Qua các kết quảphân tích, đánh giá được trình bày trong Chương 4 có thể
nhận xét và bàn luận nhưsau:
- Để đảm bảo độtin cậy mục tiêu chung theo tiêu chuẩn thiết kếLRFD thì
tương ứng với mỗi phương pháp dựtính sức kháng cần phải có hệsốsức kháng
phù hợp với từng điều kiện cụthểvềloại đất, vùng lãnh thổ, biện pháp thi công
và loại tải trọng khai thác;
- Các kết quảnghiên cứu hệsốsức kháng dọc cọc khoan nhồi theo điều
kiện đất nền (từ0,53 đến 0,77) nằm trong phổgiá trịhệsốsức kháng dọc trục
cọc khoan nhồi của tiêu chuẩn thiết kếhiện hành (từ0,34 đến 0,79) và một vài
kết quảnghiên cứu ởnước ngoài (từ0,46 đến 0,60);
- Có thể đềxuất chọn hệsốsức kháng, , theo nguyên tắc lấy giá trịnhỏ
nhất trong các giá trịtính theo phương pháp Monte Carlo (MCS) với đặc trưng
thống kê của biến gộp sức kháng có và không hiệu chỉnh theo phương pháp Best
fit to tail- Allen (2005). Cụthểviệc đềxuất hệsốsức kháng chung tương ứng
với chỉsố độtin cậy mục tiêu, βt=3 hoặc Ps=99,9% nhưsau:
+ Phương pháp Resee&O’Neill (1988), 22TCN272-05: =0,54;
+ Phương pháp O’Neill&Resee (1999), AASHTO LRFD 2012: =0,53;
+ Phương pháp của Nga trong tiêu chuẩn TCXDVN 205-98: =0,73;
130 trang |
Chia sẻ: aquilety | Lượt xem: 2252 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Phân tích các yếu tố ảnh hưởng và cơ sở xác định các hệ số sức kháng cọc khoan nhồi móng mố trụ cầu ở khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
tin cậy mục tiêu, βt 3,5 3,0 2,33
Xác suất sự cố cho phép, [Pf] 0,02% 0,10% 1,00%
Xác suất làm việc an toàn không sự cố,
[Ps]
99,98% 99,90% 99,00%
89
4.2. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ SỨC KHÁNG ĐỠ DỌC
TRỤC CỌC KHOAN NHỒI MÓNG MỐ TRỤ CẦU
Trên cơ sở kết quả phân tích đặc trưng thống kê biến gộp sức kháng (λR)
của 4 phương pháp dự tính sức kháng đỡ cọc khoan nhồi và vận dụng đặc trưng
thống kê các biến gộp tải trọng (λD, λL), các tham số khác như đề xuất ở Bảng
3.7, tiến hành phân tích xác định hệ số sức kháng đỡ dọc trục cọc khoan nhồi
theo 2 phương pháp độ tin cậy bậc nhất (FORM) và phương pháp mô phỏng
Monte Carlo (MCS) như nêu ở Chương 2. Cụ thể như sau:
- Đối với phương pháp FORM: Áp dụng công thức (2.44) và lập bảng tính
trên phần mềm Excel và dùng hàm Solver chạy vòng lặp để xác định chỉ số độ
tin cậy (β) tương ứng với các giá trị hệ số sức kháng giả định ( =0,4; 0,6; 0,8;
1,05). Tiếp theo, lập biểu đồ quan hệ giữa β và ; dựa trên biểu đồ quan hệ này
để xác định hệ số sức kháng tương ứng với các chỉ số độ tin cậy mục tiêu (βt=
1,64; 2,33; 3,0 và 3,5). Kết quả chi tiết được trình bày ở Hình 4.2, Hình 4.3 và
Bảng 4.2;
- Đối với phương pháp mô phỏng Monte Carlo (MCS): Cũng áp dụng
công thức (2.44) và lập bảng tính và dùng phần mềm Crystal Ball (phần mềm
được tích hợp trong môi trường của phần mềm Excel) để xác định các đặc trưng
thống kê của hàm trạng thái f(R,Q) tương ứng với các giá trị hệ số sức kháng giả
định ( =0,4; 0,6; 0,8; 1,05), từ đó sẽ xác định được các chỉ số độ tin cậy (β)
tương ứng. Tiếp theo lập biểu đồ quan hệ giữa β và ; dựa trên biểu đồ quan hệ
này để xác định hệ số sức kháng tương ứng với các chỉ số độ tin cậy mục tiêu
(βt= 1,64; 2,33; 3,0 và 3,5). Kết quả chi tiết được trình bày ở Hình 4.4, Hình 4.5
và Bảng 4.2.
90
Bảng 4.2. Kết quả xác định hệ số sức kháng () cho 4 phương pháp dự tính sức kháng
từ các đặc trưng thống kê biến gộp tải trọng và sức kháng tương ứng với chỉ số độ tin
cậy mục tiêu, βt
ĐTTK biến gộp sức kháng,
(λR: tỷ số sức kháng thực
đo/dự tính), bảng 3.7
Hệ số sức kháng ()
tương ứng chỉ số độ tin
cậy mục tiêu (βt), bảng
4.1
Phương pháp
dự tính sức
kháng đỡ dọc
trục cọc khoan
nhồi Phân phối
( ln )
σλ
(σln(λ))
Vλ
Phương
pháp
xác
định
βt =1,64 2,33 3,0 3,5
So sánh
sai số
trung
bình
giữa
FORM&
MCS
FORM 0,80 0,65 0,53 0,46 1
loga
1,067
(0,026)
0,302
(0,278)
0,283
MCS 0,82 0,66 0,54 0,47 1,023
FORM 0,79 0,65 0,54 0,47 1
RO88-272
(Reese&O’Neill
(1988)/
22TCN272-05) loga*
1,029
(-0,006)
0,276
(0,263)
0,268
MCS 0,80 0,66 0,55 0,47 1,019
FORM 0,83 0,66 0,54 0,46 1
loga
1,155
(0,099)
0,356
(0,301)
0,308
MCS 0,85 0,68 0,55 0,47 1,032
FORM 0,79 0,64 0,52 0,45 1
OR99-AL12
(O’Neill&Reese
(1999)/AASHTO
LRFD 2012) loga*
1,076
(0,032)
0,316
(0,288)
0,294
MCS 0,81 0,66 0,53 0,46 1,026
FORM 1,04 0,89 0,77 0,69 1
loga
1,216
(0,176)
0,243
(0,198)
0,200
MCS 1,05 0,90 0,77 0,69 1,003
FORM 1,01 0,85 0,72 0,64 1
SNIP-205 (Tiêu
chuẩn Nga trong
TCXDVN205-
98) loga*
1,215
(0,171)
0,270
(0,219)
0,222
MCS 1,02 0,86 0,73 0,65 1,011
FORM 0,90 0,73 0,60 0,51 1
loga
1,203
(0.146)
0,343
(0279)
0,285
MCS 0,92 0,75 0,61 0,52 1,022
FORM 0,89 0,74 0,62 0,54 1
SHB4-JRA02
(Tiêu chuẩn
Nhật JRA2002-
SHB_Part IV) loga*
1,127
(0,089)
0,282
(0,246)
0,250
MCS 0,90 0,75 0,63 0,55 1,015
Ghi chú: - * Là phân phối loga được hiệu chỉnh cho phù hợp với các giá trị ở vùng đuôi của
phân phối theo phương pháp Best fit to tail (Allen, 2005);
- Các giá trị trong (.) là các giá trị trung bình ( ln ) và độ lệch chuẩn (σlnλ) của
phân phối loga.
- ĐTTK: Đặc trưng thống kê, MSC: Phương pháp mô phỏng Monte Carlo,
FORM: phương pháp độ tin cậy bậc nhất.
