Tải bản đầy đủ (.pdf) (46 trang)

đánh giá điều kiện địa chất công trình và tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi công trình vinhomes golden river q1, tp hồ chí minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.12 MB, 46 trang )

MỤC LỤC
TÓM TẮT ................................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 2
1. Tính cấp thiết của ĐATN ...................................................................................... 2
2.

Mục tiêu của ĐATN........................................................................................... 2

3.

Nội dung và Phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 2

4.

Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................... 3

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................ 4
1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC ...................... 4
Các nghiên cứu trong nƣớc .......................................................................................... 4
1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ – KINH TẾ - XÃ HỘI ......................................................... 5
1.2.2. Đặc điểm địa lý .................................................................................................. 5
1.2.3. Kinh tế ............................................................................................................... 6
1.2.4. Xã hội ................................................................................................................ 6
1.3. GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................. 7
1.3.1. Địa tầng khu vực Thành phố Hồ Chí Minh ........................................................ 7
1.3.2. Địa chất công trình........................................................................................... 11
1.3.3. Địa chất thủy văn ............................................................................................. 12
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................ 15
2.1. PHƢƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU ........................................................... 15
2.2. PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN .......................................................................... 15
2.2.1. Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc khoan nhồi................................................... 15


Theo TCVN 10304 : 2014 “Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế”, trị số tính toán về đặc 15
2.2.2. Sức chịu tải theo chỉ tiêu cƣờng độ đất nền (TCVN 10304 : 2014) ................... 17
2.2.3. Sức chịu tải giới hạn của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (TCVN 10304-2014) . 20
2.2.4. Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm ngoài hiện trƣờng ....................... 22
2.3. PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHẦN MỀM ........................................................ 23
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. 24
3.1 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH QUẬN 1 ......................... 24
3.1.1 Địa mạo ........................................................................................................... 24
3.1.2 Địa Kiến tạo khu vực ....................................................................................... 24
3.1.3 Cấu trúc địa chất khu vực................................................................................. 25
v


3.1.4 Địa chất công trình động lực ............................................................................ 27
3.1.5 Điều kiện thi công............................................................................................ 28
3.2 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHÒI CHO CÔNG TRÌNH
VINHOME GOLDEN RIVER................................................................................... 29
Kết quả tính toán sức chịu tải của cọc ........................................................................ 29
1. KẾT LUẬN ........................................................................................................ 35
2. Kiến Nghị ........................................................................................................... 35

vi


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

SCT


: Sức chịu tải

Tp. HCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

ĐCCT

: Địa chất công trình

ĐCTV

: Địa chất thủy văn

ĐATN

: Đồ án tốt nghiệp

HK

: Hố Khoan

vii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Giá trị Ks theo B.M.Das, 1984 .................................................................... 19
Bảng 2.2 Bảng tra hệ số áp lực ngang Ks ................................................................... 19
Bảng 2.3 Hệ số Ks theo Sowers.................................................................................. 19

Bảng 3.1 Bảng hệ số Kc và α ..................................................................................... 30
Bảng 3.2 Cƣờng độ sức kháng của đất dƣới mũi cọc qb.............................................. 31
Bảng 3.3 Cƣờng độ sức kháng của đất dƣới mũi cọc qb (tiếp theo) ............................ 31
Bảng 3.4 Bảng tổng hợp theo cơ lý đất nền ................................................................ 32

viii


DANH MUC HÌNH
Hình 1.1 Bản đồ hành chính Quận 1 ............................................................................ 5
Hình 3. 1 Mặt cắt địa chất công trình khu vực nghiên cứu.......................................... 25

ix


TÓM TẮT
Hiện tƣợng đổ, sụp lún, mất ổn định của công trình là một trong những vấn đề
chủ chốt trong công tác xây dựng. Việc sử dụng các phƣơng pháp thi công cũng nhƣ
xây dựng các công trình không tuân thủ đúng theo tiêu chuẩn kỹ thuật, đã để lại những
hậu quả nghiêm trọng trong công tác khai thác sử dụng công trình.
Trong đồ án này, sinh viên tập trung phân tích tài liệu về các điều kiện địa chất
công trình của khu vực Quận 1, Tp.HCM để đƣa ra nhận xét, đánh giá tổng quan về
điều kiện địa chất công trình của khu vực. Cùng với kết quả của các công tác khoan
khảo sát, sinh viên áp dụng các quy định về tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi
trong tiêu chuẩn Việt Nam 10304: 2014, tiêu chuẩn thiết kế móng cọc. Nhằm đƣa ra
kết quả tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi cho công trình Vinhome Golden
River.
Đồ án: “Đánh giá điều kiện địa chất công trình và tính toán sức chịu tải của cọc
khoan nhồi công trình Vinhomes Golden River Q1, TP. Hồ Chí Minh” gồm ba
chƣơng.

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trong đó, Chƣơng 1 sẽ trình bày các nội dung về tổng quan các nghiên cứu liên
quan đến đề tài. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, cũng nhƣ đặc điểm địa chất tại khu vực
nghiên cứu. Chƣơng 2 trình bày chi tiết các phƣơng pháp duôc sử dụng để giải quyết
các mục tiêu đặt ra trong đồ án này. Chƣơng 3 là chƣơng đánh giá điều kiện địa chất
công trình của khu vực nghiên cứu và tính sức chịu tải của cọc khoan nhồi cho công
trình Vinhome Golden River.

1


MỞ ĐẦU
1.

Tính cấp thiết của ĐATN
Tốc độ phát triển đô thị hóa ngày càng cao, nhu cầu xây dựng các công trình cao

tầng nhằm tiết kiệm diện tích bề mặt sử dụng đƣợc đặt ra. Các giải pháp móng sâu đã
mang lại hiệu quả tốt nhất về tính ổn định và lợi ích kinh tế trong vấn đề này. Quận 1
có vị trí địa lý và giao thông thuận lợi cho việc xây dựng các cơ quan, các trung tâm
thƣơng mại, các tòa nhà, cao ốc chọc trời. Trên đà phát triển không ngừng này, vấn đề
xây dựng càng đƣợc chú trọng đầu tƣ. Chính vì thế, việc đánh giá điều kiện địa chất
công trình và tính toán thiết kế cọc khoan nhồi để phục vụ cho công tác xây dựng các
tòa nhà cao tầng là một vấn đề cần thiết và cấp bách cần đƣợc nghiên cứu để đảm bảo
cho các công trình khi xây dựng đƣợc an toàn, ổn định và tiết kiệm chi phí nhất có thể.
Trên cơ sở phân tích tầm quan trọng của việc lựa chọn móng cho các công trình có tải
trọng lớn, đề tài “đánh giá điều kiện địa chất công trình và tính toán sức chịu tải của
cọc khoan nhồi công trình vinhomes golden river q1, tp.hồ chí minh” đƣợc lựa chọn

làm đồ án tốt nghiệp.

