ҦNH HѬӢNG CӪA VIӊC HҤ CӐC VÀ HIӊU ӬNG KÍCH THѬӞC
CÁC HIӊU ӬNG KÍCH THѬӞC TRONG QUÁ TRÌNH XUYÊN TƬNH VÀ ҦNH HѬӢNG CӪA CHÚNG LÊN ĈҺC TRѬNG SӬC KHÁNG XUYÊN
Hình 1.8 C˱ͥngÿ͡ sͱc kháng c̷t không thoát n˱ͣc và h s͙ h͛i phͭc theo thͥi gian
1.4 Các hiӋu ӭng kích thѭӟc trong quá trình xuyên tƭnh và ҧnh hѭӣng cӫa chúng lên ÿһc trѭng sӭc kháng xuyên [7]
1.4.1 HiӋuӭng cӫaÿӝ sâu xuyên và ÿѭӡng kính cone Δz/D
Kết quả thí nghiệm cho thấy biểu diễn sức kháng mũi khi xuyên vào lớp đất thí nghiệm trong trạng thái tĩnh là rất quan trọng Hình (1.9) minh họa hai đường sức kháng xuyên: mũi xuyên lý tưởng và mũi xuyên thực tế Sau khi mũi xuyên đi vào lớp đất, đường quan sát bắt đầu tách biệt khỏi đường lý tưởng trước khi mũi xuyên vào lớp đất cứng, do sự khác biệt giữa mũi xuyên thực tế và lý tưởng Khi xuyên vào lớp đất cứng, sức kháng xuyên lý tưởng phát triển gần giống như đường sức kháng xuyên lý tưởng Sau đó, trước khi mũi xuyên qua lớp đất yếu, đường sức kháng xuyên thực tế lại tách xa đường sức kháng xuyên lý tưởng (M.W.Gui và M.D.Bolton, 1998).
Mӝt phân tích gần đúng khác dựa trên lý thuyết của Boussinesq (Vreugdenhil và ngành nghiệp, 1994) cũng thể hiện được hiểu ứng nhũ trên Chiều này ảnh hưởng đến tính chính xác, đặc biệt là những lớp đất mỏng trong tính toán.
-13- thiӃt kӃ Do ÿó, cҫn nghiên cӭu ҧnh hѭӣng cӫa chiӅu sâu xuyên (Δz) yêu cҫuÿӇ phát triӇn sӭc kháng xuyên trong lӟpÿҩt mӟi.
Hình 1.9 Hi uͱng cͯa mNJi xuyên khi xuyên qua các lͣpÿ̭t
1.4.2 HiӋuӭng cӫaÿѭӡng kính mNJi xuyên và kích thѭӟc hҥt D/d 50
Nghiên cứu của Lee (1990) về ảnh hưởng của kích thước hạt D/d50 đến sức kháng xuyên của cát mịn cho thấy rằng sức kháng xuyên tăng theo kích thước hạt Đặc biệt, sức kháng xuyên ở các kích thước hạt lớn hơn có giá trị cao hơn Bảng 1.2 minh họa mối quan hệ giữa kích thước hạt và sức kháng Giá trị của tỷ lệ diện tích (D’/D)² và (Q max/Q final) gần bằng nhau, với D’ = D + d50 Trong đó, Qmax là sức kháng tối đa và Qfinal là sức kháng cuối cùng trước khi xảy ra hiện tượng biến đổi cấu trúc của cát nguyên thủy.
Hình 1.10 Hi uͱng kích th˱ͣc cͯaÿ˱ͥng kính cone và kích th˱ͣc h̩t
Bҧng 2.2 ̪nh h˱ͧng có hi u cͯaÿ˱ͥng kính cone
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới sức kháng xuyên của mối xuyên, trong đó đáng chú ý là mức độ góc cạnh và độ dày của các hạt Biến thiên rất nhiều giữa các hạt cát cũng là một trong những thông số ảnh hưởng lớn trong việc làm tăng độ chặt tường đất Tuy nhiên, kích cỡ hạt không ảnh hưởng rõ ràng Hình (1.11) mô tả điều kiện thí nghiệm và ảnh hưởng của dung kính cone D’ tăng lên do các hạt bám vào cát.
Hình 1.11 Ĉ̿cÿi͋m cͯa các h̩t: mͱcÿ͡ t do
1.4.3 HiӋuӭng kích thѭӟc giӳa mNJi xuyên và cӑc Ӭng dөng kӃt quҧ cӫa thí nghiӋm xuyên tƭnh vào trong thӵc tӃ rҩt phә biӃn. Meyerhof (1976) ÿӅ nghӏ rҵng khi mNJi cӑc cҳm vào lӟpÿҩt tӕt vӟi chiӅu sâu tӟi hҥn, thì sӭc kháng mNJi ÿѫn vӏ cӫa cӑc ngҳn qpile sӁ giҧm so vӟi sӭc kháng mNJi tӟi hҥn qc, và ÿѭӧc thӇ hiӋn qua tӹ sӕ (z/D)pile trong cùng mӝt lӟpÿҩt.
Trongÿó: z – chiӅu sâu cӑc cҳm vào trong lӟpÿҩt.
Có thӇ coi giá trӏ
10 z B Đ ã ă á â ạ trong phѭѫng trỡnh (1.1) là hiӋu ӭng kớch thѭӟc cNJng nhѭ là ҧnh hѭӣng cӫa lӏch sӱ ӭng suҩt.
Tuy nhiên, tỷ số xuyên thấu (z/B) cho mũi xuyên thì rất lớn hơn rất nhiều so với tỷ số xuyên thấu (z/B) của các loại khác Chẳng hạn, ở độ sâu 10m, tỷ số xuyên thấu (z/B) cone là 280, trong khi đó với các đường kính 500mm, tỷ số xuyên thấu (z/B) của các loại khác chỉ là 20 Kết quả của Lee (1990) cho thấy rằng với mặt giá trị ổn suất cố định, các loại có đường kính nhỏ hơn sẽ có sức kháng mũi cao hơn Vì vậy, kết quả tính toán tỷ số xuyên cone không thể cho tỷ lệ 1-1 so với sức kháng mũi của các loại khác.
Jamiolkowski và ÿӗng nghiӋp (1985) đã tiến hành các thí nghiệm trong buӗng hiӋu chӍnh và phát hiện rằng giá trị qc tӹ lӋ vӟi (σv) đạt 0.5 Tuy nhiên, điều này chỉ phù hợp với các mẫu có chiều sâu lớn hơn chiều sâu tối thiểu.
Hình 1.12 Hi uͱng kích th˱ͣc giͷa cone xuyên và c͕c
Hình 1.13 trình bày sự kháng mNJi c͕c và ͱng sṷtÿͱng quan hệ giữa qc, (σv) 0.5 và tӹ sӕ (z/B) cho tất cả các chiều sâu, với kết quả từ thí nghiệm ly tâm của Kokturk (1993) được thể hiện trong hình 1.14 Các đường kính khác nhau, bao gồm 452, 791, 800, 1400 và 1412mm, cũng được hiển thị trong hình 1.14 Tất cả các kết quả từ các đường kính khác nhau đều cho thấy sự phân tán rất nhӓ.
Hình 1.14 Lý t˱ͧng hóa t˱˯ng quan
Trong trѭӡng hӧp (z/B) cӑc > (z/B) tӟi hҥn , xem hình (1.16) thì giҧ thiӃt hӧp lý cho sӭc kháng mNJi cӫa cӑc là: coc c q = q (1.2)
Trong trѭӡng hӧp (z/B)cӑc < (z/B) tӟi hҥn , xem hình (1.16) sӭc kháng mNJi cӫa cӑc ÿѭӧc cho bӣi công thӭc sau:
Chҩp nhұn lҩy gҫnÿúng σ' v ≈γ' z ta có
Khi (z/B) cӑc < (z/B) tӟi hҥn chúng ta chҩp nhұn
Phө thuӝc vào ÿӝ chһt tѭѫngÿӕi, tӹ sӕ (z/B)tӟi hҥn nҵm trong khoҧng tӯ 5÷ 20
Cát chһt và cát rӡi có giá trị khác nhau, với cát rӡi thường có giá trị thấp hơn Do đó, phương trình đánh giá sức kháng mNJi cӫa cӑc trong ÿt cát rӡi của Meyerhof (1976) đã cho kết quả thấp hơn thực tế Ngược lại, phương trình này lại đánh giá quá cao sức kháng mNJi cӫa cӑc trong ÿt cát chһt.
1.4.4 Ĉánh giá hiӋuӭng kích thѭӟc tӯ sӭc kháng mNJi
Kích thước của cát ảnh hưởng đến phạm vi vùng ảnh hưởng của nó, dẫn đến sự khác biệt về sức kháng mũi giữa các cát có kích thước khác nhau Theo nghiên cứu của White & Bolton (2005), sức kháng mũi cát qb và sức kháng mũi cone qt có tỷ số qb/q t = 0.9 Tuy nhiên, Jackson (2007) và Jackson cùng các đồng nghiệp (2008) cho rằng khi ép cát vào đất cát và đất bồi, tỷ số này giảm xuống còn qb/q t = 0.35 cho cát và 0.45 cho đất bồi Các kích thước khác nhau khi ép vào đất gây ra sự xáo trộn khác nhau, làm thay đổi vùng ảnh hưởng trên mũi cát và đất bồi Việc so sánh sức kháng mũi của cát với kết quả xuyên CPTu và sức kháng mũi đo được từ thí nghiệm thụt PDA sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về tính chất của các loại cát này.
-19- cӑc có ÿѭӡng kính khác nhau ÿӇ tìm ra hiӋuӭng kích thѭӟc cho mNJi cӑc Tӯ ÿó, có thӇ ÿánh giá ÿѭӧc mӭcÿӝ ҧnh hѭӣng cӫa kích thѭӟc mNJi cӑc.
