Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của lớp xi măng đất gia cố mặt nền đến sức chịu tải ngang của cọc đứng, ứng dụng cho đập trụ đỡ vùng Đồng bằng sông Cửu Long

L nên nhóm 
các phương pháp dựa trên sức kháng bên cực hạn của cọc như Phương pháp 
Broms và Phương pháp Meyerhof có nhiều hạn chế vì không áp dụng được 
cho nền nhiều lớp và không xem xét tới chỉ tiêu cường độ của đất. 
Phương pháp “Đường cong p ~ y” đối với tính toán móng cọc ĐTĐ vùng 
ĐBSCL là khá phù hợp bởi cọc trong nền nhiều lớp và cọc dài. 
Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ máy tính, các phần mềm 
thương mại tính toán cọc, sử dụng lý thuyết đường cong p ~ y để giải các bài 
toán về cọc ngày càng nhiều và độ tin cậy cao, điển hình như: Phần mềm tính 
toán Ensoft Lpile; Ensoft Group; Phần mềm Midas; Phần mềm FB_Pier 
2.3 Nghiên cứu phạm vi ảnh hưởng của lớp gia cố bề mặt theo chiều sâu 
2.3.1. Cơ sở lý thuyết xác định chiều sâu ảnh hưởng hah lớp bề mặt 
Chiều dày của lớp đất bề mặt giữ vai trò quyết định tới chuyển vị, nội lực 
trong cọc và có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, hah được xác định theo một số 
công thức: 
 (2-1) 
 (2-2) 
Chiều sâu ảnh hưởng hah theo (2-1) và (2-2) làm cơ sở để so sánh với kết 
quả nghiên cứu xác định chiều sâu gia cố hợp lý. 
2.3.2 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của chiều sâu lớp gia cố bề mặt đến 
SCTN của móng cọc ĐTĐ bằng mô hình toán 
- Mục đích tính toán là xác định chiều sâu gia cố hợp lý mà với giá trị đó 
cọc và nền gia cố chịu lực ngang lớn nhất từ đó đề xuất công thức xác định 
chiều sâu lớp gia cố hợp lý. 
- Lựa chọn loại cọc nghiên cứu tính toán trong mô hình là các cọc BTCT 
có kích thước phù hợp với thực tế thường dùng, chiều dài cọc được chọn phải 
thoả mãn điều kiện là loại “cọc dài” 
- Lựa chọn phương pháp gia cố: gia cố đất lớp mặt móng bằng cọc XMĐ, 
lớp gia cố kín xung quanh cọc. 
- Sơ đồ tính toán: Tính toán cho trường hợp khi chưa gia cố đất yếu; Tính 
toán xác định chiều sâu hợp lý cho từng loại cọc, trường hợp gia cố bằng công 
nghệ DMM – xi măng đất. 
- Để nghiên cứu khả năng chịu tải trọng ngang phải dựa vào lý thuyết 
đường cong p~y. Khi gán cho cọc một chuyển vị cưỡng bức khi đó cọc sẽ 
xuất hiện lực ngang có hướng chống lại hướng của chuyển vị cưỡng bức. 
- Thông số tính toán: 
Lựa chọn kết cấu gia cố là loại cọc XMĐ đường kính D100cm ken sít, 
hàm lượng xi măng 300kg/m3 
Tính toán thông số cọc XMĐ làm việc như nền tương đương. 