91
Hình 4.2. Đồ thị quan hệ giữa chỉ số độ tin cậy mục tiêu, βt và hệ số sức kháng, theo
phương pháp FORM với các đặc trưng thống kê biến gộp sức kháng không hiệu chỉnh)
Hình 4.3: Đồ thị quan hệ giữa chỉ số độ tin cậy mục tiêu, βt và hệ số sức kháng,
(theo phương pháp FORM với các đặc trưng thống kê của biến gộp sức kháng được
hiệu chỉnh theo phương pháp Best fit to tail)
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1
Hệ số sức kháng đỡ dọc trục,
C
hỉ
số
độ
ti
n
cậ
y,
t
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp RO88-272
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp OR99-AL12
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp SINP-205
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp SHBP4-JRA02
0,770,60
0,54
0,53
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1
Hệ số sức kháng đỡ dọc trục,
C
hỉ
số
độ
ti
n
cậ
y,
t
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp RO88-272
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp OR99-AL12
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp SINP-205
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp SHBP4-JRA02
0,720,62
0,52
0,54
92
Hình 4.4: Đồ thị quan hệ giữa chỉ số độ tin cậy mục tiêu, βt và hệ số sức kháng,
(theo phương pháp Monte Carlo (MCS) với các đặc trưng thống kê biến gộp
sức kháng không hiệu chỉnh)
Hình 4.5: Đồ thị quan hệ giữa chỉ số độ tin cậy mục tiêu, βt và hệ số sức kháng,
(theo phương pháp Monte Carlo (MCS) với các đặc trưng thống kê của biến
gộp sức kháng được hiệu chỉnh theo phương pháp Best fit to tail)
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10
Hệ số sức kháng chung,
C
hỉ
số
độ
ti
n
cậ
y,
t
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi theo
phương pháp RO88-272
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi theo
phương pháp OR99-AL12
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi theo
phương pháp SINP-205
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi theo
phương pháp SHBP4-JRA02
0,73
0,63
0,53
0,55
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10
Hệ số sức kháng đỡ dọc trục,
C
hỉ
số
độ
ti
n
cậ
y,
t
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp RO88-272
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp OR99-AL12
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp SINP-205
Quan hệ giữa chỉ số Beta_hệ số Phi
theo phương pháp SHBP4-JRA02
0,770,61
0,55
0,54
93
Bảng 4.3. Bảng tổng hợp so sánh hệ số sức kháng giữa kết quả nghiên cứu của
luận án với một số kết quả nghiên cứu và tiêu chuẩn thiết kế trong và ngoài nước
ĐTTK, λR Phương pháp
dự tính/tiêu
chuẩn
Loại đất-Khu
vực
Phương
pháp thi
công/số
cọc σλ
Hệ số sức
kháng, φ
với βt=3
(MCS)
So
sánh
Đề
xuất,
φ
(βt=3)
Ghi chú
1,067 0,302 0,54 0,985Đất hỗn hợp
Dính & rời-
Tp.HCM, VN
Ướt/24 1,029a 0,276a 0,55a 1 0,54
Kết quả
nghiên cứu
của luận án
Sét & cát-
Florida,…
(Mỹ)
Hỗn hợp
(Ướt,
khô,..)/44
1,190 0,300 0.58 1,055
theo
Paikowsky(
2004)[77]
Sét-Mỹ 0,63b 1,145
RO88-272:
Reese&
O’Neill (1988)/
22TCN272-05
(AASHTO
LRFD 1998)/
(Đất dính, rời)
Cát-Mỹ Hỗn hợp Không có -
22TCN272-
05
1,155 0,356 0,55 1,038Đất hỗn hợp
Dính & rời-
Tp.HCM, VN
Ướt/24 1,076a 0,316a 0,53a 1 0,53
Kết quả
nghiên cứu
của luận án
1,270 0,381 0,60 1,132Đất hỗn hợp Dính & rời-
Louisiana&
Mississippi(Mỹ)
Hỗn
hợp/34 1,330a 0,52a 0,50a 0,943
0,60
Theo
Murad
(2013) [33]
1,122 0,302 0,46 0,868Sét-Mỹ /15 Hỗn hợp 0,902a 0,107a 0.56a 1,057 0,45
2,262 1,004 0,51 0,962Cát- Mỹ /18 Hỗn hợp 1,482a 0,453a 0. 52a 0,981 0,50
Theo Liang
(2009) [66]
Sét-Mỹ Hỗn hợp 0,44c 0,830
OR99-AL12:
O’Neill&
Resee (1999)/
AASHTO
LRFD 2012/
(Đất dính, rời)
Cát-Mỹ Hỗn hợp 0,54d 1,019
AASHTO
LRFD 2012
1,216 0,243 0,77 1,055Dính và rời-
Tp.HCM, VN Ướt/24 1,215a 0,270a 0,73a 1 0,73
Kết quả
nghiên cứu
của luận án
SNIP-205:
Tiêu chuẩn
Nga/
TCXDVN205-98 Dính và rời-Nga Hỗn hợp 0,79e 1,019 TCXDVN205-98
1,203 0,343 0,61 0,968Đất hỗn hợp
Dính & rời-
Tp.HCM, VN
Ướt/24 1,127a 0,282a 0,63a 1 0,61
Kết quả
nghiên cứu
của luận án
SHB4-JRA02:
Tiêu chuẩn
Nhật/JRA2002-
SHB_Part IV Dính và rời-Nhật Hỗn hợp 0,34f 0,540
JRA2002-
SHB_Part
IV
Ghi chú:
- a: Các giá trị theo phân phối loga được hiệu chỉnh cho phù hợp với các giá trị ở vùng đuôi của
phân phối theo phương pháp Best fit to tail (Allen, 2005);
- 0,63b: Hệ số sức chung trung bình cho đất sét theo 22TCN272-05 (với φhông=0,65; φmũi=0,55, tỷ
số tr.bình sức kháng hông/sức kháng chung khoảng 80% 0,65*0,8+0,55*0,2=0,63≥0,55);
- 0,44c: Hệ số sức chung tr.bình cho đất sét theo AASHTO LRFD 2012 (với φhông=0,45; φmũi=0,4,
tỷ số tr.bình sức kháng hông/sức kháng chung khoảng 80% 0,45*0,8+0,4*0,2=0,44≥0,4);
- 0,54d: Hệ số sức chung tr.bình cho đất cát theo AASHTO LRFD 2012 (với φhông=0,55; φmũi=0,5,
tỷ số tr.bình sức kháng hông/sức kháng chung khoảng 80% 0,55*0,8+0,50*0,2=0,54≥0,5);
- 0,79e: Hệ số sức kháng chung chuyển đổi từ hệ số an toàn FS=1,75 của TCXDVN205-98 sang
tiêu chuẩn 22TCN272-05 (tính theo công thức =(γDD/L+γL)/(FS*(D/L+1)), với γD=1,25; γL=1,75;
D/L=3 = (1,25*3+1,75)/(1,75*(3+1))=0,79)
- 0,34f: Hệ số sức kháng chung chuyển đổi từ hệ số an toàn FS=4 của tiêu chuẩn Nhật SHB-
JRA2002-SHB_Part IV sang tiêu chuẩn 22TCN272-05 (tính theo công thức
=(γDD/L+γL)/(FS*(D/L+1)) = (1,25*3+1,75)/(4*(3+1))=0,34)
94
Nhận xét:
Dựa vào các kết quả hiển thị trên các Bảng 4.2 , Bảng 4.3, Bảng 4.4 và
Hình 3.4, có thể nhận thấy:
- Với cùng chỉ số độ tin cậy mục tiêu (βt), hệ số sức kháng cọc khoan nhồi
mố trụ cầu tương ứng với bốn phương pháp dự tính tỉ lệ thuận với giá trị trung
bình của biến gộp sức kháng, R và tỉ lệ nghịch với hệ số biến thiên, VλR. Như
vậy, để đảm bảo độ tin cậy mục tiêu chung theo tiêu chuẩn thiết kế thì mỗi
phương pháp dự tính sức kháng cần phải có hệ số sức kháng phù hợp cho từng
điều kiện cụ thể về loại đất, vùng lãnh thổ, biện pháp thi công và loại tải trọng
khai thác (Bảng 4.3);
- Kết quả phân tích xác định hệ số sức kháng tương ứng với các phương
pháp FORM và MCS gần bằng nhau (sai lệch từ 0,3% đến 3,2%). Do vậy, kết
quả nghiên cứu khi sử dụng phương pháp MCS là hợp lý (Bảng 4.2);
- Kết quả định chuẩn hệ số sức kháng tương ứng với các phương pháp
RO88-272 và OR99-AL12 gần bằng nhau (sai lệch ±1,5%). Trong khi đó, 2
phương pháp còn lại (SNIP-205, SHB4-JRA02) có hệ số sức kháng lớn hơn từ
15% đến 45,3% (Bảng 4.3). Sai lệch này có thể lý giải là do phương pháp
RO88-272 và OR99-AL12 có sai lệch trung bình (tăng) giữa kết quả dự tính sức
kháng với kết quả thực đo nhỏ (từ +0,54% đến +5,48%) còn 2 phương pháp còn
lại có sai số trung bình (giảm) từ -11,11% đến -12,99% (Hình 3.4);
- Kết quả nghiên cứu hệ số sức kháng của luận án (LA) có sai lệch so với
kết quả nghiên cứu ở nước ngoài và tiêu chuẩn thiết kế hiện hành (NN, TC) với
mức độ từ nhỏ hơn 14,3% đến nhỏ hơn 44,3%. Cụ thể như sau (Bảng 4.4):
Đối với phương pháp Resee&O’Neill (1988): Hệ số sức kháng của luận
án (LA) nhỏ hơn hệ số sức kháng tương đương (TC=0,63) trong tiêu chuẩn
22TCN272-05 và NN (=0,58) của Paikowsky (2004) lần lượt là 14,3% và 6,9%.
