Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 1

Trang 1

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 2

Trang 2

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 3

Trang 3

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 4

Trang 4

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 5

Trang 5

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 6

Trang 6

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 7

Trang 7

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 8

Trang 8

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 9

Trang 9

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 199 trang nguyenduy 27/08/2024 530
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc

Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc
 
các cọc là như nhau sử dụng phương pháp SDF trong trường hợp này tính toán đơn 
giản và thời gian tính toán nhanh. 
 Trong một số trường hợp khi nhóm cọc có kích thước lớn có thể sử dụng phần 
mềm như Sap2000 để phân phối tải lên các đầu cọc, chiều dài các cọc lúc này cũng 
có thể khác nhau và địa chất trong phạm vi các cọc cũng có thể thay đổi. Lúc này 
phải phân phối thành phần ma sát và kháng mũi m lần (với m là số lượng cọc trong 
nhóm). Với trường hợp này thời gian tính toán và khối lượng khai báo sẽ rất lớn. 
Như vậy, phương pháp SDF sẽ không bị giới hạn bởi chiều dài các cọc hay địa chất 
trong phạm vi nhóm cọc thay đổi. 
 Khả năng áp dụng của phương pháp SDF là cao do không đòi hỏi nhiều thông số 
tính toán. Các đường cong τ-z và q-z có thể sử dụng mô hình lý thuyết nhưng nếu có 
kết quả thực nghiệm sẽ cho kết quả tính toán tối ưu. 
 Phương pháp SDF vẫn tồn tại một số nhược điểm như tính toán ứng suất gây lún 
và lún vẫn theo quan điểm nền là bán không gian biến dạng tuyến tính và kết quả 
phụ thuộc rất lớn và lựa chọn đường cong τ-z và q-z. Tuy nhiên, dù không có đường 
69 
cong τ-z và q-z từ thí nghiệm, việc lựa chọn đường cong τ-z và q-z theo các khuyến 
cáo của các nghiên cứu đã có vẫn cho kết quả tốt. 
3.1.2. Phân tích ảnh hưởng của các tham số đầu vào 
Kết quả tính toán của phương pháp SDF ảnh hưởng bởi các thông số đầu vào 
như đường cong τ-z và q-z, hệ số poisson của các lớp đất. Ngoài ra các tham số khi 
khai báo tính toán bao gồm kích thước các đoạn cọc, chuyển vị giả thiết cũng ảnh 
hưởng đến kết quả tính toán. Trong phần này trình bày ảnh hưởng của hệ số poisson 
của đất, kích thước chia các đoạn cọc, chọn chuyển vị giả thiết và ảnh hưởng của 
đường cong τ-z đến ứng suất gây lún của móng. 
3.1.2.1. Ảnh hưởng của chia kích thước các đoạn cọc 
Khảo sát với trường hợp cọc có đường kính D300 dài 6m, các điều kiện đầu vào 
là như nhau (địa chất, τ-z, q-z...) số lượng cọc trong đài là 9 cọc, tải trọng tác dụng 
lên 1 cọc là 14 tấn. Chỉ thay đổi kích thước các đoạn chia của cọc, kích thước đoạn 
cọc khảo sát như sau: 1cm, 2cm, 5cm, 10cm, 20cm, 40cm. Kết quả tính toán ứng 
suất gây ra trong nền đất như hình 3.9. 