2.

Mục tiêu của ĐATN
- Đánh giá điều kiện địa chất công trình cho khu vực Quận 1, TP.Hồ Chí Minh.
- Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi cho công trình Vinhomes Golden

River bằng các phƣơng pháp khác nhau.
- Đƣa ra phƣơng pháp tính toán SCT hợp lý cho phƣơng án cọc khoan nhồi của
công trình này.

3.

Nội dung và Phạm vi nghiên cứu

- Nội dung của đồ án
Nội dung của đồ án là đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực Quận 1,
TP.Hồ Chí Minh và dự đoán sức chịu tải của cọc khoan nhồi cho công trình Vinhomes
Golden River.
So sánh kết quả sinh viên tính toán thiết kế với kết quả nén tĩnh của cọc đã đạt
yêu cầu.
- Phạm vi nghiên cứu của đồ án
+ Về không gian : móng của công trình Vinhome Golden River, Quận 1, Tp.HCM
2


+Về nội dung : Phạm vi nghiên cứu của đồ án là các vấn đề về điều kiện địa
chất công trình của Quận 1, TP.Hồ Chí Minh và sức chịu tải của cọc khoan nhồi công
trình Vinhome Golden River.

+ Về thời gian : Từ ngày 22/08/2017 đến ngày 01/12/2017

4.

Phƣơng pháp nghiên cứu
Trong đồ án này phƣơng pháp nghiên cứu chính đƣợc sử dụng để đánh giá điều

kiện địa chất công trình và tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi là phƣơng pháp
tham khảo tài liệu và phƣơng pháp xử lý số liệu.

3


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC
Các nghiên cứu trong nƣớc
Trong những năm gần đây, vấn đề về điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy
văn của khu vực TP.HCM đƣợc nhiều nhà nghiên cứu trong nƣớc quan tâm và thu
đƣợc những kết quả tƣơng đối thống nhất về điều kiện địa chất công trình của các khu
vực trong nội thành TP.HCM. Cụ thể có các nghiên cứu nhƣ Nguyễn Việt Kỳ, Nguyễn
Mạnh Thủy. Hiện tƣợng lún bề mặt do khai thác nƣớc dƣới đất và biện pháp quan trắc
lún tại TP. HCM. Tạp chí phát triển khoa học công nghệ ĐHQG TP. HCM 1998. Đậu
Văn Ngọ, Nguyễn Việt Kỳ. Giải pháp móng cọc khoan nhồi đƣờng kính nhỏ cho nhà
cao tầng khu vực TP. HCMTạp chí phát triển khoa học công nghệ ĐHQG TP. HCM
11/2003.
Các nghiên cứu ngoài nƣớc
Những tiêu chuẩn thiết kế kết cấu đầu tiên trên thế giới đƣợc ban hành ở Mỹ vào
những thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 20, năm 1910 ACI đƣa ra "Standard Building
Regulations for the Use of Reinforced Concrete" còn “Standard Specification for

Structural Steel for Buildings” AISC đƣợc ban hành vào năm 1923 đều dựa trên
phƣơng pháp thiết kế theo ứng suất cho phép. Đến nay ở một số quốc gia vẫn duy trì
phƣơng pháp thiết kế theo ứng suất cho phép, trong số đó có những nền kinh tế lớn
nhƣ Nhật Bản [1], Ấn Độ [2],... Đến những năm 1950, thiết kế theo trạng thái giới hạn
lần đầu đƣợc đƣa vào tiêu chuẩn ở Liên Xô và một số nƣớc châu Âu, sau đó phƣơng
pháp này dần đƣợc chấp nhận ở nhiều quốc gia khác nhƣ Mỹ và Canada vào những
năm 1980 và 1990.

4


1.2.

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ – KINH TẾ - XÃ HỘI

1.2.2. Đặc điểm địa lý

Hình 1.1 Bản đồ hành chính Quận 1
Nguồn: Ủy ban nhân dân thành phố Hồ Chí Minh
 Khu vực nghiên cứu thuộc quận 1, nằm giữa 6 quận nội thành
- Phía bắc giáp với Quận Bình Thạnh, Quận Phú Nhuận, lấy kênh Nhiêu Lộc-Thị
Nghè là ranh giới và giáp Quận 3, lấy đƣờng Hai Bà Trƣng và đƣờng Nguyễn Thị
Minh Khai làm ranh giới
- Phía đông giáp với Quận 2, lấy sông Sài Gòn làm ranh giới
- Phía tây giáp với Quận 5, lấy đƣờng Nguyễn Văn Cừ làm ranh giới
- Phía nam giáp với Quận 4, lấy rạch bến nghé làm ranh giới.