Hình 1.16 ̪nh h˱ͧng cͯa mNJi c͕c khi ÿóng (ép) trong ÿ̭t
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ cӫa cӑc tính tӯ kӃt quҧ thí nghiӋm CPTu là qT(CPTu) (kPa)
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ tӯ kӃt quҧ thӱ tҧiÿӝng PDA là qT(PDA) (kPa)
HӋ sӕ tѭѫng quan kích thѭӟc mNJiÿѭӧcÿһt là η vӟi
NHҰN XÉT CHѬѪNG
Khi ép các vào trong vật liệu, làm cho khối lượng xung quanh bị ép chặt, góp phần tăng sức kháng ma sát của các Các càng có kích thước lớn thì khối lượng xung quanh càng bị chèn ép nhiều hơn.
Hiệu ứng kích thước cảnh hưởng tới môi trường sống là một hiện tượng quan trọng, trong đó vùng ảnh hưởng trên môi trường sống của các loài động vật và thực vật phụ thuộc vào kích thước của chúng Các loài có kích thước lớn thường có vùng ảnh hưởng rộng hơn, dẫn đến việc chúng có tác động mạnh mẽ hơn đến hệ sinh thái xung quanh.
Hiệu ứng kích thước do ma sát trong đất sét, đất bùn sét và đất rải khác nhau Trong đất sét, ảnh hưởng chủ yếu do mức độ phục hồi của đất, trong khi đó, trong đất cát, nó liên quan đến tính chất tương đối của đất.
Khi càng xuống sâu, áp suất càng tăng, dẫn đến việc vùng ảnh hưởng của áp suất xung quanh các chất cũng trở nên mạnh mẽ hơn Điều này ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của các vật liệu, với sự gia tăng kích thước ảnh hưởng theo độ sâu.
- Sӭc chӏu tҧi cӫa cӑc tăng theo thӡi gian, ÿһc biӋt tăng nhanh trong thӡi gian ÿҫu sau khi hҥ cӑc, nguyên nhân do sӵ thoát nѭӟc cӫa áp lӵc nѭӟc lӛ rӛng thһng dѭ.
CÁC PHѬѪNG PHÁP XÁC ĈӎNH KHҦ NĂNG CHӎU TҦI TҦI TӮ KӂT QUҦ THÍ NGHIӊM CPT, CPTu
CÁC PHѬѪNG PHÁP TÍNH TOÁN KHҦ NĂNG CHӎU TҦI CӪA CӐC TӮ THÍ NGHIӊM XUYÊN TƬNH
rӛng thӫy tƭnh hoһc bҵng 50% giá trӏ áp lӵc nѭӟc lӛ rӛng ban ÿҫu thì có thӇ ngѭng thí nghiӋm.
Kết quả thí nghiệm được trình bày dưới dạng biểu đồ với trục tung là giá trị áp lực nước và trục hoành là giá trị thời gian theo hàm số bán logarit.
Hình 2.7 Thí nghi m phân tán áp lc n˱ͣc l͟ r͟ng theo thͥi gian
2.3 Các phѭѫng pháp tính toán khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑc tӯ thí nghiӋm xuyên tƭnh [8], [9], [10], [12]
2.3.1 Cѫ sӣ tính toán khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑc
Sӭc chӏu tҧi cӵc hҥn cӫa cӑc (Qu) bao gӗm hai thành phҫn là sӭc kháng mNJi cӵc hҥn (Qp) và sӭc kháng ma sát cӵc hҥn (Qs).
Trongÿó: Ap:diӋn tích cӫa tiӃt diӋn mNJi cӑc.
Q p : sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ. u: chu vi cӫa cӑc f si : lӵc ma sát ÿѫn vӏ ӣ giӳaÿoҥn cӑc thӭ i l i : chiӅu dài cӫaÿoҥn cӑc thӭ i
Sӭc chӏu tҧi cho phép bҵng sӭc chӏu tҧi cӵc hҥn chia cho hӋ sӕ an toàn FS, hoһc bҵng tәng cӫa tӯng thành phҫn sau khi chia cho hӋ sӕ an toàn mNJi FSp và ma sát FS s
2.3.2 Phѭѫng pháp cӫa Schmertmann và Nottingham
Nottingham (1975) và Schmertmann (1978) đã tiến hành thí nghiệm với nhiều loại cọc có chiều dài và đường kính khác nhau Các giá trị sức kháng mũi và sức kháng bên của các cọc được tính toán như sau:
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phân tích giá trị trung bình của các loại giá trị trong các khu vực cụ thể Đầu tiên, q c1 đại diện cho giá trị trung bình của qc trong khoảng từ 0.7 đến 4D, với các khu vực theo dõi giá trị thực tế (a-b-c-d) Tiếp theo, q c2 thể hiện giá trị trung bình của qc trong vùng 8D, liên quan đến các khu vực theo dõi giá trị nhạy cảm (e-f-g-h-i).
Hình 2.8 Xácÿ͓nh sͱc kháng mNJi c͕c theo Schmertmann
Trong mӑi trѭӡng hӧp, giá trӏ sӭc kháng mNJi ÿѫn vӏ qp phҧi nhӓ hѫn giá trӏ sӭc kháng mNJi giӟi hҥn qpL nhѭ sau:
- q pL = 15000 kPa ÿӕi vӟiÿҩt rӡi chһt, rҩt chһt.
- q pL = 10000 kPa ÿӕi vӟi các loҥiÿҩt khác
Sӭc kháng bên ÿѫn vӏ ÿѭӧc xác ÿӏnh nhѭ sau: s si si f =α f (2.12)
- α si - hӋ sӕ hiӋu chӍnh trong ÿҩt cát, phө thuӝc vào tӹ sӕ giӳa chiӅu dài cӑc vàÿѭӡng kính cӑc L/D, tra theo biӇuÿӗ hình 1.8
Hình 2.9 H s͙ xác ÿ͓nh sͱc kháng mNJi c͕c trong ÿ̭t cát theo Schmertmann Ĉӕi vӟiÿҩt sét:
- α si - hӋ sӕ hiӋu chӍnh biӃn thiên tӯ 0.2 ÷ 1.25 phө thuӝc vào giá trӏ ma sát bênÿѫn vӏ và vұt liӋu làm cӑc,ÿѭӧc tra trong biӇuÿӗ hình 2.9
- f si - ma sát bên ÿѫn vӏ tӯ thí nghiӋm xuyên tƭnh CPT, CPTu
Hình 2.10 H s͙ xác ÿ͓nh sͱc kháng mNJi c͕c trong ÿ̭t sét theo Schmertmann
2.3.3 Phѭѫng pháp cӫa De Ruiter và Beringen
Trong ÿҩt cát: cách tính tѭѫng tӵ nhѭ phѭѫng pháp cӫa Schmertmann và Nottingham.
Trongÿҩt sét: sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ ÿѭӧc tính theo công thӭc sau ÿây: p c u q = N S (2.13)
S u – Sӭc kháng cҳt không thoát nѭӟc,ÿѭӧc xác ÿӏnh tӯ thí nghiӋm cҳt cánh
HӋ sӕ Nc theo Skempton có thӇ chӑn bҵng 9
Theo ÿӅ nghӏ cӫa De Ruiter và Beringen thì giá trӏ giӟi hҥn cӫa sӭc kháng mNJi ÿѫn vӏ tính toán là 15 Mpa
Trongÿҩt cát: sӭc kháng bên ÿѫn vӏ fs lҩy giá trӏ nhӓ nhҩt trong 3 giá trӏ sau:
Trongÿҩt sét: sӭc kháng bên ÿѫn vӏ ÿӵѫc xác ÿӏnh tӯ sӭc kháng cҳt không thoát nѭӟc Su theo công thӭc sau: s u f =α S (2.17) Ĉҩt sét cӕ kӃt thѭӡng (NC: normal consolidation): α = 1,0 Ĉҩt sét cӕ kӃt nһng (OC: overconsolidation): α = 0,5
Theo De Ruiter và Beringen, giá trӏ giӟi hҥn cӫa sӭc kháng bên ÿѫn vӏ tính toán là 120 kPa
2.3.4 Phѭѫng pháp cӫa Elasmi và Fellenius
Phương pháp của Elasmi và Fellenius xác định khả năng chịu tải của các dầm trên cơ sở thí nghiệm xuyên tiêu CPTu Tính toán khả năng chịu tải của các dầm dựa vào sức kháng mũi có hiệu quả của vùng ảnh hưởng bên dưới mũi côn, thay vì sử dụng sức kháng tăng.
Vùngҧnh hѭӣng bao gӗm 4D dѭӟi mNJi cӑc và 8D trên mNJi cӑc khi ép cӑc tӯ lӟpÿҩt yӃu vào lӟpÿҩt chһt; 4D dѭӟi mNJi cӑc và 2D trên mNJi cӑc khi ép cӑc tӯ lӟpÿҩt chһt vào lӟpÿҩt yӃu.
Sӭc kháng bên ÿѫn vӏ ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng biӇu thӭc: s s E q = C q (2.18)
Vӟi q E – giá trӏ sӭc kháng mNJi có hiӋuÿoÿѭӧc tӯ thí nghiӋm CPTu ÿãÿѭӧc hiӋu chӍnh vӟi giá trӏ áp lӵc nѭӟc lӛ rӛng u2.
C s : hӋ sӕ hiӋu chӍnh sӭc kháng ma sát, phө thuӝc vào loҥiÿҩt mà cӑcÿi qua, ÿѭӧc tra theo bҧng 2.3
Bҧng 2.3 Giá tr͓ h s͙ C s theo lo̩iÿ̭t
Các loҥiÿҩt mӅm có ÿӝ nhҥy cao 0,08 Ĉҩt sét 0,05
Sét cӭng, sét lүn bөi 0,025 Cát lүn bӝt 0,015 Cát mӏn 0,01
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng biӇu thӭc: p t Eg q = C q (2.19)
- q Eg - giá trӏ trung bình sӭc kháng mNJi có hiӋu trong vùng ҧnh hѭӣng cӫa mNJi xuyên
- C t – hӋ sӕ hiӋu chӍnh sӭc kháng mNJi Ct phө thuӝc vào kích thѭӟc cӫa cӑc, ÿѭӧc xác ÿӏnh theo công thӭc: 1 t 3
Bҧng 2.4 B̫ng t͝ng hͫp các ph˱˯ng pháp tính sͱc ch͓u t̫i tͳ k͇t qu̫ CPT
TT Phѭѫng pháp Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ q c Sӭc kháng bên ÿѫn vӏ fs
- q c 1 : giá trӏ trung bình nhӓ nhҩt trong vùng ( 0,7÷4 ) D dѭӟi mNJi cӑc.
