Chapter5 3 suc chiu tai cua nhom coc

5.6. SỨC CHỊU TẢI CỦA NHÓM CỌC

5.6.1. Khái niệm

Cọc thường
việc theo nhóm

làm

 Do sự ảnh hưởng lẫn
nhau của các cọc trong
nhóm nên SCT của
cọc trong nhóm sẽ
khác với cọc đơn


5.6.2. CỌC ĐƠN

Qu

Qs

Phá hoại cắt ở thành cọc

W

Qu + W = QP + Qs
QP

Phá hoại trượt ở mũi cọc

5.6.2. CỌC ĐƠN

Tu

Qs,k

Phá hoại cắt ở thành cọc

Tu - W = Qs,k <
Qs,c


5.6.3. NHÓM CỌC

Qug
Đài cọc

 Chồng
Chồng ứng
ứng suất
suất
 Độ
Độ chặt
chặt tăng
tăng dần
dần lên
lên

Q

≠ n.Q up
Qug
ug ≠ n.Qup

 Làm
Q
= ε.n.Q up
Làm tơi
tơi đất
đất
Qug
ug = ε.n.Qup
 Vùng
Vùng nền
nền chồng
chồng lên
lên nhau
nhau


5.6.4.HIỆU ỨNG NHÓM, e (E,η)

Đài cọc
n = 5 x 5 = 25
Loại
Loại đất
đất
Số
Số lượng
lượng cọc,

cọc, nn
Tỷ
Tỷ số
số
S/D
S/D
D

Sét

Cát

S
S/D thường > (2 – 3)

Đá


5.6.4. HIỆU ỨNG NHÓM, ε (E,η)
 Đất sét:
 S tăng, ε tăng
 Sopt = (2.5 – 3)D

 Đất cát:
 S tăng, ε giảm
 Sopt = (3 – 6)D


5.6.4. HIEÄU ÖÙNG NHOÙM, ε (E,η)

5.6.4. HIEÄU ÖÙNG NHOÙM, ε (E,η)


5.6.4. HIỆU ỨNG NHÓM, ε (E,η)
 Đất sét:
 Công thức ConverseLabarre:

n2

n1

 ( n1 − 1) n2 + ( n2 − 1) n1 
ε = 1− θ 

90n
n
1 2



 D
; θ(độ)
= arctg
 
 S


5.6.4. HIỆU ỨNG NHÓM, ε (E,η)
 Đất sét:

 Móng khối:

L

Đài cọc

Q
= B L c N +2(B +L )L
QBL
BL= BbbLbbcbbNcc+2(Bbb+Lbb)
cs

Q
= min {nQ up,Q
}
Qug
,QBL
ug = min {nQup
BL}
cb
Lb,Bb


5.6.4. HIỆU ỨNG NHÓM, ε (E,η)
 Đất cát:
 Kháng mũi: ít ảnh hưởng, ε = 1
 Ma sát thành – cọc đóng:
Cát rời và chặt vừa: ε > 1
Vesic : ε = 1.3 - 2 với S/D = 3 – 2
Cát chặt và rất chặt: có thể xẩy ra quá trình

rời hoá theo thời gian
 Ma sát thành – cọc nhồi: ε = 1


5.6.4. HIỆU ỨNG NHÓM, ε (E,η)
 Lưu ý:
Với PP tính toán theo
móng khối quy ước trong
TCVN thì việc tính toán hiệu
ứng nhóm có thể không
cần thiết, vì hiệu ứng này
đã được xem xét trong hoạt
động chung của các cọc
và đất trong móng khối
quy ước

L

Lqu

Bqu


5.6. SỨC CHỊU TẢI CỦA NHÓM CỌC

Bài tập 5-9:
 Biết:
L = 12m, D = 0.5 m, S = 3D
cU1 = 31.2 kPa, cU2 = 45 kPa

L

D
S

γ = 19.2 kN/m3; γ bt = 19.2 kN/m3
 Xác đònh:
SCT của cọc và nhóm cọc

Lb = B b


5.6. SỨC CHỊU TẢI CỦA NHÓM CỌC

Bài tập 5-9:
 Qup = Qp + Qs
Qp = 0.25πD2 9cU2 = 0.25π*0.52*9*45 = 79.52 kN
cU1 = 31.2 kPa ⇒ α= 0.938 ; L =12 m

⇒ Qs = π*0.5*0.938*31.2*12= 551.64 kN
⇒ Qup = 631.16 kN
 Qug theo Converse-Labarre:
ε = 0.727 ⇒ Qug= εn Qup = 0.727*9*631.16 = 4129.7 kN


5.6. SỨC CHỊU TẢI CỦA NHÓM CỌC

Bài tập 5-9:
 Qug theo móng khối:
QBL= cU2Nc LbBb +2αcU1(Lb+ Bb)L=

= 45*9*(7*0.5)2+ 2*0.938*31.2*2*7*0.5*12=
9877.87 kN
nQup= 9*631.16 = 5680.44 kN
⇒ Qup = 5680.44 kN


5.7. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC
5.7.1. Khái niệm:
 Móng cọc bao gồm: Cọc và đài cọc
 Móng cọc đài thấp: Đài cọc đặt trong đất và
độ sâu đặt đài thoả điều kiện áp lực ngang
tác dụng lên móng cân bằng với áp lực đất
tác động lên đài cọc ⇒ các cọc trong móng chỉ
chòu nén
 Tính toán móng cọc gồm các bước:
Chọn loại cọc, kích thước cọc, xác đònh SCT, số lượng
và bố trí cọc
Kiểm tra tải trọng tác dụng lên các cọc trong móng
Kiểm tra nền đất dưới móng cọc (theo sơ đồ móng


5.7. TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC


5.7. TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC


5.7. TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC

5.7. TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC


5.7. TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC


5.7. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC
5.7.2. Chọn độ sâu
đặt đài
 Kp

H ≤ 0.5 − Ka  γ Bd D2f
 FS

Df
2H
⇒ Df ≥
 Kp

 − Ka  γ Bd
 FS


M
pa

H

N

pp

FS =3 vì áp lực sau đài
chưa đạt trạng thái bò
Lưu ý: Có thể không cần kiểm tra điều kiện
động
này mà phân phối lực ngang lên các cọc ⇒ Kiểm
tra cọc chòu tải trong ngang


5.7. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC
5.7.3. Tính số cọc và bố trí cọc
 Loại và kích thước cọc (tiết diện, chiều dài)
được chọn theo:
Điều kiện đòa chất công trình
Các loại cọc hiện hữu trên thò trường
Các phương tiện thi công hiện có
Giá thành các loại cọc
 Tính SCT của cọc:
Giá trò nhỏ nhất được chọn để tính sơ bộ
móng cọc
SCT sẽ được hiệu chỉnh sau khi thí nghiệm nén


5.7. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC
5.7.3. Tính số cọc và bố trí cọc
 Số lượng cọc: ước lượng
Ntt
n= k
Qa

Ntt – tải trọng thẳng đứng
k = 1 ÷ 1.5 – hệ số kể đến ảnh hưởng của
mômen
 Bố trí cọc:
Theo lưới tam giác hoặc HCN
Khoảng cách giữa các cọc: S= 3D – 6D


5.7. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC
5.7.4. Kiểm tra tải trọng tác động lên cọc
 Các giả thiết:
Tải trọng ngang do đất trên đáy đài tiếp thu
Đài cọc tuyệt đối cứng
Toàn bộ tải trọng đứng truyền lên cọc, đất
dưới đáy đài không tiếp nhận tải trọng
SCT của cọc trong móng = SCT của cọc đơn