Chỉ tiêu đất: Mẫu đất đại diện được lấy tại Mỹ Tho, Tiền Giang: 
9 
0"
50"
100"
150"
200"
250"
0" 0,5" 1" 1,5" 2" 2,5" 3" 3,5" 4" 4,5"
"S
ức
"c
hị
u"
tả
i"n
ga
ng
"(k
N
)"
Độ"sâu"gia"cố"(m)"
Biểu"đồ"quan"hệ"giữa"sức"chịu"tải"ngang"với"độ"sâu"gia"cố""
SCTN"Cọc"20"
SCTN"Cọc"35"
STCN"Cọc"40"
SCTN"cọc"10"
SCTN"cọc"30"
0"
5"
10"
15"
20"
25"
30"
35"
40"
5" 10" 15" 20" 25" 30" 35" 40"
Sứ
c$c
hị
u$
tả
i$n
ga
ng
$(k
N)
$
kích$thước$cọc$(cm)$
Biểu$đồ$quan$hệ$giữa$SCTN$với$kích$thước$cọc$nền$tự$nhiên$
 Lớp 1 Cu (kPa) φ (độ) γ (kN/m
3) 
 14.2 4,35 15,8 Chỉ tiêu cọc XMĐ: 
 Cc (kPa) φ (độ) γ (kN/m
3) 
 400 35 18,0 2.3.2.1. Kết quả tính toán 
a) Trường hợp đất nền hiện trạng (nền tự nhiên): 
Hình 2.1: Biểu đồ quan 
hệ giữa SCTN với kích 
thước cọc, nền tự nhiên 
b) Kết quả tính 
toán cho trường hợp gia 
cố với chiều sâu khác 
nhau đối với từng loại 
cọc như hình 2.2: 
Hình 2.2: Biểu đồ quan 
hệ giữa SCTN với độ 
sâu gia cố 
2.3.2.2. Đề xuất phương pháp xác định chiều sâu gia cố 
Từ kết quả nghiên 
cứu chiều sâu gia cố 
ứng với các loại cọc tác 
giả xác định được giá 
trị độ sâu gia cố hợp lý 
của các loại cọc, từ đó 
xây dựng biểu đồ quan 
hệ giữa độ sâu gia cố 
và kích thước cọc như 
hình 2.3. 
Hình 2.3: Biểu đồ quan hệ giữa độ sâu gia cố và kích thước cọc 
y"="12,473x2"+"0,2719x"+"1,3726"
R²"="0,99499"
1"
1,5"
2"
2,5"
3"
3,5"
4"
0" 0,05" 0,1" 0,15" 0,2" 0,25" 0,3" 0,35" 0,4" 0,45"
Độ
#sâ
u#
gia
#cố
#(m
)#
kích#thước#cọc#(m)#
Biểu#đồ#quan#hệ#giữa#kích#thước#cọc#với#độ#sâu#gia#cố#
10 
Từ biểu đồ xây dựng công thức xác định độ sâu gia cố hợp lý như sau: 
Hgc = 12,5D2 + 0,27D + 1,37 (2-3) 
D là đường kính hoặc cạnh cọc và được tính bằng m 
2.4 Nghiên cứu phạm vi ảnh hưởng của lớp gia cố bề mặt theo mặt bằng 
2.4.1. Cơ sở lý thuyết xác định kích thước lớp gia cố trên mặt bằng 
a) Cơ sở lý thuyết 
Trên mặt bằng, vùng gia cố phải đủ rộng để lớp gia cố bề mặt có tác dụng 
vừa để có tác dụng đối với khả năng gia tăng SCTN của cọc trong móng. Các 
kiểu gia cố có thể áp dụng: Gia cố toàn bộ diện tích vùng đáy bệ trụ đỡ; Gia 
cố xung quanh vùng chu vi bệ trụ đỡ. 
b) Chuyển vị ngang cho phép của móng cọc Đập trụ đỡ 
Xác định chuyển vị ngang cho phép của cọc để làm cơ sở nghiên cứu 
SCTN ứng với phạm vi gia cố trên mặt bằng. 
Chuyển vị ngang cho phép lấy theo các tiêu chuẩn hiện hành tuy nhiên 
đối với công trình ĐTĐ, để đảm bảo cọc và nền làm việc trong giới hạn tuyến 
tính cũng như không ảnh hưởng tới sự làm việc của kết cấu cửa van và kết cấu 
chống thấm, lựa chọn chuyển vị ngang cho phép của cọc [y] = 25mm. 
2.4.2 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của diện tích lớp gia cố bề mặt đến SCTN 
của móng cọc ĐTĐ bằng mô hình toán 
Mục đích tính toán là xác định chiều dài gia cố hợp lý mà với giá trị đó 
cọc và nền gia cố chịu lực ngang lớn nhất ứng với các loại cọc. Từ đó đề xuất 
phương pháp xác định chiều dài lớp gia cố và xây dựng mối quan hệ giữa 
SCTN với các loại cọc sau khi có kích thước gia cố hợp lý. 
Sử dụng phầm mềm Địa kỹ thuật Midas GTS NX phiên bản 2014 – Hàn 
Quốc GTS NX để nghiên cứu chiều dài gia cố. Tính toán các trường hợp với 
các chiều dài lớp gia cố thay đổi: Bắt đầu bằng 5D, sau đó tăng dần mỗi cấp 
so sánh 25cm, đến khi hết sự ảnh hưởng của chiều dài lớp gia cố. 