5



Quận 1 có diện tích là 7,7211 Km2, dân số 197,494 ngƣời(2017). Trụ sở ủy ban
nhân dân Quận 1 đặt tại 49 đƣờng Lê Duẩn, phƣờng Bến Nghé, Quận 1.
 Điều kiện tự nhiên
 Khí hậu của TP.HCM
Nằm trong vùng nhiệt đới xavan cũng nhƣ một số tỉnh Nam Bộ khác, Thành
phố Hồ Chí Minh không có các mùa xuân, hạ, thu, đông rõ rệt. Nhiệt độ cao đều và
mƣa quanh năm(mùa khô mƣa ít). Trong năm Thành Phố Hồ Chí Minh có 2 mùa là
biến thể của mùa hè: mùa mƣa-mùa khô rõ rệt. Mùa mƣa đƣợc bắt đầu từ tháng 5 đến
tháng 11(khí hậu nóng ẩm,nhiệt độ cao, mƣa nhiều). Còn mùa khô từ tháng 12 tới
tháng 4 năm sau. Trung bình Thành Phố Hồ Chí Minh có 160 đến 270 giờ nắng trong
một tháng. Nhiệt độ trung bình 27 0C. Lƣợng mƣa trung bình của thành phố đạt
1.949mm/năm. Trên phạm vi không gian thì lƣợng mƣa thành phố Hồ Chí Minh phân
bố không đều, khuynh hƣớng tăng theo trục Tây Nam – Đông Bắc. Các quận nội thành
và các huyện phía bắc có lƣợng mƣa cao hơn các khu vực còn lại.
 Địa hình Quận 1
Với địa hình cao hơn mực nƣớc biển từ 2 – 6m, Quận 1 là vùng đất tƣơng đối
thấp. Dọc theo bờ sông Sài Gòn và Rạch Bến Nghé đƣợc hình thành một nền đê tự
nhiên do phù sa mới, màu mỡ bù đắp suốt mấy mƣơi thế kỷ qua, thuận lợi cho việc
phát triển kinh tế, xây dựng mạng lƣới giao thông thuận lợi, góp phần tạo nên sự phát
triển về xã hội.
1.2.3. Kinh tế
Kinh tế Quận 1 trong thời gian qua tiếp tục phát triển mạnh, đƣợc xem là nơi sầm
uất và có mức sống cao nhất của thành phố. Ƣớc thu ngân sách của Quận 1 năm 2015
là 6.045 tỷ đồng so với chỉ tiêu đƣợc giao là 4.500 tỷ đồng ( tăng 34% ).
Với các dự án lớn đã và đang đƣợc xây dựng nhƣ: tuyến đƣờng sắt Sài Gòn –
Metro, Vinhomes central park... thì trong tƣơng lai Quận 1 hứa hẹn sẽ phát triển hơn
nữa.
1.2.4. Xã hội
Cơ cấu dân cƣ Quận 1 chuyển dịch theo hƣớng phù hợp với đặc điểm của một
Quận trung tâm thành phố. Bên cạnh trên 20.000 cán bộ công chức (tại chức và hƣu

trí) của Quận, thành phố và các cơ quan trung ƣơng trú đóng trên địa bàn, phần lớn
6


dân cƣ là công nhân – lao động tập trung trong hơn 1.450 doanh nghiệp nhà nƣớc và tƣ
nhân, bộ phận dân cƣ còn lại là tiểu thƣơng trong 11.560 hộ kinh doanh cá thể, học
sinh – sinh viên... Gần 10% dân số có trình độ đại học và sau đại học.
1.3.

GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.3.1. Địa tầng khu vực Thành phố Hồ Chí Minh
 Giới MEZOZOI
 Hệ Jura – Thống Giữa – Điệp La Ngà (J2Ln)
Các trầm tích Điệp La Ngà đƣợc viết đầu tiên năm 1978 trong công trình thành
lập bản đồ địa chất 1/500.000 của Nguyễn Xuân Bao. Lúc đó chúng đƣợc xác lập và
đặt tên là hệ tầng Bản Đôn (J1-2Bđ).
Các trầm tích La Ngà không lộ ra trên bề mặt vùng nghiên cứu mà gặp đƣợc
trong các lỗ khoan sâu ( Nhà Bè sâu 250m ).
Điệp La Ngà (J2 Ln) (Nguyễn Đức Thắng và nnk – 1984 ) đƣợc xác lập trên cơ
sở đo vẽ mặt cắt gần cầu La Ngà và đƣợc chia làm 2 phần.
- Phần thấp : Thành phần chủ yếu là sét kết màu đen, phân lớp, bột kết và sét kết
dạng dài.
- Phần cao: Chủ yếu là cát kết xen bột kết, có quan hệ chuyển tiếp từ điệp
Draylinh lên phần trên có quan hệ không chỉnh hợp với các đá andesit của điệp Long
Bình (J3-K1Lb)
Nhìn chung các trầm tích mô tả trên chủ yếu bao gồm các trầm tích lục nguyên, có
thành phần hạt thô là chính, chúng bị các trầm tích phun trào điệp Long Bình phủ
không chỉnh hợp lên trên, tạm xếp điệp La Ngà vào tuổi J2 nhƣ Nguyễn Đức Thắng đề
nghị. Các nhà địa chất thuộc liên đoàn II cho rằng điệp này có chiều dày chung từ 600900m.

 Hệ Jura – thống trên, kreta – thống dƣới (J3K1)
Điệp Long Bình xây dựng trên cơ sở hệ tầng Long Bình do Bùi Phú Mỹ xác lập
(1983) khi nghiên cứu trầm tích phun trào lộ ra ở Long Bình (Thủ Đức), Châu Thới,
Bình An, Cửu Long.
Qua công tác đo vẽ bản đồ 1/50.000 thành phố Hồ Chí Minh với một số mặt cắt
đầy đủ, đã xây dựng điệp Long Bình (J3-K1Lb) gồm 2 tập.

7


Tập dƣới (tập 1) thành phần thạch học chủ yếu là Andesit và tuff của chúng.
Chiều dày khoảng 340m.
Tập trên (tập 2) phiến sét màu đen phân dải, cát bột kết chƣa tuff màu nâu đỏ.
Chiều dày khoảng 12-30m.
 Giới KAINOZOI
 Hệ Neogen – thống Miocene – phụ thống trên
Hệ tầng Bình Trƣng (N13Bt) đƣợc xác lập trên cơ sở phát hiện hệ tầng trầm tích
ở độ sâu 108-127m . tại lỗ khoan 820 (xã Bình Trƣng, Huyện Củ Chi), trầm tích hệ
tầng Bình Trƣng phủ không chỉnh hợp lên đá phun trào Điệp Long Bình (J3-K1 Lb),
quan sát thấy ở lỗ khoan 820 và 808. Hệ tầng Bình Trƣng có bề dày không lớn, chỉ
khoảng 10-20m.
 Hệ neogen – thống pliocene – Phụ thống dƣới (N21)
Hệ tầng Nhà Bè (N21nb) (Bùi Phú Mỹ, năm 1983) có diện tích phân bố khá rộng
ở độ sâu 200m. Hầu hết các lỗ khoan đều có gặp (trừ vùng nâng Thủ Đức), đƣợc đặc
trƣng bởi các trầm tích lục địa hạt thô gồm các bột sét, cuộc sỏi, các thành tạo của hệ
tầng Nhà Bè (N21nb) phủ không chỉnh hợp lên các thành tạo của Điệp Long Bình (J3K1lb) và hệ tầng Bình Trƣng (N21nb), quan sát đƣợc ở lỗ khoan 12, 808, và 812.
Bề dày của hệ tầng này thay đổi từ 15m (LK801) đến 113m (LK821), trung
bình là 90m.
 Hệ Neogen – thống pliocene – phụ thống trên (N22)
Điệp Bà Miêu (N22bm) đƣợc xây dựng trên cơ sở hệ tầng Bà Miêu tuổi Pliocene