- q c 2 : giá trӏ trung bình trong vùng 8D trên mNJi cӑc.
-Ĉҩt cát s i si f =α f kPa α i : phө thuӝc vào tӹ sӕ L/D
THÍ NGHIӊM THӰ ĈӜNG BIӂN DҤNG LӞN PDA
-Ĉҩt cát Giӕng phѭѫng pháp Schmertmann ( 1978 ) &
= u s S f α kPa α =1: sét cӕ kӃt thѭӡng α =0.5: sét quá cӕ kӃt
(sӱ dөng cho kӃt quҧ tӯ thí nghiӋm
− : giá trӏ trung bình sӭc kháng mNJi có hiӋu trong vùng ҧnh hѭӣng cӫa mNJi xuyên
C t : phө thuӝc vào kích thѭӟc cӑc;
C = D s s E q =C q q − E : giá trӏ sӭc kháng mNJi có hiӋuÿoÿѭӧc tӯ thí nghiӋm CPTuÿãÿѭӧc hiӋu chӍnh vӟi giá trӏ áp lӵc nѭӟc lӛ rӛng u 2
C s : tӯ 0,004 ÷ 0,08: phө thuӝc vào loҥiÿҩt.
2.4 Thí nghiӋm thӱ ÿӝng biӃn dҥng lӟn PDA
2.4.1 Mөcÿích thí nghiӋm Ĉánh giá sӭc chӏu tҧi cӫa cӑc tҥi các thӡi ÿiӇm khác nhau nhѭ: khi vӯa thi công cӑc vào ÿҩt hoһc sau khi cho cӑc nghӍ mӝt thӡi gian Xác ÿӏnh sӭc chӏu tҧi cӫa cӑc theo nhӳng chiӅu dài khác nhau cӫa cӑc Tӯ ÿó, xác ÿӏnhÿѭӧc sӵ phân bӕ sӭc kháng bên và sӭc kháng mNJi cNJng nhѭ hӋ sӕ cҧnÿӝng (quake) và hӋ sӕ cҧn nhӟt (damping) cӫaÿҩt nӅn. Ĉánh giá ÿѭӧc ӭng suҩt phát sinh trong cӑc và sӵ toàn vҽn cӫa cӑc Dӵ báo ÿѭӧcӭng suҩt kéo và ӭng suҩt nén phát sinh trong khi ÿóng cӑc, tӯ ÿó có thӇ dӵ
Để cải thiện hiệu suất làm việc của các búa trong quá trình thi công, cần xác định các khuyết tật và đưa ra giải pháp hợp lý, chính xác Việc đánh giá hiệu suất làm việc của búa sẽ giúp nhận diện các vấn đề tiềm ẩn và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng Đồng thời, cần xác định phần trăm năng lượng hiệu quả của búa để đảm bảo quá trình thi công diễn ra suôn sẻ và hiệu quả nhất.
Phương pháp thử dụng biến động lẫn PDA (Phân tích Động lực Cọc) dựa trên nguyên lý truyền sóng ứng suất trong thanh mặt chiều Thí nghiệm gắn ba mô hình nghiên cứu tương thích: mô hình Smith, mô hình Case và mô hình CAPWAP (Chương trình Phân tích Sóng Cọc) Phương pháp thử dụng biến động lẫn được sử dụng dựa trên nhóm thiết bị PDA (Máy phân tích Đóng cọc) và phần mềm phân tích CAPWAP Sự thiết lập của phương pháp PDA như hình 2.10.
- ThiӃt bӏ tҥo lӵc va chҥm: búa nһng có thӇ gây dӏch chuyӇn cӑc.
- ThiӃt bӏ ÿo: gӗm thiӃt bӏ ÿo lӵc, gia tӕc, chuyӇn vӏ.
- ThiӃt bӏ ghi, biӃnÿәi và phân tích sӕ liӋu.
Hình 2.11 S˯ ÿ͛ nguyên lý thí nghi m th͵ ÿ͡ng bi͇n d̩ng lͣn
1 Búa 2 Cӑc 3 Ĉҫuÿo gia tӕc 3A Máy ÿo gia tӕc
4.Ĉҫuÿoӭng suҩt 4A Máy ÿoӭng suҩt.
5 ThiӃt bӏ phân tích (Máy tính và phҫn mӅm) 6 Máy in kӃt quҧ.
Sau khi chọn thiết bị và các thí nghiệm, tiến hành liên kết hai đầu gia tắc và biến dừng xăng nhau qua tim cáp, thường dùng liên kết bu lông Vị trí liên kết cách ảnh hưởng đến tài liệu hai lần lượng kính cáp Kiểm tra sự làm việc của toàn bộ hệ thống thiết bị Cho búa dộng lên các 5 nhát, kiểm tra tín hiệu của từng nhát búa, nếu tín hiệu không tắt thì cho dộng lại.
Các thông số ghi nhận trên máy vi tính bao gồm: năng lượng lớn nhất của búa, lực kéo lớn nhất của các, hệ số an toàn của các và một số dữ liệu khác Những số liệu này sử dụng mô hình Case hoặc mô hình CAPWAP để xác định sức chịu tải của các bao gồm sức kháng ma sát bên và sức kháng mũi.
Hình 2.12 Giao di n phân tích k͇t qu̫ trên ph̯n m͉m CAPWAP
Kết quả thu nhận từ phân mềm cho thấy sức chịu tải của các sản phẩm, sức chịu tải của các theo từng nhát búa, và ảnh hưởng của môi trường trong quá trình sử dụng Ma sát thành và sức kháng mỏi của các sản phẩm cũng được phân tích Giá trị sức kéo và sức nén lớn nhất của các sản phẩm được xác định, cùng với sức nén tối đa mà chúng có thể chịu Năng lượng lớn nhất của búa được truyền lên vật thể, tạo ra lực tác động lớn nhất lên vật thể và sự lệch giữa búa và vật thể Tần số nhát búa và số nhát búa trong một phút cũng được ghi nhận Chiều cao rơi của búa và ảnh hưởng của phần va chạm được xem xét Hệ số hoàn chỉnh β của mặt cắt ngang thân sản phẩm cũng được đánh giá.
2.4.3 ѬuÿiӇm và khuyӃtÿiӇm ѬuÿiӇm
- Thӡi gian thí nghiӋm nhanh chóng KiӇm tra ÿѭӧc chҩt lѭӧng cӑc trong suӕt chiӅu dài cӑc dӵa trên biӇuÿӗ truyӅn sóng
- Ghi nhұnÿѭӧc sӭc kháng ma sát bên dӑc theo chiӅu dài cӑc và sӭc kháng mNJi tѭѫngӭng do ÿó có thӇ chӑnÿѭӧc chiӅu dài cӑc thích hӧp.
- Thích hӧp vӟi mһt bҵng nhӓ hҽp không có ÿӫ diӋn tích ÿӇ thӱ tƭnh
- Thích hӧp vӟi nhӳng cӑc có tҧi trӑng lӟn, giҧm chi phí khi thӱ tƭnh.
- Thích hӧp cho nhӳng cӑc thi công trên khu vӵc sông nѭӟc không có khҧ năng thӱ tƭnh.
- Dùng búa ÿóng tҥo xung lӵc trong cӑc do ÿó gây ra tiӃngӗn lӟn.
- Thích hӧpÿӕi vӟi cӑcÿúc toàn khӕi nhѭ cӑc nhӗi và các không có mӕi nӕi.
2.4.4 Nguyên lý truyӅn sóng ӭng suҩt trong hӋ cӑc có sӭc kháng bên và sӭc kháng mNJi
Cӑc có sӭc kháng bên và sӭc kháng mNJi mô tҧ gҫnÿúng thӵc tӃ làm viӋc cӫa cӑc trong ÿҩt nӅn Căn cӭ trên ÿӗ thӏ tín hiӋu sóng nhұnÿѭӧc ta có thӇ dӵ ÿoán ÿѭӧc sӭc kháng cӫa cӑc trong ÿҩt nӅn.
Cӑc trong vùng ÿҩt yӃu (sӭc kháng bên và sӭc kháng mNJiÿӅu rҩt nhӓ):
Sóng lӵc và sóng vұn tӕc tách ra xa nhau, dẫn đến việc rất ít chӭng tӓ sӭc kháng bên nhӓ Tҥi thӡiÿiӇm t = 2L/c, sóng lӵc giҧm dҫn vӅ 0, trong khi sóng vұn tӕc tăng lên giá trӏ cӵcÿҥi chӭng tӓ sӭc kháng mNJiÿҫu cӑc rҩt nhӓ.
Hình 2.13 Ĉ͛ th͓ sóng ͱng sṷt cͯa c͕c trong vùng ÿ̭t y͇u
Cӑc có sӭc kháng bên nhӓ và sӭc kháng mNJi lӟn (cӑc chӕng):
Sóng lӵc và sóng vұn tӕc tách ra xa nhau, dẫn đến ít chịu ảnh hưởng của sức kháng từ các nhӓ Thời gian t = 2L/c cho thấy sóng vұn tӕc giảm dần về 0, trong khi sóng lӵc lại tăng lên giá trị cực đại, cho thấy sức kháng mới của các nhӓ rất lớn.
Hình 2.14 Ĉ͛ th͓ sóng ͱng sṷt cͯa c͕c ch͙ng
Cӑc có sӭc kháng bên lӟn và sӭc kháng mNJi nhӓ (cӑc ma sát):
Sóng lӵc và sóng vұn tӕc nhanh chóng tách ra xa nhau, dẫn đến sự giảm dần của tӓ sӭc kháng bên cӫa cӑc lӟn Thời gian t = 2L/c cho thấy sóng lӵc giảm dần về 0, trong khi sóng vұn tӕc tăng dần chӭng tӓ sӭc kháng mới của cӑc nhӓ.