Sai lệch này có thể lý giải: Mặc dù kết quả nghiên cứu cho đất hỗn hợp (loại đất
dính và rời) bao gồm cả đất sét và cát, nhưng do khác nhau về điều kiện địa lý,
đất nền không đồng nhất, biện pháp thi công và các yếu tố khác như trình độ
95
công nghệ, chất lượng quản lý giám sát,... nên dẫn đến các giá trị trị số sức
kháng phải lấy nhỏ hơn là thỏa đáng;
Đối với phương pháp O’Neill&Resee (1999): LA nhỏ hơn NN (=0,6) của
Murad (2013) là 11,7% và lớn hơn TC (=0,48) tương đương trong AASHTO
LRFD 2012 là 9,4%. Sai lệch này cũng có thể lý giải tương tự như trên;
Phương pháp của Nga trong tiêu chuẩn TCXDVN 205-98: LA nhỏ hơn
TC (=0,79) tương đương trong tiêu chuẩn TCXDVN 205-98 là 7,6%;
Phương pháp của Nhật trong JRA 2002 JSHB_Part IV: LA lớn hơn TC
(=0,34) tương đương trong tiêu chuẩn JRA 2002 JSHB_Part IV là 44,3%.
4.3. SO SÁNH ĐÁNH GIÁ HỆ SỐ SỨC KHÁNG TRONG TIÊU
CHUẨN THIẾT KẾ HIỆN HÀNH VỚI KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU HỆ SỐ
SỨC KHÁNG CỦA LUẬN ÁN
Để có cơ sở so sánh đánh giá hệ số sức kháng trong tiêu chuẩn thiết kế hiện
hành với kết quả nghiên cứu hệ số sức kháng của luận án, sau đây sẽ tiến hành
phân tích độ tin cậy của kết quả thiết kế cọc khoan nhồi móng mố trụ cầu tương
ứng với hệ số sức kháng trong tiêu chuẩn thiết kế hiện hành và kết quả nghiên
cứu hệ số sức kháng của tác giả như sau:
- Sử dụng 24 bộ số liệu cọc khoan nhồi với giả định điều kiện các tham số
chung thiết kế: số lượng cọc trong móng từ 2-4 cọc (tương ứng với mức độ chỉ
số độ tin cậy mục tiêu, β=3 hay xác suất sự cố, Pf=0,1%); hệ số nhóm cọc
(η=1,0, phụ thuộc vào khoảng cách cọc); hệ số tĩnh tải (γD=1,25), hệ số hoạt tải
(γL=1,75); tỉ số tĩnh tải/hoạt tải (D/L=3) và các tham số riêng cho từng phương
pháp tính toán thiết kế theo bảng như sau:
96
Bảng 4.4. Bảng liệt kê các hệ số sức kháng theo tiêu chuẩn thiết kế (φtc) và kết quả
nghiên cứu của luận án (φnc) theo 4 phương pháp dự tính và điều kiện đất nền
Hệ số sức kháng theo tiêu chuẩn thiết kế (φtc) và kết
quả nghiên cứu của luận án (φnc) tương ứng với phương
pháp dự tính:
RO88-272 OR99-AL12 SNIP-205 SHB4-JRA02
Điều kiện chọn hệ số
sức kháng
φtc φnc φtc φnc φtc φnc φtc φnc
Hệ số sức kháng chung
+ Đất hỗn hợp loại
dính và rời 0,54 0,53 0,79
e 0,73 0,34f 0,61
Hệ số sức kháng bên
+ Đất sét 0,65 0,45
+ Đất cát 0,55V 0,55
+ Đất loại dính 0,65V 0,45V
+ Đất loại rời 0,50V 0,55V
Hệ số sức kháng mũi
+ Đất sét 0,55 0,40
+ Đất cát 0,55V 0,50
+ Đất loại dính 0,65V 0,40V
+ Đất loại rời 0,50V 0,50V
Ghi chú:
*
V: Giá trị vận dụng, do tiêu
chuẩn không quy định;
*
e, f: Xem diễn giải ở Bảng
4.3.
- Dự tính sức kháng đỡ thiết kế (kí hiệu RRdti hoặc Rtkdti) theo bốn phương
pháp (RO88-272, OR99-AL12, SNIP-205 và SHB4-JRA02) lần lượt với hệ số
sức kháng trong tiêu chuẩn thiết kế (hoặc vận dụng nếu tiêu chuẩn không quy
định) và kết quả nghiên cứu hệ số sức kháng của tác giả như nêu ở trên. Kết quả
được liệt kê sở Bảng 4.5 và 4.6;
- Phân tích đặc trưng thống kê của biến gộp sức kháng thiết kế, cách làm
tương tự như mục 3.5. Kết quả cũng được thể hiện trong Bảng 4.5 và 4.6;
- Phân tích độ tin cậy (dùng phương pháp MCS) để xác định chỉ số độ tin
cậy của các kết quả thiết kế cọc khoan nhồi theo 4 phương pháp này. Kết quả
cũng được thể hiện ở Bảng 4.5 và 4.6;
97
- Phân tích hồi quy tuyến tính thông qua đồ thị quan hệ giữa sức kháng đỡ
thực đo và sức kháng đỡ thiết kế dự tính theo 4 phương pháp dự tính. Kết quả
thể hiện trên Hình 4.6 và 4.7.
Bảng 4.5. Thống kê sức kháng đỡ thiết kế dự tính, đặc trưng thống kê biến gộp sức
kháng thiết kế của cọc khoan nhồi (λtkR) theo 4 phương pháp dự tính với hệ số sức
kháng theo tiêu chuẩn và độ tin cậy tương ứng
Sức kháng đỡ thiết kế dự tính, Rtkdt (kN) và biến gộp sức
kháng thiết kế (λtkRi) theo:
RO88-272 OR99-AL12 SNIP-205 SHB4-JRA02
Tên
cọc
C.dài/
Đ.kính,
L(m)/
D(m)
Sức
kháng
đỡ thực
đo
Rtdi(kN) R
tk
dti λtkRi Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi
CT1 54,9/1,2 7.554 5.203 1,450 4.745 1,590 5.631 1,340 1.995 3,790
CT2 59,5/1,2 10.440 7.900 1,320 5.833 1,790 6.511 1,600 4.233 2,470
CT3 71,8/1,5 14.712 13.089 1,120 10.807 1,360 11.655 1,260 6.707 2,190
CT4 27,3/1,0 5.542 3.281 1,690 2.019 2,740 2.716 2,040 838 6,610
CT5 39,0/1,2 8.041 4.222 1,900 3.580 2,250 4.238 1,900 2.898 2,770
CT6 54,4/1,2 11.673 6.734 1,730 5.701 2,050 7.493 1,560 4.471 2,610
CT7 38,1/1,0 5.572 2.699 2,060 2.382 2,340 3.916 1,420 2.133 2,610
CT8 67,0/1,0 12.000 7.756 1,550 7.327 1,640 8.581 1,400 3.963 3,030
CT9 58,8/1,2 14.760 7.190 2,050 6.675 2,210 9.420 1,570 4.240 3,480
CT10 79,3/2,0 40.810 27.177 1,500 24.392 1,670 30.966 1,320 12.058 3,380
CT11 74,0/1,2 16.346 9.932 1,650 9.427 1,730 10.022 1,630 4.861 3,360
CT12 40,2/1,0 7.070 2.391 2,960 1.694 4,170 3.809 1,860 910 7,770
CT13 77,5/1,5 27.727 16.982 1,630 15.340 1,810 26.587 1,040 4.918 5,640
CT14 75,4/1,2 19.672 12.707 1,550 10.838 1,820 18.286 1,080 3.995 4,920
CT15 26,7/1,0 6.428 2.760 2,330 1.887 3,410 3.701 1,740 2.351 2,730
CT16 55,4/1,5 27.727 12.924 2,150 10.193 2,720 21.274 1,300 8.647 3,210
CT17 46,8/1,2 17.942 7.135 2,510 5.430 3,300 12.396 1,450 5.435 3,300
CT18 85,0/1,5 22.171 17.040 1,300 17.909 1,240 18.566 1,190 8.164 2,720
CT19 83,0/1,0 13.538 11.896 1,140 10.711 1,260 10.356 1,310 4.690 2,890
98
Sức kháng đỡ thiết kế dự tính, Rtkdt (kN) và biến gộp sức
kháng thiết kế (λtkRi) theo:
RO88-272 OR99-AL12 SNIP-205 SHB4-JRA02
Tên
cọc
C.dài/
Đ.kính,
L(m)/
D(m)
Sức
kháng
đỡ thực
đo
Rtdi(kN) R
tk
dti λtkRi Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi
CT20 76,0/1,2 30.970 16.501 1,880 14.519 2,130 13.070 2,370 7.147 4,330
CT21 74,0/1,5 30.656 19.055 1,610 17.663 1,740 17.233 1,780 8.910 3,440
CT22 49,4/1,5 16.554 8.214 2,020 7.040 2,350 11.090 1,490 4.131 4,010
CT23 49,2/1,2 14.041 5.125 2,740 4.534 3,100 7.960 1,760 2.757 5,090
CT24 50,0/1,0 11.289 4.397 2,570 3.946 2,860 7.428 1,520 2.590 4,360
Số trung bình của biến gộp λtkR,
R
tk 1,850 2,220 1,539 3,780
Độ lệch chuẩn của λtkR, σλR 0,497 0,746 0,312 1,380
Hệ số biến thiên của λtkR, VλR 0,269 0,336 0,203 0,365
Dạng phân phối phù hợp nhất
(chuẩn hay loga chuẩn)
loga
Ps=0,87
loga
Ps=0,75
loga
Ps=1,0
loga
Ps=0,19
Tính lại các tham số thống kê theo phân phối loga
Số trung bình theo ln(λtkR), Rtk 1,853 2,223 1,540 3,774