– Pleistocene sớm (Lê ĐứcAn – 1981). Điệp Bà Miêu ( N22bm) phân bố rộng rãi ở
vùng Đông Nam Bộ với khối lƣợng trầm tích khá lớn. Điệp Bà Miêu gồm 2 tập.
Tập dƣới – chủ yếu là sạn cát, từ thô đến trung, chuyển lên trên là bột sét
Tập trên – cát hạt trung đến hạt mịn, chuyển lên là sét bột. Trầm tích có nhiều
màu sắc từ loang lỗ đến vàng nâu đỏ.
Các trầm tích thuộc Điệp Bà Miêu có vị trí địa tầng xác định, chúng phủ không
chỉnh hợp lên các đá của Điệp Bình Long, các đá của hệ tầng Nhà Bè và bị các vật liệu
cấu tạo nên các bậc thềm và bazan trẻ miền Đông Nam Bộ phủ không chỉnh hợp lên
trên.
Bề dày Điệp thay đổi từ 7 đến 97m bề dày trung bình khoảng 70m.
8


 Hệ đệ tứ - thống pleistocene – phụ thống dƣới (Q11)
Tầng Trảng Bom (Q11tb) hoàn toàn bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn trong khu vực
TP.HCM. Tầng Trảng Bom đƣợc xác lập trên cơ sở vẽ mặt cắt ở thác suối Đá ( ấp
Trảng Bom 1, huyện Thống Nhất, tỉnh Đồng Nai), ở lỗ khoan 507 (núi Cẩm Tiên). ở
TP.HCM trầm tích Trảng Bom phân bố khá rộng rãi, bề dày thay đổi từ 25-50m, chủ
yếu là cát, sạn, cuội sét, bột sét.
 Hệ đệ tứ - Thống Pleistocene – Phụ thống giữa, trên (Q12-3)
Tầng Thủ Đức (Q12-3tđ) – đƣợc xác lập trên cơ sở mặt cắt ở các vết lộ và lõ khoan
sâu vùng Thủ Đức, LK 804 (ấp Trùm Thị, xã Phƣớc An, huyện Củ Chi), LK 817 (xã
Linh Xuân, Thủ Đức), LK 822 (ấp 3, xã Cần Thạnh, huyện Cần Giờ), trầm tích tầng
Thủ Đức (Q12-3tđ) lộ ra ở bắc Thủ Đức và Đông Củ Chi, nằm không chỉnh hợp lên hệ
tầng Trảng Bom (Q11tb) và Điệp Bà Miêu (N22bm), bị các trầm tích Củ Chi (Q13cc)
phủ không chỉnh hợp lên trên. Tầng Thủ Đức có thành phần cát, sạn, sỏi sét với 3
nguồn gốc chính.
Các trầm tích hỗn hợp sông biển – phân bố từ Thủ Đức đến Bình Chánh.
Các trầm tích sông – phân bố ở Bắc Thủ Đức, Đông Bắc Củ Chi phủ lên trầm tích
hỗn hợp sông biển.

Các trầm tích biển: phân bố ở Tây Bắc Củ Chi và Cần Giờ.
 Hệ đệ tứ - Thống Pleistocene – Phụ Thống trên (Q13)
Hệ tầng Củ Chi (Q13cc) – trƣớc đây gọi là hệ tầng Củ Chi (Lê Đức An, 1981),
đƣợc xây dựng trên cơ sở mặt cắt vết lộ cầu Trệt (xã An Phú, Củ Chi), mặt cắt địa chất
LK805 (ấp Cây Sộp, xã Nhuận Đức, Củ Chi), mặt cắt LK813 (ấp Bà Tiến, An Lạc,
Bình Chánh). Những tài liệu mới thu thập đƣợc cho thấy rằng tầng Củ Chi có hai kiểu
nguồn gốc chính, trầm tích sông và trầm tích biển, với thành phần là cát sạn sỏi màu
xám. Hệ tầng Củ Chi (Q13cc) nằm không chỉnh hợp trên các lớp cát màu vàng, tím của
tầng Thủ Đức (Q12-3tđ) và bị các trầm tích của tầng Bình Chánh (Q11-2bc) phủ không
chỉnh hợp lên trên. Bề dày tầng Củ Chi là 10-25m.
Các thành tạo Holocene:
Các thành tạo Holocene phủ kiens hầu nhƣ toàn bộ tầng nghiên cứu, do vị trí địa lý
của vùng hầu nhƣ các trầm tích Holocene của vùng đều có nguồn gốc sông biển hỗn
hợp.
9


Trầm tích Holocene còn quen gọi là phù sa mới thƣờng có màu xám đen, xám nâu,
thành phần á cát, á sét, sét bùn,… đặc biệt là nhiều vật liệu hữu cơ.
Trầm tích Holocene dưới giữa (Q21-2):
Tầng Bình Chánh (Q21-2bc) – đƣợc Bùi Phú Mỹ và Nguyễn Đức Chung xác lập
năm 1983 gồm hệ lớp Bình Chánh tuổi Holocene sớm (Q11bc) và hệ lớp Thái Mỹ tuổi
Holocene giữa (Q22tm). Tầng Bình Chánh phân bố chủ yếu ở huyện Bình Chánh, Nam
Hóc Môn và một diện tích hẹp ở Củ Chi, Thủ Đức, Nhà Bè. Trầm tích tầng Bình
Chánh (Q21-2bc) chủ yếu là hạt mịn, thành phần chủ yếu gồm sét, bột, cát, sạn.
Tầng Bình Chánh nằm không chỉnh hợp lên trên tầng Củ Chi (Q13cc) và phía trên
bị tầng Cần Giờ (Q22-3cg) phủ chỉnh hợp lên. Gồm 3 kiểu nguồn gốc:
Trầm tích nguồn gốc sông (aQ21-2bc): mặt cắt địa chất LK543a (ấp Xóm Trƣớc, xã
An Phú, Củ Chi).
Trầm tích nguồn gốc biển (mQ21-2bc): mặt cắt địa chất LK812 (ấp chợ Đệm, xã

Tân Túc, huyện Bình Chánh).
Trầm tích hỗn hợp sông – biển (amQ21-2bc): mặt cắt địa chất vết lộ S 1095 (ấp Lan
Nhì, xã Đông Thạnh, Hóc Môn).
Trầm tích Holoxen giữa trên (Q22-3):
Tầng Cần Giờ (Q22-3cg) – đƣợc Bùi Phú Mỹ và Nguyễn Đức Tùng sáng lập năm
1983. Trong diện tích TP.HCM, tầng Cần Giờ phân bố rộng rãi ở các huyện Cần Giờ,
Nhà Bè, Nam Thủ Đức, dọc thung lũng sông Sài Gòn và dọc trũng Lê Minh Xuân (từ
Thái Mỹ - Bình Chánh). Dựa vào đặc điểm thạch học, cổ sinh và địa mạo, tầng Cần
Giờ ((Q22-3cg)
Đƣợc chia thành 5 kiểu nguồn gốc chính có tuổi Holocene giữa muộn:
- Trầm tích nguồn gốc sông (aQ22-3cg) LK511 (ấp Gò Công, xã Long Thạnh Mỹ,
Thủ Đức).
- Trầm tích nguồn gốc biển (mQ22-3cg) LK822 (ấp 3, xã Cần Thạnh, Cần Giờ).
- Trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông – biển (amQ22-3cg) LK813 (ấp Bà Tiên, An
Lạc, Bình Chánh).
- Trầm tích đầm lầy sông (baQ22-3cg) LK534 (mỏ than bùn Tam Tân, Củ Chi)
- Trầm tích đầm lầy biển (bmQ22-3cg) LK27 (nông trƣờng quận Gò Vấp, xã An
Thới Đông, Cần Giờ)
10


Trầm tích tầng Cần Giờ (Q22-3cg) chủ yếu là sét màu xám xanh, xám đen chứa
than bùn hay thực vật phân hủy kém. Sét thuộc tầng Cần Giờ (Q22-3cg) chủ yếu là
monmoriolit, Hydromica, Kaolinit.
Trầm tích bãi bồi hiện đại (Q23):
Đây là trầm tích bãi bồi sông và các trầm tích lòng sông Sài Gòn và sông Đồng
Nai. Thành phần chủ yếu là cát, bùn và mùn thực vật. Ở khu vực TP. HCM, các trầm
tích bãi bồi hiện đại đƣợc chia làm 5 nguồn gốc:
- Trầm tích nguồn gốc sông (a Q23). Phân bố ở lòng Sài Gòn, Đồng Nai và các
khe rãnh ở Thủ Đức, Củ Chi.

- Trầm tích nguồn gốc sông biển (am Q23). Lắng đọng trong các lòng kênh rạch ở
Nhà Bè.
- Trầm tích nguồn gốc đầm lầy sông (ba Q23) phân bố hạn chế ở trũng Lê Minh
Xuân.
- Trầm tích nguồn gốc đầm lầy biển (bm Q23) phân bố rộng rãi ở Cần Giờ.
- Trầm tích biển (m Q23) phân bố ở vùng cửa sông Đồng Nai, sông Ngã Bảy, bãi
cát ở Cần Giờ.
1.3.2. Địa chất công trình
Lịch sử nghiên cứu địa chất công trình
 Trƣớc năm 1975
Việc nghiên cứu địa chất công trình khu vực không đƣợc tiền hành, mặc dù việc
điều tra địa chất công trình cho các công tác xây dựng cụ thể đƣợc tiến hành rộng rãi.
Cũng có thể một vài nhà chuyên gia đã tổng kết và hệ thống hóa các tài liệu khảo sát
đó nhƣng nói chung không mấy ngƣời quan tâm đến lĩnh vực này. Nhƣng ngƣợc lại,
với các nƣớc phƣơng Tây rất chú ý đến lĩnh vực này.
 Sau năm 1975
Công tác điều tra, khảo sát địa chất công trình đã đƣợc đẩy mạnh trên quy mô
lớn, phục vụ cho việc xây dựng các công trình công nghiệp dân dụng và dầu khí, thủy
lợi, thủy điện, giao thông...Nhịp độ phát triển công tác xây dựng đã làm phát sinh nhu
cầu về thông tin tổng hợp các điều kiện địa chất công trình của các vùng lãnh thổ khác
nhau trong và xung quanh thành phố. Để đáp ứng các đòi hỏi, đã có nhiều cơ quan,
viện, phân viện, các trƣờng đại học và các cán bộ chuyên môn tiến hành khảo sát hoặc
11


tổng hợp tài liệu cho nhiều vùng lãnh thổ khác nhau trên địa bàn thành phố với các tỷ
lệ khác nhau.
Năm 1980: Nguyễn Thanh đã lập bản đồ địa chất công trình trên lãnh thổ Việt
Nam tỷ lệ 1:2.500.000 phục vụ cho quy hoạch và phát triển kinh tế. Viện khoa học xây
dựng và Ủy ban xây dựng nhà nƣớc lập đề cƣơng nghiên cứu đặc trƣng cơ lý của đất

