Tiểu luận Móng cọc: Ma sát âm

MỤC LỤC PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG MA SÁT ÂM I.1. Định nghĩa hiện tượng ma sát Trang 2 I.2. Các thuật ngữ liên quan đến ma sát âm Trang 5 I.3. Các nguyên nhân gây ra lực ma sát âm Trang 7 I.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiện tượng ma sát âm Trang 14 I.5. Aûnh hưởng của ma sát âm đến nền móng công trình Trang 15 I.6. Các nghiên cứu về ma sát âm Trang 15 I.7. Một số ảnh hưởng của MSA đến các công trình thực tế Trang 34 PHẦN II : NGHIÊN CỨU MA SÁT ÂM CỦA BỘ GIAO THÔNG MỸ II.1. Hiện tượng ma sát âm Trang 43 II.2. Phương pháp sát định ma sát âm Trang 44 II.3. Các bước tính toán ma sát âm Trang 44 II.4. Ví d tính tốn Trang 46 PHẦN III : TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC CÓ XÉT ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA MA SÁT ÂM III.1. Lý thuyết tính toán Trang 57 III.2. Ứng dụng tính toán vào bài toán thực tế Trang 62 III.2.1 Bài toán mố phía Nam Cầu Peach Trang 62 III.2.2 Phần mở rộng Trang 66 III.2.3 Công trình khách sạn Thái Bình – Thị Xã Long Xuyên – An Giang Trang 70 PHẦN IV : CÁC BIỆN PHÁP LÀM GIẢM ẢNH HƯỞNG CỦA MA SÁT ÂM IV.1. Biện pháp làm tăng nhanh tốc độ cố kết của nền đất Trang 77 IV.2. Biện pháp làm giảm giảm tải trọng lên đất nền Trang 77 IV.3. Biện pháp làm giảm ma sát giữa đất và cọc trong vùng

pdf92 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 18/06/2013 | Lượt xem: 2417 | Lượt tải: 14download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tiểu luận Móng cọc: Ma sát âm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
uyeån töông ñoái giöõa ñaát vaø coïc caàn thieát ñeå huy ñoäng ñeán giaù trò ma saùt aâm cöïc ñaïi. Moät CT ñôn giaûn xaùc ñònh vuøng aûnh höôûng cuûa ma saùt aâm: 1 d S z H S  −    = Trong ñoù: Sñ: Ñoä luùn cuûa coïc ñôn S: Ñoä luùn oån ñònh cuûa neàn H: Chieàu daøy lôùp ñaát yeáu Coâng thöùc treân xem nhö ñoä luùn cuûa ñaát neàn phaân boá tuyeán tính theo chieàu saâu lôùp ñaát. Tuy nhieân, neáu nhö caùc ñöôïc caùc keát quaû tính luùn cho töøng phaân lôùp ñaát, ta neân söû duïng caùc keát quaû naøy, bôûi coâng thöùc treân cho sai soá khaù lôùn. Moät vaán ñeà cuûa baøi toaùn öôùc löôïng ñoä luùn cuûa moät coïc ñôn laø vieäc xaùc ñònh ñöôïc caùc thaønh phaàn söùc khaùng, bao goàm söùc khaùng beân (Qs) vaø söùc khaùng muõi (Qp) taïi taûi troïng thieát keá. Caùc giaù trò naøy ñöôïc huy ñoäng phuï thuoäc vaøo chuyeån dòch töông ñoái giöõa ñaát vaø coïc. Ñoàng thôøi caùc giaù trò naøy cuõng khoâng huy ñoäng ñeán giaù trò cöïc ñaïi taïi cuøng moät ñoä chuyeån dòch töông ñoái cuûa coïc, nghóa laø, thoâng thöôøng thì söùc khaùng beân (ma saùt) ñöôïc huy ñoäng ñeán giaù trò cöïc ñaïi tröôùc söùc khaùng muõi. Do ñoù, khoâng theå xaùc ñònh tröïc tieáp caùc giaù trò naøy trong baøi toaùn. Moät höôùng giaûi quyeát ñöôïc ñeà nghò laø thieát laëp moät baøi toaùn laëp, vôùi ñieàu kieän kieåm tra laø söï phuø hôïp giöõa söùc khaùng huy ñoäng ñöôïc vaø ñoä luùn töông ñoái cuûa coïc ñöôïc xaùc ñònh töông öùng. Cuï theå nhö sau: Giaû thieát söùc khaùng beân ñôn vò ñöôïc huy ñoäng ñeán giaù trò : ss ff . * β= . Töø ñaây tính ñöôïc giaù trò söùc khaùng beân toång: Qs* Xaùc ñònh söùc khaùng muõi ñöôïc huy ñoäng: Qp* = Ntc – Qs*. Vôùi ñieàu kieän : Qp* ≤ Qp. Xaùc ñònh caùc ñoä luùn thaønh phaàn ∆L, Sm, Sb, vaø giaù trò toång ñoä luùn Sd. Tính chuyeån dòch trung bình taïi giöõa coïc: 2 L Sd ∆ −= Öôùc löôïng giaù trò ñoä luùn töông ñoái cuûa coïc ñoøi hoûi ( Srequire) ñeå huy ñoäng söùc khaùng beân ( ma saùt ) toái ña theo kinh nghieäm. Xaùc ñònh heä soá huy ñoäng söùc khaùng beân require d i S L S 2 ∆ − =β GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 62 So saùnh giaù trò naøy vôùi giaù trò βi vôùi giaù trò β giaû thieát ban ñaàu. Neáu sai khaùc lôùn thì giaû thieát laïi giaù trò β. 3. XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CHO PHEÙP THEO TCVN 205-1998 p p s s a FS Q FS Q Q += Trong ñoù: FSs : Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn ma saùt beân, laáy baèng 1.5 – 2.0 FSp : Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn choáng muõi, laáy baèng 2.0 – 3.0 III.2. ÖÙNG DUÏNG BAØI TOAÙN THÖÏC TEÁ III.2.1. VÍ DUÏ TÍNH TOAÙN LAÏI BAØI TOAÙN MOÁ PHÍA BÔØ NAM CAÀØU PEACH: 1. Tính ñoä luùn cuûa neàn: Ñoä luùn cuûa neàn ñöôïc xaùc ñònh töông töï nhö ví duï treân. 2. Tính ñoä luùn cuûa coïc ñôn: Giaù trò taûi troïng tieâu chuaån tính luùn: )(781 14.1 890 14.1 kN N N tc === Caùc giaù trò söùc khaùng cöïc haïn ñöôïc xaùc ñònh nhö trong ví duï treân: Söùc khaùng beân ñôn vò cöïc haïn: Lôùp 1: fs,1 = 33 kPa. Lôùp 2: fs,2 = 85 kPa. Lôùp 3: fs,3 = 67 kPa. Söùc khaùng beân ñôn vò trung bình treân toaøn chieàu daøi coïc: )(66 5.17 5.2675.9855.533... 33,22,11, kPa L lflflf f sss s = ×+×+× = ++ = Söùc khaùng muõi ñôn vò cöïc haïn: qt = 9 x Cu = 9 x 159 = 1.431 kPa. Caùc heä soá tính toaùn: Beâtoâng coïc B25 ( M350), Eb = 2.7x107 (kPa) αs = 0.67 ( ma saùt phaân boá tuyeán tính treân thaân coïc) GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 63 Cp = 0.025 .051.0025.0) 356.0 5.17 16.093.0()16.093.0( =+=+= ps C B L C Giaû thieát heä soá huy ñoäng söùc khaùng beân β = 0.4 )(182)(123658781 )(658 )(4.26664.0. * * * kNQkNQ kNQ kPaff pp s ss =<=−= = =×== β Tieán haønh tính toaùn theo caùc COÂNG THÖÙC ñöôïc ñeà nghò bôûi Vesic: )(9.2)(109.2 107.2356.0 5.17)65867.0123( 3 72 mmm EA LQ l cp tb =×= ×× ××+ ==∆ − )(04.6)(1004.6 1431356.0 123025.0 3 mmm Bq QC S pp m =×=× × == − )(24.10 mmSd = Chuyeån dòch trung bình taïi giöõa coïc: )(79.8 2 9.2 24.10 mm=−= Trong baøi baùo Fellenius vaø Brom ( 1969), Fellenius (1972) ñaõ trình baøy moät keát quaû cuûa ñoä chuyeån dòch töông ñoái giöõa coïc ( D = 30mm) vaø ñaát (seùt) ñuû huy ñoäng söùc khaùng hoâng cöïc ñaïi laø 2-3mm. Theo moät coâng thöùc kinh nghieäm ñöôïc trình baøy trong saùch “ Moùng coïc – Phaân tích vaø Thieát keá” cuûa Vuõ Coâng Ngöõ vaø Nguyeãn Thaùi, ñoä chuyeån dòch töông ñoái naøy trong ñaát loaïi seùt khoaûng 0.01B = 0.01 x 35.6(mm) ≈ 4mm, nhö vaäy: Srequire ≈ 4(mm). 