Độ lệch chuẩn của ln(λtkR), σλR 0,498 0,736 0,308 1,253
Hệ số biến thiên của ln(λtkR), VλR 0,269 0,331 0,200 0,332
Phân tích độ tin cậy
Hệ số sức kháng theo tiêu chuẩn 0,5-0,65
0,4-
0,55 0,79 0,34
Chỉ số độ tin cậy, β (theo MCS) 2,954 3,002 2,892 4,548
Xác suất không sự cố, Ps(%) ≈99,8 ≈99,9 ≈99,8 99,9997
Xác suất sự cố Pf (%) ≈0,2 ≈0,1 ≈0,2 0,0003
So sánh Pf với [Pf] 2 1 2 0,003
(Ghi chú: Cách tính λR, σR, VR xem công thức (2.6) - (2.8); Ps: Xác suất phù hợp của
phân phối giả định (chuẩn hay loga) so với phân phối chuẩn hóa, được tính theo
phương pháp Shapiro-Wilk (điều kiện phù hợp: PS≥0,05))
99
Hình 4.6: Đồ thị quan hệ giữa sức kháng thực đo và sức kháng thiết kế với hệ số
sức kháng theo tiêu chuẩn thiết kế
Hình 4.7: Đồ thị quan hệ giữa sức kháng thực đo và sức kháng thiết kế với kết
quả nghiên cứu hệ số sức kháng của luận án
R'tkdtRO88-272= 0,5696*Rtd
R'tkdtSNIP-205 = 0,6489*Rtd
R'tkdtSHB4-JRA02 = 0,5308*Rtd
R'tkdtOR99-AL12 = 0,5328*Rtd
-
50
10
0
15
0
20
0
25
0
30
0
35
0
40
0
45
0
- 50 100 150 200 250 300 350 400 450
x1
04
x104
Sức kháng thực đo, Rtd(kN) theo phương pháp AASHTO (5%D)
S ứ
c k
há
ng
th
i ết
k ế
d
ự
tín
h,
R
'tk d
t (k
N)
v ớ
i k
ết
qu
ả n
gh
iên
c ứ
u
h ệ
s ố
s ứ
c k
há
ng
Rtd_R'tkdtRO88-272
Rtd_R'tkdtOR99-AL12
Rtd_R'tkdtSNIP-205
Rtd_R'tkdtSHB4-JRA02
Quan hệ Rtd_R'tkdtRO88-272
Quan hệ Rtd_R'tkdtOR99-AL12
Quan hệ Rtd_R'tkddSNIP-205
Quan hệ Rtd_RtkdtSHB4-JRA02
R'tkdt=Rtd
Rtkdt
RO88-272= 0,5993Rtd
Rtkdt
OR99-AL12 = 0,534*Rtd
Rtkdt
SNIP-205 = 0,7023*Rtd
Rtkdt
SHB4-JRA02 = 0,2817*Rtd
-
10
0
20
0
30
0
40
0
- 50 100 150 200 250 300 350 400 450
x1
04
x104
Sức kháng thực đo, Rtd(kN) theo phương pháp AASHTO (5%D)
Sứ
c
kh
án
g
th
iết
k
ế d
ự
tín
h,
R
tk
dt
(k
N
) t
he
o
tiê
u
ch
uẩ
n
th
iết
k
ế Rtd_RtkdtRO88-272
Rtd_RtkdtOR99-AL12
Rtd_RtkdtSNIP-205
Rtd_RtkdtSHB4-JRA02
Quan hệ Rtd_RtkdtRO88-272
Quan hệ Rtd_RtkdtOR99-AL12
Quan hệ Rtd_RtkddSNIP-205
Quan hệ Rtd_RtkdtSHB4-JRA02
Rtkdt=Rtd
100
Bảng 4.6. Thống kê sức kháng đỡ thiết kế dự tính, đặc trưng thống kê biến gộp sức
kháng đỡ thiết kế của cọc khoan nhồi (λtkR) theo 4 phương pháp dự tính với kết quả
nghiên cứu hệ số sức kháng của luận án và độ tin cậy tương ứng
Sức kháng đỡ thiết kế dự tính, Rtkdt (kN) và biến gộp sức
kháng đỡ thiết kế (λtkRi) theo:
RO88-272 OR99-AL12 SNIP-205 SHB4-JRA02
Tên
cọc
C.dài/
Đ.kính,
L(m)/
D(m)
Sức
kháng
đỡ thực
đo Rtdi
(kN) Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi
CT1 54,9/1,2 7.554 4.997 1,510 4.683 1,610 5.203 1,450 3.579 2,110
CT2 59,5/1,2 10.440 6.960 1,500 6.392 1,630 6.017 1,740 7.588 1,380
CT3 71,8/1,5 14.712 12.005 1,230 11.221 1,310 10.771 1,370 12.037 1,220
CT4 27,3/1,0 5.542 3.158 1,750 2.010 2,760 2.508 2,210 1.511 3,670
CT5 39,0/1,2 8.041 4.014 2,000 3.580 2,250 3.914 2,050 5.207 1,540
CT6 54,4/1,2 11.673 6.279 1,860 5.815 2,010 6.928 1,680 8.039 1,450
CT7 38,1/1,0 5.572 2.575 2,160 2.368 2,350 3.616 1,540 3.825 1,460
CT8 67,0/1,0 12.000 7.490 1,600 7.180 1,670 7.926 1,510 7.112 1,690
CT9 58,8/1,2 14.760 6.915 2,130 6.575 2,240 8.708 1,690 7.612 1,940
CT10 79,3/2,0 40.810 26.034 1,570 24.143 1,690 28.612 1,430 21.637 1,890
CT11 74,0/1,2 16.346 9.501 1,720 9.325 1,750 9.259 1,770 8.722 1,870
CT12 40,2/1,0 7.070 2.076 3,410 1.879 3,760 3.522 2,010 2.233 3,170
CT13 77,5/1,5 27.727 16.317 1,700 15.130 1,830 24.569 1,130 12.057 2,300
CT14 75,4/1,2 19.672 12.181 1,610 10.723 1,830 16.892 1,160 9.235 2,130
CT15 26,7/1,0 6.428 2.422 2,650 2.105 3,050 3.419 1,880 4.720 1,360
CT16 55,4/1,5 27.727 11.684 2,370 10.798 2,570 19.657 1,410 17.550 1,580
CT17 46,8/1,2 17.942 6.406 2,800 5.824 3,080 11.456 1,570 10.815 1,660
CT18 85,0/1,5 22.171 16.577 1,340 17.408 1,270 17.156 1,290 14.645 1,510
CT19 83,0/1,0 13.538 11.572 1,170 10.437 1,300 9.575 1,410 8.412 1,610
CT20 76,0/1,2 30.970 15.686 1,970 14.484 2,140 12.080 2,560 12.810 2,420
CT21 74,0/1,5 30.656 18.294 1,680 17.410 1,760 15.927 1,920 15.986 1,920
CT22 49,4/1,5 16.554 7.883 2,100 6.964 2,380 10.248 1,620 7.411 2,230
101
Sức kháng đỡ thiết kế dự tính, Rtkdt (kN) và biến gộp sức
kháng đỡ thiết kế (λtkRi) theo:
RO88-272 OR99-AL12 SNIP-205 SHB4-JRA02
Tên
cọc
C.dài/
Đ.kính,
L(m)/
D(m)
Sức
kháng
đỡ thực
đo Rtdi
(kN) Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi Rtkdti λtkRi
CT23 49,2/1,2 14.041 4.902 2,860 4.497 3,120 7.355 1,910 4.951 2,840
CT24 50,0/1,0 11.289 4.215 2,680 3.907 2,890 6.861 1,650 4.645 2,430
Số trung bình của biến gộp λtkR,
R
tk 1,974 2,177 1,665 1,974
Độ lệch chuẩn của λtkR, σλR 0,570 0,664 0,337 0,605
Hệ số biến thiên của λtkR, VλR 0,289 0,305 0,202 0,306
Dạng phân phối phù hợp nhất
(chuẩn hay loga chuẩn)
loga
Ps=0,79
loga
Ps=0,56
loga
Ps=0,99
loga
Ps=0,43
Tính lại các tham số thống kê theo phân phối loga
Số trung bình theo ln(λtkR), Rtk 1,975 2,180 1,666 1,974
Độ lệch chuẩn của ln(λtkR), σλR 0,559 0,671 0,332 0,565
Hệ số biến thiên của ln(λtkR), VλR 0,283 0,308 0,199 0,286
Phân tích độ tin cậy
Hệ số sức kháng nghiên cứu 0,54 0,53 0,73 0,61
Chỉ số độ tin cậy, β (theo MCS) 3,021 3,126 3,029 3,007
Xác suất không sự cố, Ps(%) ≈99,9 ≈99,9 ≈99,9 ≈99,9
Xác suất sự cố Pf (%) ≈0,1 ≈0,1 ≈0,1 ≈0,1
So sánh Pf với [Pf] 1 1 1 1
(Ghi chú: Cách tính λR, σR, VR xem công thức (2.6) - (2.8); Ps: Xác suất phù hợp của
phân phối giả định (chuẩn hay loga) so với phân phối chuẩn hóa, được tính theo
phương pháp Shapiro-Wilk (điều kiện phù hợp: PS≥0,05))
Nhận xét:
Qua kết quả phân tích trình bày trong các Bảng 4.5 và 4.6; Hình 4.6 và 4.7
có thể so sánh đánh giá mức độ tin cậy của các kết quả thiết kế cọc khoan nhồi
tương ứng theo bốn phương pháp với hệ số sức kháng trong tiêu chuẩn và kết
quả nghiên cứu hệ số sức kháng của luận án như sau:
102
- Khi sử dụng hệ số sức kháng của các tiêu chuẩn thiết kế thì xác suất sự
cố của phương pháp RO88-272 và SNIP-205 lớn gấp 2 xác suất sự cố cho phép
(Pf=1/500=0,2%>0,1%=[Pf]); phương pháp OR99-AL12 và SHB4-JRA02 đảm
bảo xác suất sự cố cho phép. Tuy nhiên, phương pháp SHB4-JRA02 có xác suất
sự cố rất nhỏ (Pf =0,0003%≈1/300.000) quá thiên về an toàn và lãng phí (Bảng
4.5);
- Khi sử dụng kết quả nghiên cứu hệ số sức kháng của luận án thì kết quả
thiết kế của cả bốn phương pháp đều đảm bảo đồng thời cũng vừa đảm bảo độ
tin cậy - xác suất làm việc an toàn không sự cố (Bảng 4.6).