Phương pháp lựa chọn để tính toán là phương pháp triết giảm ϕ, c. 
Nguyên lý tính toán là giảm dần sức bền kháng cắt của vật liệu nền đến điểm 
giả định xảy ra mất ổn định. Tỷ lệ triết giảm sức kháng cắt tối đa tại thời điểm 
đó được coi là yếu tố an toàn tối thiểu. 
a) Sơ đồ tính toán: 
- Mô hình được xây dựng trên phần mềm Midas - GTS. 
- Các thông số địa chất của nền, của lớp gia cố mục 2.3 
- Kích thước mô hình: 
+ Chiều dài và chiều cao mô hình thay đổi theo từng kích thước cọc 
(bằng 2 lần chiều dài cọc); 
+ Chiều rộng mô hình không nhỏ hơn 5D (D là đường kính hay 
cạnh cọc để cọc làm việc độc lập). 
+ Chiều sâu khối gia cố tính theo công thức (2-3) 
+ Chiều rộng khối gia cố bằng chiều rộng mô hình 
11 
y"="$1,9536x2"+"5,0707x"+"1,1901"
R²"="0,98429"
1,0"
1,5"
2,0"
2,5"
3,0"
3,5"
4,0"
4,5"
5,0"
0" 0,1" 0,2" 0,3" 0,4" 0,5" 0,6" 0,7"
Ch
iề
u&
dà
i&g
ia
&cố
&(m
)&
kích&thước&cọc&(m)&
Biểu&đồ&quan&hệ&giữa&kích&thước&cọc&với&chiều&dài&gia&cố&
+ Cọc đơn có chiều dài theo từng kích thước cọc (bảng 2.1) 
Bảng 2.1: Kích thước mô hình nghiên cứu xác định chiều dài gia cố hợp lý 
TT 
Kích thước cọc (cm) Chiều 
sâu gia 
cố (m) 
Bề rộng 
gia cố 
(m) 
Chiều 
dài cọc 
(m) 
Cọc 
vuông 
Cọc 
tròn 
Cọc ly 
tâm 
1 10x10 10 10 1,52 0,5 6 
2 20x20 20 20 1,92 1,0 6 
3 30x30 30 30-6 2,58 1,5 15 
4 35x35 35 35-6 3,00 1,75 15 
5 40x40 40 40-6.5 3,48 2,0 15 
6 60 60-9 6,03 3,0 30 
b) Kết quả tính toán 
Tính toán và xây 
dựng biểu đồ quan hệ 
giữa SCTN với chiều dài 
gia cố cho từng loại và 
kích thước cọc nghiên 
cứu như sau (Hình 2.4 
điển hình là cọc vuông): 
Hình 2.4: Biểu đồ quan hệ giữa SCTN cọc vuông với chiều dài gia cố 
c) Nhận xét kết quả nghiên cứu: 
Khi tăng chiều dài khối gia cố thì SCTN của cọc đơn tăng đáng kể, tuy 
nhiên đến một phạm vi nhất định thì dù có gia tăng chiều dài nhưng SCTN 
vẫn không tăng thêm nữa. Điều này cho thấy, chiều dài gia cố Lgc đến một giá 
trị tới hạn nhất định sẽ phát huy được tối đa hiệu quả gia cố. 
Chiều dài gia cố hợp lý chỉ phụ thuộc vào kíc thướ cọc D chứ không 
phụ thuộc nhiều vào hình dáng cọc. 
d) Đề xuất công thức xác định chiều dài gia cố 
Từ kết quả tính 
toán chiều dài gia cố 
hợp lý của các loại cọc, 
tác giả xây dựng biểu đồ 
quan hệ giữa độ sâu gia 
cố và kích thước cọc 
như hình 2.5 
Hình 2.5: Biểu đồ quan hệ giữa chiều dài gia cố và kích thước cọc 
12 
50#
70#
90#
110#
130#
150#
170#
190#
210#
230#
5# 10# 15# 20# 25# 30# 35# 40# 45# 50# 55# 60# 65#
Sứ
c$
ch
ịu
$tả
i$n
ga
ng
$(k
N
)$
Kích$thước$cọc$(cm)$
cọc#vuông#
cọc#tròn#
cọc#ly#tâm#
Từ đó xây dựng công thức xác định chiều dài gia cố hợp lý như sau: 
Lgc = -1,95D2 + 5,07D + 1,19 (m) (2-4) 
Sau khi xác định được chiều dài gia cố hợp lý, tác giả tính toán và xây 
dựng biểu đồ quan hệ giữa SCTN với kích thước các loại cọc như hình 2.6. 