21.2 4 79.82 == ∆ − = require i S L S β Thöïc hieän baøi toaùn laëp. Ta nhaän thaáy raèng giaù trò βi ñaït cöïc tieåu taïi laân caän β = 0.475 Keát quaû sau cuøng: vôùi β = 0.475 Töông öùng vôùi keát quaû naøy, söùc khaùng muõi khoâng ñöôïc huy ñoäng. Söùc khaùng hoâng huy ñoäng: Qs* = 797.7 (kN). Söùc khaùng muõi huy ñoäng : Qp* = 0 (kN). Caùc ñoä luùn thaønh phaàn töông öùng : ).(3.1)(103.1 14315.17 658051.0 3 mmm Lq QC S ssb =×=× × == − GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 64 )(68.2 mm EA LQ l cp tb ==∆ )(59.1 mm Lq QC S ssb == )(0 mm Bq QC S pp m == Toång ñoä luùn: Sd = 4.27 (mm). Nhaän xeùt: Ñoä luùn cuûa coïc ñôn laø 4.27 (mm). Maëc duø keát quaû tính toaùn Sd = 4.27mm, nhöng söùc khaùng tính theo caùc COÂNG THÖÙC treân vaãn chöa huy ñoäng ñeán cöïc ñaïi, ñieàu naøy laø khoâng hôïp lyù. Ñieàu naøy cuõng coù nghóa laø ñoä luùn cuûa coïc nhoû hôn giaù trò tính toaùn ñöôïc. Theo quan ñieåm cuûa Fellenius, neáu nhö coïc ñöôïc tính toaùn vôùi heä soá an toaøn laø phuø hôïp ( trong bieåu thöùc tính söùc chòu taûi cho pheùp), thì coïc seõ khoâng bò luùn. Ñoä luùn chuû yeáu laø do co ngaén ñaøn hoài trong coïc, coäng vôùi moät chuyeån dòch raát nhoû ñeå huy ñoäng söùc khaùng. Tuy nhieân, trong moät chöøng möïc naøo ñoù, theo phöông phaùp naøy, ta coù theå chaáp nhaän giaù trò keát quaû treân. Nhö ñöôïc ñeà caäp ôû treân, ñeå ma saùt döông, cuõng nhö ma saùt aâm ñaït giaù trò cöïc ñaïi, ñoøi hoûi chuyeån vò giöõa coïc vaø ñaát khoaûng 4mm. Do ñoù, vuøng coù khaû naêng xuaát hieän ma saùt aâm phaùt huy cöïc ñaïi laø vuøng ñaát coù ñoä luùn lôùn hôn hoaëc baèng 4.27 + 4 ≈ 8mm. Hình 29. Bieåu ñoà phaân boá ñoä luùn cuûa coïc vaø cuûa ñaát neàn theo chieàu saâu. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 65 Döïa vaøo bieåu ñoà phaân boá ñoä luùn neàn ñaát vaø coïc, xaùc ñònh vò trí maët phaúng trung hoaø naèm ôû ñoä saâu 14(m) döôùi maët ñaát, nhö vaäy, tieân ñoaùn ñöôïc chieàu saâu coù theå phaùt sinh ma saùt aâm laø töø 0 – 14(m). Tuy nhieân, neáu thieát keá theo keát quaû vò trí maët trung hoaø nhö treân, ta deã daïng nhaän thaáy raèng chieàu daøi coïc ñeå ñuû khaû naêng chòu taûi seõ lôùn hôn nhieàu so vôùi ví duï phaàn treân ( laø moät coâng trình thöïc teá). Laøm nhö vaäy seõ quaù an toaøn khoâng caàn thieát. Nhö vaäy moät keát quaû coù theå chaáp nhaän ñöôïc laø vuøng phaùt sinh ma saùt aâm laø vuøng coù ñoä luùn lôùn hôn 8mm. Döïa vaøo bieåu ñoà phaân boá ñoä luùn, coù theå xaùc ñònh vuøng naøy töø maët ñaát ñeán ñoä saâu 7m. 3. Tính söùc chòu taûi cuûa coïc khi xeùt ñeán ma saùt aâm: Sau khi ñaõ xaùc ñònh ñöôïc vò trí maët phaúng trung hoaø (ñoàng nghóa vôùi vieäc xaùc ñònh ñöôïc vuøng coù khaû naêng xuaát hieän ma saùt aâm ), quan ñieåm cuõng caùc böôùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc ñôn khi xeùt ñeán ma saùt aâm cuõng töông töï nhö ví duï ôû phaàn tröôùc. Löïc ma saùt aâm cöïc haïn trong vuøng neàn töø 0 – 7(m): )(259)..( 11,1 kNulfQQ ss −=−== −−− Söùc khaùng ma saùt döông cöïc haïn treân ñoaïn coïc coøn laïi: )(13892391150 )...( 33,22,32 kN ulflfQQQ sss =+= +=+= +++++ Söùc khaùng muõi cöïc haïn: )(182 kNQp = Söùc chòu taûi tôùi haïn cuûa coïc )(13121821389259 kNQQQQ pssu =++−=++−= +− Nhö vaäy, ñoái vôùi trong tröôøng hôïp naøy, caàn phaûi taêng chieàu saâu ñoùng coïc. Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc: )(626 3 182 2 1389259 32 kN QQQ Q pss a =+ +− =+ +− = +− Söùc chòu taûi tôùi haïn cuûa coïc khi khoâng coù ma saùt aâm Qu = QS1+ QS2+ QS3 + Qp = 259 + 1.150 + 239 + 182 = 1.830 (kN) Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc khi khoâng coù ma saùt aâm )(885 32 321 kN QQQQ Q pSSS a =+ ++ = GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 66 III.2.2 PHAÀN MÔÛ ROÄNG: 1. Lyù thuyeát: Theo quan nieäm truîeàn thoáng töø tröôùc tôùi nay, xeùt moät caùch an toaøn, thì ta vaãn xem laø ñoä lôùn ma saùt aâm laáy baèng ñoä lôùn ma saùt döông trong cuøng moät phaïm vi taùc duïng. Vaø caàn phaûi hieäu tröø löïc keùo do ma saùt aâm gaây ra trong bieåu thöùc tính söùc chòu taûi cho pheùp. Tuy nhieân, Fellenius töø raát sôùm ñaõ quan nieäm khaùc. Fellenius cho raèng caàn phaûi phaân bieät baûn chaát cuûa “Dragload”, vaø “Downdrag” trong khaùi nieäm ma saùt aâm. “Dragload” laø taûi troïng phaùt sinh trong coïc khi ñaát xung quanh coïc luùn töông ñoái vôùi coïc. “Dragload” phaùt sinh khi maø dòch chuyeån giöõa ñaát vaø coïc laø raát nhoû, vaø neáu nhö cöôøng ñoä vaät lieäu cuûa coïc ñuû khaû naêng chòu taûi ( coù xeùt ñeán löïc neùn Dragload naøy) thì öùng suaát do Dragload trong coïc coù taùc duïng höõu ích. Baûn chaát cuûa noù gioáng nhö DÖL trong coïc. Trong khi ñoù “ Downdrag” laø thuaät ngöõ chæ hieän töôïng coïc bò keùo xuoáng do hieän töôïng neàn ñaát xung quanh vaø döôùi muõi coïc bò luùn. “Downdrag” thöôøng ñi ñoâi, keát hôïp vôùi taûi Dragload raát nhoû, vaø noù coù lieân quan ñeán ñoä luùn. Hieän töôïng naøy mang yù nghóa tieâu cöïc, khoâng ñöôïc mong muoán. Downdrag chæ xuaát hieän, vaø caàn ñöôïc xem xeùt trong tröôøng hôïp söùc khaùng muõi coïc laø nhoû. Ñieàu ñoù ñoàng nghóa vôùi muõi coïc ñöôïc ñaët vaøo trong lôùp ñaát yeáu, coù khaû naêng neùn luùn, ñoä luùn cuûa ñaát coù theå xuaát hieän trong lôùp beân döôùi muõi coïc khi öùng suaát coù hieäu gia taêng bôûi söï gia taûi treân maët ñaát vaø taûi troïng treân nhoùm coïc. Theo quan ñieåm nhö treân, thì löïc “dragload” khoâng coù aûnh höôûng gì ñeán khaû naêng chòu taûi cuûa coïc. Do ñoù, theo Fellenius, söùc chòu taûi cuûa coïc khoâng ñöôïc tröø ñi giaù trò löïc Dragload, khi xaùc ñònh taûi troïng cho pheùp. Vaø ñieàu ñoù cuõng ñoàng nghóa laø noù cuõng khoâng ñöôïc coäng theâm vaøo taûi troïng thieát keá khi kieåm tra ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc. Chæ moät ñieàu kieän caàn ñöôïc ñaûm baûo ôû trong tröôøng hôïp naøy laø taûi troïng thieát keá + taûi “dragload” sinh ra öùng suaát ( neùn hoaëc keùo) khoâng ñöôïc vöôït quaù khaû naêng chòu neùn ( hoaëc keùo) trong vaät lieäu coïc. Ñaây chæ laø ñieàu kieän veà vaät lieäu. Ñoàng thôøi, cuõng phaûi chuù yù raèng, Dragload khoâng gaây ra ñoä luùn cuûa coïc. “Dradload” laø löïc coù ích, gaây ra DÖL trong coïc, vaø coù taùc duïng laøm giaûm khaû naêng bieán daïng cuûa coïc khi chòu taûi ñoäng, vaø taûi ngang. Neáu ñaûm baûo ñöôïc ñieàu kieän veà vaät lieäu, thì khi löïc “Dragload” caøng lôùn, moùng coïc caøng cöùng vaø toát