4.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 4
Qua các kết quả phân tích, đánh giá được trình bày trong Chương 4 có thể
nhận xét và bàn luận như sau:
- Để đảm bảo độ tin cậy mục tiêu chung theo tiêu chuẩn thiết kế LRFD thì
tương ứng với mỗi phương pháp dự tính sức kháng cần phải có hệ số sức kháng
phù hợp với từng điều kiện cụ thể về loại đất, vùng lãnh thổ, biện pháp thi công
và loại tải trọng khai thác;
- Các kết quả nghiên cứu hệ số sức kháng dọc cọc khoan nhồi theo điều
kiện đất nền (từ 0,53 đến 0,77) nằm trong phổ giá trị hệ số sức kháng dọc trục
cọc khoan nhồi của tiêu chuẩn thiết kế hiện hành (từ 0,34 đến 0,79) và một vài
kết quả nghiên cứu ở nước ngoài (từ 0,46 đến 0,60);
- Có thể đề xuất chọn hệ số sức kháng, , theo nguyên tắc lấy giá trị nhỏ
nhất trong các giá trị tính theo phương pháp Monte Carlo (MCS) với đặc trưng
thống kê của biến gộp sức kháng có và không hiệu chỉnh theo phương pháp Best
fit to tail- Allen (2005). Cụ thể việc đề xuất hệ số sức kháng chung tương ứng
với chỉ số độ tin cậy mục tiêu, βt=3 hoặc Ps=99,9% như sau:
+ Phương pháp Resee&O’Neill (1988), 22TCN272-05: =0,54;
+ Phương pháp O’Neill&Resee (1999), AASHTO LRFD 2012: =0,53;
+ Phương pháp của Nga trong tiêu chuẩn TCXDVN 205-98: =0,73;
103
+ Phương pháp của Nhật, JRA 2002 JSHB_Part IV: =0,61.
- Khi sử dụng nguyên trạng hệ số sức kháng trong tiêu chuẩn 22 TCN 272-
05 cho phương pháp Reese&O’Neill (1988) thì xác suất sự cố lớn gấp 2 xác suất
sự cố cho phép (Pf=1/500=0,2%>0,1%=[Pf]).
104
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Với mục tiêu nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng và xác định hệ số sức kháng
cọc khoan nhồi móng mố trụ cầu theo cường độ đất nền ở khu vực thành phố Hồ
Chí Minh, luận án đã tiến hành khảo sát, nghiên cứu trên đối tượng là các cọc
khoan nhồi ở các dự án nằm trong khu vực, đánh giá hiện trạng công nghệ và
chất lượng cũng như các nội dung tính toán thiết kế, làm rõ những tồn tại trong
việc đánh giá sức kháng cọc khoan nhồi. Bằng việc ứng dụng các phương pháp
của lý thuyết xác suất thống kê và lý thuyết độ tin cậy trong lĩnh vực kỹ thuật
nền móng, luận án đã đề nghị mô hình xác định hệ số sức kháng cọc khoan nhồi
theo các đặc trưng thống kê của các yếu tố ảnh hưởng chủ yếu. Trên cơ sở phân
tích bộ mẫu với 24 số liệu thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi đại diện ở khu
vực nghiên cứu và vận dụng mô hình kiến nghị để định chuẩn hệ số sức kháng,
bước đầu đã xác định được các hệ số sức kháng tương ứng với các phương pháp
dự tính sức kháng móng mố trụ cầu theo điều kiện cường độ đất nền khu vực
thành phố Hồ Chí Minh.
Từ kết quả nghiên cứu có thể nêu ra một số kết luận chung như sau:
1. Những đóng góp mới của luận án
- Đã kiến nghị mô hình xác định hệ số sức kháng cọc khoan nhồi móng mố
trụ cầu trên cơ sở đặc trưng thống kê của tỷ số (biến gộp, λ) giữa giá trị thực đo
và giá trị dự tính của sức kháng đỡ dọc trục cọc khoan nhồi với việc ứng dụng lý
thuyết xác suất thống kê và lý thuyết độ tin cậy;
- Đã phân tích và lượng hóa được các yếu tố ảnh hưởng đến sức kháng đỡ
dọc trục cọc khoan nhồi mố trụ cầu cho nền đất hỗn hợp dính và rời, thi công
cọc theo phương pháp ướt (vữa sét) ở khu vực Tp.HCM, thông qua việc xác
định đặc trưng thống kê của biến gộp sức kháng (λR) cho bốn phương pháp sau:
+ Phương pháp Resee&O’Neill (1988), 22TCN272-05: Tuân theo luật phân
phối loga, giá trị trung bình, R =1,067; độ lệch chuẩn, σλR = 0,302 và hệ số biến
thiên, VλR =0,283;
105
+ Phương pháp O’Neill&Resee (1999), AASHTO LRFD 2012: Phân phối
loga, R =1,155; σλR = 0,356 và VλR =0,308;
+ Phương pháp của Nga trong tiêu chuẩn TCXDVN 205-98: Phân phối loga,
R =1,215; σλR = 0,270 và VλR =0,222;
+ Phương pháp của Nhật, JRA 2002 JSHB_Part IV: Phân phối loga,
R =1,203; σλR= 0,343 và VλR =0,285.
- Kiến nghị hệ số sức kháng chung () dọc trục cọc khoan nhồi móng mố
trụ cầu theo điều kiện cường độ đất nền cho loại đất hỗn hợp dính và rời, thi
công cọc theo phương pháp ướt (vữa sét) ở khu vực Tp.HCM cho bốn phương
pháp như sau:
+ Phương pháp Resee&O’Neill (1988), 22TCN272-05: =0,54;
+ Phương pháp O’Neill&Resee (1999), AASHTO LRFD 2012: =0,53;
+ Phương pháp của Nga trong tiêu chuẩn TCXDVN 205-98: =0,73;
+ Phương pháp của Nhật, JRA 2002 JSHB_Part IV: =0,61.
2. Một số kiến nghị
- Có thể sử dụng mô hình xác định hệ số sức kháng cọc khoan nhồi móng
mố trụ cầu trên cơ sở đặc trưng thống kê của tỷ số (biến gộp, λ) giữa giá trị thực
đo và giá trị dự tính để nghiên cứu phát triển các khu vực và điều kiện địa chất
khác ở Việt Nam.