Hình 2.6: Biểu đồ quan hệ giữa SCTN và kích thước của các loại cọc 
2.5 Kết luận chương 2 
- Bằng việc sử dụng phương pháp phân tích số bằng các phần mềm, tác 
giả đã làm rõ được sự hiệu quả khi gia cố lớp mặt móng cọc bằng cọc xi măng 
đất - công nghệ trộn sâu DMM. Cụ thể là: 
+ Sau khi gia cố, độ cứng và cường độ lớp bề mặt móng cọc phía đầu cọc 
tăng lên làm cho sức chịu tải ngang của cọc được cải thiện. 
+ Phạm vi gia cố với sức chịu tải ngang của cọc có quan hệ tuyến tính 
tuy nhiên tới 1 phạm vi gia cố nhất định thì hiệu quả của khối gia cố không 
phát huy thêm nữa. 
+ Giá trị phạm vi gia cố mà tới điểm đó dù có mở rộng thêm phạm vi 
nhưng sức chịu tải ngang của cọc đứng không tăng thêm thì được gọi là chiều 
sâu và chiều dài gia cố hợp lý. 
- Trong chương này tác giả đã xây dựng phương pháp xác định kích 
thước hợp lý của khối gia cố sử dụng công nghệ trộn sâu xi măng đất nhằm 
gia tăng sức chịu tải ngang cho cọc cũng như xác định được sức chịu tải 
ngang tính toán của cọc đơn sau khi gia cố nhằm phục vụ tính toán cọc. 
- Các kết quả nghiên cứu bằng mô hình toán cần được kiểm chứng bằng 
mô hình vật lý trong cùng một điều kiện về nền và lớp gia cố xi măng đất để 
làm sáng tỏ về sự hiệu quả của khối gia cố bề mặt móng phía đầu cọc cũng 
như đưa ra các kết luận để khuyến nghị bổ sung vào lý thuyết tính toán móng 
cọc Đập trụ đỡ trong thực tế. 
13 
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA 
LỚP GIA CỐ BẰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ 
3.1 Giới thiệu chung về nghiên cứu thực nghiệm 
Mục tiêu của luận án nghiên cứu hướng tới việc ứng dụng giải pháp gia 
cố đất yếu bề mặt của móng cọc ĐTĐ vùng ĐBSCL nên các thí nghiệm đều 
được thực hiện tại hiện trường đại diện tại ĐBSCL và các loại cọc thường 
dùng trong thiết kế ĐTĐ. Do hạn chế của thiết bị thí nghiệm nên phần gia cố 
dày 1,5 – 2m không thể cho phép thực hiện thí nghiệm bằng việc tạo lớp gia 
cố XMĐ bằng công nghệ DMM, vì vậy trong nghiên cứu thí nghiệm thực hiện 
việc tạo lớp gia cố này bằng XMĐ có các chỉ tiêu tương đương với cọc XMĐ 
nhưng bằng cách trộn máy và đổ bằng thủ công. 
3.2 Mục tiêu, nội dung và các yêu cầu trong thí nghiệm 
3.2.1. Mục tiêu thí nghiệm 
Thí nghiệm, đo đạc, đánh giá SCTN của cọc trong các trường hợp làm 
việc nền đất yếu tự nhiên và nền sau khi có gia cố lớp bề mặt. Trên cơ sở đó 
so sánh với phương pháp lý thuyết đã được nghiên cứu, từ đó có kết luận về 
hiệu quả của giải pháp gia cố nền lớp mặt đối SCTN của móng cọc, làm cơ sở 
để tính toán thiết kế móng cọc ĐTĐ trong khu vực ĐBSCL; 
Thông qua thí nghiệm mô hình vật lý xác định được hệ số nền k và xây 
dựng đường cong p ~ y cho nền tự nhiên và nền lớp mặt sau khi có gia cố. 
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm 
Từ phương pháp tính toán SCTN của cọc đơn, nghiên cứu đo đạc trên mô 
hình vật lý với tỷ lệ 1:1 tải trọng và chuyển vị đầu cọc trong các trường hợp 
cọc làm việc trong nền đất yếu tự nhiên và nền đất sau khi có gia cố lớp bề 
mặt; Đo đạc chuyển vị bề mặt của khối gia cố để đánh giá phạm vi hợp lý của 
lớp gia cố. 