hôn. Ngoaøi caùi teân laø “ Ma saùt aâm”, nhöng thöïc chaát laø khoâng coù thaønh phaàn naøo aâm trong khaùi nieäm “Ma saùt aâm”. Trong baøi baùo Fellenius vaø Broms (1969) vaø Fellenius (1972) ñaõ cho thaáy raèng söï gia taêng taûi troïng ñoät ngoät, trong moät thôøi gian ngaén coù theå laøm giaûm ma saùt aâm, nghóa laø ñaûo ngöôïc moät phaàn ma saùt aâm thaønh ma saùt döông. Thaäm chí löôïng giaûm GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 67 cuûa ma saùt aâm baèng vôùi giaù trò taûi troïng gia taêng. Ñieàu ñoù chöùng toû raèng taûi troïng ñoäng vaø taûi Dragload laø khoâng keát hôïp vôùi nhau, nghóa laø khoâng taùc duïng ñoàng thôøi. Hình 30 Bieåu ñoà phaân boá taûi troïng trong coïc II ( Bjerin,1977) Hình 31 Löïc caét hoâng trung bình trong coïc I vaø II trong khoaûng M2-M3, vaø M6-M7 ( Bjerin, 1977) Trong baùo caùo cuûa Bozozuk (1981) cuõng xaùc nhaän khaúng ñònh treân cuûa Fellenius vaø caùc coäng söï, nghóa laø ban ñaàu söï gia taêng taûi troïng laøm hieäu tröø bôùt ma saùt aâm. Nhöng ñaëc bieät, khi taùc giaû coá tình gia taêng ñeán giaù trò baèng vôùi giaù trò cuûa taûi Dragload, thì coïc bò chìm luùn. Söùc khaùng ôû beân döôùi maët trung hoaø khoâng gia taêng. Ñieàu naøy cho thaáy raèng, taûi Dragload khoâng khoâng aûnh höôûng ñeán khaû naêng chòu taûi cuûa coïc. Töø caùc nhaän ñònh treân, cuoái cuøng, Fellenius ñöa ra moät keát luaän nhö sau: . Taûi troïng cho pheùp vaø taûi thieát keá: Taûi troïng cho pheùp laø moät haøm cuûa khaû naêng chòu taûi cöïc haïn, nhöng khoâng hieäu tröø taûi Dragload. Taûi troïng thieát keá ñöôïc kieåm tra bôûi taûi cho pheùp cuõng khoâng ñöôïc coäng vaøo taûi Dragload. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 68 . Taûi troïng lôùn nhaát vaø cöôøng ñoä vaät lieäu: Taûi troïng lôùn nhaát xuaát hieän taïi maët phaúng trung hoaø vaø baèng tónh taûi coäng vôùi taûi Dragload. Taûi troïng ñoäng khoâng ñöôïc xeùt vaøo. Cöôøng ñoä vaät lieäu taïi cuûa coïc phaûi coù khaû naêng chòu ñöôïc taûi troïng naøy. Caùc bieåu ñoà phaân boá ñieån hình ñöôïc Fellenius trình baøy : Hình 32. Xaùc ñònh maët phaúng trung hoaø ( Groudrealt vaø Fellenius, 1994) GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 69 2. AÙp duïng cho ví duï treân Theo baûng keát quaû tính luùn coá keát cuûa neàn ñaát, cho thaáy, phaàn lôùp ñaát beân döôùi muõi coïc coù ñoä luùn laø 0.7mm. Ñoä luùn ñaàu coïc khoaûng 6mm. Taïi maët phaúng trung hoaø, ñoä luùn cuûa coïc laø 4mm. Nhö vaäy coïc xuyeân vaøo trong lôùp ñaát khoaûng 2mm. Nhö vaäy ta thaáy raèng muõi coïc khoâng bò luùn nhieàu. Do ñoù, hieän töôïng ma saùt aâm seõ phaùt sinh löïc Dragload trong coïc, khoâng xuaát hieän tröôøng hôïp “Downdrag”. a. Xaùc ñònh taûi Dragload: Löïc keùo xuoáng ( dragload) cöïc haïn trong vuøng neàn töø 0 – 7(m): )(2591 kNQQ dragload s == − Nhö vaäy, theo quan ñieåm treân, toång taûi ñöùng taùc duïng leân coïc: Ptt = Ntt + Qsdragload = 890 + 211.5 = 1101.5 (kN). Coïc phaûi ñaûm baûo khoâng bò phaù hoaïi theo ñieàu kieän vaät lieäu. b. Söùc chòu taûi coïc theo vaät lieäu: )( atapna ARARQ +=ϕ Trong ñoù: Ra : laø söùc chòu keùo hay neùn cho pheùp cuûa theùp. Giaû thieát theùp CII, Rat = 280Mpa. Söû duïng 4 caây φ 18 Rn : laø söùc chòu neùn cuûa beâtoâng. Söû duïng beâtoâng B25(M 350) )(5.14 MPaRb = . (TCXDVN 356:2005) ϕ : heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa uoán doïc. Tra theo B l0 ; vôùi ).(25.125.177.0.0 mlvl =×== Tra ϕ = 0.93. Nhö vaäy: )(1960 ) 4 018.0 4(10280) 4 018.0 4356.0(105.1493.0 )( 2 3 2 23 kNQ ARARQ a atapna =       ××××+××−××= += pipi ϕ Nhö vaäy : Qa > Ptt, ñieàu kieän vaät lieäu ñöôïc thoaû maõn (OK). c. Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc ( Theo ñieàu lieän ñaát neàn ) Löïc keùo xuoáng ( dragload) cöïc haïn trong vuøng neàn töø 0 – 7(m): )(2591 kNQQ dragload s == − Söùc khaùng ma saùt hoâng cöïc haïn: )(1648321 kNQQQQs =++= Söùc khaùng muõi cöïc haïn: GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 70 )(182 kNQp = Söùc chòu taûi cöïc haïn cuûa coïc khi coù ma saùt aâm: )(18301821648 kNQQQ psu =+=+= Söùc chòu taûi cho pheùp: )(885 22 kN QQ Q ps a =+= III.2.3 COÂNG TRÌNH KHAÙCH SAÏN THAÙI BÌNH – TX LONG XUYEÂN – TÆNH AN GIANG Hình 33. Maët Ñöùng Coâng Trình Khaùch Saïn Thaùi Bình-Long Xuyeân GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 71 Noäi löïc tính toaùn lôùn nhaát taïi maët caét chaân coät laø: Ntt = 155.86(T) Ntc = 135.53(T); Mtt3 = -9.81(T.m) Mtc3 =-8.53(T.m); Mtt2 = 6.01 (T.m) Mtc2 = 5.23 (T.m); Vtt2 = -4.86 (T) Vtc2 = -4.32(T); Vtt3 = 3.74 (T) Vtc3 = 3.34(T); Hình 34. Sô ñoà boá trí coïc vaø maët caét ñòa chaát coâng trình GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 72 Hình 35. Maët baèng moùng coïc GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 73 Baûng 4. Caùc thoâng soá cuûa coïc: Haïng muïc Ñôn vò Giaù trò Bieän phaùp thi coâng EÙp Tieát dieän coïc cm 25 x 25 Chieàu daøi coïc ñoaïn x m 4 x 11.5 Chieàu daøi tính toaùn m 45 Cao ñoä ñænh m -2.0 Cao ñoä muõi m - 47.0 Cao ñoä maët ñaát m 0.0 Möïc nöôùc ngaàm m -1.0 Beâtoâng M300 Theùp AII 1. Tính toaùn SCT cuûa coïc: a) SCT theo vaät lieäu b) SCT cöôøng ñoä: Söùc khaùng beân Qs: Lôùp C ϕ 1-sinϕ tgϕ h z γ σ’v fs 1 0.20 5.87 0.898 0.103 2.0 1.0 0.828 0.83 0.307 2 0.39 3.22 0.944 0.056 35.2 19.6 0.616 12.50 1.315 3 0.51 18.30 0.686 0.331 9.8 42.1 0.930 27.90 9.379 Söùc khaùng muõi Qp: GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 74 Vôùi ϕ = 18.3o, tra baûng ta coù: Nc = 13.10 Nq = 5.26 Nγ = 4.07 Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc laø: c) Kieåm tra taûi cuûa moãi coïc: Noäi löïc taïi ñaùy ñaøi: Ntt = 5.47 + 155.86 = 161.3 T Mtt2 = 6.01 + 3.74x0.8 = 9 Tm Mtt3 = 9.81 + 4.86x0.8 = 13.7 Tm Löïc taùc duïng leân ñaàu coïc: Vaäy Qu = 2Pp (thoûa) 2. Tính toaùn söï aûnh höôûng cuûa ma saùt aâm: a) Tính toaùn ñoä luùn 1 coïc: Vôùi: GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 75 Vaäy: b) Tính toaùn ñoä luùn neàn döôùi taùc duïng cuûa lôùp ñaát ñaép 2m: Ñeå thieân veà an toaøn, ta seõ tính ñoä luùn cuûa neàn ñeán vò trí maø taûi baûn thaân baèng möôøi taûi gaây luùn GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 76 c) Chieàu saâu bò aûnh höôûng bôûi ma saùt aâm: d) Tính toaùn laïi khaû naêng chòu taûi cuûa coïc: Söùc khaùng beân Qs: Lôùp C ϕ 1-sinϕ tgϕ h z γ σ’v fs 1 0.20 5.87 0.898 0.103 2.0 1.0 0.828 0.83 0.307 2a 0.39 3.22 0.944 0.056 32.8 17.35 0.616 11.76 -1.26 2b 0.39 3.22 0.944 0.056 2.4 33.95 0.616 22.6 2.063 3 0.51 18.30 0.686 0.331 9.8 42.1 0.930 27.90 9.379 Söùc khaùng muõi Qp: Vôùi ϕ = 18.3o, tra baûng ta coù: Nc = 13.10 Nq = 5.26 Nγ = 4.07 Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc laø: Nhaän xeùt: döôùi taùc duïng cuûa ma saùt aâm, söùc chòu taûi coïc giaûm roõ reät vaø nhoû hôn löïc taùc duïng leân ñaàu coïc. Vì theá, neáu khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa ma saùt aâm trong tính toaùn thì seõ raát nguy hieåm. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 77 PHAÀN IV CAÙC BIEÄN PHAÙP LAØM GIAÛM AÛNH HÖÔÛNG CUÛA MA SAÙT AÂM Töø thöïc nghieäm hieän tröôøng ñaõ chæ ra raèng löïc ma saùt aâm nhoû treân caùc coïc ngaén coù chieàu daøi khoâng vöôït quaù 8m, neân noù coù theå ñöôïc boû qua (M.G.Khare vaø S.R.Gandhi). Ñoái vôùi caùc coïc coù chieàu daøi trung bình, ma saùt aâm ñöôïc xeùt ñeán vaø giaûi phaùp khaéc phuïc coù theå ñöôïc choïn laø taêng khaû naêng chòu taûi cuûa coïc, baèng caùch taêng chieàu daøi hoaëc giaûm khoaûng caùch caùc coïc. Tuy nhieân, khi maø ma saùt aâm quaù lôùn, giaûi phaùp taêng khaû naêng chòu taûi cuûa coïc khoâng coøn kinh teá hay ñaït hieäu quaû, thì caàn phaûi söû duïng moät trong caùc bieän phaùp giaûm ma saùt aâm. Xuaát phaùt töø nguoàn goác vaø söï hình thaønh ma saùt aâm, bieän phaùp khaéc phuïc ma saùt aâm coù theå chia laøm 2 nhoùm chính.  Nhoùm 1: Giaûm toái ña ñoä luùn cuõng nhö toác ñoä luùn coøn laïi cuûa neàn ñaát tröôùc khi thi coâng coïc baèng caùc bieän phaùp xöû lyù neàn nhö gia taûi tröôùc baèng ñaát ñaép hoaëc chaân khoâng, keát hôïp vôùi caùc giaûi phaùp taêng nhanh quaù trình coá keát, nghóa laø quaù trình tieâu taùn aùp löïc loã roãng thaëng dö trong neàn baèng coïc caùt hay baác thaám,v.v...ÔÛ ñaây cuõng caàn phaûi chuù yù raèng, quaù trình bôm nöôùc ngaàm cuûa caùc coâng trình laân caän cuõng phaùt sinh ra quaù trình coá keát trong neàn, töø ñoù cuõng coù theå phaùt sinh ma saùt aâm taùc duïng leân coïc. Do ñoù, caàn heát söùc traùnh hieän töôïng bôm huùt nöôùc ngaàm xung quanh coâng trình moùng coïc maø khoâng kieåm soaùt phaïm vi cuõng nhö möùc ñoä aûnh höôûng cuûa noù ñoái vôùi coâng trình moùng. IV.1 Bieän phaùp laøm taêng nhanh toác ñoä coá keát cuûa neàn ñaát Ñoái vôùi coâng trình coù thôøi gian thi coâng khoâng gaáp, coâng trình coù heä moùng coïc trong ñaát yeáu chöa coá keát. Ñeå giaûm ma saùt aâm, ta coù theå boá trí caùc phöông tieän thoaùt nöôùc theo phöông thaúng ñöùng (gieáng caùt hoaëc baác thaám) neân nöôùc coá keát ôû caùc lôùp saâu trong ñaát yeáu döôùi taùc duïng taûi troïng ñaép seõ coù ñieàu kieän ñeå thoaùt nhanh (thoaùt theo phöông naèm ngang ra gieáng caùt hoaëc baác thaám roài theo chuùng thoaùt leân maët ñaát töï nhieân). Tuy nhieân, ñeå ñaûm baûo phaùt huy ñöôïc hieäu quaû thoaùt nöôùc naøy thì chieàu cao neàn ñaép toái thieåu neân laø 4m, do ñoù neáu neàn ñaép khoâng ñuû lôùn thì ta keát hôïp vôùi gia taûi tröôùc ñeå phaùt huy hieäu quaû cuûa caùc ñöôøng thaám thaûng ñöùng. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 78 Khi söû duïng caùc giaûi phaùp thoaùt nöôùc coá keát thaúng ñöùng nhaát thieát phaûi boá trí taàng caùt ñeäm. Gieáng caùt chæ neân duøng loaïi coù ñöôøng kính töø 35-45 cm, boá trí kieåu hoa mai vôùi khoaûng caùch giöõa caùc gieáng baèng 8-10 laàn ñöôøng kính gieáng. Neáu duøng baác thaám thì cuõng neân boá trí so le kieåu hoa mai vôùi cöï ly khoâng neân döôùi 1,3m vaø khoâng quaù 2,2m. Khi söû duïng caùc giaûi phaùp thoaùt nöôùc coá keát thaúng ñöùng neân keát hôïp vôùi bieän phaùp gia taûi tröôùc vaø trong moïi tröôøng hôïp thôøi gian duy trì taûi troïng ñaép khoâng neân döôùi 6 thaùng [8]. D L Khoái ñaát ñaép (thöôøng laø caùt) kh kvkv kh kv kh kv kh kv kh kv kh Truï thoùat nöôùc Ñeäm caùt H Hình 3-1: Gia taûi tröôùc keát hôïp duøng gieáng caùt thoaùt nöôùc laøm H×nh 36. S¬ ®å bè trÝ gia t¶i tr−íc kÕt hîp víi giÕng c¸t lµm t¨ng nhanh qu¸ tr×nh cè kÕt cña ®Êt  ¦u ®iÓm cña biÖn ph¸p nµy lµ cã thÓ ¸p dông c¶ cho cäc ®ãng vµ cäc khoan nhåi. Tuy nhiªn cÇn thêi gian thi c«ng l©u vµ mÆt b»ng lín (nÕu cã ®¾p gia t¶i). Trong nhoùm naøy coøn phaûi keå ñeán phöông phaùp xöû lyù neàn baèng coïc ñaát xi maêng hay Coá keát chaân khoâng. Caùc phöông phaùp naøy môùi ñöôïc aùp duïng taïi Vieät nam coù hieäu quaû raát lôùn tuy nhieân giaù thaønh coøn cao.  Nhoùm thöù 2: Kieåm soaùt cuõng nhö haïn cheá ñeán möùc coù theå öùng suaát phaân boá trong neàn ñaát yeáu do taûi troïng chaát theâm trong khi thi coâng coâng trình cuõng nhö sau khi coâng trình ñöôïc ñöa vaøo söû duïng. Giaûi phaùp coù theå ñöôïc ñöa ra laø söû duïng saøn giaûm taûi treân heä coïc hoaëc laø neàn ñaát ñaép treân heä coïc vaät lieäu troän ( ñaát troän xi maêng, ñaát troän voâi,...) coù loùt vaûi ñòa kyõ thuaät. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 79 IV.2 Laøm giaûm taûi troïng taùc duïng vaøo ñaát neàn - Saøn giaûm taûi coù xöû lyù coïc Ñoái vôùi caùc coâng trình coù phuï taûi laø haøng hoùa, vaät lieäu, container, …. taûi troïng phuï coù giaù trò lôùn thì duøng caùc saøn beâ toâng coù xöû lyù coïc ñeå ñaët phuï taûi. Trong coâng trình giao thoâng, saøn giaûm taûi (boá trí cho neàn ñöôøng ñaép cao sau moá caàu), ngaøy caøng ñöôïc söû duïng roäng raõi, ñaát ñaép neàn ñöôïc ñaép leân saøn giaûm taûi chöù khoâng taùc duïng tröïc tieáp leân neàn ñaát yeáu beân döôùi. Caùc döï aùn lôùn ôû khu vöïc ñoàng baèng soâng Cöûu Long ñaõ söû duïng giaûi phaùp saøn giaûm taûi nhö: caùc caàu Höng Lôïi, Myõ Thanh, Raïch Moïp … thuoäc döï aùn xaây döïng tuyeán ñöôøng Nam Soâng Haäu. Trong tröôøng hôïp naøy, löïc ma saùt aâm giaûm ñaùng keå do phuï taûi ñöôïc truyeàn xuoáng taàng ñaát toát coù khaû naêng chòu löïc. Nhö vaäy taûi troïng phuï seõ ít aûnh höôûng ñeán lôùp ñaát coù tính neùn luùn cao töø ñoù laøm giaûm ñoä luùn cuûa ñaát neàn, daãn ñeán giaûm löïc keùo xuoáng cuûa ñaát xung quanh coïc. Bieän phaùp naøy deã thi coâng, laøm giaûm ñaùng keå löïc keùo xuoáng cuûa coïc, an toaøn veà kyõ thuaät nhöng xeùt veà maët kinh teá thì chöa ñaït hieäu quaû cao. Bieän phaùp naøy ñaëc bieät thích hôïp vôùi caùc coâng trình ñöôïc xaây döïng toân neàn cao treân neàn ñaát yeáu lôùn nhö hieän nay.  