- Phương pháp phân tích thống kê xác suất và phân tích độ tin cậy Monte
Carlo (MCS) cho biến gộp (λ) để xác định hệ số sức kháng có thể áp dụng cho
các nghiên cứu tiếp theo.
3. Hướng nghiên cứu phát triển
- Tiến hành thêm các nghiên cứu xác định đặc trưng thống kê của biến gộp
sức kháng cọc khoan nhồi, đặc biệt là những kết quả thí nghiệm thử tải tách biệt
được sức kháng mũi và sức kháng hông như thử tải bằng hộp Osterberg hoặc thử
tải tĩnh thông thường có gắn thiết bị đo biến dạng dọc thân cọc,... ở các vùng
106
miền với các đặc trưng địa chất khác nhau để có cơ sở hiệu chỉnh các hệ số sức
kháng chính thức cho tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ của Việt Nam;
- Nghiên cứu các đặc trưng thống kê của tải trọng, trước mắt chủ yếu là
hoạt tải đường bộ cho các cấp tải thiết kế cầu đường bộ để hiệu chỉnh các hệ số
tải trọng trên cơ sở phân tích độ tin cậy cho phù hợp với điều kiện Việt Nam./.
107
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
1. Ngô Châu Phương (2006), “Một số vần đề liên quan đến việc tính toán sức
chịu tải cọc khoan nhồi theo tiêu chuẩn hiện hành và một số tiêu chuẩn
khác”, TC Khoa học Giao thông vận tải (15), tr. 75-84, Trường Đại học
Giao thông Vận tải.
2. Ngô Châu Phương (2012), Phân tích, đánh giá về dự tính sức kháng đỡ dọc
trục cọc khoan nhồi móng mố trụ cầu trên nền đất yếu theo tiêu chuẩn
thiết kế cầu 22TCN 272-05 và AASHTO LRFD 2007, Chủ nhiệm Đề tài
cấp trường, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Hà Nội.
3. Ngo Chau Phuong, Tran Duc Nhiem (2012), “Some Problems of Estimating the
Drilled Shaft Axial Resistance in 22TCN 272-05 And AASHTO LRFD 2007
Specifications”, The International Conference on Green Technology and
Sustainable Development, Vol. 1, tr.99-104, Tp.HCM.
4. Ngô Châu Phương, Trần Đức Nhiệm và Nguyễn Ngọc Long (2013), “Một số chỉ
tiêu độ tin cậy của cọc khoan nhồi móng mố trụ cầu từ điều kiện sức kháng đỡ
dọc trục ở Tp.Hồ Chí Minh theo một số tiêu chuẩn thiết kế hiện hành”, Hội
thảo KHCN 13- Kỹ thuật xây dựng cho sự phát triển bền vững, Vol. Phân ban
Kỹ thuật Xây dựng- Đại học Bách Khóa Tp.HCM, tr. 383-393, NXB Xây
Dựng.
5. Ngô Châu Phương, Trần Đức Nhiệm và Nguyễn Ngọc Long (2013), “Góp phần
xác định hệ số sức kháng đỡ dọc trục cọc khoan nhồi móng mố trụ cầu theo
điều kiện cường độ đất nền cho phân vùng nền đất yếu ở Việt Nam”, Tạp chí
Cầu đường Việt Nam (10/2013), tr. 34-42, Hội Khoa học kỹ thuật Cầu đường
Việt Nam, Hà Nội.
108
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Bộ Giao thông vận tải (2005), Tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ 22TCN272-05, Nxb
Giao thông vận tải, Hà Nội.
2. Bộ Khoa học và Công nghệ (2012), Đất xây dựng –phương pháp chỉnh lý kết quả thí
nghiệm mẫu đất TCVN 9153:2012, Nxb Xây dựng, Hà Nội.
3. Bộ Khoa học và Công nghệ (2012), Cọc – Phương pháp thí nghiệm hiện trường bằng
tải trọng tĩnh ép dọc trục TCVN 9393:2012, NXB Xây dựng, Hà Nội.
4. Bộ Xây dựng (1998), Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 205-98, Nxb Xây dựng,
Hà Nội.
5. Bộ Xây dựng (2002), Cọc – Phương pháp thí nghiệm hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép
dọc trục TCXDVN 269:2002, NXB Xây dựng, Hà Nội.
6. Ban Quản lý Dự án Đại lô Đông Tây Tp.HCM (2005-2008), Báo cáo khảo sát địa chất,
Hồ sơ thiết kế (2005-2006) Hồ sơ hoàn công và báo cáo thử tải tĩnh (2006-2008),
Dự án Xây Dựng Đại lộ Đông-Tây Tp. HCM.
7. Ban Quản lý Đường Cao tốc Phía Nam-Tổng công ty Phát triển Đường cao tốc (2008-
2010), Báo cáo khảo sát địa chất, Hồ sơ thiết kế (2008), Hồ sơ hoàn công và Báo
cáo thử tải tĩnh (2010), gói thầu số 1A, Dự án Đường cao tốc Tp. HCM-Long
Thành-Dầu Giây.
8. Ban Quản lý Đường sắt Đô thị Tp.HCM (2012), Báo cáo khảo sát địa chất, Hồ sơ thiết
kế (2012), Hồ sơ hoàn công và Báo cáo thử tải tĩnh (2012), Dự án Xây dựng
Đường sắt Đô thị Tp.HCM, Đoạn Bến Thành – Suối Tiên (Tuyến 1), Gói 2 – Xây
dựng (Trên cao và Depot).
9. Bitexco Group of Company (2011-2012), Báo cáo khảo sát địa chất, Hồ sơ thiết kế
(2011), Hồ sơ hoàn công và Báo cáo thử tải tĩnh (2012), Dự án Bến Thành Tower,
48-50 Lê Thị Hồng Gấm, Quận 1, Tp.HCM .
10. Công ty CP Đầu tư Hạ tầng Kỹ thuật Tp.HCM (2011-2012), Báo cáo khảo sát địa chất,
Hồ sơ thiết kế (2011), Hồ sơ hoàn công và Báo cáo thử tải tĩnh (2012), Dự án Cao
ốc văn phòng 152 Điện Biên Phủ, 152 Điện Biên Phủ, Quận Bình Thạnh,
Tp.HCM.
11. Công ty CP Đầu tư Hạ tầng Kỹ thuật Tp.HCM (2012), Báo cáo khảo sát địa chất, Hồ
sơ thiết kế, Hồ sơ hoàn công và Báo cáo thử tải tĩnh, Dự án Xây dựng cấu Sài Gòn
2, Quận Bình Thạnh-Quận 2, Tp.HCM.
12. Lotte Mart Bình Dương (2012-2013), Báo cáo khảo sát địa chất, Hồ sơ thiết kế (2012),
Hồ sơ hoàn công và Báo cáo thử tải tĩnh (2013), Dự án Lotte Mart Bình Dương,
Đại lộ Bình Dương, H. Lái Thiêu, Tĩnh Bình Dương.
13. Viện khoa học Thống kê (2005), Một số phương pháp luận thống kê, Viện khoa học
Thống kê, Hà Nội.
14. Nguyễn Xuân Chính (2011), Chỉ dẫn sử dụng tiêu chuẩn ISO 2394 -1998 Nguyên tắc
chung về độ tin cậy của kết cấu xây dựng (trên cơ sở tiêu chuẩn International
Standard ISO 2394:1998 (E), General Principles on Reliability for Structures,
Second Edition 1998-06-01), Viện Khoa học Xây dưng, Hà Nội .
109
15. Trịnh Việt Cường (2012), “Đánh giá hệ số sức kháng cho một số phương pháp dự báo
sức chịu tải của cọc của TCXD 205: 1998”, Tạp chí KHCN Xây dựng (2/2012),
Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng, Hà Nội.
16. Ngô Thị Thanh Hương (2005), Phân tích, đánh giá một số vấn đề về tính toán cọc và
móng cọc theo Tiêu chuẩn TCXD 208:1998 và Tiêu chuẩn 22 TCN 272 – 05, Luận
văn thạc sĩ kĩ thuật, Trường ĐH GTVT, Hà Nội.
17. Phan Văn Khôi (2001), Cơ sở đánh giá độ tin cậy, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
18. Lê Kiều (2011), “Vài nét về việc ứng dụng công nghệ cọc khoan nhồi ở nước ta”, Bài
đọc thêm, Trường Đại học Xây dựng, Hà Nội,
research/125-ng-dng-cc-khoan-nhi-trong-cac-cong-trinh-xay-dng-.html.
19. Trần Đức Nhiệm (1996), Các phương pháp xác suất và lý thuyết độ tin cậy trong tính
toán công trình, Trường Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội.