đá ở đồng bằng Việt Nam. Năm 1981-1982: Các nhà địa chất thuộc bộ xây dựng đã
triển khai các hoạt động điều tra địa chất công trình phục vụ quy hoạch tổng thể mặt
bằng, phục vụ công trình lọc dầu tƣơng lai. Nguyễn Văn Thành-Khoa địa chất-Trƣờng
Đại Học Tổng Hợp và viện quy hoạch Thành Phố lập sơ đồ địa chất công trình khu
vực Thành Phố Hồ Chí Minh tỷ lệ 1:25.000.
Năm 1985, Nguyễn Văn Thành và phân viện thiết kế giao thông đƣờng thủy
phía nam đã hoàn thành công trình lập bản đồ địa chất công trình khu vực Nhà Bè,
Thành Tuy Hạ-Gò Dầu. Năm 1985-1990, công trình tổng hợp 7 tờ bản đồ do viện kinh
tế Thành Phố Hồ Chí Minh chủ trì và đoàn 801-liên đoàn địa chất 8 thực hiện, tỷ lệ
1:50.000. các kết quả của công tác điều tra địa chất đã đƣợc sử dụng trong nhiều công
trình nghiên cứu, điều tra, quy hoạch, xây dựng, khai thác các điều kiện tài nguyên
thiên nhiên và bảo vệ môi trƣờng Thành Phố Hồ Chí Minh. Cùng với các kết quả điều
tra nghiên cứu địa chất trên địa bàn thành phố ở tỷ lệ 1:50.000 còn có nhiều công trình
nghiên cứu địa chất khoáng sản vùng lân cận thành phố và các khu vực lân cận. Các
kết quả nghiên cứu đã làm rõ vai trò, vị trí của thành phố trong hệ thống cấu trúc địa
chất, địa hình, tân kiến tạo của khu vực, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế-Xã hội của
thành phố Hồ Chí Minh.
1.3.3. Địa chất thủy văn
Lịch sử nghiên cứu địa chất thủy văn
 Năm 1936: Brenil và Molleret viết bài: “lịch sử cấp nƣớc thành phố Sài
Gòn”. Trong thập niên 50 có sự đóng góp của các tác giả nhƣ: Richard, Vielard,
Godon, Brashears với các bài viết: “Vấn đề nƣớc uống đƣợc của Việt Nam và sự kiểm
tra các hệ thống phân phối công cộng”, “Tầm quan trọng của nƣớc mƣa ở Sài Gòn”,
“Tìm năng cấp nƣớc vùng Sài Gòn-Chợ lớn”. Năm 1960, ngƣời Mỹ lập hai hệ thống
khai thác nƣớc lớn với công suất 130m3/ngày, nhƣng đến năm 1966 nhiều lỗ khoan
khai thác ở phía Nam và phía Đông thành phố Sài Gòn bị nhiễm mặn. Sài Gòn chuyển
12


sang sử dụng nƣớc mặt của sông Đồng Nai với nhà máy nƣớc Thủ Đức, công suất

600.000m3/ngày. Năm 1969-1975: Anderson.HR, Nguyễn Đình Viễn và Trịnh Thanh
Phát có bài: “Phát hiện nƣớc ngọt ở vung sát Duyên Hải”. Năm 1970: Burgh.JA, Đào
Duy và Rusmussan viết về kết quả khảo sát và bơm hút nƣớc thí nghiệm tại trung tâm
huấn luyện Quang Trung-Gò Vấp.
 Ngoài ra Rusmussan còn có bài viết về: “Tiềm năng nƣớc dƣới đất châu thổ
sông MeeKong”, trong đó đã phát họa những nét khái quát về điều kiện địa chất thủy
văn bao trùm cả thành phố, rút ra những nhận xét về triển vọng nƣớc và có những kiến
nghị về cách khai thác sử dụng hợp lý. Nhìn chung số lƣợng nghiên cứu không nhiều,
mang tính chất sơ lƣợc, thiếu hệ thống, do việc đầu tƣ trong chế độ cũ khiến cho khó
có thể có những công trình nghiên cứu dày hơn và có hệ thống hơn trong lĩnh vực này.
Theo kỹ sƣ Bùi Đình Khoa (Liên hiệp xí nghiệp khảo sát xây dựng 4) thì lỗ khoan đầu
tiên đƣợc khoan tại Sài Gòn là lỗ khoan khai thác nƣớc tại Tân Sơn Nhất (1907) với
chiều sâu 15m, lƣu lƣợng 4600m3/ngày. Trong khoảng 34 năm từ năm 1932 đến năm
1966 có ít nhất 35 lỗ khoan khai thác nƣớc đƣợc thực hiện trong phạm vi thành phố
Hồ Chí Minh. Lỗ khoan sâu nhất 52m, lỗ nông nhất 17m. Với lƣu lƣợng trung bình
3100m3/ngày. Trong số này có hơn 10 lỗ khoan hiện vẫn đang hoạt động. Đáng kể
nhất trong việc nghiên cứu điều kiện địa chất thủy văn là công tác khảo sát nguồn
nƣớc ngầm Hóc Môn để cung cấp nƣớc cho thành phố Sài Gòn thay cho nguồn nƣớc
cũ ở gần mặt đất ngày càng giảm chất lƣợng do khai thác quá mức cho phép, trƣớc
tình hình dân số ngày càng đông thì đây là một công tác điều tra cơ bản, đƣợc tiến
hành khá nghiêm túc và đạt đƣợc kết quả nhất định trong việc đánh giá tiềm năng nƣớc
dƣới đất vùng Hóc Môn.
 Cơ sở phân chia tầng nƣớc
Khi phân chia các phân vị địa tầng cần chú ý 2 đặc điểm chính sau đây :
+ Đặc điểm địa chất thủy văn: Dạng tồn tại nƣớc dƣới đất, mức độ chấu nƣớc, đặc
điểm thủy hóa, đặc điểm động thái, tính chất thủy lực, miền cung cấp, vận động và
thoát của nƣớc dƣới đất.
+ Đặc điểm địa chất: Tuổi địa chất, điều kiện nguồn gốc thành tạo, thành phần đất
đá chứa nƣớc. Phức hệ địa chất chứa nƣớc liên tục, không bị gián đoạn địa tầng hoặc


13


có tầng cách nƣớc mỏng không liên tục, có đặc điểm địa chất thủy văn tƣơng đƣơng
thì ghép với nhau.
Theo nguyên tắc trên thì TP. HCM có 4 tầng chứa nƣớc chính:
+ Tầng chứa nƣớc Holocene QIV.
+ Tầng chứa nƣớc Pleitocene QI-III.
+ Tầng chứa nƣớc Pliocene trên.
+ Tầng chứa nƣớc Pliocene dƣới.