Nhoùm thöù 3: Giaûm ma saùt, söï dính baùm giöõa beà maët ñaát vaø coïc trong phaàn neàn coù xuaát hieän ma saùt aâm. Trong nhoùm giaûi phaùp naøy bao goàm nhieàu phöông aùn ñaõ ñöôïc nghieân cöùu, chöùng minh vaø baùo caùo trong caùc baøi baùo cuûa nhieàu taùc giaû. IV.3 Bieän phaùp laøm giaûm ma saùt giöõa ñaát vaø coïc trong vuøng ma saùt aâm Taïo lôùp phuû maët ngoaøi ñeå ngaên ngöøa tieáp xuùc tröïc tieáp giöõa coïc vaø ñaát xung quanh laøm giaûm ma saùt thaønh beân giöõa coïc vaø lôùp ñaát neàn xung quanh coïc. Bitumen thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå phuû xung quanh coïc bôûi vì ñaëc tính deûo nhôùt cuûa noù, öùng xöû nhö vaät lieäu raén ñaøn hoài döôùi taùc ñoäng taûi töùc thôøi (ñoùng coïc) vaø nhö chaát loûng nhôùt vôùi söùc choáng caét nhoû khi toác ñoä di chuyeån thaáp. Nhöõng thaønh coâng söû duïng bitumen ñeå laøm giaûm löïc keùo xuoáng phuï thuoäc nhieàu vaøo caùc yeáu toá nhö loïai vaø tính chaát cuûa bitumen, möùc ñoä thaâm nhaäp cuûa haït ñaát vaøo bitumen, söï phaù hoûng cuûa bitumen khi ñoùng coïc, vaø nhieät ñoä moâi tröôøng. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 80 Theo keát quaû nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa lôùp phuû bitumen laøm giaûm ma saùt aâm trong coïc cuûa Brons (1969), keát quaû nghieân cöùu cho thaáy löïc ma saùt aâm giaûm khoaûng 90% so vôùi tröôøng hôïp khoâng duøng lôùp phuû maët ngoaøi. Theo keát quaû nghieân cöùu cuûa Bjerrum (1969), ñoái vôùi coïc duøng lôùp phuû bitumen vaø duøng buøn bentonite ñeå baûo veä khi haï coïc thì löïc keùo xuoáng giaûm 92%. Trong tröôøng coïc duøng buøn bitonite ñeå giöõ oån ñònh thì löïc keùo xuoáng giaûm 15%. Vì vaäy coù theå keát luaän: lôùp phuû bitumen coù taùc duïng laøm giaûm löïc keùo xuoáng khoaûng 75%. Tuy nhieân, neáu khoâng coù buøn bentonite khi haï coïc thì taùc duïng cuûa bitumen chæ coøn khoaûng 30% maø thoâi, do lôùp phuû bitumen bò phaù hoûng trong quaù trình haï coïc. Do ñoù chieàu daøy lôùp phuû bitumen neân vaøo khoaûng 4-5mm ñeå ngöøa cho tröôøng hôïp bò xöôùc khi haï coïc [14].  ¦u ®iÓm cña biÖn ph¸p nµy lµ thi c«ng ®¬n gi¶n, kinh phÝ thÊp, tuy nhiªn chØ cã thÓ ¸p dông cho cäc ®ãng, kh«ng ¸p dông ®−îc cho cäc khoan nhåi. Ngoaøi ra, ngöôøi ta coù theå khoan taïo loã coù kích thöôùc lôùn hôn kích thöôùc coïc trong vuøng chòu ma saùt aâm, sau ñoù thi coâng coïc maø vaãn giöõ nguyeân khoaûng troáng xung quanh vaø ñöôïc laáp ñaày baèng bentonite. IV.4 Caùc bieän phaùp khaùc 1. Phöông phaùp ñieän thaám ( Electro Osmosis): Phöông phaùp naøy ñöôïc söû duøng nhaèm laøm giaûm taïm thôøi löïc dính giöõa ñaát ( seùt) vaø beà maët coïc theùp. Bjerrum et al.(1969) ñaõ trình baøy kyõ thuaät ñieän thaám vôùi caùc coïc theùp laø caùc ñaàu cöïc aâm, nhaèm laøm giaûm ma saùt aâm(Electro- osomosis gaây ra söï di chuyeån caùc haït proton tích ñieän döông xuyeân qua moät maøng trao ñoåi proton (proton exchange membrane - PEM), töø ñoù daãn ñeán hieän töôïng caùc phaân töû nöôùc bò keùo töø cöïc döông sang cöïc aâm).Trong caùc thí nghieäm hieän tröôøng, khi doøng ñieän trong caùc coïc theùp ñoùng vai troø laø caùc ñaàu cöïc aâm ñöôïc taêng töø 4A ñeán 80A, thì ma saùt aâm giaûm ñeán giaù trò nhoû coù theå ñöôïc boû qua. Tuy nhieân, nhö ñaõ ñeà caäp ôû treân, phöông phaùp naøy chæ coù taùc duïng töùc thôøi trong khi taùc duïng doøng ñieän. Do ñoù, doøng ñieän caàn phaûi duy trì cho ñeán khi neàn ñaát xung quanh coïc ñaït ñoä luùn oån ñònh, toác ñoä luùn khoâng coøn lôùn hôn so vôùi coïc. Nhìn chung, phöông phaùp naøy giaù thaønh cao hôn so vôùi caùc phöông phaùp khaùc do ñoù hieám khi ñöôïc söû duïng. Tuy nhieân, moät öu ñieåm vöôït troäi cuûa phöông phaùp laø coù khaû naêng hoài phuïc löïc dính höõu ích giöõa ñaát vaø coïc sau khi quaù trình phaùt sinh ma saùt aâm keát thuùc. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 81 2. Caùch ly giöõa vuøng moâi tröôøng ñaát neàn coù khaû naêng xaûy ra ma saùt aâm vaø beà maët coïc Ma saùt aâm treân beà maët coïc coù theå bò loaïi tröø baèng caùch söû duïng moät oáng bao beân ngoaøi coïc trong phaïm vi coù khaû naêng xuaát hieän ma saùt aâm. Tuy nhieân phöông phaùp naøy khoâng neân söû duïng trong tröôøng hôïp khaû naêng chòu taûi cuûa coïc caàn ñeán thaønh phaàn ma saùt beân ( ma saùt döông) sau khi keát thuùc quaù trình phaùt sinh ma saùt aâm. Vaø neáu nhö chieàu daøi phaùt sinh ma saùt aâm laø töông ñoái lôùn thì tính kinh teá khoâng cao. Söï caùch ly giöõa ñaát vaø coïc cuõng coù theå ñaït ñöôïc vôùi caùc coïc ñöôïc vuoát thon. Caùc thí nghieäm moâ hình cuûa Sawaguchi (1982) ñaõ cho thaáy raèng coïc ñöôïc vuoát thon giaûm löïc keùo ñeán 90% so vôùi caùc coïc thaønh thaúng. 3. Heä thoáng coïc baûo veä xung quanh nhoùm coïc chính Phöông phaùp naøy söû duïng moät heä thoáng caùc coïc ñoùng chòu taûi boá trí gaàn nhau, xung quanh ñöôïc bao boïc bôûi caùc coïc goïi laø coïc baûo veä. Chính caùc coïc baûo veä naøy seõ chòu ma saùt aâm. Okabe ( 1977) ñaõ baùo caùo moät öùng duïng thaønh coâng theo phöông phaùp heä thoáng coïc baûo veä, cuûa coâng trình traïm chuyeån ( ñöôøng saét) ôû Nhaät. Caùc coïc baûo veä beân ngoaøi chòu moät löïc ma saùt aâm laø 3500KN trong khi ñoù caùc coïc beân trong ( coïc chòu taûi troïng chính cuûa moùng coâng trình) laïi gaàn nhö khoâng coù xuaát hieän ma saùt aâm. Tuy nhieân, ôû ñaây ta cuõng thaáy raèng, phöông phaùp naøy ñoøi hoûi caùc coïc còu taûi phaûi boá trí gaàn nhau, ñieàu naøy laøm giaûm heä soá nhoùm coïc. Vaø giaù thaønh coù theå ñoäi leân cao. Do ñoù caàn phaûi caân nhaéc veà khaû naêng chòu taûi cuûa nhoùm coïc cuõng nhö tính kinh teá cuûa phöông phaùp. 