3.2.3. Phạm vi nghiên cứu thí nghiệm: Đại diện nền đất yếu tự nhiên vùng 
ĐBSCL, thí nghiệm được thực hiện tại TP Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang. 
3.2.4. Đối tượng nghiên cứu thí nghiệm 
Cọc đơn thẳng đứng chịu tải trọng ngang, lớp gia cố bề mặt là XMĐ 
3.2.5. Nội dung nghiên cứu. 
Kết quả mô hình toán đã xác định được phạm vi gia cố hợp lý ứng với 
từng loại cọc. Xây dựng mô hình vật lý và đo đạc một số trường hợp cụ thể để 
so sánh kết quả với phương pháp lý thuyết. Từ đó, có kết luận về giải pháp gia 
cố và những khuyến nghị trong tính toán cọc đơn chịu tải ngang. 
3.3 Xây dựng mô hình thí nghiệm và các thiết bị thí nghiệm 
3.3.1. Xây dựng mô hình thí nghiệm 
Xây dựng mô hình thí nghiệm với tỷ lệ 1:1 tại hiện trường thực tế vùng 
ĐBSCL – tại TP Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang gồm: 
14 
+ Cọc thí nghiệm: Cọc BTCT, loại cọc vuông có tiết diện 10x10cm, 
20x20cm và 35x35cm, cọc tròn có đường kính D = 10cm, 20cm và cọc ly tâm 
D40cm. Chiều dài cọc là L(cm) được xác định sau khi thí nghiệm mẫu đất nền 
khu vực thí nghiệm, với loại cọc có cạnh 10cm, 20cm dài 6m, cọc 35cm và 
40cm dài 15m. 
+ Trụ phản lực (bệ đỡ): Gồm 3 cọc 30x30cm dài 12m đóng thành hình 
tam giác, các cọc được đổ đài bằng BTCT hình lục giác dày 50cm; 
+ Hệ thống khung giá đỡ, puly, kích, đôn thép 
+ Nền thí nghiệm gồm 2 trường hợp: nền tự nhiên và nền được gia cố lớp 
mặt bằng XMĐ. Lớp gia cố XMĐ trong các thí nghiệm được thực hiện ở 
nghiên cứu này được sử dụng theo đúng cấp phối của cọc XMĐ thường được 
sử dụng trong vùng ĐBSCL và có kích thước như Bảng 3.1. 
Kích thước khối gia cố ứng với từng trường hợp cụ thể như hình 
Bảng 3.1: Thông số cọc và khối gia cố mô hình thí nghiệm 
Loại cọc (cm) Chiều dài 
cọc (m) 
Kích thước khối gia cố (m) 
Cọc vuông Sâu Rộng Dài 
10 6,00 1,52 1,00 2,48 
20 6,00 1,92 2,00 3,06 
35 15,00 3,00 3,50 3,77 
Cọc tròn 
10 6,00 1,52 1,00 2,48 
20 6,00 1,92 2,00 3,06 
40 15,00 3,48 4,00 3,96 
3.3.2. Các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 
Thiết bị thí nghiệm bao gồm ba phần: trang bị gia tải, trang bị phản lực, 
trang bị đo, như hình 3.1: 
Hình 3.1: Sơ đồ trang bị 
thí nghiệm 
1. Trụ phản lực; 2. Tấm thép chôn sẵn; 3. Giá phản lực 4. Bộ cảm biến 
lực nén 5. Kích nằm; 6. Cọc thí nghiệm; 7: Điểm chuẩn; 8. Bộ cảm biến 
chuyển vị; 9. Tấm thép quan trắc chuyển vị nền. 
Các thiết bị chính phục vụ thí nghiệm bao gồm: 
a) Thiết thiết bị gia tải: dùng kích nằm để gia tải, bộ cảm biến đo lực để 
đo giá trị tải trọng tác động. 
15 
b) Thiết bị phản lực 
Bệ phản lực lớn hơn 1,5 ∼ 2 lần sức chịu tải dự tính lớn nhất thí nghiệm, 
độ cứng trên hướng lực tác động của nó không được nhỏ hơn độ cứng bản 
thân của cọc thí nghiệm. 
c) Bố trí điểm chuẩn để đo chuyển vị tại điểm lực tác động của cọc, dùng 
thanh thép hình cắm sâu vào đất 1,5m làm điểm chuẩn. Toàn bộ hệ thống thiết 
bị chuẩn được bố trí độc lập để giảm ảnh hưởng của khối gia cố và đất nền. 