14


CHƢƠNG 2
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. PHƢƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU
Thu thập và nghiên cứu tài liệu là một công việc hết sức quan trọng. Các nguồn
tài liệu thu thập đƣợc hầu nhƣ đều đƣợc kiểm chứng và có tính khoa học cao.
 Mục đích của việc thu thập và nghiên cứu tài liệu gồm:
- Giúp

cho ngƣời nghiên cứu nắm đƣợc phƣơng pháp của các nghiên cứu đã thực

hiện trƣớc đây;
- Làm rõ
- Giúp
- Có

hơn đề tài nghiên cứu của mình;


ngƣời nghiên cứu có phƣơng pháp luận hay luận cứ chặt chẽ hơn;

thêm kiến thức rộng, sâu về lĩnh vực đang nghiên cứu;

- Giúp

ngƣời nghiên cứu xây dựng luận cứ (bằng chứng) để chứng minh giả

thuyết của mình.
Trong đồ án này sinh viên thu thập tài liệu gồm : các tiêu chuẩn Việt Nam về
tính toán thiết kế móng cọc. Cụ thể có : TCVN 10304 : 2014, TCVN 5574 : 2012,
TCVN 9351 : 2012. Ngoài ra sinh viên còn thu thập các tài liệu về khoan khảo sát do
công ty Cổ Phần Tƣ Vấn Thiết Kế Cảng – Kỹ Thuật Biển thực hiện vào tháng 2/2016.
Móng cọc là một trong những loại móng đƣợc áp dụng rộng rãi và lâu đời. Cùng
với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã giúp cho móng cọc ngày càng đƣợc cải
thiện và phát triển.
Việc lựa chọn loại cọc và kích thƣớc cọc phải dựa trên các yếu tố sau đây:
- Đặc điểm địa chất nơi xây dựng.
- Loại cọc hiện hữu trên thị trƣờng trong nƣớc cũng nhƣ khu vực có thể sử dụng
đƣợc.
- Các phƣơng tiện thi công hạ cọc.
- Hình dáng và kích thƣớc đáy công trình, đặc biệt là công trình xây chen trong nội
thành thành phố.
- Giá thành các loại cọc.
2.2. PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
2.2.1. Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc khoan nhồi
Theo TCVN 10304 : 2014 “Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế”, trị số tính toán về đặc
15



trƣng vật liệu làm cọc và đài cọc cần lấy theo yêu cầu của TCVN 5574 : 2012.
[5]
Theo TCVN 5574 - 2012 sức chịu tải của cọc khoan nhồi đƣợc xác định theo
công thức:
PVL= φ(RbAb+RscAst) (2.1)
Trong đó:
Ast là tổng diện tích cốt thép dọc trong cọc
Ab là diện tích bêtông trong cùng tiết diện cọc
Rsc là cƣờng độ tính toán về nén của cốt thép
Rb là cƣờng độ tính toán về nén của bêtông cọc, bằng cƣờng độc tính toán gốc
của bêtông nhân với các hệ số điều kiện làm việc γcb.γ′cb nhƣ sau:
γcb = 0,85 kể đến đổ bêtông trong khoảng không gian chật hẹp của hố khoan,
ống vách
γ′cb kể đến phƣơng pháp thi công cọc, trƣờng hợp phổ biến là cọc khoan nhồi
tƣơng ứng trƣờng hợp ghi trong TCVN 10304:2014 là Trong các nền, việc khoan và
đổ bêtông vào lòng hố khoan dƣới dung dịch khoan hoặc dƣới nƣớc chịu áp lực dƣ
(không dùng ống vách) γ′cb=0,7 . Các trƣờng hợp khác xem mục 7.1.9 của tiêu chuẩn
TCVN 5574 - 2012.
Với cọc bêtông cốt thép đúc sẵn đóng, ép, các hệ số γcb=γ′cb=1
φ là hệ số giảm khả năng chịu lực do ảnh hƣởng của uốn dọc, theo TCVN
5574:2012:


Với λ⩽28,φ=1



Với 28<λ⩽120,φ=1,028−0,0000288λ2−0,0016


Khi tính toán theo cƣờng độ vật liệu, xem cọc nhƣ một thanh ngàm cứng trong
đất tại chiều sâu cách đáy đài một khoảng: l =lo+
lo là chiều dài đoạn cọc kể từ đáy đài đến cao độ san nền
αε= 5√
k là hệ số tỷ lệ, phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc theo bảng A.1 của TCVN
10304:2014
E là môđun đàn hồi của vật liệu làm cọc (bêtông), tính bằng kPa
16


I là mômem quán tính của tiết diện ngang cọc, tính bằng m4
γc=3 là hệ số điều kiện làm việc đối với cọc độc lập
λ=

là độ mảnh của cọc, r là bán kính quán tính của tiết diện cọc. [6]

2.2.2. Sức chịu tải theo chỉ tiêu cƣờng độ đất nền (TCVN 10304 : 2014)
 Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền:
Qa =

(2.2)

Trong đó:


Rc,u là sức chịu tải trọng nén cực hạn



Wc là trọng lƣợng bản thân cọc có kể đến hệ số độ tin cậy bằng 1,1




γo là hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức độ đồng nhất của nền đất

khi sử dụng móng cọc, lấy bằng 1 đối với cọc đơn và lấy bằng 1,15 trong móng nhiều
cọc


γn là hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình, lấy bằng 1,2; 1,15 và 1,1

tƣơng ứng với tầm quan trọng của công trình cấp I, II và III ( Phụ lục F của tiêu chuẩn
TCVN 10304 : 2014).



γk là hệ số độ tin cậy theo đất xác định theo điều 7.1.11 của tiêu chuẩn
k là hệ số tin cậy theo đất lấy nhƣ sau:

 Trƣờng hợp cọc treo chịu tải trọng nén trong móng cọc đài thấp có đáy đài nằm trên
lớp đất tốt, cọc chống chịu nén không kể đài thấp hay đài cao lấy k = 1,4 (1,2). Riêng
trƣờng hợp móng một cọc chịu nén dƣới cột, nếu là cọc đóng hoặc ép chịu tải trên 600
kN, hoặc cọc khoan nhồi chịu tải trên 2500 kN thì lấy k = 1,6 (1,4);
 Trƣờng hợp cọc treo chịu tải trọng nén trong móng cọc đài cao, hoặc đài thấp có
đáy đài nằm trên lớp đất biến dạng lớn, cũng nhƣ cọc treo hay cọc chống chịu tải trọng
kéo trong bất cứ trƣờng hợp móng cọc đài cao hay đài thấp, trị số k lấy phụ thuộc vào
số lƣợng cọc trong móng nhƣ sau:
− Móng có ít nhất 21 cọc ………………….. k= 1,40 (1,25);
− Móng có 11 đến 20 cọc …………………..k= 1,55 (1,4);
− Móng có 06 đến 10 cọc …………………..k= 1,65 (1,5);