20. Trần Đức Nhiệm (2006), Tính toán thiết kế kết cấu cầu theo phương pháp các hệ số độ
tin cậy riêng, cơ sở xây dựng các tiêu chuẩn thiết kế tiên tiến và hội nhập, Báo cáo
Hội nghị Khoa học Việt – Đức, Trường Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội.
21. Vũ Công Ngữ, Nguyễn Thái (2006), Móng cọc, phân tích và thiết kế, NXB Khoa học và
Kỹ thuật, Hà Nội.
22. Đặng Thị Thanh Thùy (2011), Phương pháp hệ số tải trọng và sức kháng trong thiết kế
cọc chịu tải trọng dọc trục, Luận văn thạc sĩ kĩ thuật, ĐH Kiến trúc Hà Nội.
23. Phạm Văn Thứ (2005), “Các phương pháp phân tích độ tin cậy của kết cấu xây dựng”, Tạp chí
Khoa học Công nghệ Hàng hải (2/2005), Trường Đại học Hàng Hải.
24. Nguyễn Viết Trung, Lê Thanh Liêm (2009), Cọc khoan nhồi trong xây dựng công trình
giao thông, NXB Xây Dựng, Hà Nội.
25. Nguyễn Văn Tuấn (2007), Phân tích số liệu và tạo biểu đồ bằng R, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội.
26. Nguyễn Thị Tuyết Trinh, Ngô Châu Phương, Kouichi Inokuchi, Masaya Higashi
(2012), “Nghiên cứu sức kháng cọc ống thép trong điều kiện địa chất Việt Nam”,
Tạp Chí Giao thông vận tải (10/2012), Bộ Giao Thông Vận tải, Hà Nội.
27. Bùi Trần Vượng (2010), “Biên hội bản đồ địa chất, bản đồ địa chất thủy văn và bản đồ
địa chất công trình thành phố Hồ Chí Minh”, Báo cáo tổng kết Dự án triển khai
khoa học công nghệ, Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước Miền
Nam -Sở Khoa học và Công nghệ Tp.HCM, Tp.HCM.
TIẾNG ANH
28. AASHTO (1998), LRFD Bridge Design Specifications, Second Edition, American
Association of State Highway and Transportation Officials, 2th Ed., Washington
D. C..
29. AASHTO (2007), LRFD Bridge Design Specifications (SI), 4th Edition, American
Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C..
30. AASHTO (2012), LRFD Bridge Design Specifications (US), 6th Edition, American
Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C..
31. Abu-Farsakh, Y. Murad., Yoon, S., and Tsai, C. (2010), Calibration of Resistance
Factors Needed in the LRFD Design of Drilled Shafts, Report No. 470, Louisiana
Transportation Research Center.
32. Abu-Farsakh, Murad, Yong, S., Yu, X., Tsai, C., and Zhang, Z. (2010) “Calibration of
110
Resistance Factor for LRFD Design of Drilled Shafts in Louisiana.” Proceedings
for the 89th TRB Annual meeting, pp.12, Washington, D C., TRB.
33. Abu-Farsakh, Murad, Qiming Chen, and Md Nafiul Haque (2013), Calibration of
Resistance Factors for Drilled Shafts for the New FHWA Design Method, Report
No. FHWA/LA. 12/495, Louisiana Transportation Research Center.
34. Allen, T.M., Nowak, A., and Bathurst, R. (2005), Calibration to Determine Load and
Resistance Factors for Geotechnical and Structural Design, pp.93, Publication TRB
Circular E-C079, Transportation Research Board, Washington, D C.
35. Allen, T.M. (2005), Development of Geotechnical Resistance Factors and Downdrag
Load Factors for LRFD Foundation Strength Limit State Design, pp. 49.
Publication FHWA-NHI-05-052, FHWA, Washington, D.C.
36. Allen, T. M. (2005), Development of the WSDOT Pile Driving Formula and Its Calibration
and Resistance Factor Design (LRFD), pp. 57, Publication FHWA-WA-RD 610.1.
FHWA, Washington State Department of Transportation.
37. Allen, T.M. (2006), “Development of a New Pile Driving Formula and Its Calibration
for Load and Resistance Factor Design.” Proceedings for the 86th TRB Annual
Meeting, Washington, D.C., TRB.
38. Ang, A. H-S., and W-H. Tang (1975), Probability Concepts in Engineering Planning
and Design, Vol. I, Wiley.
39. Becker, D. E. (1996), “Eighteenth Canadian Geotechnical Colloquium: Limit States
Design for Foundations. Parts I and II. An Overview of the Foundation Design
Process.” Canadian Geotechnical Journal, Vol. 33, pp. 956-1007.
40. Baecher, G. (2001), LRFD Deep Foundations Design, unpublished document
Contribution to a progress research report as part of Project NCHRP 24-17.
41. Baecher, G. B. and Christian, J. T. (2003), Reliability and Statistics in Geotechnical
Engineering, Wiley, Chichester, England, pp. 619.
42. Barker, R. M., Duncan, J. M., Rojiani, K. B., Ooi, P. S. K., Tan, C. K., and Kim, S. G.
(1991), Manuals for the Design of Bridge Foundations. NCHRP-343, Transportation
Research Board, National Research Council, Washington, DC. , , pp. 306.
43. Brown, D.A., Turner, J.P., and Castelli, R.J. (2010), Drilled Shafts: Construction
Procedures and LRFD Designm Methods, Publication FHWA-NHI-10-016,
FHWA, Washington, DC.
44. Chen, Y-J, and Kulhawy, F.H. (2002), “Evaluation of Drained Axial Capacity for
Drilled Shafts”, Geotechnical Special Publication No. 116, Deep Foundations
2002, M.W. O’Neill and F.C. Townsend, Editors, ASCE, Reston, VA, pp. 1200-
1214.
45. Ditlevsen, O., (1974), “Generalized Second Moment Reliability Index, Journal of
Structural Division”, American Society of Civil Engineers, Vol. 7, No. 4, pp. 435-
451.
46. DFI (1990), Guidelines for the Interpretation and Analysis of the Static Loading Test, pp.
20 1st Edition. Sparta, NJ: Deep Foundations Institute.
47. Duncliff, John (1993), Geotechnical Instrumentation for Monitoring Field
Performance, Wiley.
48. Ellingwood, B., T. V. Galambos, J. G. MacGregor, and C. A. Cornell (1980),
Development of a probability based load criterion for American National Standard
111
A58 - Building Code Requirements for Minimum Design Loads in Buildings and
other Structures, National Bureau of Standards, Washington, D.C.
49. Ellingwood, B., Galambos, T. (1982), “Probability-Based Criteria for Structural
Design”, Structural Safety, Vol.1, pp. 15–26.
50. Faber M. H., Sorensen J.D. (2002), Reliability Based Code Calibration, Paper for the
Joint Committee on Structural Safety, Draft, March.
51. Fisher, John W., Theodore V. Galambos, Geoffrey L. Kulak, Mayasandra K. Ravindra
(1978). “Load and Resistance Factor Design Criteria for Connectors” Journal of
the Structural Division, ASCE. 104(9), 1427-1441.
52. Fishman, G. S. (1995), Monte Carlo: Concepts, Algorithms, Applications. Springer-
Verlag, New York.
53. Foye, K. C., R. Salgado, and B. Scott (2005a), “Assessment of Variable Uncertainties
for Reliability-Based Design of Foundations” Journal of Geotechnical and
Geoenvironmental Engineering, ASCE, Accepted for publication.
54. Goble, G., (1999), Geotechnical Related Development and Implementation of Load and
Resistance Factor Design (LRFD) Methods, NCHRP Synthesis of Highway
Practice 276,
55. Goble, G.G.Rausche, F. (1986), Wave Equation Analysis of Pile Foundations, WEAP86
Federal Highway Administration, DTFH1-84-c-00100.
56. Haldar, A., and S. Mahadevan (2000), Probability, Reliability and Statistical Methods
in Engineering Design, John Wiley and Sons, New York.
57. Hansell, W. C. and Viest, I. M. “Load Factor Design for Steel Highway Bridges.” AISC
Engineering Journal, Vol. 8, No. 4, 1971, pp. 113-123.
58. Harr, M. E. (1987), Reliability Based Design in Civil Engineering, Dover.
59. Harr, M. E. 1996, Reliability-Based Design in Civil Engineering, pp. 291, Dover
Publications, Mineola, NY,..
60. Hasofer, A. M. and N. C. Lind (1974), “Exact and Invariant Second-Moment Code
Format” Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, 100(1), 111-
121.
61. Ilia B. Frenkel, Alex Karagrigoriou, Anatoly Lisnianski and Andre Kleyner. (2014).
Applied Reliability Engineering and Risk Analysis: Probabilistic Models and
Statistical Inference, First Edition, Published, John Wiley & Sons, Ltd, USA.
62. Japan Road Association (2002), Specifications for Highway Bridges. Part IV
Substructures, Japan.