Hiện nay, phần lớn cọc thí nghiệm hiện trường thường dùng hình thức 
đầu cọc tự do. Vì vậy ở đây tác giả dùng hình thức đầu cọc tự do là phương 
pháp tương đối hiện thực và hợp lý. 
d) Các thiết bị đo đạc: 
- Kích cơ 2 chiều: Để gia tải và xả tải tác động vào đầu cọc 
- Loadcell 20 tấn: hiển thị giá trị lực tác động vào đầu cọc 
- Đầu đọc số liệu (Data taker): Thiết bị để ghi dữ liệu đo được truyền vào 
máy tính, có thể kết nối và ghi số liệu đồng thời trên nhiều modul đo. 
- Cảm ứng chuyển vị thanh đo chuyển vị ngang đầu cọc: 
- Cảm biến chuyển vị thanh để đo vùng phạm vi ảnh hưởng lớp gia cố: 
- Cảm biến chuyển vị dây để đo vùng phạm vi ảnh hưởng lớp gia cố 
- Thiên phân kế: Để đo chuyển vị ngang của đầu cọc theo từng cấp tải 
trọng khác nhau. 
- Thiết bị ghi nhận tín hiệu đo: dùng ghi lại số liệu từ thiết bị đo để hiện 
thị trên máy tính. 
- Máy tính xách tay: Để lưu và xử lý số liệu từ Data taker 
- Máy ảnh kỹ thuật số: Để chụp hình ảnh quá trình thí nghiệm. 
e) Các thiết bị khác: 
- Máy bơm nước: Phục vụ bơm nước vào và ra phạm vi thí nghiệm 
- Máy đóng cọc: là dạng búa diezen có trọng lượng đầu búa >2,0T đặt 
trên dàn cẩu >20T để phục vụ đóng cọc thí nghiệm. 
- Thiết bị thi công đào đất và khối gia cố XMĐ; 
3.4 Các trường hợp và trình tự thí nghiệm 
3.4.1. Các trường hợp thí nghiệm 
Các trường hợp thí nghiệm xác định tải trọng ngang và chuyển vị gồm: 
a) Thí nghiệm đối với nền tự nhiên: 
- Gia tải ngang và ghi nhận số liệu liên tục đến khi cọc chuyển vị 10mm 
thì lấy giá trị để tính hệ số nền của đất tự nhiên, sau đó tiếp tục gia tải đến giá 
trị chuyển vị 25mm và đến khi cọc hoặc nền bị phá hoại. 
- Trong quá trình gia tải ngang số liệu về lực ngang và chuyển vị được đo 
đạc và ghi chép vào máy tính. 
b) Thí nghiệm đối với nền đã xử lý gia cố: 
Lớp nền phía trên cùng của móng cọc được xử lý gia cố bằng lớp xi 
măng - đất. Đối với từng loại cọc sẽ có chiều dày và chiều rộng lớp gia cố 
16 
XMĐ khác nhau. Thí nghiệm tương tự thí nghiệm đối với nền đất tự nhiên, 
tuy nhiên lớp gia cố phía sau cọc được đo đạc chuyển vị của để xác định ảnh 
hưởng của phạm vi gia cố trên mặt bằng. 
3.4.2. Lắp đặt thiết bị và trình tự thí nghiệm 
a) Lắp đặt thiết bị: Để thực hiện được mục đích thí nghiệm, đo lực tác 
động, chuyển vị đầu cọc, chuyển vị lớp gia cố sau cọc, tại những vị trí cần so 
sánh bố trí các đầu đo. 
b) Trình tự thí nghiệm 
+ Thi công trụ phản lực. 
+ Chuẩn bị cọc thí nghiệm đủ cường độ, đóng cọc ngập vào nền tại các vị 
trí thí nghiệm, trừ đầu cọc 0,5m để đặt điểm tác dụng lực ngang. 
+ Lấy mẫu thí nghiệm đất nền (9 chỉ tiêu). 
+ Đào đất sâu và thi công khối gia cố theo kích thước hợp lý. Lấy mẫu 
vữa và bảo dưỡng mẫu. 
