanh, trạng thái rời
Cát mịn lẫn ít sét màu xám xanh,

trạng thái rời
Á sét màu nâu vàng xám trắng,
trạng thái dẻo mềm đến nửa cứng
Cát bụi lẫn ít sét màu xám xanh,
xám trắng trạng thái chặt vừa
Á sét màu xám nâu, xám trắng,
trạng thái dẻo cứng đền nửa cứng
Đất sét màu xám nhạt, trạng thái
dẻo mềm đến dẻo cứng
Cát bụi lẫn ít sét màu xám nâu
nhạt, trạng thái chặt vừa
Á sét đến đất sét màu xám vàng
nâu, trạng thái dẻo cứng đến nửa
cứng
Cát bụi lẫn ít sét màu xám nâu
nhạt, trạng thái chặt
Á sét màu xám nâu nhạt, trạng thái
cứng đến rất cứng
Cát bụi lẫn ít sét màu xám nâu
nhạt, trạng thái rất chặt
Á sét màu xám nâu nhạt, trạng thái
rất cứng
Cát mịn lẫn bột màu xám nâu, xám
xanh, trạng thái rất chặt

Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
Tại công trường đã thi công 2 cọc thử với kích thước như sau:
Tên cọc

Đường kính

D (m)

Chiều dài
(m)

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 4

Tải thiết kế
(T)

Tải thí nghiệm
(T)


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

Cọc thử số 1
Cọc thử số 2


1
1

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

55
56.5

400
400

Theo công thức số 1:
Pvl = ϕ ( m1m2 Rb Fb + Ra Fa )

Trong đó:

•

l 
ϕ = f  tt ÷
d 
ltt là chiều dài đoạn cọc xuyên qua lớp đất yếu số 3
 21,1 
⇒ϕ = f 
÷ = f ( 21,1)
 1 

⇒ ϕ = 0,7125

•
•
•

•

Tra bảng
m1 = 0,85; m2 = 0,7
Rb = 145 Kg/cm2
Ra = 2800 Kg/cm2
π d 2 3,14.1002

F=
=
= 7850 cm 2
4
4
Fa = 2,5%F = 2,5%.7850 = 196 cm 2
Fb = F − Fa = 7850 − 196, 25 = 7654 cm 2

⇒ Pvl = 0, 7125. ( 0,85.0, 7.145.7654 + 2800.196 )
= 862001 Kg = 862 T


Theo công thức số 2:
PVL = R u Fb + R an Fa

Trong đó:

Ru =
•

•

R 350
=
= 77,7 KG / cm 2 = 7, 77 MPa
4,5 4,5

⇒ R u = 6 MPa

R an = 2200 KG / cm 2

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 5

800
800


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

•

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

π d 2 3,14.1002
F=
=
= 7850 cm 2
4
4
Fa = 2,5%F = 2,5%.7850 = 196 cm 2
Fb = F − Fa = 7850 − 196, 25 = 7654 cm 2
PVL = 60.7654 + 2200.196 = 890440 KG ; 890, 4 T

Vậy:
Nhận xét:
Kết quả tính toán SCT của cọc theo 2 công thức tương đối giống nhau.
Pvl > Pep,max => Thiết kế đạt yêu cầu.


SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 6

CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

3.

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Mặt cắt trụ địa chất tại vị trí các tim cọc thử:
 Cọc thử số 1:
0.00
-2.60MNN

1

3

-23.70

4
-30.80
5

-34.40

7

-40.00

8a

-44.00
-47.00

TK8a

8a
-55.00

-55.00

8b
-67.00
-70.40

8c

-74.20

8d

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 7


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG



GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Cọc thử số 2:

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 8


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH
0.00
1

-2.80 MNN

2

3

-21.10
-23.80

TK3

4
-32.30

5

-38.75
-43.40

6

-47.50
-49.50

8a
TK8a

-52.10

8a
-56.50
8b

-61.80
-64.00

TK8b

-66.50
-68.50

8c
TK8c

-73.00

8c

8d

-80.00



Nhận xét:

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 9


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Địa chất khu vực thuộc vùng trầm tích sông biển hỗn hợp, tầng cát thuộc cát
bụi có lẫn các mạch sét và có xen kẹp các thấu kính Á sét.
- Tại khu vực xây dựng trên bề mặt có lớp đất số 1: Cát mịn rời; lớp đất số
2: đất sét trạng thái dẻo nhão; lớp đất số 3: Bùn sét trạng thái nhão là các
lớp đất yếu, sức chịu tải thấp.
- Các lớp đất số 4: Á sét dẻo mềm; lớp số 5: Cát bụi lẫn sét trạng thái chặt
vừa; lớp số 6: Á sét trạng thái dẻo cứng và lớp số 7: Đất sét dẻo mềm là
các lớp đất có sức chịu tải yếu, chỉ thích hợp với các hạng mục công trình
nhỏ.
- Lớp số 8a: cát bụi lẫn sét trạng thái chặt vừa là lớp đất có đặc trưng cơ lý
trung bình, chỉ thuận lợi cho việc xây dựng công trình nhỏ và vừa.
- Các lớp số 8b: Cát bụi lẫn sét trạng thái chặt; Lớp 8c: cát bụi lẫn sét trạng
thái rất chặt; Lớp 8d: cát mịn trạng thái rất chặt là các lớp đất tốt ,đặc trưng
cơ lý thuận lợi cho việc xây dựng.
- Đối với công trình quan trọng, cần sức chịu tải lớn, với giải pháp móng
cọc nên chọn lớp đất chịu lực là lớp đất số 8d: cát mịn trạng thái rất chặt ở
độ sâu trung bình từ 71,3m trở xuống.

4.

Tính toán sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền:
 Cọc thử số 1:
a.

Sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu cơ lý ( TN trong phòng):
Q tc = m ( m r RF + u.∑ m fi f ili )

Trong đó:
m=1 (hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất)
mr=1 (cọc không mở rộng đáy)
mfi=0,6 (Cọc nhồi đổ bê tông trong dd Bentonite)
u = π d = 3,14.1 = 3,14 m

π d 2 3,14.12
F=
=
= 0,785 m 2
4
4
R: sức kháng tính toán của đất dưới mũi cọc. Cọc khoan nhồi, mũi cọc đặt
trong đất cát nên R xác định theo công thức:
R = 0,75β ( γ IdA oK + αγ 'I hBoK )

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 10


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

A 0K = 18,791
B0K = 35,467

ϕ = 27 o 25' ⇒

β = 0,228 ( d = 1m )

h 
 55

α = f  ;ϕ ÷ = f  ;27 o 25' ÷ = 0,55
d 
 1


γ I = 0,993 T / m3
1, 673.2, 6 + 0,518.21,1 + 0,96.7,1 + 0,976.3, 6 + 0,929.5, 6 + 0,993.4 + 0,988.3 + 0,993.8
55
3
= 0,823 T / m

γ 'I =

⇒ R = 0,75.0,228.( 0,993.1.18,791 + 0,55.0,823.55.35,467 )
= 158,3 T / m 2
fi: Cường độ tính toán của ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung quanh
cọc. Các lớp đất được chia với độ dày l i < 2m. Tuy nhiên lớp đất số 3 có độ
sệt B=1,5 > 1 nên fi =0, do vậy không cần chia nhỏ lớp 3. Các lớp đất ở độ sâu

>35m lấy fi ở độ sâu 35m nên cũng không cần chia nhỏ.
Lớp đất
(số hiệu)

Loại đất

1

Cát mịn

3

Bún sét B=1.5

4

Á sét B=0.37

5

Cát bụi

7

Sét B=0.39

8a
TK8a
8a

Cát bụi
Á sét B=0.18
Cát bụi

li (m)
2
0.6
21.1
2
2
2
1.1
2
1.6
2
2
1.6
4
3
8

Độ sâu TB lớp
đất Zi (m)
1
2.3
11.85
24.7
26.7
28.7
30.25

31.8
33.6
35.4
37.4
39.2
42
45.5
51

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 11

fi (KN/m2)
15
22.2
0
48.884
50.324
51.764
52.865
48.08
49.16
52
52
52
50
100
50


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

∑f l

i i

=
1769

Q tc = 1.( 1.158,3.0,785 + 3,14.0,6.176,9 ) = 457,6 T

Vậy:
=> Sức chịu tải tính toán của cọc:
Q 457,6
Qa =
=
= 183 T
k tc
2,5
b.