Hình 2.15 Ĉ͛ th͓ cͯa sóng ͱng sṷt trong c͕c ma sát
MÔ HÌNH CAPWAP (CASE PILE WAVE ANALYSIS PROGRAM)
Mô hình CAPWAP là công cụ phân tích kết quả truyền sóng trong các hệ thống, được gọi là phương pháp tín hiệu phù hợp Mô hình này dựa trên cơ sở của nguyên lý truyền sóng ứng suất và ứng dụng phương trình truyền sóng.
-40- ӭng suҩt Trên cѫ sӣ này mô hình CAPWAP xây dӵng mô hình cӑc và mô hình ÿҩt.
Cӑcÿѭӧc được chia thành các phần tử riêng rẽ, mỗi phần tử có chiều dài ΔL Chiều dài của từng phần tử được tính toán sao cho thời gian truyền sóng của tất cả các phần tử bằng nhau Mỗi phần tử được thiết kế là đồng nhất và đàn hồi tuyến tính, nên biên độ sóng đi xuống qua mỗi phần tử tại vị trí đầu và cuối phần tử là giống nhau Vận tốc sóng và chiều dài ΔL của mỗi phần tử xác định theo công thức sau: i i i c E.
Trongÿó: Ei – module ÿàn hӗi cӫa mӛi phҫn tӱ ρ i - mұtÿӝ khӕi lѭӧng cӫa mӛi phҫn tӱ.
Tình hình tương tác giữa các phần tử trong sóng động là rất quan trọng, khi sóng truyền đi có thể gây ra sự phân tán ngược lại Đồng thời, các sức kháng bên và sức kháng mới tạo ra sóng phân tán đi ngược lên Phân tích hai loại sóng này giúp xác định lực tác động và vận tốc tại biên trên và biên dưới của từng phần tử Đối với sóng vận tốc, phương pháp tích phân có thể được sử dụng để tìm ra chuyển vận của mỗi phần tử.
Hình 2.16 Mô hình c͕c cͯa Smith và mô hình c͕c CAPWAP
2.5.2 Mô hình ÿҩt nӅn Ĉҩt nӅn ÿѭӧc xem là cӕ ÿӏnh và cӑc chuyӇn ÿӝng tѭѫng ÿӕi trong ÿҩt Ĉҩt ÿѭӧc mô phӓng bҵng mӝt lò xo ÿàn dҿo và sӭc cҧn nhӟt tҳt dҫn.
Hình 2.17 Mô hình sͱc kháng cͯaÿ̭t theo Smith
Sức kháng của vật liệu xây dựng được thể hiện qua các thông số như sức kháng cắt, sức kháng nén và sức kháng kéo Sức kháng của từng phần tử bao gồm sức kháng nén và sức kháng kéo Sức kháng tổng thể của toàn bộ công trình phụ thuộc vào sức kháng của các phần tử cấu thành.
CAPWAP hiểu rằng sức kháng của Smith không còn chính xác khi áp dụng vào các trường hợp cụ thể, vì khi có sự thay đổi trong môi trường, những yếu tố này không còn phù hợp Do đó, CAPWAP đã chuyển đổi khái niệm sức kháng của Smith thành "lan truyền sức cản", với quan điểm rằng năng lượng được lan truyền trong môi trường thực tế thường là tiêu hao và không hiệu quả.
Trong trường hợp các thông số yêu cầu, CAPWAP sử dụng giá trị Jss cho bên và Jst cho yêu cầu đối với thiết bị mới Các giá trị Jss và Jst được xác định như sau: Jss là 0.2 và Jst là 1.
Hình 2.18 Mô hình sͱc kháng ÿ̭t thành bên và mNJi Smith mͧ r͡ng
2.5.3 Giҧi thuұt tính toán mô hình CAPWAP
Trình tӵ tính toán trong mô hình CAPWAP ÿѭӧc thӵc hiӋn nhѭ sau:
1 Ĉo sóng lӵc và sóng vұn tӕc tҥiÿҫu cӑc khi tҧi trӑng tác dөng.
2 Rӡi rҥc hóa mô hình cӑc và mô hình ÿҩt thành nhӳng phҫn tӱ xác ÿӏnh.
3 Giҧ ÿӏnh các thông sӕ ÿҫu vào cho các phҫn tӱ ÿҩt nӅn: Ru, Q, J và các thông sӕ khác trong mô hình
4 Tính toán các giá trӏ sóng phҧn xҥ theo dӳ liӋu giҧ ÿӏnh.
5 Ĉo các sóng phҧn xҥ tҥiÿҫu cӑc.
6 So sánh tín hiӋu sóng tính toán dӵa vào sӕ liӋu giҧ sӱ và sóng ÿo ÿѭӧc thӵc tӃ NӃu hai sóng này khác nhau thì giҧ ÿӏnh lҥi các thông sӕ cӫaÿҩt nӅn, thӵc hiӋn vòng lһp cho tӟi khi có sӵ phù hӧp giӳa hai sóng tính toán và thӵcÿo
7 Khi hai sóng tính toán và thӵc ÿo phù hӧp vӟi nhau thì xuҩt các kӃt quҧ cҫn thiӃt.
Ngѭӡi sӱ dөng mô hình tính toán ngoài kiӃn thӭc vӅ mô hình CAPWAP, cҫn có kinh nghiӋm trong viӋc lӵa chӑn các thông sӕ cӫa ÿҩt nӅn ÿӇ kӃt quҧ ÿѭӧc chính xác và nhanh chóng hӝi tө hѫn.
Các thông sӕ ÿҫu vào trong mô hình CAPWAP ÿѭӧc thӕng kê trong bҧng 2.5 và các giá trӏ mà CAPWAP ÿӅ nghӏ sӱ dөng.
Bҧng 2.5 Các thông s͙ ÿ̯u vào trong mô hình CAPWAP Ĉҥi lѭӧng Ký hiӋu Ĉѫn vӏ Giá tr ӏ nhӓ nhҩt Giá trӏ lӟn nhҩt
Giá trӏ giҧ ÿӏnh ban ÿҫu Quake ma sát QSkn cm 0,25 Max 4 (2) 0,25
Quake mNJi cӑc Qtoe cm 0,25 Max 4 Tgap 0.25
Quake thành bên UNId (1) CSkn 0,25 1,0 1,0
Mӭc tái chҩt tҧi thành bên (1) LSkn -1,0 1,0 -1,0
Chӑn sӭc kháng ÿӝng Smith OPtd 0 2,0 0
Khӕi ÿҩt ma sát MSkn Fu 0 N/A 0
Khӕi Plug Plug Fu 0 3 trӑng lѭӧng mNJi
Gap mNJi cӑc Tgap cm 0 max U toe – Q toe 0
(3) Có thӇ có giá trӏ cao hѫn
Phương pháp tính sức chịu tải theo Fellenius cho phép dự báo sức chịu tải tĩnh thời điểm và sức chịu tải lâu dài của các mố một cách nhanh chóng và tương đối chính xác Điều này có thể giúp lựa chọn phương án thiết kế tối ưu cho sức chịu tải trong các dự án xây dựng.
- Tính sӭc chӏu tҧi cӫa cӑc theo kӃt quҧ xuyên CPTu cho phép ta hình dung ÿѭӧc sӵ phân bӕ sӭc kháng ma sát dӑc theo thân cӑc mӝt cách dӉ dàng và chính xác
Dựa trên kết quả CPTu, tính chất chịu tải tĩnh thời gian và chịu tải tĩnh lâu dài của cọc cho phép đánh giá khả năng gia tăng chịu tải của cọc theo thời gian sau khi áp lực nước lỗ rỗng được xác định do quá trình sóng (ép) cọc gây ra cho đất nền bị phân tán hạt.
Kết quả thí nghiệm thử nghiệm PDA và phân tích sóng CAPWAP cho thấy quá trình sóng ép cọc vào đất có mối liên hệ chặt chẽ với các yếu tố như sức kháng ma sát và sức kháng mũi So sánh kết quả giữa thí nghiệm PDA và tính toán CPTu cho thấy sự tương đồng trong các chỉ số, cung cấp cái nhìn sâu sắc về đặc tính cơ lý của đất trong quá trình thi công.
Kết quả thử nghiệm PDA cho phép đánh giá độ phân bậc sức kháng ma sát dọc theo thân cọc và sức kháng mũi cọc, từ đó giúp hình dung và so sánh với kết quả tính toán từ CPTu.
ĈÁNH GIÁ HIӊU ӬNG KÍCH THѬӞC TRONG TÍNH TOÁN KHҦ NĂNG CHӎU TҦI CӪA CӐC TӮ THÍ NGHIӊM XUYÊN TƬNH CPTu VÀ KӂT QUҦ THӰ ĈӜNG PDA
ĈÁNH GIÁ HIӊU ӬNG KÍCH THѬӞC CHO CӐC ӔNG D400, D800
- KӃt quҧ xuyên CPTu: 19 hӕ có ÿӝ sâu xuyên tӯ 30 – 37m
- KӃt quҧ thӱ ÿӝng PDA cӫa cӑc ӕng dӵ ӭng lӵc D400 dài 32m và 4 cӑc ӕng dӵ ӭng lӵc D800 dài 56m
Nhà máy Khí - ĈiӋn - Ĉҥm Cà Mau
Cөm nhà máy Khí - ĈiӋn - Ĉҥm Cà Mau có diӋn tích 1208 ha, nҵm trên tҫngÿӏa chҩt gӗm lӟp bùn dày trung bình 15-17m, ӣ xã Khánh An, huyӋn U Minh, tӍnh Cà Mau Sӕ liӋu thu thұp gӗm:
- KӃt quҧ xuyên CPTu: 6 hӕ xuyên có ÿӝ sâu tӯ 20 – 37,65m, và kӃt quҧ xuyên cѫ cӫa hӕ xuyên CPT
- KӃt quҧ thӱ ÿӝng PDA 12 cӑcӕng dӵ ӭng lӵc D400 có chiӅu dài 30m
- KӃt quҧ thӱ tƭnh cӫa cӑcӕng dӵ ӭng lӵc D400, dài 30m
- KӃt quҧ thӱ ÿӝng PDA 4 cӑc vuông 500x500mm có chiӅu dài 38.3m
3.2 Ĉánh giá hiӋu ӭng kích thѭӟc cho cӑc ӕng D400, D800 theo kӃt quҧ thí nghiӋm xuyên tƭnh CPTu khu vӵc cҧng HiӋp Phѭӟc
Thí nghiệm xuyên tỉnh CPTu cho phép đánh giá sức kháng xuyên của nền đất một cách tin cậy và chính xác Kết quả ghi nhận từ thí nghiệm giúp giảm thiểu sai số và cung cấp thông tin chính xác về tình trạng đất dưới các điều kiện tự nhiên Đánh giá hiệu ứng kích thích lên sức kháng ma sát và sức kháng dọc mũi từ kết quả thí nghiệm CPTu là rất quan trọng, giúp chúng tôi lựa chọn dữ liệu thực tiễn cho các công trình của Hiệp Phúc.