4. Phöông phaùp söû duïng lôùp bao phuû baèng buøn Betonite vaø Bittum a. Caùc keát quaû thí nghieäm cuûa Brons et al. (1969) vaø Bjerrum et al. (1969) ñaõ chæ ra raèng, lôùp buøn bentonite coù khaû naêng laøm giaûm löïc dính giöõa ñaát vaø coïc. Edwards vaø Visser (1969) cuõng ñaõ trình baøy nghieân cöùu cuûa mình veà vaán ñeà naøy (1969). Trong nghieân cöùu naøy, coïc ñöôïc phuû moät lôùp bentonite daøy töø 30mm – 40 mm. Löïc ma saùt aâm treân caùc coïc coù boïc lôùp Bentonite khoaûng 120KN, trong khi ñoù treân caùc coïc khoâng phuû Bentonite laø 700 – 800KN. Lôùp phuû bentonite thöôøng söû duïng cho coïc ñuùc taïi choã ( coïc khoan nhoài). b.Vieäc sôn phuû beà maët coïc baèng caùc loaïi vaät lieäu coù tính nhôùt ñeå giaûm ma saùt laø giaûi phaùp khaû thi vaø kinh teá nhaát treân caùc coïc ñuùc saün ( Baligh et al. 1978). Caùc vaán ñeà ñaët ra laø: . Xaùc ñònh loaïi vaät lieäu phuø hôïp ñeå söû duïng. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 82 . Xaùc ñònh chieàu daøy caàn thieát. . Quy trình thi coâng. b.1. Xaùc ñònh loaïi vaät lieäu: M.G.Khare vaø S.R.Gandhi ôû hoïc vieän coâng ngheä Madras, Chennai, AÁn Ñoä ñaõ tieán haønh nghieân cöùu treân moâ hình beà maët ma saùt giöõa coïc vaø ñaát thoâ, söû duïng boä thieát bò caét tröïc tieáp. Beà maët coïc ñöôïc moâ hình baèng khoái theùp meàm kích thöôùc 8,5mm x 8,5 mm x 2,8mm. Ñaát söû duïng trong nghieân cöùu naøy cho nhö trong baûng. Boä thieát bò caét tröïc tieáp ñöôïc caûi tieán: Hình 37. Sô ñoà thí nghieäm caét tröïc tieáp treân lôùp theùp coù sôn phuû vaø caùt Nghieân cöùu ñöôïc tieán haønh ñoái vôùi 2 loaïi vaät lieäu sôn phuû laø Shalikote (T- 25)TM vaø bittum maùc 30 - 40. Shalikote (T-25) cuõng laø moät loaïi saûn phaåm töø bittum, nhöng coù ñoä nhôùt thaáp hôn. Caùt ñöôïc chöùa trong hoäp naøy ñöôïc laøm chaët ñeán ñoä chaët töông ñoái laø 70%. Toác ñoä thí nghieäm caét laø 0,25mm/min. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 83 Caùc maãu ñöôïc phuû lôùp Shalikote (T-25) vaø bittum vôùi chieàu daøy laàn löôït laø 2mm, 3mm, vaø 5mm. Taát caû caùc thí nghieäm ñöôïc tieán haønh ôû nhieät ñoä phoøng laø 31oC. Hình 38. ÖÙng suaát caét theo bề dày và ứng suất pháp Keát quaû: Söï giaûm öùng suaát caét trong caùc thí nghieäm naøy ñöôïc xem nhö laø aûnh höôûng cuûa lôùp sôn phuû ñoái vôùi söï giaûm cuûa ma saùt aâm. Vaø keát quaû thí nghieäm söùc khaùng caét dö ñöôïc ñöa ra ñeå ñaùnh giaù möùc ñoä aûnh höôûng cuûa lôùp phuû baèng Shalikote(T-25)TM vaø cuûa bittum. Caùc thí nghieäm treân Shalikote(T-25)TM cho thaáy moät söï gia taêng ban ñaàu cuûa ma saùt beà maët sau ñoù giaûm ñaùng keå khi maãu bò caét. Ñoái vôùi bittum, ma saùt beà maët gia taêng khi caùc haït caùt xuyeân vaøo trong lôùp phuû, sau ñoù thì haàu nhö khoâng ñoåi. Thí nghieäm cho thaáy raèng, ma saùt beà maët GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 84 ñöôïc huy ñoäng ñaày ñuû töông öùng vôùi dòch chuyeån töông ñoái chæ khoaûng vaøi milimet. Caùc keát quaû thí nghieäm cho thaáy raèng, lôùp phuû bittum ñaït ñöôïc ñoä giaûm öùng suaát caét dö lôùn nhaát vôùi moïi giaù trò öùng suaát phaùp vaø chieàu daøy so vôùi Shalikote(T-25)TM. Ôû hình 3 taïi öùng suaát phaùp baèng 25 KN, öùng suaát caét treân caùc maãu ñöôïc phuû 1 lôùp Shalikote(T-25)TM daøy 1mm vaø 1.36mm cao hôn so vôùi caùc maãu khoâng ñöôïc phuû. Ñieàu naøy coù theå laø do thaønh phaàn löïc dính cuûa Shalikote(T-25). Tuy nhieân trong caùc maãu ñöôïc queùt bittum, ñieàu naøy hoaøn toaøn khoâng xaûy ra. Ôû caùc maãu phuû Shalikote(T-25)TM cho thaáy moät söï co ngoùt chieàu daøy lôùp sôn phuû. Chieàu daøy ban ñaàu sôn phuû laø 2mm, 3mm vaø 5mm, nhöng sau khi baûo döôõng thì chæ coøn laïi töông öùng laø 1mm, 1.36mm, vaø 2.16mm. Söï co ngoùt naøy coù theå gaây aûnh höôûng khoâng toát do coù theå phaùt sinh hieän töôïng nöùt neû lôùp phuû. Shalikote(T-25)TM coù khaû naêng laøm giaûm öùng suaát caét khoaûng töø 23% ñeán 60%. Ñoái vôùi bittum cho thaáy khaû naêng giaûm öùng suaát caét moät caùch ñaùng keå. Treân caùc maãu phuû bittum, öùng suaát caét giaûm töø 85% - 97% khi so saùnh vôùi caùc maãu khoâng phuû. Khi chieàu daøy lôùp phuû töø 2mm – 5mm thì öùng suaát caét giaûm ñaùng keå. Khi chieàu daøy laø 3mm, öùng suaát caét giaûm ñeán baèng hoaëc lôùn 90%, vaø thích hôïp vôùi caùc tröôøng hôïp thöïc teá. Do ñoù, chieàu daøy lôùp phuû baèng bittum chæ caàn daøy khoaûng 3mm laø coù theå ñuû khaû naêng giaûm löïc ma saùt aâm. Keát luaän: Trong nghieân cöùu naøy, caùc nghieân cöùu thöïc nghieäm ñaõ ñöôïc tieán haønh ñeå so saùnh giöõa Shalikote(T-25)TM vaø bittum mac 30-40 vôùi caùc chieàu daøy 2mm, 3mm vaø 5mm. Shalikote(T-25)TM coù theå giaûm öùng suaát caét töø 30% - 50%. Tuy nhieân, nhöôïc ñieåm lôùn nhaát cuûa noù laø coù theå phaùt sinh caùc veát nöùt do co ngoùt khi sôn phuû leân beà maët coïc. Bittum coù theå naêng giaûm öùng suaát caét lôùn nhaát. Öùng suaát caét coù theå giaûm töø 80% ñeán 97%, phuï thuoäc vaøo öùng suaát phaùp vaø chieàu daøy lôùp sôn phuû. Chieàu daøy lôùp phuû ñöôïc khuyeân neân söû duïng laø khoaûng 3mm. Aûnh höôûng cuûa lôùp sôn phuû ñoái vôùi vieäc giaûm ma saùt aâm phuï thuoäc vaøo caùc ñaëc tính cuûa coïc, ñaát vaø vaät lieäu sôn phuû. Nhö vaäy, qua thí nghieäm naøy, vaø cuõng gioáng nhö theo yù kieán cuûa caùc taùc giaû, vaät lieäu bao phuû coù ñoä nhôùt, tính meàm caøng lôùn thì khaû naêng giaûm ma saùt aâm caøng cao ( ñieån hình laø so saùnh giöõa 2 vaät lieäu laø Shalikote(T-25) vaø bittum). GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 85 Neáu bittum ñöôïc söû duïng thì bittum coù ñoä kim luùn caøng cao thì khaû naêng giaûm ma saùt caøng lôùn. Vôùi caùc thí nghieäm ôû thöïc teá hieän tröôøng vaø caùc thí nghieäm trong phoøng (Johannesen et al. 1965; vaø 1969; Walker vaø Darwall. 