+ Lắp đặt thiết bị đo chuyển vị trong nền gia cố tại các điểm sau cọc 
+ Thí nghiệm mẫu XMĐ ở thời điểm 28 ngày và 91 ngày. Sau thời gian 
28 ngày tiến hành thí nghiệm đẩy ngang cọc cho từng modul riêng biệt. 
3.5. Kết quả thí nghiệm 
3.5.1 Kết quả thí nghiệm đối với các loại cọc vuông 
Kết quả thí nghiệm cho các loại cọc vuông thể hiện bằng các biểu đồ 
quan hệ giữa tải trọng và chuyển vị đầu cọc p ~ y trong hai trường hợp: tự 
nhiên và gia cố được thể hiện trong từng biểu đồ, điển hình như sau: 
Hình 3.2: Biểu đồ quan hệ p ~ y cho cọc vuông 35x35cm 
3.5.2 Kết quả thí nghiệm đối với các loại cọc tròn 
Kết quả thí nghiệm cho các loại cọc tròn thể hiện bằng các biểu đồ quan 
hệ giữa tải trọng và chuyển vị đầu cọc p ~ y trong hai trường hợp: tự nhiên và 
gia cố được thể hiện trong từng biểu đồ, điển hình như sau (hình 3.3): 
0"
10"
20"
30"
40"
50"
60"
70"
80"
90"
100"
110"
120"
130"
140"
150"
160"
170"
0" 5" 10" 15" 20" 25" 30" 35" 40"
Lự
c$
ng
an
g$
đầ
u$
cọ
c$
(k
N
)$
Chuyển$vị$ngang$đầu$cọc$(mm)$
TH"nền"tự"nhiên"
TH"nền"gia"cố"
17 
0"
20"
40"
60"
80"
100"
120"
140"
160"
0" 5" 10" 15" 20" 25" 30" 35" 40"
Lự
c$n
ga
ng
$đ
ầu
$cọ
c$(
kN
)$
Kích$thước$cọc$(cm)$
Biểu$đồ$quan$hệ$SCTN$với$kích$thước$cọc$vuông$thí$nghiệm$
TH"tự"nhiên"
TH"gia"cố"
0"
20"
40"
60"
80"
100"
120"
140"
160"
180"
0" 5" 10" 15" 20" 25" 30" 35" 40" 45"
Lự
c$n
ga
ng
$đ
ầu
$cọ
c$(
kN
)$
Kích$thước$cọc$(cm)$
Biểu$đồ$quan$hệ$SCTN$với$kích$thước$cọc$tròn$thí$nghiệm$
TH"gia"cố"
TH"tự"nhiên"
Hình 3.3: Biểu đồ quan hệ p ~ y cho cọc tròn D10cm 
Từ các kết quả nghiên cứu mô hình vật lý thu được mối quan hệ giữa 
SCTN với kích thước cọc cho từng loại cọc: 
Hình 3.4: Biểu đồ quan hệ SCTN và kích thước cọc vuông 
Hình 3.5: Biểu đồ quan hệ SCTN và kích thước cọc tròn (ly tâm) 
0"
5"
10"
15"
20"
25"
30"
35"
40"
45"
50"
0" 5" 10" 15" 20" 25" 30" 35" 40"
Lự
c$
ng
an
g$
đầ
u$
cọ
c$
(k
N
)$
Chuyển$vị$ngang$đầu$cọc$(mm)$
TH"nền"tự"nhiên"
TH"nền"gia"cố"
18 
3.5.3 Nhận xét kết quả thí nghiệm 
Từ các biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và chuyển vị cho thấy trong phạm 
chuyển vị cho phép của Đập trụ đỡ (<25mm) sức chịu tải ngang tăng tỷ lệ 
thuận với đường kính cọc. Trong trường hợp nền gia cố, ngoài phạm vi 
chuyển vị cho phép (đến 25mm) giá trị tải trọng có chiều hướng tỷ lệ nghịch 
với chuyển vị, điều đó cho thấy khối gia cố hình thành chuyển vị tới hạn. Kết 
quả thí nghiệm cũng cho thấy giá trị chuyển vị tới hạn của các loại cọc và các 
kích thước cọc không có sự khác biệt lớn, điều đó có nghĩa lớp xi măng đất đã 
đạt tới ranh giới phá hoại nên không đem lại hiệu quả về chuyển vị nữa. 
Vì vậy có thể kết luận sự gia tăng về khả năng chịu lực ngang của cọc 
phụ thuộc vào loại cọc