3.2.1 Giӟi thiӋu vӅ công trình và ÿiӅu kiӋn ÿӏa chҩt công trình cҧng HiӋp Phѭӟc
Công Hiệp Phước có diện tích khoảng 3912 ha, nằm trên khu vực giáp ranh giữa sông Soài Rạp và sông Kênh, với chiều dày tầng đất bùn lên tới 30m tại xã Hiệp Phước, huyện Nhà Bè, TP Hồ Chí Minh Vị trí này giúp Công Hiệp Phước trở thành cửa ngõ ra biển của TP.HCM, đồng thời là vùng tiếp giáp với mặt nước.
Khu vực Hiệp Phước - Nhà Bè, nằm bên sông Cửu Long, đóng vai trò quan trọng trong việc khai thác tiềm năng và chuyển hóa vùng đất hoang hóa phía Nam thành khu công nghiệp Sự hình thành khu công nghiệp này không chỉ cải thiện cơ sở hạ tầng mà còn tạo điều kiện phát triển kinh tế - xã hội, thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa khu vực.
Cҩu tҥoÿӏa chҩt cӫa khu vӵc cҧng HiӋp Phѭӟc nhѭ sau:
- Lӟp 1a*: Bùn sét màu xám ÿen, xám xanh, trҥng thái chҧy, có chiӅu dày nhӓ nhҩt là 1m và lӟn nhҩt là 7m
- Lӟp 1a: Bùn sét màu xám xanh, xám ÿen, trҥng thái chҧy ÿӃn dҿo chҧy, có bӅ dày nhӓ nhҩt là 8,0m và lӟn nhҩt là 27,3m
- Lӟp 1b: Sét màu xám xanh, xám ÿen, trҥng thái dҿo chҧy ÿӃn dҿo mӅm, có bӅ dày nhӓ nhҩt là 6,2m và lӟn nhҩt là 35,0m
- Lӟp 2: Cát hҥt mӏn ÿӃn trung, ÿôi chӛ lүn bөi, màu xám vàng, xám nâu, kӃt cҩu rӡi rҥcÿӃn chһt vӯa, có bӅ dày nhӓ nhҩt là 2,0m và lӟn nhҩt là 10,2m
Hình 3.2 V͓ trí cͯa c̫ng Hi p Ph˱ͣc – Nhà Bè
- Lӟp 3a: Sét pha cát hҥt mӏn màu xám xanh, xám vàng, trҥng thái dҿo cӭng ÿӃn nӱa cӭng, có bӅ dày nhӓ nhҩt là 4,0m và lӟn nhҩt là 12,8m
- Lӟp 3b: Sét màu xám xanh, xám vàng, trҥng thái nӱa cӭng ÿӃn cӭng, có bӅ dày nhӓ nhҩt là 2,0m và lӟn nhҩt là 12,0m
- Lӟp 4: Cát hҥt mӏn ÿӃn trung, màu xám vàng, kӃt cҩu chһt vӯa ÿӃn chһt, có bӅ dày nhӓ nhҩt là 0,9m và lӟn nhҩt là 10,0m
- Lӟp 5a: Sét màu xám vàng, xám nâu, trҥng thái cӭng, có bӅ dày nhӓ nhҩt là 4,8m và lӟn nhҩt là 9,0m
- Lӟp 6: Cát hҥt mӏn, màu vàng nâu, kӃt cҩu rҩt chһt, có bӅ dày phát hiӋn nhӓ nhҩt là 1,0m và lӟn nhҩt là 6,1m
Các chӍ tiêu cѫ lý cӫa tӯng lӟpÿҩtÿѭӧc thӇ hiӋn chi tiӃt nhѭ trong phө lөc
Mặt bằng rỗng đã được khảo sát với 19 vị trí xuyên tỉnh điện CPTu, 16 vị trí thí nghiệm cắt cánh ngoài hiện trường, cùng với 36 hố khoan khảo sát có chiều sâu trên 60m.
Vùng đất chứa các lớp bùn sét có chiều dày lớn, với nhiều lớp thủy kính cát và thủy kính sét xen kẽ Lớp bùn sét có chiều dày trên 15m, độ ẩm rất cao (trên 100%) và độ nhầy lớn (2-3) theo kết quả thí nghiệm cắt cánh ngoài hiện trường Lớp đất này thường có độ sâu trung bình trên 30m.
Hàm lѭӧng chҩt hӳu cѫ trong lӟp bùn sét dao ÿӝng trung bình trong khoҧng tӯ
4 ÷ 6 % Trong nѭӟc có chӭa thành phҫn gây ăn mòn ÿӕi vӟi bê tông
Các thông số như độ ẩm tự nhiên, độ ẩm bão hòa, hệ số rỗng, chỉ số Atterberg, và sức kháng cắt không thoát nước được thể hiện tóm tắt trong các hình (3.5) và (3.6).
Hình 3.3 Các thông s͙ ÿ͓a ch̭t theo chi͉u sâu
Hình 3.4 Các thông s͙ ÿ͓a ch̭t theo chi͉u sâu (ti͇p theo)
3.2.2 Tính toán áp dөng cho cӑc D400, D800
3.2.2.1 Tính toán khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑc
Khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑcÿѭӧc tính theo các công thӭc sau:
Tính toán sức kháng ma sát tĩnh và lâu dài của cọc được thực hiện theo công thức của Fellenius, với các đoạn dài 0.5m và vị trí đo ở mũi xuyên là 2cm Việc này nhằm đánh giá ảnh hưởng của kích thước cọc và cone xuyên đến sức kháng ma sát.
- Các bѭӟc tính sӭc kháng ma sát dӑc thân cӑc theo Fellenius:
1 Tính giá trӏ sӭc kháng mNJi xuyên có hiӋu qE
Giá trӏ qE dùng ÿӇ tính sӭc chӏu tҧi cӫa cӑc
Giá trӏ qE dùng ÿӇ tính sӭc chӏu tҧi lâu dài cӫa cӑc
2 Tính giá trӏ sӭc kháng ma sát ÿѫn vӏ cӫa tӯngÿoҥn cӑc dài 0.5m và tӯngÿoҥn dài 0.02m theo vӏ trí ÿo cӫa mNJi xuyên CPTu
3 Tính tәng sӭc kháng ma sát cӫa cӑc si si i
- Các bѭӟc tính sӭc kháng ma sát dӑc thân cӑc trӵc tiӃp tӯ giá trӏ sӭc kháng ma sát thành cӫa mNJi xuyên s si s Ti i i
- Tính giá trӏ sӭc kháng mNJi trung bình q Eg trong ÿoҥn 8D trên mNJi cӑc và 2D dѭӟi mNJi cӑc.
- Giá trӏ sӭc kháng mNJi p p t Eg
Khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑcÿѭӧc tính toán vӟi 10 vӏ trí xuyên khác nhau.
Dѭӟiÿây là bҧng tính tҥi mӝt vӏ trí xuyên cө thӇ:
Hình 3.5 K͇t qu̫ xuyên tƭnhÿi n và hình trͭ.
Hình 3.6 Sͱc kháng mNJiÿ˯n v͓ và sͱc kháng mNJiÿ˯n v͓ hi u ch͑nh tͱc thͥi và lâu dài, sͱc kháng ma sát
Hình 3.7 Bi͋uÿ͛ áp lc n˱ͣc l͟ r͟ng theo ÿ͡ sâu và tͽ s͙ ma sát theo ÿ͡ sâu
Hình 3.8 Lc kháng ma sát d͕c thân c͕c D400
- 57 - B ̫ ng 3.1B̫ng t͝ng hͫp k͇t qu̫ tính sͱc ch͓u t̫i cͯa c͕c D400 Kh ҧ n ă ng ch ӏ u t ҧ i c ӫ a c ӑ c tính theo CPTu Kh ҧ n ă ng ch ӏ u t ҧ i t ӭ c th ӡ i Kh ҧ n ă ng ch ӏ u t ҧ i lâu d à i Tính theo t ӯ ng ÿ o ҥ n 0 02m
Tính theo t ӯ ng ÿ o ҥ n 0 5m Tính theo t ӯ ng ÿ o ҥ n 0.02m
Tính theo t ӯ ng ÿ o ҥ n 0.5m Ph ѭѫ ng pháp tính
Tính theo công th ӭ c c ӫ a Fellenius
Chênh l Ӌ ch gi ӳ a kh ҧ n ă ng ch ӏ u t ҧ i t ӭ c th ӡ i và lâu d à i
Sự khác biệt giữa khả năng chịu tải tĩnh và PDA (%) được thể hiện qua các giá trị Qs, Qp và Qu trong các trường hợp CPTu khác nhau Các số liệu cho thấy rằng CPTu 2 có Qs là 8, Qp 4 và Qu 5, trong khi CPTu 5 ghi nhận Qs 1.084, Qp 1.250 và Qu 1.018 Các kết quả từ CPTu 10 và CPTu 13 cho thấy sự tương đồng với Qs 1.359, Qp 1.462 và Qu 1.435 Đáng chú ý, CPTu 14 có Qs 1.250, Qp 1.418 và Qu 1.260, cho thấy sự biến động trong khả năng chịu tải Kết quả PDA cho thấy tỷ lệ đạt yêu cầu là 90%, trong khi P-III và P-IV đều lớn hơn 130, cho thấy tính ổn định của nền đất.