6
6.02
6.04
6.06
6.08
6.1
0 10 20 30 40
Đ
ộ
 s
âu
 (
m
)
Ứng suất gây lún (T/m2)
Đoạn cọc chia 1cm
Đoạn cọc chia 2cm
Đoạn cọc chia 5cm
Đoạn cọc chia 10cm
Đoạn cọc chia 20cm
Đoạn cọc chia 40cm
Hình 3-9. Ứng suất gây lún khi kích thước đoạn cọc thay đổi (L = 6m). 
Với đoạn cọc có kích thước nhỏ hơn 10cm thì ứng suất gây lún chỉ chênh lệch 
khoảng 5%. Nhưng sự chênh lệch này chỉ ở độ sâu nhỏ từ mũi cọc. Tuy nhiên với 
đoạn cọc có kích thước lớn hơn 10cm thì sự chênh lệch này là lớn có đoạn lên đến 
100%. 
70 
Khảo sát thêm với trường hợp cọc có đường kính D300 dài 18m, số lượng cọc 
trong đài là 9 cọc, chịu tải trọng 40 tấn. Tương tự như trường hợp trên kết quả tính 
toán được thể hiện như hình 3.10. 
18
18.02
18.04
18.06
18.08
18.1
0 5 10 15 20 25 30
Đ
ộ
 s
âu
 (
m
)
Ứng suất gây lún (T/m2)
Đoạn cọc chia 1cm
Đoạn cọc chia 2cm
Đoạn cọc chia 5cm
Đoạn cọc chia 10cm
Đoạn cọc chia 20cm
Đoạn cọc chia 40cm
Hình 3-10. Ứng suất gây lún khi kích thước đoạn cọc thay đổi (L = 18m). 
Tương tự với kết quả khi khảo sát trường hợp cọc dài 6m, với trường hợp cọc 
dài 18m thì đoạn cọc có kích thước nhỏ hơn 10cm thì ứng suất gây lún chỉ chênh 
lệch khoảng 5% - 7%. Tuy nhiên với đoạn cọc có kích thước lớn hơn 10cm thì sự 
chênh lệch này là lớn có đoạn lên đến hơn 100%. 
Như vậy, cách lựa chọn kích thước các đoạn cọc trên nguyên tắc là một đoạn 
cọc chỉ nằm trong một lớp đất và biến dạng trong một đoạn cọc được xem là không 
đổi. Với cách chọn các đoạn cọc lớn hơn 0,1m thường rất khó để chia các đoạn cọc 
đều nhau và cũng gây ra sai số do kích thước của đoạn cọc không đảm bảo để biến 
dạng trong phạm vi một đoạn là như nhau. Trong trường hợp chiều sâu các lớp 
đất/chiều dài cọc lấy tròn đến dm thì kích thước của đoạn cọc chia nhỏ nên chọn là 
0,1m. Trong trường hợp chiều sâu đất hoặc chiều dài cọc được làm tròn đến cm thì 
kích thước của đoạn cọc có thể chia nhỏ hơn 0,1m. Tuy nhiên chọn đoạn cọc 0,1m 
sẽ cho tốc độ xử lý bài toán tốt nhất. 
3.1.2.2. Ảnh hưởng của hệ số Poisson 
Hệ số Poisson là tỷ số giữa độ biến dạng hông tương đối với biến dạng dọc trục 
tương đối (theo phương tác dụng của lực). Hệ số Poisson phụ thuộc vào loại đất và 
trạng thái của đất. Khảo sát với trường hợp cọc có đường kính D300 dài 18m, số 
71 
lượng cọc trong đài là 9 cọc, chịu tải trọng 40 tấn (như mục 3.1.2.1) nhưng cố định 
tất cả các thông số với các trường hợp hệ số Poisson từ 0,1; 0,15, 0,2; 0,25; 0,3; 
0,35; 0,4; 0,45. Kết quả tính toán ứng suất gây lún được thể hiện như hình 3.11. 
18
18.02
18.04
18.06
18.08
18.1
10 15 20 25
Đ
ộ
 s
â
u
 (
m
)
Ứng suất gây lún (T/m2)
Hệ số Poisson = 0,1
Hệ số Poisson = 0,15
Hệ số Poisson = 0,2
Hệ số Poisson = 0,25
Hệ số Poisson =0,3
Hệ số Poisson = 0,35
Hệ số Poisson = 0,45
Hình 3-11. Ứng suất gây lún theo độ sâu khi hệ số Poisson thay đổi. 
Kết quả từ hình 3.11 cho thấy ứng suất chênh lệch giữa hệ số Poisson = 0,1 và 
0,15 khoảng 2%; giữa 0,3 và 0,35 chênh lệch 4%; giữa 0,4 và 0,45 là 5%. 