63. Klammler, H., McVay, M., Lai P., anh Horhota D. (2010), “Incorporating Geostatistical
Aspects in LRFD Design for Deep Foundations”, GeoFlorida 2010: Advances in
Analysis, Modeling & Design.
64. Kuo, C. L., McVay, M., and Birgisson, B. (2002), “Calibration of Load and Resistance
Factor Design.” In Transportation Research Record 1808. Transportation Research
Board, National Research Council, Washington, D C., pp. 108-111.
65. Lee, J. and R. Salgado (1999), “Determination of Pile Base Resistance in Sands”
Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE 125(8), 673-
683.
66. Liang, R. and Li, J. (2009), “Resistance Factors Calibrated from FHWA Drilled Shafts
112
Static Top-Down Test Data Base.” GSP 186: Contemporary Topics in In-Situ
Testing, Analysis, and Reliability of Foundations.
67. Madsen, H.O., Krenk, S. and Lind, N.C. (1986), Methods of Structural Safety, Prentice
Hall, Englewood Cliffs, NJ.
68. Mansour, A.E., Wirsching, P.H., Ayyub, B.M., and White, G.J. (1994), Probability
Based Ship Design Implementation of Design Guidelines for Ships, Ship Structures
Committee Draft Report. U.S. Coast Guard, Washington, DC.
69. McVay, M.C., Ching, K.L., and Singletary, W.A. (1998), Calibrating Resistance
Factors in the Load and Resistance Factor Design for Florida Foundations,
Finial Report, Department of Civil Engineering, University of Florida ,
Submitted to the Florida Department of Transportation.
70. McVay, M., Birgisson, B., Zhang L., Perez, A., and Putcha, S. (2003), “Load and
Resistance Factor Design (LRFD) for Driven Piles Using Dynamic Methods—A
Florida Perspective.” Geotechnical Testing Journal, Vol. 23, No. 1, 2000, pp. 55-
66.
71. McVay, M., Birgisson, B., Nguyen, T., and Kuo, C. (2002), “Uncertainty in LRFD phi,
Ộ, Factors for Driven Prestressed Concrete Piles.” In Transportation Research
Record 1808. Transportation Research Board, National Research Council,
Washington, D C., pp. 99-107.
72. Melchers, R. E. (1987), Structural Reliability Analysis and Prediction. Ellis Horwood
Limited, UK.
73. National Coperrative Highway Research Program - NCHRP Report 454 (2001),
Calibration of Load Factors for LRFR Bridge Evaluation, Transportation
Research Board-National Research Council, National Academem Press
Washington, D.C. -2001.
74. Nowak, A.S. (1999), Calibration of LRFD Bridge Design Code, Publication NCHRP-
368, Transportation Research Board, Washington, DC. , pp.218.
75. O’Neill, M., Townsend, F., Hassan, K., Buller, A., and Chang, P. (1996), Load
Transfer for Drilled Shafts in Intermediate Geomaterials. FHWA-RD-95-172,
FHWA, pp. 184.
76. O'Neill, M.W. and Reese, L.C. (1999), Drilled Shafts: Construction Procedures and
Design Methods, Publication FHWA-IF-99-025, FHWA, Washington, D C., 1999,
pp. 758
77. Paikowsky, Samuel G. (2004), Load and Resistance Factor Design for Deep
Foundations, NCHRP Report 507, Transportation Research Board, Washington,
D.C..
78. Phoon, K. K. and F. H. Kulhawy (1999), “Characterization of Geotechnical
Variability.” Canadian Geotechnical Journal 36, pp. 612-624.
79. Payer, H., Huppmann, H., Jochum, C., Madsen, H., Nittinger, K., Shibata, H., Wild,
W., and Wingender, H. (1994), “Plenary Panel Discussion on How Safe is Safe
Enough”, Proceedings of the 6th International Conference on Structural Safety
and Reliability, G.I. Schueller, M. Shinozuka and J.T.P. Yao eds., ICOSSAR ‘93,
Innsbruck, August 9–13, Balkema, Rotterdam, The Netherlands, pp. 57–74.
80. Rackwitz, R. and Fiessler (1978), “Structural Reliability Under Combined Load
Sequences”, Compt. And Struct. 9, pp. 489-494.
113
81. Reese, L.C. and O’Neill, M.W. Drilled Shafts: Construction Procedures and Design
Methods. Report No. FHWA-HI-88-042, FHWA, Washington, DC, 1988, pp. 564.
82. Teixeira A., Gomes Correia A., Honjo Y., Henriques A. (2011), “Reliability analysis of a pile
foundation in a residual soil: contribution of the uncertainties involved and partial
factors”, ISGSR 2011-Vogt, Schuppener, Straub & Bräu (eds), Bundesanstalt für
Wasserbau.
83. The R Core Team (2013), R: A Language and Environment for Statistical Computing,
and R Software, Version 3.0.1, R Foundation for Statistical Computing.
84. Washington, Simon P., Matthew G. Karlaftis, and Fred L. Mannering (2003). Statistical
and Econometric Methods for Transportation Data Analysis. Chapman & Hall.
85. Withiam, J., Voytko, E., Barker, R., Duncan, M., Kelly, B., Musser, S., and Elias, V.
(1998), Load and Resistance Factor Design (LRFD) of Highway Bridge Substructures.
FHWA HI-98-032. FHWA Report, Federal Highway Administration, Washington
D.C.
86. Yang, L. and Liang, R. (2006), “Incorporating Setup into Load and Resistance Factor
Design of Driven Piles in Sand.” Proceedings for the 86th TRB Annual Meeting,
Washington, DC. , TRB.
87. Yang, X.M., Han, J., Parsons, R.L., and Henthorne, R. (2008) “Resistance Factors for
Drilled Shafts in Weak Rocks Based on O-cell Test Data.” In Transportation
Research Record 2045. Transportation Research Board, National Research
Council, Washington, D C., pp. 62-67.
88. Yang, X.M., Han, J., Parsons, R.L., and Henthorne, R. (2008), “Resistance Factors for
Drilled Shafts in Weak Rocks Based on O-cell Test Data.” In Transportation
Research Record 2045. Transportation Research Board, National Research
Council, Washington, D C, pp. 62-67.
89. Zhang, L., Tang, W., and Ng, C. (2001), “Reliability of Axially Loaded Driven Pile
Groups”. Journal of Geotechnical and Geoenviron- mental Engineering, Vol. 127,
No. 12, pp. 1051–1060.
TIẾNG NGA
90. МИНИСТЕРСТВО РЕГИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ, РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ (2011), СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ- Актуализированная
редакция СНиП 2.02.03-85, СП 24.13330.2011, Москва.
91. Болотин В.В. (1982), Методы теории вероятностей и теории надёжности в
расчётах сооружений. – 3- е изд. – M. Стройиздат.
92. Гнеденко Б. В, Беляев Ю. К, Соловьев А. Д (1981), Математические методы в
теории надежности- Основные характеристическии надёжности и и х с т
а т и с т ическии анализ, Издательство Наука. Главная редакция Физико-
математическои литературы, Москова.
93. Ржаницин А.Р. (1961), Определение характеристк безопасности и
коэффициентов запаса из экономических соображений В.с.б” Вопросы
теории пластичности и прочности строительных конструкций. – M.:
Стройиздат. C. 84-98.
114
PHỤ LỤC
1. PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ THỬ TẢI TĨNH VÀ XÁC ĐỊNH SỨC
KHÁNG CỰC HẠN THEO CÁC PHƯƠNG PHÁP AASHTO
LRFD;
2. PHỤ LỤC 2: DỰ TÍNH SỨC KHÁNG ĐỠ DỌC TRỤC CỌC
KHOAN NHỒI THEO PHƯƠNG PHÁP REESE& O’NEILL
(1988) TRONG TIÊU CHUẨN 22TCN272-05 (RO88-272);
3. PHỤ LỤC 3: DỰ TÍNH SỨC KHÁNG ĐỠ DỌC TRỤC CỌC
KHOAN NHỒI THEO PHƯƠNG PHÁP O’NEILL&REESE
(1999) TRONG TIÊU CHUẨN AASHTO LRFD 2007-2012 (OR99-
AL12);
4. PHỤ LỤC 4: DỰ TÍNH SỨC KHÁNG ĐỠ DỌC TRỤC CỌC
KHOAN NHỒI THEO PHƯƠNG PHÁP CỦA TIÊU CHUẨN
NGA SNIP 2.02.03.85 TRONG TIÊU CHUẨN TCXDVN 205 1998
(SNIP -205);
5. PHỤ LỤC 5: DỰ TÍNH SỨC KHÁNG ĐỠ DỌC TRỤC CỌC
KHOAN NHỒI THEO PHƯƠNG PHÁP CỦA TIÊU CHUẨN
NHẬT, JRA 2002 SHB-PART IV (SHB4-JRA02).
Các phụ lục này được giới thiệu ở quyển
PHỤ LỤC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- toanvan_lats_16_06_14_4173.pdf