Sức chịu tải theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT:
P = mNF + nNFs

Trong đó:
m=120 (cọc khoan nhồi)
n=1 (cọc khoan nhồi)
π d 2 3,14.12
F=

=
= 0,785 m 2
4
4

Fs = π d.lc = 3,14.1.55 = 172,7 m 2
N: số SPT của đất ở chân cọc (4d trên mũi cọc và 1d dưới mũi cọc)
N: số SPT trung bình của đất trong phạm vi chiều dài cọc
Lớp đất (số hiệu) Chiều dày li (m)
1
3
4
5
7
8a
TK8a
8a
N=

2.6
21.1
7.1
3.6
5.6
4
3
8

4.20,5 + 1.41,5
= 24,7

5

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 12

NSPT

tb
NSPT

0-2
0-2
8-19
12-19
8-12
12-29
15-18
12-29

1
1
13.5
15.5
10
20.5
16.5
20.5


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

1.2,6 + 1.21,1 + 13,5.7,1 + 15,5.3,6 + 10.5,6 + 20,5.4 + 16,5.3 + 20,5.8
55
= 10

N=

Vậy: Sức chịu tải cực hạn của cọc theo thí nghiệm xuyên SPT:
P = 120.24,7.0,785 + 1.10.172,7 ; 4054 KN = 405,4 T
=> Sức chịu tải tính toán của cọc:
P 405,4
P' =
=
= 162,16 T
k tc
2,5


a.

Cọc thử số 2:
Sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu cơ lý ( TN trong phòng):
Q tc = m ( m r RF + u.∑ m fi f ili )

Trong đó:
m=1 (hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất)
mr=1 (cọc không mở rộng đáy)
mfi=0,6 (Cọc nhồi đổ bê tông trong dd Bentonite)
u = π d = 3,14.1 = 3,14 m

F=

π d 2 3,14.12
=
= 0,785 m 2
4
4

R: sức kháng tính toán của đất dưới mũi cọc. Cọc khoan nhồi, mũi cọc đặt
trong đất cát nên R xác định theo công thức:
R = 0,75β ( γ IdA oK + αγ 'I hBoK )

A 0K = 58,44
B0K = 104,67

ϕ = 33o52' ⇒

β = 0,245 ( d = 1m )

h 
 56,5 o 
α = f  ;ϕ ÷ = f 
;33 52' ÷ = 0,683
d 
 1


γ I = 1,078 T / m3

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 13

CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

γ I ' = 0,866 T / m3
Lớp đất
(số hiệu)

Chiều dày
li (m)

γ (T/m )

1
2
3
TK3
4
5
6
8a
TK8a
8a
8b

0.8
2
18.3

2.7
8.5
6.45
4.65
4.1
2
2.6
4.4

1.673
1.711
0.518
0.854
0.96
0.976
0.981
0.993
0.988
0.993
1.078

3

γl
γI ' = ∑ i i
l

(T/m3)

0.866

⇒ R = 0,75.0,245.( 1,078.1.58,44 + 0,683.0,866.56,5.104,67 )
= 654,4 T / m 2
fi: Cường độ tính toán của ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung quanh
cọc. Các lớp đất được chia với độ dày l i < 2m. Tuy nhiên lớp đất số 3 có độ
sệt B=1,5 > 1 nên fi =0, do vậy không cần chia nhỏ lớp 3. Các lớp đất ở độ sâu
>35m lấy fi ở độ sâu 35m nên cũng không cần chia nhỏ.
Lớp đất
Loại đất
(số hiệu)
1
Cát mịn
2
Sét B=0.63
3
Bùn sét B=1.5
TK3

Cát mịn

4

Á sét B=0.37

5

Cát bụi

li (m)
0.8

2
18.3
1.4
1.3
2
2
2
1.5
1
2
2
1.45
1

Độ sâu TB lớp
đất Zi (m)
0.4
1.8
11.95
21.8
23.15
24.8
26.8
28.8
30.55
31.8
33.3
35.3
37.3
38