3.1.2.3. Ảnh hưởng của chọn chuyển vị ban đầu 
Bước đầu tiên để phân phối thành phần ma sát dọc thân cọc là chọn chuyển vị 
giả thiết. Khảo sát giá trị chuyển vị từ nhỏ (10-8mm) tới lớn 1mm thấy rằng sự phân 
bố ma sát gần như không thay đổi (sai số chỉ khoảng 0,01%). Với cọc chịu tải lớn 
(gần tới khả năng chịu tải của cọc) thì có thể chọn chuyển vị ban đầu lớn nhưng với 
tải trọng nhỏ thì việc lựa chọn chuyển vị lớn sẽ làm cho bài toán bị sai do có thể lúc 
này tại mũi không có chuyển vị. Nhưng chuyển vị ban đầu chọn nhỏ sẽ làm cho tốc 
độ tính toán chậm đi. Tuy nhiên với tốc độ xử lý của máy tính hiện nay thì với 
chuyển vị ban đầu chọn là 10-6mm thì tốc độ tính toán không khác nhiều so với 
chuyển vị lớn. Trong những trường hợp đặc biệt khi số lượng cọc lớn, các cọc khác 
nhau nhiều về kích thước thì có thể lựa chọn lại chuyển vị ban đầu này để có tốc độ 
xử lý tối ưu. 
3.1.2.4. Ảnh hưởng của đường cong τ-z và q-z 
 Có thể nói rằng đường cong τ-z và q-z có ảnh hưởng lớn nhất đến kết quả tính 
toán. Bởi nó quyết định đến giá trị của lực ma sát đặt tại trọng tâm các đoạn cọc và 
72 
sức kháng mũi đặt tại mũi cọc. Trong chương 2 đã trình bày chi tiết và phân tích lựa 
chọn các đường cong τ-z và q-z phù hợp với điều kiện Việt Nam nhưng chưa có sự 
so sánh định lượng sự ảnh hưởng đến kết quả tính toán ứng suất giữa các đường 
cong τ-z khác nhau. 
 Xét bài toán nhóm cọc bao gồm 6 cọc. Cọc có kích thước 400x400mm, khoảng 
cách giữa các cọc là 1,2m (3d). Tải trọng tác dụng lên mỗi cọc là 100 tấn. Cọc được 
đặt trong nền đất đồng nhất là đất cát hạt nhỏ ở trạng thái chặt vừa với ϕ = 31o, γ = 
17,5 kN/m3, E = 30.000 kPa. Chiều dài cọc là 26m. So sánh trường hợp đường cong 
τ-z, q-z cho đất cát theo Mosher [63] và Vijayvergiya [88]. 
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60 70
M
a 
sá
t b
ên
đ
ơ
n
vị
(kP
a
)
Biến dạng (mm)
t-z theo Mosher
t-z theo Vijayvergiya
Hình 3-12. Đường cong τ-z theo Mosher và Vijayvergiya. 
Từ hình 3.12 đường cong τ-z theo Mosher [64] với chuyển vị đạt tới 10mm 
nhưng ma sát bên đơn vị mới đạt tới 65% giá trị cực đại trong khi theo mô hình của 
Vijayvergiya [88] khi chuyển vị chỉ khoảng 5mm thì đã huy động được ma sát lớn 
nhất. Đường cong q-z theo Mosher [64] và Vijayvergiya [88] có sự biến thiên tương 
đồng nhưng giá trị cực đại của phản lực tại mũi theo Vijayvergiya [88] khuyến cáo 
lớn hơn theo Mosher [64] (như hình 3.13). Chính vì vậy, theo Vijayvergiya [88] với 
chuyển vị nhỏ đã huy động được ma sát cực đại nên thành phần lực ma sát sẽ chiếm 
giá trị lớn hơn so với đường cong τ-z của Mosher [64] và kết quả từ hình 3.14 đã 
cho thấy ứng suất gây lún theo Vijayvergiya [88] nhỏ hơn rất nhiều so với Mosher 
[64]. 
73 
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 10 20 30 40 50 60
M
a 
sá
t b
ên
đ
ơ
n
vị
(kP
a)
Biến dạng (mm)
q-z theo Mosher
q-z theo Vijayvergiya
Hình 3-13. Đường cong q-z theo Mosher và Vijayvergiya. 
Việc lựa chọn đường cong τ-z và q-z có ảnh hưởng quyết định đến kết quả tính 