Hình 3.9 Lc kháng ma sát d͕c thân c͕c D800
Bҧng tính chi tiӃt sӭc chӏu tҧi cӫa cӑc D400 và D800 theo kӃt quҧ thí nghiӋm CPTuÿӕi vӟi các hӕ xuyên khác ÿѭӧc thӇ hiӋnӣ phө lөc.
3.2.2.2 KӃt quҧ thӱ tҧiÿӝng PDA cӫa cӑc
Kết quả thử nghiệm PDA cho thấy sức kháng mũi của cọc đạt Qp = 320 (kN) và sức kháng ma sát dọc theo thân cọc là Qs = 903 (kN) sau 9 ngày thi công Khả năng chịu tải tổng cộng của cọc là Qu = 1223 (kN) Các thông số sóng lực và sóng vận tốc được thể hiện trong hình 3.10 và bảng 3.2.
- 59 - Hình 3.10 Ĉ͛ th͓ sóng lc, sóng v̵n t͙c và chuy͋n v͓ cͯa c͕c trong thí nghi m PDA
B ̫ ng 3.2 K͇t qu̫ thí nghi m PDA trên c͕c D400 dài 32m
Các kӃt quҧ thӱ ÿӝng PDA cӫa cӑc D800, L= 56m tham khҧo trong phө lөc.
Hai cӑcÿѭӧc thӱ tƭnh vӟi 200% tҧi thiӃt kӃ (130 tҩn).
Cӑc P-III: ÿӝ lún ӭng vӟi tҧi thiӃt kӃ 65 tҩn là 2.67mm, ӭng vӟi 200% tҧi thiӃt kӃ ÿӝ lún là 8.08mm; ÿӝ lún dѭ cӫa cӑc là 2.34mm
Cӑc P-IV: ÿӝ lún ӭng vӟi tҧi thiӃt kӃ 65 tҩn là 1.09mm, ӭng vӟi 200% tҧi thiӃt kӃ ÿӝ lún là 7.80mm; ÿӝ lún dѭ cӫa cӑc là 3.17mm
3.2.3 Tәng hӧp kӃt quҧ và phân tích hiӋu ӭng kích thѭӟc cӫa cӑc tӟi sӭc kháng mNJi và sӭc kháng ma sát
Kết quả từ các tính toán và tổng hợp cho thấy rằng khả năng chịu tải của các tính toán dựa trên kết quả thí nghiệm xuyên tính CPTu có giá trị gần với kết quả thí nghiệm PDA và nén tính Thí nghiệm xuyên tính CPTu được thực hiện bằng cách xuyên mũi xuyên liên tục, do đó sức kháng xuyên mô phỏng phù hợp với làm việc của các mũi thi công bằng phương pháp ép Tuy nhiên, các giá trị chi tiết và khả năng chịu tải của các thí nghiệm cho thấy: sức kháng ma sát tính theo kết quả thí nghiệm CPTu có xu hướng lớn hơn so với kết quả thí nghiệm PDA.
Khi mǟi xuyên (các) vật ép vào đất, đất xung quanh bị nén ép, tạo ra áp lực nước lỗ rỗng trong đất Kích thước mǟi xuyên và các yếu tố khác dẫn đến mức độ nén ép khác nhau Nếu đất bị nén ép nhiều hơn, độ chặt càng có xu hướng gia tăng, từ đó, phân lực nước sẽ tác động theo phương ngang dọc theo thân cọc lớn hơn Sau một thời gian nhất định sau khi ép, áp lực nước lỗ rỗng trong đất sẽ xung quanh và giảm mũi các cọc tiêu tán Giá trị áp lực thay đổi tình hình, xét suy giảm (hay gia tăng áp lực với đất quá kết hoặc cát chặt) sẽ ảnh hưởng đến giá trị sức kháng mũi cọc và khả năng chịu tải của các cọc Đánh giá hiệu ứng kích thước trong phân tích đánh giá khả năng chịu tải của các cọc trên căn cứ so sánh với kết quả thử PDA, chúng tôi đề nghị sử dụng các hệ số sau.
- HӋ sӕ hiӋuӭng kích thѭӟc sӭc kháng mNJi:
Vӟi: qT(PDA) - sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ tӯ kӃt quҧ thӱ PDA q T(CPTu) - sӭc kháng mNJi trung bình tӯ kӃt quҧ thӱ thí nghiӋm xuyên tƭnh CPTu
- HӋ sӕ hiӋuӭng kích thѭӟc ma sát hông:
Vӟi: fT(PDA) ma sát hông ÿѫn vӏ tӯ kӃt quҧ thӱ PDA fT(CPTu) ma sát hông trung bình tӯ kӃt quҧ thӱ thí nghiӋm xuyên tƭnh CPTu.
KӃt quҧ tính toán theo các dӳ liӋu ÿã có cho cӑc D400 khu vӵc HiӋp Phѭӟc thӇ hiӋnӣ bҧng 3.1; 3.3 và hình 3.8; 3.13; 3.14
KӃt quҧ tính cho cӑc D800 thӇ hiӋnӣ hình 3.9; 3.15 và phө lөc.
B ̫ ng 3.3 H s͙ ̫nh h˱ͧng cͯa kích th˱ͣc mNJi cho c͕c D = 0.4m
Sӭc kháng mNJi tӭc thӡi Qp (kN) 124 112 117 97 117 117 143 90 108 148
Sӭc kháng mNJi lâu dài Qp (kN) 167 147 128 129 138 138 187 111 150 196
Sӭc kháng mNJi tӯ PDA Qp (kN) 320 320 320 320 320 320 320 320 320 320
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ tӭc thӡi qp(kPa) 395 357 372 309 372 372 455 286 344 471
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ lâu dài qp (kPa) 532 468 407 411 439 439 595 353 477 624
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ tӯ PDA qp (kPa) 1019 1019 1019 1019 1019 1019 1019 1019 1019 1019
HӋ sӕ ҧnh hѭӣng kích thѭӟc cho sӭc kháng mNJi tӭc thӡiη 1 2.6 2.9 2.7 3.3 2.7 2.7 2.2 3.6 3.0 2.2
HӋ sӕ ҧnh hѭӣng kích thѭӟc cho sӭc kháng mNJi lâu dài η 2 1.9 2.2 2.5 2.5 2.3 2.3 1.7 2.9 2.1 1.6
Hình 3.13 Hi uͱng kích th˱ͣc mNJi cͯa c͕c D400
Theo các số liệu tính toán, hiệu ứng kích thước sức kháng mối có giá trị hạ thấp hơn 2 Thực vậy, theo nghiên cứu của Poulos, các kết quả thí nghiệm mô hình cho thấy, độ dính giữa các thành phần được nén chặt tăng lên sau khi thi công trong đất dính lún Cũng theo tài liệu này, góc ma sát trong của đất rời giữa các thành phần có thể tăng lên xấp xỉ 10 độ.
Ma sát hông được thể hiện rõ ràng hơn trong các kết quả thí nghiệm Hình 3.16 cho thấy các D400 có thể thay đổi đáng kể từ độ sâu 20m trở lên, trong khi ma sát hông từ kết quả PDA có giá trị thấp hơn ở độ sâu dưới 20m trong các lớp đất tét Điều này cho thấy có khuynh hướng lớn hơn so với ma sát hông từ kết quả thí nghiệm CPTu Hiện tượng này có thể được giải thích trên cơ sở lý thuyết theo từng loại đất.
Hình 3.14 Ma sát ÿ˯n v͓ phân b͙ ÿ͉u d͕c theo thân c͕c D400
Thực tế, việc sử dụng sét mịn bão hòa nước có giá trị rất cao trong xây dựng Tuy nhiên, việc thi công ép cọc trong thời gian ngắn và hiệu quả không thể nén chặt đất được Chúng thường bị xáo trộn do dịch chuyển, dẫn đến nền móng có thể bị giảm sức chịu tải Trong các lớp đất tươi, việc ép cọc có thể khiến đất bị nén chặt một phần, tạo ra phân lớp lực theo phương ngang do sức lèn ép, từ đó, sức kháng hông đất sẽ có giá trị lớn hơn so với kết quả thí nghiệm CPT.
- 66 - thӇ hiӋn rõ ràng hѫn ÿӕi vӟi cӑc có kích thѭӟc lӟn hѫn bҧng 3.4, bҧng 3.6 và hình 3.20.
Hình 3.15 Ma sát ÿ˯n v͓ phân b͙ ÿ͉u d͕c theo thân c͕c D800
Hình 3.16 Hi uͱng kích th˱ͣc ma sát thành cͯa c͕c D400 theo ÿ͡ sâu
Hình 3.17 Hi uͱng kích th˱ͣc ma sát thành cͯa c͕c D800 theo ÿ͡ sâu
B ̫ ng 3.4 B̫ng t͝ng hͫp h s͙ t˱˯ng quan kích th˱ͣc tͱc thͥi cho c͕c D400
B ̫ ng 3.5B̫ng t͝ng hͫp h s͙ t˱˯ng quan kích th˱ͣc lâu dài cho c͕c D400
(m) CPTu 2 CPTu 5 CPTu 7 CPTu 8 CPTu 10 CPTu 13 CPTu 14 CPTu 16 CPTu 17 CPTu 18 Trung bình
(m) CPTu 2 CPTu 5 CPTu 7 CPTu 8 CPTu 10 CPTu 13 CPTu 14 CPTu 16 CPTu 17 CPTu 18 Trung bình
B ̫ ng 3.6 B̫ng t͝ng hͫp h s͙ hi uͱng kích th˱ͣc ma sát hông cho c͕c D800
(m) CPTu 2 CPTu 5 CPTu 7 CPTu 8 CPTu 10 CPTu 13 CPTu 14 CPTu 16 CPTu 17 CPTu 18 Trung bình
Hình 3.18 T͝ng hͫp h s͙ t˱˯ng quan kích th˱ͣc ma sát thành theo ÿ͡ sâu cͯa c͕c
Hình 3.19 T͝ng hͫp h s͙ t˱˯ng quan kích th˱ͣc ma sát thàn theo ÿ͡ sâu cͯa c͕c
Hình 3.20 T͝ng hͫp h s͙ t˱˯ng quan kích th˱ͣc theo ÿ͡ sâu cͯa c͕c D400 và
ĈÁNH GIÁ HIӊU ӬNG KÍCH THѬӞC CHO CӐC ӔNG D400, CӐC VUÔNG 500x500 THEO KӂT QUҦ THÍ NGHIӊM XUYÊN TƬNH CPTu KHU VӴC NHÀ MÁY KHÍ – ĈIӊN – ĈҤM CÀ MAU
3.3 Ĉánh giá hiӋuӭng kích thѭӟc cho cӑc ӕng D400, cӑc vuông 500x500 theo kӃt quҧ thí nghiӋm xuyên tƭnh CPTu khu vӵc nhà máy Khí - ĈiӋn – Ĉҥm
3.3.1 Giӟi thiӋu vӅ công trình và ÿiӅu kiӋn ÿӏa chҩt công trình cөm nhà máy
Khu vực dự án nhà máy điện gió Cà Mau nằm tại xã Khánh An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau, cách thành phố Cà Mau khoảng 18km về hướng Đông Bắc.