1973, Clemente 1979 vaø 1981, vaø Fellenius 1975 vaø 1979) cuõng ñöa ra keát luaän raèng, vôùi chieàu daøy khoâng lôùn hôn 1/16 in ( baèng 1 – 2mm), vôùi loaïi bittum coù ñoä kim luùn baèng hoaëc lôùn hôn caáp 80 / 100, seõ coù theå giaûm ñaùng keå löïc caét giöõa beà maët coïc vaø ñaát taïi caùc toác ñoä chuyeån dòch töông ñoái thöïc teá giöõa ñaát vaø coïc. Ngoaøi nguyeân nhaân giaûm ma saùt giöõa ñaát vaø coïc, tính nhôùt caøng cao thì khaû naêng baùm dính cuûa vaät lieäu bao phuû leân beà maët coïc caøng lôùn, khaû naêng bò co ngoùt, nöùt neû do aûnh höôûng thôøi tieát caøng nhoû. Do ñoù, theo yù kieán cuûa nhieàu taùc giaû khuyeân neân söû duïng loaïi bittum coù ñoä kim luùn töø 80/100. Ñaây laø loaïi vaät lieäu coù caùc ñaëc tính phuø hôïp, ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu vaø coù saün treân thò tröôøng. b.2. Chieàu daøy lôùp bao phuû: Theo keát quaû thí nghieäm treân, ta cuõng coù theå thaáy raèng, chieàu daøy lôùp bao phuû caøng lôùn thì khaû naêng giaûm ma saùt aâm caøng cao. Tuy nhieân, vì caùc lyù do kinh teá vaø ñieàu kieän thi coâng, cuõng nhö trong quaù trình lôùp phuû laøm vieäc, neân caàn phaûi xaùc ñònh chieàu daøy ñuû ñeå giaûm ma saùt aâm ñeán moät giaù trò mong muoán. Khoâng phaûi lôùp bittum coù chieàu daøy caøng lôùn thì caøng toát. Theo yù kieán kieán cuûa M.G.Khare vaø S.R.Gandhi, thì chieàu daøy lôùp phuû yeâu caàu laø khoaûng 3mm. Caùc keát quaû ño ñaïc cuûa Brons et al. (1969) vaø Bjerrum et al. (1969) cho thaáy raèng chæ caàn moät lôùp bittum sôn phuû moûng cuõng ñuû laøm giaûm ma saùt aâm. Caùc keát quaû thí nghieäm cuûa Bjerrum et al. (1969) cho thaáy moät lôùp bittum sôn phuû daøy 1mm coù theå laøm giaûm 90% ñoä lôùn cuûa löïc keùo (ma saùt aâm) so vôùi caùc coïc khoâng sôn phuû. Moät vaán ñeà nöõa coù lieân quan ñeán chieàu daøy lôùp phuû laø laøm sao ñeå baûo ñaûm chaát löôïng lôùp phuû trong quaù trình löu tröõ, vaø traùnh bò boùc troùc trong quaù trình haï coïc, ñaëc bieät laø khi haï coïc xuyeân qua caùc lôùp ñaát haït thoâ. Theo kinh nghieäm cuûa Fellenius, thì chieàu daøy lôùp ñaát haït thoâ chæ caàn vaøi meùt laø ñaõ ñuû gaây ra nguy cô caøo raùch lôùp bittum raát lôùn. Ñaõ töøng coù caùc yù kieán cho raèng, lôùp phuû caøng moûng thì caøng deã bò traày raùch trong quaù trình haï coïc. Trong moät baøi toaùn cuï theå ñöôïc ñöa ra cuûa caùc taùc giaû Alphonus, I.M.Claessen, vaø Endre Horvat ( 1974), chieàu daøy lôùp phuû ñöôïc ñeà nghò leân tôùi 10mm (1cm). Tuy nhieân, theo quan ñieåm cuûa Fellenius (1975), chieàu daøy 10 cm laø khoâng thöïc teá, noù quaù daøy, khoâng chæ laø quaù maéc, maø coøn laø khoâng theå ñeå thöïc hieän ñöôïc neáu khoâng söû duïng caùc bieän phaùp ñaëc bieät trong quaù trình thi coâng sôn phuû, cuõng nhö trong quaù trình baûo döôõng, löu tröõ ñeå traùnh bò bieán daïng do hieän töôïng hoaù meàm. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 86 Hôn nöõa, Fellenius cuõng khoâng ñoàng yù vôùi yù kieán cuûa caùc taùc giaû treân, vì theo oâng, khaû naêng bò caøo raùch lôùp phuû caøng lôùn neán nhö lôùp naøy caøng daøy . Caùc baøi baùo cuûa Bjerrum et al, cuõng ñöa ra yù kieán raèng caùc coïc ñöôïc haï xuyeân qua moät lôùp ñaát haït thoâ cuõng coù theå bò caøo raùch lôùp bittum duø cho lôùp naøy daøy hôn. Nhieàu kinh nghieäm ñöôïc ñuùc keát töø thí nghieäm trong phoøng vaø hieän tröôøng ñaõ cho thaáy raèng, ngoaïi tröø ñaûm baûo khoái löôïng bittum caàn toái thieåu, moät lôùp sôn phuû moûng khoaûng 1mm ñeán 2mm vôùi caùc loaïi bittum meàm, maùc töø 60/70 trôû leân laø phuø hôïp bôûi noù haïn cheá söï chaûy meàm trong quaù trình löu tröõ vaø söï boùc taùch trong quaù trình haï coïc. Hôn nöõa, theo nhìn nhaän thöïc teá cuûa Fellenius, khoâng caàn phaûi ñoøi hoûi ma saùt aâm phaûi bò loaïi tröø khoaûng 90%, hay nghóa laø chæ caàn ñaït khoaûng 80%. Do ñoù, chæ caàn caùc loaïi bittum thoâng thöôøng coù baùn treân thò tröôøng cuõng ñuû thích hôïp. Fellenius ñeà nghò neân söû duïng bittum coù ñoä kim luùn 85/100, theo heä thoáng phaân loaïi cuûa American Society for Testing and Material (ASTM) D-946, vôùi chieàu daøy sôn phuû töø 1mm ñeán 2mm. Ñoàng thôøi, theo yù kieán cuûa Fellenius, thi toác ñoä luùn, hay bieán daïng caét thöïc teá ngoaøi hieän tröôøng raát nhoû so vôùi toác ñoä thí nghieäm trong phoøng. Theo keát quaû thí nghieäm caét maø Fellenius töøng thöïc hieän vôùi maãu ñaát seùt treân beà maët beâtoâng coù phuû lôùp bittum mac 120 , öùng suaát caét laïi gia taêng khi toác ñoä bieán daïng taêng. Do ñoù, coù theå nhìn nhaän raèng, öùng suaát caét cuûa beà maët tieáp xuùc giöõa coïc vaø ñaát thöïc teá trong neàn seõ nhoû hôn raát nhieàu so vôùi caùc keát quaû thí nghieäm trong phoøng. Nhö vaäy, chieàu daøy ñoøi hoûi thöïc teá cuûa lôùp phuû bittum cuõng seõ nhoû hôn so vôùi caùc keát quaû thí nghieäm. b.3. Thi coâng lôùp phuû bittum: Theo nhö khuyeán nghò cuûa Fellenius cuøng nhieàu taùc giaû khaùc, loaïi bittum thích hôïp ñeå söû duïng coù maùc töø 85/100 theo ASTM D-946. Loaïi bittum naøy coù theå ñöôïc sôn hoaëc treùt leân beà maët coïc ( coù theå thi coâng ôû coâng tröôøng hoaëc taïi nhaø maùy) sau khi ñaõ ñöôïc ñun noùng ñeán traïng thaùi hoaù loûng, khoaûng 175oC. Trong tröôøng hôïp caùc coïc ñuùc saün, caàn thieát phaûi ñaûm baûo ñoä dính cuûa lôùp bittum vôùi beà maët coïc. Phöông phaùp reû nhaát laø hoaø tan bittum vôùi caùc loaïi dung moâi thoâng thöôøng ( nhö daàu hoaû, hoaëc xaêng) ñeán khi hoaù loûng roài sau ñoù sôn phuû leân beà maët coïc. Ñaëc bieät khi trong ñieàu kieän khí haäu laïnh, vieäc thi coâng vaø söû duïng bittum noùng laø raát khoù khaên vaø ñaéc ñoû. Do ñoù, trong caùc tröôøng hôïp naøy, caàn phaûi pha bittum vôùi moät loaïi dung moâi nhaèm laøm meàm bittum sao cho nhieät ñoä ñun chæ caàn ñaït 75oC laø ñuû. Tuy nhieân, bittum loûng phaûi coù khaû naêng ñoâng cöùng nhanh choùng nhö ñaëc tính goác cuûa noù, nhaèm ñaûm baûo lôùp phuû oån ñònh treân beà maët coïc GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 87 trong quaù trình löu tröõ vaø khi haï coïc vaøo trong ñaát. Loaïi bittum nhö vaäy treân thò tröôøng goïi laø “RC, cut – back bittum” ( hay coøn goïi laø nhuõ töông phaân taùch nhanh). • Nhöôïc ñieåm cuûa lôùp sôn phuû bittum: Nhöôïc ñieåm lôùn nhaát cuûa phöông phaùp naøy laø ma saùt döông khoâng theå phuï hoài trong vuøng coù sôn phuû lôùp bittum khi xeùt veà laâu daøi ( sau khi chaám döùt quaù trình phaùt sinh ma saùt aâm). Theo kinh nghieäm cuûa caùc taùc giaû Fellenius, Briaud, vaø nhieàu taùc giaû khaùc, thì giaù thaønh caùc coïc coù sôn phuû bittum lôùn hôn caùc coïc khoâng sôn phuû dao ñoäng trong khoaûng töø 10% - 20%. Khoaûng cheânh leäch giaù thaønh naøy khoâng phaûi laø nhoû. Do ñoù, trong moãi tröôøng hôïp thieát keá, caàn thieát phaûi tieán haønh nghieân cöùu caùc bieän phaùp giaûm ma saùt aâm ñeán moät möùc ñoä cho pheùp, bao goàm caû söï so saùnh giaù thaønh cuûa caùc phöông aùn khaùc nhau. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 88 PHAÀN V NHAÄN XEÙT - KEÁT LUAÄN V.1 NHAÄN XEÙT :  Moái quan heä giöõa bieán daïng luùn cuûa neàn vaø bieán daïng luùn cuûa coïc laø neàn taûng cô baûn ñeå ma saùt aâm xuaát hieän.  