toán. Khi tính toán nếu có số liệu đo thực tế sẽ cho kết quả tốt nhất. Trong trường 
hợp không có kết quả đo có thể sử dụng đường cong theo một số tác giả. Khi lựa 
chọn để tính toán có thể tham khảo các phân tích ở chương 3. Trong chương 5 sẽ so 
sánh thêm một số trường hợp sử dụng đường cong τ-z và q-z cho đất sét. 
26
27
28
29
30
31
32
33
0 10 20 30 40 50
Đ
ộ
 s
âu
 (
m
)
Ứng suất gây lún (kPa)
Mosher (1984)
Vijayvergiya (1977)
Hình 3-14. Tính ứng suất theo Mosher và Vijayvergiya. 
74 
3.2. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH LÚN THEO PHƯƠNG PHÁP SDF 
3.2.1. Cơ sở khoa học, mục đích và lựa chọn ngôn ngữ lập trình 
Dựa trên các giả thiết trình bày ở mục 3.1.1.1, trình tự tính toán theo phương 
pháp SDF đã trình bày ở mục 3.1.1.3 để tiến hành xây dựng chương trình tính. 
Chương trình tính SeDiF 1.0 được xây dựng nhằm tự động hóa các bước tính toán 
đã được lập, xây dựng giao diện đồ họa, đưa vào chương trình các kết quả nghiên 
cứu của luận án như các đường cong τ-z và q-z (chương 2), tính toán ứng suất gây 
lún và tính lún cho nhóm cọc (chương 3). Giúp cho việc tính toán thiết kế được 
nhanh và hiệu quả. Ngôn ngữ lập trình sử dụng để viết chương trình tính toán lún 
cho nhóm cọc theo phương pháp SDF là Visual Basic.net. Ngôn ngữ này với nhiều 
tiện ích như sử dụng môi trường .net có thể cho nhập dữ liệu trực tiếp từ giao diện 
hoặc Import các số liệu tính toán từ file Excel. 
3.2.2. Thuật toán chương trình 
3.2.2.1. Thuật toán tổng thể 
Thuật toán tổng thể của chương trình được thể hiện như hình 3.15. 
Nhập số liệu
Bắt đầu
Phân phối ma sát bên
và kháng mũi
Tính ứng suất
Tính lún
Kết thúc
Hình 3-15. Thuật toán tổng thể. 
75 
3.2.2.2. Thuật toán chi tiết 
Thuật toán nhập số liệu 
Nhập
số liệu
Trở về
Số liệu địa chất
τ-z, q-z
Thông số cọc
Thông số đài
Phân phối đều tải
lên đầu cọc
+
_
P0 = P/m
Phân phối tải bằng
SAP
+
_
Gọi Sap
P0,i
∑∑
+±=
22,0
i
iy
i
ix
i
x
xM
y
yM
n
NP
P0,i
Hình 3-16. Thuật toán nhập số liệu và xác định tải trọng lên đầu cọc. 
76 
Thuật toán phân phối ma sát và kháng mũi 
+ Trong đó: 
z0 = chuyển vị giả thiết ban đầu; 
nnhay = số bước tính chuyển vị; 
dh = L/n = chiều dài đoạn cọc; 
n = số lượng đoạn cọc; 
At = diện tích mũi cọc; 
pi,t = sức kháng mũi đơn vị ứng với bước 
nhảy thứ i của chuyển vị; 
Pi,t = sức kháng mũi của cọc; 
fn = ma sát bên đơn vị; 
Fn = ma sát bên; 
U = chu vi cọc; 
zi,j = chuyển vị của đoạn cọc j tại bước 
nhảy i. 
Phân phối ma sát
bên , kháng mũi
z0, nnhay, n, dh
i:=1
zi := i.z0
Pi,t := pi,t.At
j:=n-1
Fi,n := fn.U.dh
Pi,n := Pi,t+ Fi,n
zi,j := zi+ LPi,n /EA
Fi,j
Pi,j = Pi,j+1+ Fi,j
j:=j-1
j<=1+
-
Pi,j
Pi,j<P0
i:=i+1
i<=nnhay
+
-
+
Trở về
-
Pi, Fi,j, ki
Hình 3-17. Thuật toán phân phối ma sát 
và kháng mũi. 
77 
Thuật toán tính ứng suất 
+ Trong đó: 
m = số lượng cọc; 
n = số đoạn cọc; 
xi, yi = tọa độ của cọc thứ i; 
Dx, Dy, Dz = tọa độ của điểm tính 
ứng suất; 
Fi,j,1 đến Fi,j,5 được xác định theo 