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 14

fi (KN/m2)
15
9.76
0
42.08
42.95
48.956
50.396
51.836
53.063
53.888
48.98
50
50
50


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

6
8a
TK8a
8a
8b

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Á sét B=0.26
Cát bụi
Á sét B=0.18
Cát bụi
Cát bụi

4.65
4.1
2
2.6
4.4

41.075
45.45
48.5
50.8
53.3
∑ f i li =

82
50
100
50
50
2039

Q tc = 1.( 1.654, 4.0,785 + 3,14.0,6.2039 ) = 897,8 T

Vậy
=> Sức chịu tải tính toán của cọc:

Q 897,8
Qa =
=
= 359,1 T
k tc
2,5
b.

Sức chịu tải theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT:
P = mNF + nNFs

Trong đó:
m=120 (cọc khoan nhồi)
n=1 (cọc khoan nhồi)
π d 2 3,14.12
F=
=
= 0,785 m 2
4
4

Fs = π d.lc = 3,14.1.56,5 = 177, 41 m 2
N: số SPT của đất ở chân cọc (4d trên mũi cọc và 1d dưới mũi cọc)
N: số SPT trung bình của đất trong phạm vi chiều dài cọc
Lớp đất (số hiệu)

Chiều dày li (m)

NSPT

tb
NSPT

1
2
3
TK3
4
5
6
8a
TK8a
8a

0.8
2
18.3
2.7
8.5
6.45
4.65
4.1
2
2.6

0-2
3-6
0-2
4
8-19

12-19
13-18
12-29
15-18
12-29

1
4.5
1
4
13.5
15.5
15.5
20.5
16.5
20.5

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 15


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

8b

N=

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

4.4

34-49

41.5

2.41,5 + 2.47 + 1.41,5
= 43,7
2 + 2 +1

0,8.1 + 2.4,5 + 18,3.1 + 2, 7.4 + 8,5.13,5 + 6, 45.15,5 + 4, 65.15,5 + 4,1.20,5 + 2.16,5 + 2,6.20,5 + 2, 4.41,5 + 2.47
56,5
= 12

N=

Vậy:

Sức chịu tải cực hạn của cọc theo thí nghiệm xuyên SPT:
P = 120.41,5.0,785 + 1.12.177,41 ; 6040 KN = 604 T

=> Sức chịu tải tính toán của cọc:
P 604
P' =
=
= 241,6 T
k tc 2,5

5.

Tính toán sức chịu tải của cọc dựa vào thí nghiệm nén tĩnh cọc tại hiện
trường:

Tên cọc

Cọc thử số 1
Cọc thử số 2

Đường kính
D (m)
1
1

Chiều dài
(m)
55
56.5

Tải thiết kế
(T)
400
400

Tải thí nghiệm
(T)
800
800

Thiết bị thí nghiệm: (Xem chi tiết trong hồ sơ thí nghiệm nén tĩnh cọc)
- Hệ kích thủy lực:
Gồm 4 kích thủy lực có khả năng gia tải lên mỗi kích là 500T. Hệ kích
được điều khiển bởi 1 trạm bơm thủy lực và 1 đồng hồ áp lực 600Kg/cm2.
- Dầm chính:

Gồm 1 dầm chính cao 1,2m; dài 10,8m có khả năng chịu tải 1400T
- Hệ dầm phụ:
Gồm 11 cái, có chiều cao 0,76m; chiều dài 12m.
- Bê tông đối trọng:
Bao gồm 27 cục 5T (135T); 15 cục 4T (60T); 187 cục 3,5T (655T). Tổng
trọng lượng đối trọng trên dàn là 880T >1,1 lần tải trọng thí nghiệm.
- Thiết bị quan trắc lún:
Gồm 4 đồng hồ thiên phân kế, loại hành trình 100mm, độ chính xác
0,01mm đo chuyền vị tại 4 vị trí đối xứng qua tim cọc.
SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 16


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Quy trình và quá trình thí nghiệm:
(Xem chi tiết trong hồ sơ thí nghiệm nén tĩnh cọc).
- Thí nghiệm thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 269-2002
- Tải trọng thiết kế: 400 tấn
- Tải trọng thí nghiệm: 800 tấn
STT