Hình 3.21 V͓ trí nhà máy Khí- Ĉi n – Ĉ̩m Cà Mau ĈiӅu kiӋnÿӏa chҩt
Cҩu tҥoÿӏa chҩt cӫa khu vӵc nhà máy ĈiӋnĈҥm Cà Mau ÿѭӧc tóm tҳt nhѭ sau:
• Lͣp Cát san ḽp: Gӗm cát hҥt mӏn màu nâu ÿӃn nâu sұm, bão hòa nѭӟc, kӃt cҩu rӡi rҥc Lӟp cát này chӍ mӟi vӯa san lҩp khoҧng vài tuҫn sau thӡi ÿiӇm khҧo sát (tháng 10 năm 2003) vӟi bӅ dày tӯ 0,5m ÿӃn 2,0m
• Lͣp 1: Bùn sét : Ĉây là lӟp trҫm tích sông biӇn (am QIV
Lớp bùn sét có độ dày từ 15,4m đến 16,1m, nằm ngay bên dưới lớp sét hũ cứng, với chiều cao dao động từ -15,86m đến -16,35m Lớp sét này có màu xám xanh và xám đen, thường xuất hiện trong trạng thái chảy, với đặc điểm lún và sò Trước khi san lấp, lớp bùn sét này đã được bóc bỏ.
Lớp 2 bao gồm các màu sắc như xám xanh, nâu, nâu vàng, và chứa nhiều sỏi laterite, với độ dày từ -20,35m đến -27,73m và bề dày khoảng 4,0m đến 11,0m Đặc biệt, trong lớp này, từ độ sâu 23,0m đến 27,0m có lớp vón kết rất cứng, có giá trị chịu lực tăng lên đến 30MPa.
Lớp 3 của địa chất được chia thành hai phần: Phần 3a gồm cát sét hay cát lún có màu xám trắng, vàng nhạt, vàng nâu và màu nâu sẫm, với kết cấu chất vữa, có độ cao từ -26,46m đến -33,90m và độ dày từ 6,0m đến 11,0m Phần 3b là sét cát có màu xám trắng, vàng nhạt, vàng nâu và màu nâu sẫm, ở trạng thái nửa cứng, có độ cao từ -27,38m đến -33,35m và độ dày từ 5,5m đến 13,0m.
Lớp 4 bao gồm sự xen kẽ giữa sét và cát, được chia thành hai phân lớp dựa vào hàm lượng hạt cát Phân lớp 4a là sét kết hợp với cát mịn, có màu sắc đa dạng như xám xanh, xám trắng, nâu vàng và độ dẻo mịn.
Caoÿӝ ÿáy lӟp tӯ -33,35m ÿӃn -59,23m o Phͭ lͣp 4b: Cát xen kҽp sét cát màu xám xanh, xám nâu, xám, kӃt cҩu chһt vӯaÿӃn chһt Giá trӏ SPT tӯ 33 ÿӃn 62
Các chӍ tiêu cѫ lý cӫa các lӟpÿҩtÿѭӧc thӇ hiӋn trong các biӇu ÿӗ dѭӟiÿây
Hình 3.22 Giͣi h̩n l͗ng và h s͙ r͟ng theo ÿ͡ sâu
Hình 3.23 K͇t qu̫ xuyên tƭnh CPTu và hình trͭ
Hình 3.24 Sͱc kháng mNJi và sͱc kháng mNJi hi u ch͑nh, ma sát ÿ˯n v͓ theo ÿ͡ sâu
3.3.2 Tính toán áp dөng cho cӑc D400, 500x500
3.3.2.1 Tính toán khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑc ĈӇ phân tích sâu hѫn vӅ hiӋu ӭng kích thѭӟc, tӭc là phân tích ҧnh hѭӣng cӫa kích thѭӟc cӑc lên giá trӏ ma sát ÿѫn vӏ và sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ, chúng tôi lӵa chӑn tính toán khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑc theo kӃt quҧ trӵc tiӃp tӯ sӭc kháng xuyên fT Trong trѭӡng hӧp này sӭc kháng ma sát ÿѫn vӏ ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ xác ÿӏnh sӭc kháng ma sát chӭ không thông qua các hӋ sӕ ÿѭӧcÿӅ nghӏ ӣ bҧng 1.1
KӃt quҧ tính toán sӭc chӏu tҧi cӫa cӑc D400 ÿѭӧc trình bày chi tiӃt ӣ phө lөc bҧng 3.7 và hình 3.25
KӃt quҧ tính toán sӭc chӏu tҧi cӫa cӑc 500x500 ÿѭӧc trình bày chi tiӃtӣ phө lөc bҧng 3.8 và hình 3.26
Hình 3.25 Lc kháng ma sát d͕c thân c͕c D400
- 81 - B ̫ ng 3.7 T͝ng hͫp k͇t qu̫ tính sͱc ch͓u t̫i cͯa c͕c D400 Khҧ năng chӏu tҧi cӵc hҥn cӫa cӑc D400
Khҧ năng chӏu tҧi tӭc thӡi Khҧ năng chӏu tҧi lâu dài Phѭѫng pháp tính Tính trӵc tiӃp tӯ giá trӏ ma sát thành f T
Kết quả thí nghiệm tính toán tại các Tên hạng xuyên chín (kN) cho thấy các giá trị Qs, Qp và Qu được xác định ở độ sâu 0.05m và 0.5m Cụ thể, tại độ sâu 0.05m, các giá trị cho A4P1 là 1871, 178, 2049; A3P2 là 1871, 238, 2109 Tại độ sâu 0.5m, A4P2 có các giá trị 1871, 173, 2044 và A3P3 là 1871, 232, 2103 Đối với CPTu 1 và CPTu 2, các giá trị tương ứng cũng được ghi nhận Kết quả PDA cho thấy sự kết hợp của các Tên cắt như A1P1, A3P1 và A4P1 cho kết quả 1401, 518, 1919; trong khi đó, A1P2, A3P2 và A4P2 cho ra 1388, 551, 1939 Các tổ hợp khác như A1P3, A3P3 và A4P3 cho kết quả 1273, 523, 1796, cho thấy sự biến đổi rõ rệt trong các giá trị Qs, Qp và Qu.
Hình 3.26 Lc kháng ma sát d͕c thân c͕c vuông 500x500
B ̫ ng 3.8 B̫ng t͝ng hͫp k͇t qu̫ tính sͱc ch͓u t̫i cͯa c͕c vuông 500x500
Khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑc tính theo CPTu
Khҧ năng chӏu tҧi lâu dài Phѭѫng pháp tính
Tính trӵc tiӃp tӯ giá trӏ ma sát thành f T
Tên hӕ xuyên Ĉѫn vӏ (kN) Qs Qp Qu Qs Qp Qu
Tên cӑc thӱ Qs Qp Qu
3.3.2.2 KӃt quҧ thӱ tҧiÿӝng PDA cӫa cӑc
KӃt quҧ thӱ tҧi ÿӝng PDA cӫa cӑc D400, L = 30m (3 ngày sau khi ÿóng cӑc) cho sӭc kháng mNJi là QP = 634 kN, tәng sӭc kháng ma sát là QS = 1453 kN Sӭc chӏu tҧi cӵc hҥn
Kết quả thí nghiệm PDA cho cọc 500x500 với chiều dài 38.3m (sau 3 ngày đóng cọc) cho sức kháng mũi là QP = 5531 kN và sức kháng ma sát là QS = 4639 kN Sức chịu tải của cọc được xác định là Qu = 891 kN Các số liệu về sóng lắc và sóng vận tốc của cọc D400 được thể hiện trong hình 3.27 và bảng 3.9, trong khi các cọc vuông 500x500 được trình bày trong hình 3.28 và bảng 3.10 Những kết quả thí nghiệm PDA khác cũng được tham khảo trong phần lộc.
- 85 - Hình 3.27 Ĉ͛ th͓ sóng lc, sóng v̵n t͙c và chuy͋n v͓ cͯa c͕c D400, L0m trong thí nghi m PDA
B ̫ ng 3.9K͇t qu̫ thí nghi m PDA trên c͕c D400, L0m
- 87 - Hình 3.28 Ĉ͛ th͓ sóng lc, sóng v̵n t͙c và chuy͋n v͓ cͯa c͕c 500x500, L 8.3m trong thí nghi m PDA
B ̫ ng 3.10K͇t qu̫ thí nghi m PDA trên c͕c 500x500, L= 38.3m
Cӑc D400, L0m ÿѭӧc thӱ tƭnh phá hoҥi vӟi 300% tҧi thiӃt kӃ (240 tҩn), sӕ lѭӧng cӑc thӱ là 9 cӑc Các kӃt quҧ PDA và thӱ tƭnhÿӅu thӵc hiӋn trên 9 cӑc này, vì vұy kӃt quҧ dùng ÿӇ so sánh cho kӃt quҧ tin cұy.
Cӑc A2P2: ÿӝ lún ӭng vӟi tҧi thiӃt kӃ là 4.35mm, ӭng vӟi 200% tҧi thiӃt kӃ là 9.76mm, cӑc phá hoҥiӣ tҧi 220 tҩn,ÿӝ lún ÿàn hӗi cӫa cӑc rҩt nhӓ.