Minlin (1936); 
σ = tổng ứng suất gây lún tại 
điểm tính ứng suất; 
σ
 i,j = ứng suất do lực đặt tại đoạn 
cọc thứ j của cọc i gây ra tại điểm 
D. 
Tính ứng
suất
m, xi, yi, Dx, Dy, Dz
i:=1
j:= 1
Fi,j,1 , Fi,j,2
Fi,j,3, Fi,j,4 , Fi,j,5
σi,j := X.(Fi,j,1 - Fi,j,2 + Fi,j,3 + Fi,j,4 + Fi,j,5)
j := j+1
j<=m
-
Trở về
σ
σ := 0
σ :=σ + σi,j
i := i+1
i<=n
+
-
+
Hình 3-18. Thuật toán tính ứng suất. 
78 
3.2.3. Sơ đồ cây hệ thống của chương trình SeDiF 1.0 
SeDiF 1.0 Thư mục Tạo mới
Mở
Lưu
Lưu mới
Thoát
Dữ liệu
q-z
τ-z
Cọc
Đài cọc
Nền đất
Tính ứng
suất
Chọn q-z và τ-z
Ma sát bên
Tính ứng suất
Đồ thị
Thông số
chương trình
Lún cố kết
Tính lún
Steinbrenner
Nén lún một chiều
Egorov
Trợ giúp
Hình 3-19. Sơ đồ chương trình SDF. 
79 
3.2.4. Chức năng và giao diện của chương trình SeDiF 1.0 
3.2.4.1. Các chức năng của chương trình SeDiF 1.0 
 Mô đun Tập tin: Cho phép thiết lập mới, mở các file tính toán có sẵn, lưu file 
đang tính toán hoặc lưu ra file mới, thoát chương trình. 
 Dữ liệu: Nhập các dữ liệu để tính toán bao gồm: 
 + Nền đất: Nhập các thông số như đến tên đất, trạng thái đất, chiều dài, E, γ, 
chiều sâu mực nước ngầm và các thông số phục vụ tính lún tùy theo phương pháp; 
 + q-z: Khai báo lớp đất mà mũi cọc đặt vào, lựa chọn dạng đường cong q-z và 
nhập các thông số cần thiết liên quan đến chuyển vị lớn nhất và sức kháng mũi đơn 
vị lớn nhất; 
 + τ-z: Khai báo đường cong τ-z cho các lớp đất mà cọc đi qua bao gồm dạng 
đường cong τ-z và các thông số như ma sát bên đơn vị lớn nhất và chuyển vị lớn 
nhất. Kết quả sẽ được thống kê ở bảng bên và đồ thị thể hiện đường cong τ-z cho 
các lớp đất; 
 + Thông số cọc: Nhập các thông tin như hình dạng cọc (cọc tròn, vuông, vành 
khuyên) và vật liệu cọc (bê tông, thép hay bê tông cốt thép), tiết diện cọc, vật liệu 
và bố trí cốt thép trong cọc (nếu là cọc bê tông cốt thép), chiều dài cọc; 
 + Thông số đài cọc: Nhập các thông số về kích thước đài, số cọc và bố trí cọc 
trong đài, tải trọng tác dụng lên đài cọc. Trong phần này có thể lựa chọn cách phân 
phối tải trọng lên các cọc: 1) phân phối đều lên các cọc; 2) gọi phần mềm Sap2000 
để phân phối tải trọng lên cọc; 3) phân phối tải theo công thức có kể đến ảnh hưởng 
của mô men. Sau đó lựa chọn số điểm để tính ứng suất và tọa độ của các điểm đó. 
 Tính ứng suất: 
 + Thông số chương trình: Nhập chuyển vị ban đầu, chuyển vị lớn nhất của mũi 
cọc (để xác định được số lượng vòng lặp tính toán), chiều cao của đoạn cọc chia; 
 + Phân phối ma sát lên từng cọc; 
 + Tính ứng suất: lựa chọn điểm tính ứng suất, hệ số Poisson và số lượng điểm 
tính ứng suất cũng như khoảng cách các điểm tính ứng suất; 
 + Vẽ đồ thị ứng suất. 
 Tính lún: 
 + Tính toán theo phương pháp Egorov; 
80 
 + Tính toán theo phương pháp Steinbrenner; 
 + Tính toán theo nén lún một chiều; 
 + Tính toán lún cố kết. 
 Thuật toán chi tiết và mã nguồn chính của chương trình SeDiF 1.0 viết trên 
Visual Basic. Net được thể hiện trong phụ lục. 
3.2.4.2. Giao diện của chương trình SeDiF 1.0 