%TTTK

Tải trọng

Thời gian lưu tải

Chu kỳ 1

1

5%

20

Kiểm tra thiết bị, theo dõi trong 10
phút

2

0%

0

Định số đọc ban đầu

3

25%

100

Theo dõi đến khi tốc độ lún <0,25mm
trong 1h nhưng không quá 2h

4

50%

200

nt

5

75%

300

nt

6

100%

400

Theo dõi đến khi tốc độ lún <0,25mm
trong 6h

7

75%

300

Theo dõi trong 30 phút

8

50%

200

nt

9

0%

0

Theo dõi đến khi tốc độ lún <0,25mm
trong 1h nhưng không quá 2h
Chu kỳ 2

10

25%

100

Theo dõi đến khi tốc độ lún <0,25mm
trong 1h nhưng không quá 2h

11

50%

200

nt

12

75%

300

nt

13

100%

400

nt

14

125%

500

nt

15

150%

600

nt

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 17


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

16

175%

700

nt

17

200%

800

Theo dõi trong 24h đạt độ lún ổn định
<0,25mm

18

150%

600

Theo dõi trong 30 phút

19

100%

400

nt

20

50%

200

nt

21

0%

0

Theo dõi trong 2h đạt độ lún ổn định
<0,25mm

Ghi nhận độ lún tại các thời điểm 0’, 10’, 20’, 30’, 45’, 60’, 90’,120’, 180’,
240’, …, 24h.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
CỌC THỬ SỐ 1

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 18


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ lún của cọc thử 1:

Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng, độ lún và thời gian của cọc thử số 1:

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 19


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Tóm tắt quá trình thí nghiệm của cọc thử số 1:
 Chu kỳ 1:
Tại cấp tải trọng 100% (400 T) tải trọng thiết kế, tổng lún đầu cọc là 9,68mm.

Sau khi giảm tải hoàn toàn, độ lún dư còn 2,37mm. Cọc làm việc bình thường.
 Chu kỳ 2:
- Khi kích lên cấp tải trọng 100% (400T) của chu kỳ 2, tổng lún đầu cọc là
8,50mm. Cọc làm việc bình thường.
- Khi kích tải từ cấp tải trọng 100% (400T) lên cấp tải trọng 125% (500T) tổng độ
lún đầu cọc là 81,00mm trong thời gian 10 phút. Đồng hồ áp giảm nhanh từ mức
áp 125% (500T) xuống mức áp 100% (400T), mức áp của cọc thử số 1 ổn định
cấp 100% (400T).
≈
Nhận xét: Tổng độ lún đầu cọc ΣS=81mm 0,1D nên cọc đã bị phá hoại theo đất
nền. Do vậy, Đơn vị tư vấn thiết kế cho dừng thí nghiệm ở mức tải trọng 125%
(500T) tải trọng thiết kế.
Khi tổng độ lún của cọc đạt ΣS=20 mm, tải trọng tác dụng lên cọc đạt Pgh.
Từ biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ lún suy ra



SCT cực hạn của cọc: Pgh= 415,86 T (ứng với độ lún 20mm)
P
415,86
P = gh =
= 166,3 T
2,5
2,5
SCT của cọc theo TN nén tĩnh:

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 20


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
CỌC THỬ SỐ 2

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 21


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ lún của cọc thử 2:

Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng, độ lún và thời gian của cọc thử số 2:

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 22


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

Tóm tắt quá trình thí nghiệm của cọc thử số 2:
 Chu kỳ 1:
Tại cấp tải trọng 100% (400T) tải trọng thiết kế, tổng độ lún đầu cọc là
8,61mm. Sau khi giảm tải hoàn toàn độ lún dư còn 2,37mm. Cọc làm việc bình
thường.
 Chu kỳ 2:

- Khi kích lên cấp tải trọng 125% (500T) của chu kỳ 2, tổng lún đầu cọc là
10,09mm. Cọc làm việc bình thường.
- Khi kích lên cấp tải trọng 150% (600T) của chu kỳ 2, tổng lún đầu cọc là
16,99mm. Cọc lún nhiều ở cấp tải này nên phải lưu tải thêm 60 phút (lún trong
cấp vượt quá 0,25mm).
- Khi kích tải từ cấp tải trọng 150% (600T) lên cấp tải trọng 175% (700T), tổng
lún đầu cọc là 95,00mm trong thời gian 20 phút. Đồng hồ áp giảm nhanh từ
mức áp 175% (700T) xuống mức áp 125% (500T), mức áp của cọc thử số 2 ổn
định ở cấp tải 125% (500T).
≈
Nhận xét: Tổng độ lún đầu cọc ΣS=95mm 0,1D nên cọc đã bị phá hoại theo đất
nền. Do vậy, Đơn vị tư vấn thiết kế cho dừng thí nghiệm ở mức tải trọng 175%
(600T) tải trọng thiết kế.
Khi tổng độ lún của cọc đạt ΣS=20 mm, tải trọng tác dụng lên cọc đạt Pgh.
Từ biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ lún suy ra



SCT cực hạn của cọc: Pgh= 603,88 T (ứng với độ lún 20mm)
P
603,88
P = gh =
= 241,6 T
2,5
2,5
SCT của cọc theo TN nén tĩnh:

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 23

CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG
6.

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

So sánh kết quả tính toán sức chịu tải của cọc theo các công thức:
Cọc thử số 1:
PP tính

TN nén tĩnh

TN xuyên
SPT

TN trong
phòng

415,86

405,4

457,6

166,3

162,2

183

SCT cực hạn

Pgh (T)
SCT tính toán
Pa (T)
Cọc thử số 2:
PP tính
SCT cực hạn
Pgh (T)
SCT tính toán
Pa (T)

TN nén tĩnh

TN xuyên
SPT

TN trong
phòng

603,88

604

897,8

241,6

241,6

359,1

Nhận xét:
Từ các kết quả trên ta thấy kết quả tính toán SCT của cọc dựa vào thí nghiệm
xuyên tiêu chuẩn SPT gần giống với SCT của cọc theo thí nghiệm nén tĩnh nhất.
Kết quả tính toán SCT theo chỉ tiêu cơ lý sai khác khá nhiều so với kết quả thí
nghiệm nén tĩnh, độ tin cậy thấp.
Sức chịu tải tính toán giữa 2 cọc chênh nhau khá lớn do 2 cọc có chiều dài khác
nhau và địa tầng khá phức tạp với nhiều lớp thấu kính đan xen

7.

Nghiên cứu mối quan hệ giữa độ sâu cắm cọc vào lớp đất chịu lực và sức
chịu tải của cọc:

SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 24


CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG

GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH

x

Do công thức tính sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm
xuyên tiêu chuẩn SPT cho kết quả gần giống với sức
chịu tải của cọc theo thí nghiệm nén tĩnh nên ta sử
dụng công thức này để nghiên cứu mối quan hệ giữa
độ sâu cắm cọc trong lớp đất chịu lực và sức chịu tải
của cọc.
Lớp đất đặt mũi cọc là lớp 8b (cát bụi lẫn ít sét trạng
thái chặt). Các chỉ tiêu cơ lý chính xem trong bảng.

8b

Cọc thử số 1:
x (m)
P (T)

1
451

2
503

3
556

4
608

5
622

6
635

Biểu đồ quan hệ giữa độ sâu cắm cọc (x) và SCT của cọc (P):

Cọc thử số 2:
x (m)
P (T)

1
441

2
494

3
546

4
599

5
612

6
625

Biểu đồ quan hệ giữa độ sâu cắm cọc (x) và SCT của cọc (P):

Nhận xét:
Biểu đồ thể hiện 2 đoạn gấp khúc với 2 hệ số góc khác nhau. Từ biểu đồ ta
thấy giữa sức chịu tải của cọc P và chiều sâu đặt mũi cọc x trong lớp đất chịu
lực có mối quan hệ tuyến tính. Khi độ sâu đặt mũi cọc x tăng từ 1D đến 4D
(1m đến 4m), sức chịu tải của cọc cũng tăng nhanh. Khi độ sâu đặt mũi cọc x >
4D ( 4m đến 6m), sức chịu tải của cọc tăng chậm khi độ sâu cắm mũi cọc x
tăng.
Kết luận:
SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 25