− Móng có 01 đến 05 cọc …………………..k= 1,75 (1,6)
17


 Trƣờng hợp bãi cọc có trên 100 cọc, nằm dƣới công trình có độ cứng lớn, độ lún
giới hạn không nhỏ hơn 30 cm thì lấy k= 1, nếu sức chịu tải của cọc xác định bằng thí
nghiệm thử tải tĩnh. Giá trị của k trong (…) dùng cho trƣờng hợp sức chịu tải của cọc
xác định bằng thí nghiệm thử tải tĩnh tại hiện trƣờng; giá trị ngoài (…) dùng cho
trƣờng hợp sức chịu tải của cọc xác định bằng các phƣơng pháp khác.
Sức chịu tải tới hạn của cọc:
Qu = Qs + Qp = As fs + Apfp (2.3)
Trong đó:
Qu – khả năng mang tai cực hạn của cọc.
Qs - sức kháng hông cực hạn dọc theo thân cọc.
Qp – sức kháng cực hạn ở mũi cọc.
Sức chịu tải cho phép của mũi cọc :

+

Qa =

(2.4)

FSs = 2-5 : hệ số an toàn cho sức kháng hông.
FSp = 2,5-3 : hệ số an toàn cho sức kháng mũi. [5]
Sức chịu tải do ma sát thành
Qs = ∑

=u ∑


(2.5)

Trong đó:
u – Chu vi cọc (m)
l – Chiều dày của lớp đất (m)
fs – Lực ma sát tác dụng lên cộc (N)
As – Diện tích xung quanh thân cọc (m2)
Cƣờng độ ma sát đơn vị ở thành cọc theo biểu thức Coulomb:
fs = ca + σ’htg φa = ca + Ks σ’v tg φa
Trong đó:
ca – Lực dính giữa cọc và đất nền (T/m2), với cọc đóng bê tông cốt thép lấy ca = c, với
cọc thép lất ca=0,7c, trong đó c là lực dính của đất nền.
φa – Góc ma sát trong giữa cọc và đất nền, với cọc bê tông cốt thép hạ bằng phƣơng
pháp đóng lấy φa=φ, với cọc théo lấy φa=0,7φ, trong đó φ là góc ma sát trong của đất
nền (TCXD 205-1998).
18


σ’v - Ứng suất có hiệu dọc mặt bên của cọc.
σ’h - Ứng suất pháp tuyến hữu hiệu tại mặt bên của cọc, đƣợc xác định theo công thức:
σ’h = Ks σ’v = Ksγz
γ – Dung trọng tự nhiên của lớp đất đang xét, nếu dƣới mực nƣớc ngầm thì dụng dung
trọng đẩy nổi (γđn).
z – Độ sâu lấy giữa lớp đất đang xét (m).
Ks – Hệ số áp lực ngang, trong tính toán thực tế có thể lấy theo bảng 2.1 (TCXD 2051998).
Bảng 2.1 Giá trị Ks theo B.M.Das, 1984
Cọc khoan nhồi

Ks = K0 = 1 – sinφ’


Cọc đóng có thể tích đất bị chiếm
chỗ nhỏ.

Ks = K0 (giới hạn dƣới)
Ks = 1,4K0 (giới hạn trên)

Cọc đóng có thể tích đất bị chiếm
chỗ lớn

Ks = K0 (giới hạn dƣới)
Ks = 1,8K0 (giới hạn trên)

Bảng 2.2 Bảng tra hệ số áp lực ngang Ks
φ=φ’

Kstg φa
Cọc đóng

Cọc ép

Cọc nhồi

32

0,4

0,2

0,1


33

0,5

0,3

0,125

34

0,6

0,4

0,15

35

0,75

0,45

0,2

36

0,9

0,5


0,25

37

1

0,6

0,3

Bảng 2.3 Hệ số Ks theo Sowers
Loại đất
Cát rời
Dr < 30%
Cát chặt
Dr > 70%

Biện pháp hạ cọc
Xói nƣớc
Cọc nhồi
Cọc đóng
Xói nƣớc
Cọc nhồi
Cọc đóng

Ks
0,5 – 0,7
0,75 – 1,5
2-3
0,5 – 1

1–2
3-5
19


Sức chịu tải của đất dƣới mũi cọc
Qp=Apqp (2.6)
Trong đó:
Ap – Diện tích tiết diện ngang của cọc;
qp – Cƣờng độ chịu tải của đất dƣới mũi cọc đuợc xác định theo công thức:
qp = cNc + φ’vpNp +γdpNγ (2.7)
Trong đó:
c – Lực đính của đất dƣới mũi cọc (T/m2);
Nc, Np, Nγ – Hệ số sức chịu tải phụ thuộc chủ yếu vào góc ma sát trong φ của đất và
hình dạng mũi cọc.
γ – Dung trọng của đất nền (T/m2)
dp – Cạnh cọc vuông hoặc bán kính cọc tròn (m).[6]
2.2.3. Sức chịu tải giới hạn của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (TCVN 10304-2014)
Sức chịu tải trọng nén Rc,u, tính bằng kN, của cọc đóng hoặc ép nhồi và cọc
khoan (đào) nhồi mở hoặc không mở rộng mũi và cọc ống moi đất và nhồi bê tông vào
bên trong, đƣợc xác định theo công thức:
Rc.u = c ( cq qb Ab + u∑

) (2.8)

Trong đó:
c là hệ số điều kiện làm việc của cọc, khi cọc tựa trên nền đất dính với độ bão
hoà Sr < 0,9 và trên đất hoàng thổ lấy c = 0,8; với các trƣờng hợp khác c =1;
cq là hệ số điều kiện làm việc của đất dƣới mũi cọc, lấy nhƣ sau:
cq = 0,9 cho trƣờng hợp dùng phƣơng pháp đổ bê tông dƣới nƣớc;

Đối với trụ đƣờng dây tải điện trên không hệ số cq lấy theo chỉ dẫn trong Điều
14 TCVN 10304 : 2014
Đối với các trƣờng hợp khác cq = 1;
qb là cƣờng độ sức kháng của đất nền dƣới mũi cọc;
Ab là diện tích tiết diện ngang mũi cọc, lấy nhƣ sau:
Đối với cọc đóng hoặc ép nhồi và cọc khoan nhồi:
- Không mở rộng mũi: lấy bằng diện tích tiết diện ngang của cọc;

20


×