Nhập dữ liệu: 
 + Nền đất: Thông tin của các lớp đất được nhập lần lượt và được lưu vào bảng 
tổng hợp. Có thể lựa chọn lớp đất để chỉnh sửa. Ngoài nhập thông tin nền đất, yêu 
cầu nhập thêm các giá trị biến dạng của đường cong τ-z và q-z để tính toán đường 
cong τ-z và q-z ở bước sau. 
Bảng thông tin lớp đất
trong trụ địa chất
Giá trị biến dạng
tính toán τ-z và q-z
Hình 3-20. Nhập dữ liệu địa chất. 
 + q-z: Khai báo lớp đất mà mũi cọc đặt vào. Lựa chọn đường cong q-z và nhập 
các thông số cần thiết liên quan đến chuyển vị lớn nhất và sức kháng mũi đơn vị lớn 
nhất. Bảng giá trị q-z là tính toán ra sức kháng mũi đơn vị tương ứng với chuyển vị 
đã nhập ở bước trước. Có thể chọn chức năng vẽ đồ thị để hiển thị đường cong q-z. 
Tương tự với đường cong τ-z (hình 3.21). 
81 
Lớp đất
mũi cọc
đặt vào
Chọn đường
cong q-z
Giá trị kháng mũi lớn nhất
và chuyển vị lớn nhất
Hình 3-21. Nhập đường cong q-z. 
Lớp đất
khai báo
Chọn đường
cong τ-z
Bảng tổng hợp đường cong
τ-z của các lớp đất
Hình 3-22. Nhập đường cong τ-z. 
 + Thông số cọc: Nhập các thông tin như hình dạng cọc (cọc tròn, vuông, vành 
khuyên) và vật liệu cọc (bê tông, thép hay bê tông cốt thép), tiết diện cọc, vật liệu 
và bố trí cốt thép trong cọc (nếu là cọc bê tông cốt thép), chiều dài cọc. Các thông 
số sẽ được ẩn/hiện tùy thuộc vào hình dạng cọc và vật liệu cọc lựa chọn. Chú ý rằng 
có thể khai báo nhiều tiết diện cọc khác nhau để lựa chọn loại tiết diện phù hợp cho 
82 
cọc tính toán ở bước tiếp theo. Như vậy cho phép tính toán với nhiều trường hợp 
tiết diện cọc để có thể so sánh đánh giá (hình 3.23). 
Khai báo hình
dạng và loại cọc
Khai báo tiết diện
cọc và vật liệu
Hình 3-23. Nhập thông tin về cọc. 
+ Thông số đài cọc: 
 Chọn loại cọc cần tính toán (các cọc đã được khai báo ở phần thông số cọc) sau 
khi chọn thì các dữ liệu được tải lên (bao gồm tên cọc, tiết diện, chiều dài, diện tích, 
chu vi, mô đun đàn hồi). Nhập các thành phần mô men và lực dọc M, N tác dụng lên 
đài cọc. Nhập số lượng cọc và cách bố trí cọc cũng như khoảng cách các cọc để tính 
toán tọa độ cọc. Nhập các kích thước đài cọc. 
 Trong phần này có thể lựa chọn cách phân phối tải trọng lên các cọc theo 3 cách 
sau: 1) Phân phối đều lên các cọc, đây là cách làm phổ biến nhất cho các bài toán 
tính lún cho nhóm cọc do tải trọng gây lún là tải trọng dài hạn. Trong trường hợp tải 
trọng tập trung tại một vị trí trên đài mà số lượng cọc quá lớn, và độ cứng đài cọc 
nhỏ có thể tính toán theo cách 2 và 3; 2) Gọi phần mềm Sap2000 để phân phối tải 
trọng lên cọc; 3) Phân phối tải theo công thức có kể đến ảnh hưởng của mô men. 
Sau khi phân phối tải trọng lên cọc, các giá trị được tải lên bảng (hình 3.24). 
 Nhập vào số lượng và tọa độ của các điểm để tính toán ứng suất gây lún tại các 
điểm đấy theo độ sâu. Ứng suất được tính toán từ mặt phẳng mũi cọc đến độ sâu 
nào đó do người dùng khai báo. 
83 
Tọa độ các điểm
tính ứng suất
Thông tin cọc và tải
trọng tác dụng