Ma saùt aâm phuï thuoäc raát nhieàu yeáu toá (loaïi coïc, chieàu daøi coïc,ñaëc tính cuûa ñaát, chieàu daøy lôùp ñaát yeáu, chieàu cao ñaát ñaép, phuï taûi...). Noùi chung khaûo saùt moät baøi toaùn coïc chòu aûnh höôûng cuûa ma saùt aâm laø khaù phöùc taïp.  Ma saùt aâm phaùt trieån theo thôøi gian vaø ñaït giaù trò lôùn nhaát khi keát thuùc coá keát.  Löïc ma saùt aâm tæ leä vôùi aùp löïc ngang cuûa ñaát taùc ñoäng leân coïc vaø toác ñoä luùn coá keát cuûa ñaát, hieän töôïng ma saùt aâm seõ keát thuùc khi ñoä luùn coá keát chaám döùt, luùc baáy giôø ma saùt cuûa ñaát vaø coïc seõ trôû thaønh ma saùt döông.  Löïc ma saùt aâm khoâng chæ taùc ñoäng leân maët beân cuûa coïc maø coøn taùc duïng leân maët beân cuûa ñaøi coïc, hoaëc maët beân cuûa moá caàu hay maët töôøng chaén coù töïa leân coïc.  Khi taêng chieàu cao ñaát ñaép (hoaëc phuï taûi) thì ma saùt aâm taêng raát nhanh ôû giai ñaàu vaø chaäm laïi ôû giai ñoaïn sau, vaø khi chieàu cao ñaép taêng ñeán moät giôùi haïn naøo ñoù thì ma saùt aâm seõ taêng khoâng ñaùng keå (coù theå laø const). Keát quaû töông töï cuõng xaûy ra ñoái vôùi chieàu saâu vuøng chòu aûnh höôûng z.  Tuyø theo chieàu cao cuûa lôùp ñaát ñaép (hoaëc ñoä lôùn cuûa phuï taûi) vaø chieàu daøy cuûa taàng ñaát yeáu maø chieàu saâu vuøng chòu aûnh höôûng cuûa ma saùt aâm coù theå khoâng chæ ôû trong vuøng ñaát yeáu maø coù theå aûnh höôûng sang caû lôùp ñaát toát beân döôùi (khi ñoä luùn cuûa lôùp ñaát toát lôùn hôn ñoä luùn cuûa coïc). V.2 KIEÁN NGHÒ :  Neáu gaëp moät trong nhöõng ñieàu kieän sau ñaây, ma saùt aâm caàn phaûi ñöôïc xem xeùt trong thieát keá : 1- Toång ñoä luùn cuûa maët ñaát lôùn hôn 100mm 2- Ñoä luùn cuûa maët ñaát sau khi ñoùng coïc lôùn hôn 10mm. 3- Chieàu cao cuûa ñaát ñaép treân maët ñaát vöôït quaù 2m 4- Chieàu daøy cuûa lôùp ñaát yeáu lôùn hôn 10m. 5- Möïc nöôùc ngaàm bò haï thaáp hôn 4m. 6- Chieàu daøi coïc lôùn hôn 25m. GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 89  Caùc phöông phaùp ñeå giaûm löïc ma saùt aâm :  Giaûm ñoä luùn cuûa ñaát (gia taûi tröôùc, haï möïc nöôùc ngaàm...)  Duøng lôùp ñaát ñaép coù troïng löôïng nheï:  Sôn phuû lôùp bitum (nhöïa ñöôøng) vaø taám chaát deûo laø hai phöông phaùp thöôøng duøng ñeå giaûm ma saùt ôû beà maët coïc vaø ñaát.  Gia taêng öùng suaát cho pheùp cuûa coïc:  Duøng saøn giaûm taûi coù xöû lyù coïc (laøm giaûm taûi troïng taùc duïng vaøo ñaát neàn)  Veà caùc moâ hình tính toaùn : Maëc duø coù nhieàu moâ hình tính toaùn, tuy nhieân theo nhieàu taøi lieäu ghi nhaän moâ hình tính toaùn cuûa Boä Giao thoâng Myõ laø ñôn giaûn vaø phuø hôïp nhaát. Vieäc tính toaùn ñoä luùn coïc ñôn thöôøng cho keát quaû khoâng chính xaùc, do: Khoâng phaûi luùc naøo ma saùt beân vaø söùc khaùng muõi cuõng huy ñoäng ñoàng thôøi ñaït möùc toái ña, maët khaùc söï phaân boá ñoä luùn cuûa neàn theo ñoä saâu cuõng khoâng phaûi tuyeán tính.  Veà vieäc khai thaùc nöôùc ngaàm taïi caùc thaønh phoá lôùn : Vieäc khai thaùc nöôùc ngaàm quaù möùc taïi caùc thaønh phoá lôùn seõ daãn ñeán suït luùn beà maët ñaát laøm cho ñòa hình thay ñoåi theo thôøi gian. Vì vaäy khi qui hoaïch, xaây döïng caàn phaûi löu yù ñeå ñöa ra giaûi phaùp hôïp lyù trong vieäc xöû lyù coát san neàn, xaây döïng heä thoáng thoaùt nöôùc. Ñoái vôùi caùc coâng trình söû duïng giaûi phaùp moùng coïc caàn phaûi ñaëc bieät löu yù tôùi yeáu toá ‘ma saùt aâm’ gaây ra taûi troïng phuï theâm taùc duïng leân coïc do ñoä luùn cuûa caùc lôùp ñaát yeáu gaây ra.  Trong vuøng coù khaû naêng phaùt trieån ma saùt aâm thì neân traùnh duøng coïc daïng loe phía döôùi (coïc môû roäng chaân). Ñieàu naøy tröôùc tieân laø do ñoä lôùn cuûa löïc keùo xuoángtreân maët ngoaøi coïc loe lôùn hôn ñaùng keå so vôùi coïc thaúng. Hieän töôïng naøy coù theå gaây uoán quaù möùc ñoái vôùi coïc.    GVHD: Voõ Phaùn Tieåu luaän Moân hoïc Moùng coïc Lôùp: ÑKTXD2008 - Nhoùm 3 Ma saùt aâm 90 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO • Tieâu chuaån TCVN 205 - 1998 • Tieâu chuaån BS 8004-1986 • Voõ Phaùn - Baøi giaûng Moùng Coïc- n, Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP HCM • Chaâu Ngoïc AÅn, Neàn Moùng, NXB Ñaïi hoïc Quoác Gia Tp. HCM, naêm 2005 • Traàn Vaên Vieät - Caåm nang duøng cho kyõ sö Ñòa kyõ thuaät,, NhaøXB xaây döïng • Vuõ Coâng Ngöõ vaø Nguyeãn Thaùi; Moùng coïc - Phaân tích vaø Thieát keá; Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät . • Shamsher Prakash-Hari D.Sharma- Moùng coïc trong thöïc teá xaây döïng, • US. Department of Transportation - Design and Construction of Driven Pile Foundations. • Joseph E. Bowles- Foundation analysis and DesignPile Design and Construction Practice • M_J_Tomlinson- Geotechnical Engineering Calculations and Rules of Thumb • Bengt h.Fellenius, b. H., 1971, downdrag on piles in clay due to negative skin friction - Canadian geotechnical journal, vol. 9, no. 4, pp. 323 - 337. • Bengt h.Fellenius, b. H., 1997. Piles subjected to negative friction: a procedure for design. Discussion. Geotechnical engineering, vol. 28, no. 2, pp. 277 - 281. • Bengt h. Fellenius - Recent advances in the design of piles for axial loads, dragloads, downdrag, and settlement asce and port of ny & nj seminar, april 22 and 23, 1998 • Bengt h. Fellenius - Results from long-term measurement in piles of drag load and downdrag canadian geotechnical journal, april 2006 - Vol. 43, no. 4, pp. 409 - 430. • Bengt h. Fellenius, 1975. Discussion on “Reduction of negative skin friction with bitumen slip layers”. • Bengt h. Fellenius, 1979. Discussion on “Downdrag on bitumen coated piles”. • Fellenius, B.H., 1997. Discussion on “Pile subjected to negative friction: a procedure for design”. • Bengt h. Fellenius, 1998. Recent advances in the design of piles for axial loads, Dragload, Downdrag, and Settlement. • Bengt h. Fellenius, 1999. Discussion on “Bitumen selection for reduction of Downdrag on piles”. • M.G. Khare vaø S.R. Gandhi. Performance of bituminous coats for Dragload reduction in Precast piles. • US Army Corps of Engineers; Design of Pile Foundations.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfMóng cọc ma sát âm.pdf
Luận văn liên quan