Cӑc A4P2: ÿӝ lún ӭng vӟi tҧi thiӃt kӃ là 3.77mm, ӭng vӟi 200% tҧi thiӃt kӃ là 9.11mm, cӑc phá hoҥiӣ tҧi 220 tҩn,ÿӝ lún ÿàn hӗi cӫa cӑc rҩt nhӓ.
Hình 3.29 Th͵ tƭnh phá ho̩i c͕c – A2P4
Hình 3.30 Th͵ tƭnh phá ho̩i c͕c – A4P4
3.3.3 Tәng hӧp kӃt quҧ, phân tích ҧnh hѭӣng cӫa kích thѭӟc cӑc tӟi sӭc kháng mNJi và sӭc kháng ma sát
KӃt quҧ tính toán và phân tích so sánh ÿѭӧc tәng hӧp ӣ bҧng 3.11, 3.12; hình 3.31 và 3.32
Có thể thấy rằng các mẫu thiết kế cát tét bên dưới, phần trên của các đi xuyên qua lớp sét mịn bão hòa nước Khả năng chịu tải của các mẫu kết quả thí nghiệm CPT tính trực tiếp có giá trị xếp hạng theo kết quả thí nghiệm PDA và nén tính (trên dưới 2000 kN) Ở đây, kết quả thí nghiệm nén tính các có giá trị các hạng.
Quá trình thực hiện thí nghiệm PDA có sự khác biệt rõ rệt so với các thí nghiệm khác, chủ yếu do thời gian tiến hành Thí nghiệm PDA thường diễn ra sau 3 ngày thi công, trong khi các thí nghiệm khác có thể kéo dài hơn Việc phân tích ảnh hưởng của yếu tố thời gian đến khả năng chịu tải của các công trình trong phạm vi nghiên cứu cần được thực hiện một cách chi tiết hơn để có được kết quả chính xác và đáng tin cậy.
Giá trị sức kháng ma sát không được tính theo kết quả CPTu thường thấp hơn so với kết quả thu nhận được từ thí nghiệm PDA, trong khi sức kháng mũi lại xảy ra tình trạng ngược lại.
HӋ sӕ hiӋu ӭng kích thѭӟc sӭc kháng mNJiӣ bҧng 3.17 và bҧng 3.18 cho thҩy có giá trӏ hҫu hӃt lӟn hѫn 1,3 (dao ÿӝng tӯ 1,3 ÿӃn 1,6)
HӋ sӕ hiӋu ӭng kích thѭӟc ma sát ÿѫn vӏ trong các hình 3.33, 3.34, 3.36 và bảng 3.13, 3.14 cho thấy sự nén chһt rõ ràng trong lớp cát bên dưới Trong trường hợp này, hӋ sӕ ξ có giá trị xứp xӍ 2 trong lớp cát Do sự nén có mặt của lớp cát san lấp dọc theo bề mặt, nên sự phân bố ma sát ÿѫn vӏ theo kết quả thí nghiệm PDA trong lớp ÿҩt yӃu không có quy luật rõ ràng, tuy nhiên giá trị ξ có khuynh hướng < 1 Chúng tôi đã thực hiện phân tích sâu hơn và hiểu rõ về kích thước, đánh giá tương quan giữa D/d và η, ξ, trong đó D là đường kính cát (hoặc đường kính tương đương với cát vuông), d là đường kính và xuyên.
Nhѭ ÿã tәng hӧp, hӋ sӕ hiӋu ӭng phө thuӝc ÿáng kӇ vào loҥi ÿҩt và ÿӝ sâu Trong trѭӡng hӧp này, kӃt quҧ tính toán khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑc trӵc tiӃp tӯ kӃt
- 91 - quҧ CPTu và kӃt quҧ PDA cho các cӑc khác nhau ӣ khu vӵc nhà máy Khí – ĈiӋn – Ĉҥm Cà Mau cho thҩy:
D d = = hӋ sӕ hiӋuӭng ma sát ξ dao ÿӝng tӯ 0 ÷ 1 (trung bình 0.5)
D d = = hӋ sӕ hiӋu ӭng ma sát ξ dao ÿӝng tӯ 0 ÷ 0.2 (trung bình 0.04), ξ rҩt nhӓ, không ҧnh hѭӣngÿáng kӇ Vӟi D = 564mm là ÿѭӡng kính tѭѫngÿѭѫng cӫa cӑc vuông 500x500
Trong sét cӭng, sét dҿo cӭng, cát chһt vӯa:
D d = = hӋ sӕ hiӋuӭng ma sát ξ dao ÿӝng tӯ 1.8 ÷ 4.4 (trung bình 2.4)
D d = = hӋ sӕ hiӋu ӭng ma sát ξ dao ÿӝng tӯ 1.4 ÷ 6.7 (trung bình 4.0)
B ̫ ng 3.11H s͙ ̫nh h˱ͧng cͯa kích th˱ͣc mNJi cho c͕c D400
Sӭc kháng mNJi tӭc thӡi Qp (kN) 178 140 178 140 178 140 178 140 178 140
Sӭc kháng mNJi lâu dài Qp (kN) 238 222 238 222 238 222 238 222 238 222
Sӭc kháng mNJi tӯ PDA Qp (kN) 634 518 551 523 232 303 303 199 292 257
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ tӭc thӡi qp(kPa) 567 446 567 446 567 446 567 446 567 446
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ lâu dài qp (kPa) 758 707 758 707 758 707 758 707 758 707
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ tӯ PDA qp (kPa) 2018 1649 1752 1665 738 965 965 632 929 818
HӋ sӕ ҧnh hѭӣng kích thѭӟc cho sӭc kháng mNJi tӭc thӡiη 1 3.6 3.7 3.1 3.7 1.3 2.2 1.7 1.4 1.6 1.8
HӋ sӕ ҧnh hѭӣng kích thѭӟc cho sӭc kháng mNJi lâu dài η 2 2.7 2.3 2.3 2.4 1.0 1.4 1.3 0.9 1.2 1.2
Hình 3.31 Hi uͱng kích th˱ͣc mNJi cͯa c͕c D400
B ̫ ng 3.12H s͙ ̫nh h˱ͧng cͯa kích th˱ͣc mNJi cho c͕c vuông 500x500
Sӭc kháng mNJi tӭc thӡi Qp (kN) 665 665 665 665
Sӭc kháng mNJi lâu dài Qp (kN) 957 957 957 957
Sӭc kháng mNJi tӯ PDA Qp (kN) 891 1143 759 552
Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ tӭc thӡi qp(kPa) 2660 2660 2660 2660 Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ lâu dài qp (kPa) 3828 3828 3828 3828 Sӭc kháng mNJiÿѫn vӏ tӯ PDA qp (kPa) 3564 4572 3034 2208
HӋ sӕ ҧnh hѭӣng kích thѭӟc cho sӭc kháng mNJi tӭc thӡiη 1 1.3 1.7 1.1 0.8
HӋ sӕ ҧnh hѭӣng kích thѭӟc cho sӭc kháng mNJi lâu dài η2 0.9 1.2 0.8 0.6
Hình 3.32 Hi uͱng kích th˱ͣc mNJi c͕c
Hình 3.33 Ma sát ÿ˯n v͓ phân b͙ d͕c thân c͕c và hi uͱng kích th˱ͣc ma sát cho c͕c D400, L = 30m
Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu về sức kháng ma sát của các mẫu D400 và L0m, với các thông số như sức chịu tải tĩnh và lâu dài Kết quả từ phương pháp PDA cho thấy sức kháng ma sát đặc trưng của các mẫu này, cùng với các chỉ số liên quan đến độ sâu khảo sát Các thông tin này cung cấp cái nhìn tổng quan về hiệu ứng kích thước và khả năng kháng ma sát của các vật liệu trong điều kiện khác nhau.
PDA (3) (kN ) f si (1 ) (kP a) f si (2 ) (kP a) f si (1 ) (kP a) f si (2 ) (kP a) f si ( 3 ) (kP a)
Hình 3.34 T͝ng hͫp h s͙ t˱˯ng quan kích th˱ͣc theo ÿ͡ sâu cͯa c͕c D400,
Hình 3.35 Ma sát thành ÿ˯n v͓ cͯa c͕c vuông 500x500, L8.3m và ma sát thành cͯa mNJi xuyên
Hình 3.36 Hi u ͱng kích th˱ͣc do ma sát cͯa c͕c vuông 500x500, L8.3m.
Sản phẩm 99 - B ̫ ng 3.14B̫ng được thiết kế với khả năng kháng ma sát bên và hiệu ứng kích thích ma sát cho kích thước 500x500, L8.3m Lưu ý rằng có ba loại sức chịu tải: sức chịu tải tức thì, sức chịu tải lâu dài và kết quả PDA Các thông số kỹ thuật bao gồm ma sát đặc trưng và độ sâu CPTu, với các chỉ số CPTu 1, CPTu 2 và PDA được phân tích chi tiết.
PDA (3) (kN ) f si (1 ) (kP a) f si (2 ) (kP a) f si (1 ) (kP a) f si (2 ) (kP a) f si ( 3 ) (kP a)
Tӯ kӃt quҧ tính toán khҧ năng chӏu tҧi cӫa cӑc và ÿánh giá hiӋu ӭng kích thѭӟc theo kӃt quҧ CPTu có thӇ rút ra mӝt sӕ kӃt luұn nhѭ sau:
- HӋ sӕ hiӋu ӭng kích thѭӟc mNJi có khuynh hѭӟng lӟn hѫn 1 và xҩp xӍ giá trӏ ÿӅ nghӏ theo Meyerhof:
- Trong bùn sét mӅm bão hòa nѭӟc, ma sát hông ÿѫn vӏ tӯ PDA có giá trӏ nhӓ hѫn so vӟi kӃt quҧ tӯ CPTu.
- Trong cát chһt, ma sát hông ÿѫn vӏ tӯ PDA có giá trӏ lӟn hѫn so vӟi kӃt quҧ tӯCPTu.
Tính toán và phân tích thông qua các biểu đồ tương quan giúp đánh giá hiệu ứng kích thước trong việc đánh giá khả năng chịu tải của các cấu kiện Qua đó, có thể rút ra các kết luận chính cho luận văn nghiên cứu.