Phân phối lực lên cọc
bằng cách gọi phần
mềm Sap Coi tải trọng tác dụng
lên các cọc bằng nhau
Tính lực tác dụng lên
cọc có xét đến mô men
Kết quả phân phối tải lên
các cọc
Hình 3-24. Nhập thông tin đài cọc và phân phối tải lên các cọc. 
 Tính toán ma sát bên và kháng mũi: Do khi phân phối tải trọng lên các cọc ở 
bước trước đã xem tải trọng tác dụng lên các cọc là khác nhau nên quá trình tính 
toán thành phần ma sát và kháng mũi được thực hiện m lần (với m là số cọc trong 
đài). 
Hình 3-25. Tính toán ma sát và kháng mũi của các cọc. 
84 
 Tính toán ứng suất: lựa chọn điểm để tính toán ứng suất và khai báo hệ số 
Poisson, số điểm tính toán ứng suất theo độ sâu z và khoảng cách của các điểm này. 
Từ đó tính toán ra được ứng suất gây lún do mũi cọc gây ra, do ma sát gây ra tại các 
điểm và tổng ứng suất này. Hình 3.26 thể hiện kết quả tính ứng suất, hình 3.27 thể 
hiện thông số chương trình tính. 
Thông số tính
ứng suất
Hình 3-26. Tính toán ứng suất. 
Hình 3-27. Đồ thị ứng suất gây lún. 
85 
 Tính lún: Có thể tính lún theo các phương pháp: 1) Tính toán theo phương pháp 
Egorov; 2) Tính toán theo phương pháp Steinbrenner; 3) Tính toán theo nén lún một 
chiều; 4) Tính toán lún cố kết. 
Hình 3-28. Tính lún của nền đất. 
 Trợ giúp: Phần trợ giúp trong chương trình hướng dẫn cách sử dụng phần mềm 
và giải thích các thông số. 
3.3. TÓM LƯỢC CHƯƠNG 3 
 - Phương pháp SDF là phương pháp dựa trên đường cong τ-z và q-z để phân 
phối thành phần ma sát dọc chiều dài thân cọc và sức kháng mũi tại mũi cọc. 
Phương pháp có xét đến tương tác giữa cọc – nền ở trạng thái ứng suất – biến dạng. 
Tuy nhiên, khi xác định ứng suất vẫn quan điểm nền là bán không gian biến dạng 
tuyến tính và không xét tới sự tham gia của nền đất bên dưới đáy đài móng. 
 - Phương pháp SDF có thể giải quyết cho các trường hợp tải trọng lên các cọc là 
bằng nhau hoặc khác nhau, nền đất mà các cọc đi qua và chiều dài các cọc có thể 
thay đổi. Khả năng áp dụng của phương pháp SDF là cao do không đòi hỏi nhiều 
thông số tính toán. Các đường cong τ-z và q-z có thể sử dụng theo các khuyến cáo 
hoặc nếu có kết quả thực nghiệm sẽ cho kết quả tính toán tối ưu. 
 - Chương trình SeDiF 1.0 tính theo phương pháp SDF được xây dựng với giao 
diện trực quan cho phép tính toán với trường hợp tải trọng phân phối lên các đầu 
cọc khác nhau nên có thể tính toán hầu hết với các trường hợp thực tế. Chương trình 
SeDiF 1.0 sẽ được sử dụng để tính toán cho các trường hợp ở chương 4. 
86 
4 CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 
TÍNH LÚN CỦA PHƯƠNG PHÁP SDF 
 Trong chương này xin trình b

File đính kèm:

  • pdfluan_an_mot_mo_hinh_tinh_lun_cua_mong_coc_co_xet_den_phan_bo.pdf
  • pdf1. tom tat luan an tieng viet Duong Diep Thuy.pdf
  • pdf2. tom tat luan an tieng anh Duong Diep Thuy.pdf
  • pdf3.Tinh moi cua luan an tieng viet Duong Diep Thuy.pdf
  • pdf4.Tinh moi cua luan an tieng anh Duong Diep Thuy.pdf
  • pdf5. Trich yeu luan an Duong Diep Thuy.pdf