77 Chơng III: áp dụng tính toán cọc siêu nhỏ 3.1 Đặc điểm kết cấu công trình 3.1.1 Tên công trình: Bồn chứa dầu 3.1.2 Địa điểm xây dựng: Xã Ninh Thạnh Lợi Huyện Hồng Dân Tỉnh Bạc Liêu 3.1.3 Kết cấu công trình Bồn chứa xăng dầu 3000 m3, có kết cấu thép Nắp bồn có hệ dầm đỡ mái thép Đáy bồn thép Bồn bố trí nửa chìm - Đờng kính bể : 21 m - Chiều cao: m - Tổng tải trọng kết cấu bể: 93 - Tổng tải trọng chất lỏng: 3000 3.2 Điều kiện địa chất công trình Theo kết khảo sát địa chất Trung tâm t vấn quản lý dự án lập tháng 02-2009, điều kiện địa chất theo hố khoan nh sau: + Lớp 1: Bùn sét lẫn thực vật màu xám đen, xám xanh trạng thái chảy, chiều dày 26,7m Các tiêu lý nh sau: - Độ ẩm tự nhiên: W = 84,62% - Dung trọng tự nhiên: = 1,48 g/cm3 - Lực dính kết: C = 0,076 kG/cm2 - Góc ma sát trong: 04011 - Mô đun tổng biến dạng: E = 15,9 kG/cm2 + Lớp 2: Sét pha màu nâu vàng, xám trắng, đỏ gạch, trạng thái nửa cứng, có chiều dày 11,9m Các tiêu lý nh sau: - Độ ẩm tự nhiên: W = 26,13% - Dung trọng tự nhiên: = 1,96 g/cm3 78 - Lực dính kết: C = 0,213 kG/cm2 - Góc ma sát trong: 21027' - Mô đun tổng biến dạng: E = 92,1 kG/cm2 Điều kiện địa chất thuỷ văn Độ sâu mực nớc ngầm mặt đất 3.3 Giải pháp cọc xi măng đất * Tính toán cọc đất xi măng tơng đơng: ứng suất đáy móng: = tb hm + N M F W - Khi bồn đầy dầu = N 30930 = = 89,34 (kN/m2) F 346, = N 930 = = 2, 69 (kN/m2) F 346, - Khi bồn dầu ứng suất gây lún lên lớp 1: - Khi bồn đầy dầu gl=89,34 - 10x4 = 49,34 (kN/m2) - Khi bồn dầu gl=2,69 - 10x4 = - 37,31(kN/m2) Khả chịu lực lớp đất 1: = 4011' ; A = 0,06 ; B = 1,25;D = 3,51 ; c =0,076 kg/cm2 Rtc = (A*b+B*h)+D*c =(0,06*21+1,25*4)*14,8+3,51*7,6 = 119,32 (kN/m2) Khả chịu lực lớp đất 2: = 21027' ; A = 0,56 ; B = 3,25; D = 5,85 ; c =0,213 kg/cm2 Rtc=(A*b+B*h)+D*c=(0,56*21+3,25*26,7)*19,6+5,85*21,3=2055,9 (kN/m2) 79 * So sánh ta thấy: - áp lực đất lên lớp bồn đầy dầu: gl = 49,34 (kN/m2) < Khả chịu lực đất Rtc = 119,32 (KN/m2) Lớp đủ bền - áp lực đất lên lớp bồn dầu: gl = -37,31 (kN/m2) < Bồn chịu áp lực đẩy * Kết luận: Vì bồn nằm dới mực nớc ngầm nên chịu áp lực đẩy Đặc biệt trờng hợp bồn không dầu trờng hợp giải pháp cọc xi măng- đất không phù hợp 3.4 Giải pháp cọc bê tông cốt thép đúc sẵn Vật liệu, kích thớc cọc : - Bê tông làm cọc B25 : Rb = 14,5 (MPa)=14,5 N/mm2 ; Rbt = 1,05 (MPa) =1,05 N/mm2 - Cốt thép dọc chịu lực : AII; Rs = 280=280 N/mm2 (MPa) ; Rsc = 280 (Mpa) - Chọn cọc có tiết diện 300x300 mm - Chọn chiều dài cọc: L0 = 24 m với chiều sâu hạ cọc vào lớp đất khoảng 1,3 m Cọc đựơc chia thành đoạn cọc dài m nối với phơng pháp hàn Sức chịu tải cọc theo vật liệu: Khi bồn đầy dầu Pvl = ( RbAb + RsAs ) (kN) - hệ số uốn dọc Độ mảnh cọc: = Tra bảng ta có: ltt ì lo 0, ì 13, = = = 22 b b 0, = 0,77 Ab Diện tích tiết diện cọc bê tông; A b = 30 x 30 = 900 cm = 9.104 mm2 80 As Diện tích tiết diện cốt thép dọc 416; As = 8.03cm2 = 803.8 mm2 ( ) Pvl = 0,77 ì 14,5 ì 9.10 + 280 ì 803,8 = 1178 ì 103 ( N ) = 1178 ( kN ) Khi bồn dầu Vì cọc chịu kéo nên: Pvl = ( RsAs ) (kN) Với = Ab Diện tích tiết diện cọc bê tông; A b = 30 x 30 = 900 cm = 9.104 mm2 As Diện tích tiết diện cốt thép dọc 416; As = 8,03cm2 = 803,8 mm2 Pvl = ( 280 ì 803,8 ) = 225 ì 103 ( N ) = 225 ( kN ) Xác định sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất (Phụ lục A TCXD 205-1998) Qtc = m(mR.qp.Ap + U mf.fsi.li) (kN) m hệ số điều kiện làm việc cọc đất (lấy m=1) mR hệ số điều kiện làm việc đất dới mũi cọc Lấy theo Bảng A.3 - Phụ Lục A (TCXD 205:1998) mR = 0,8 qp cờng độ tính toán đất dới mũi cọc Mũi cọc đợc hạ vào lớp sét pha nửa cứng độ sâu 32 m; tra Bảng A.1-P.L A (TCXD 205:1998) qp = 7640 (kPa) = 7640(kN/m2) Ap diện tích tiết diện ngang chân cọc Ap = 0,09 m2 mf hệ số điều kiện làm việc đất mặt bên cọc, đợc lấy theo Bảng A.3 U chu vi tiết diện ngang cọc cọc nhồi lấy tiết diện ngang lỗ khoan, ống thiết bị (U = 0,3ì4 =1,2 m) fsi, li cờng độ tính toán (ma sát bên thân cọc) lấy theo Bảng A.2 Phụ Lục A (TCXD 205:1998) chiều dày lớp đất thứ i 81 Bảng 3.1: Sức chịu tải theo tiêu lý đất Độ sâu trung bình zi (m) 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Độ sệt B mf 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 0,23 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,95 fsi (kN/m2) 4 4 4 4 4 82,4 Li (m) 2 2 2 2 2 2 m f f l = si i mffsili (kN/m) 5,52 5,52 5,52 5,52 5,52 5,52 5,52 5,52 5,52 5,52 5,52 156,56 217,28 - Sức chịu tải tiêu chuẩn cọc: Q tc = 1( 0,8 ì 7640 ì 0,09 + 1, ì 217, 28 ) = 810,8 ( kN ) - Sức chịu tải cho phép tính toán cọc đất nền: Qa = Q tc k tc ktc hệ số an toàn Móng có từ 21 cọc: ktc = 1,4 Q(a ) = a Q tc 810,8 = = 579,14 ( kN ) k tc 1, 4 Xác định sức chịu tải cọc theo tiêu cờng độ đất (Phụ lục B) - Sức chịu tải cực hạn cọc: Qu = Qs + Qp = As.fs + Ap.qp (kN) - Sức chịu tải cho phép cọc tính theo công thức: Q= QS Q P + FSS FSP (kN) 82 Trong đó: Qs sức chịu tải cực hạn ma sát bên (kN); Qp sức chịu tải cực hạn sức chống dới mũi cọc (kN); FSs hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên, lấy 1,5ữ2,0; FSp hệ số an toàn cho sức chống dới mũi cọc, lấy 2,0ữ3,0; - Tính toán sức chịu tải cực hạn ma sát bên: n QS = u m f f si li (kN) i =1 Trong đó: fsi ma sát đơn vị diện tích mặt bên cọc (kN/m 2), tính theo công thức (B.3-TCXD) ' f s = c a + tan h ' c= a +K vtg s a a với: ca lực dính thân cọc đất; a góc ma sát cọc đất nền; (Cọc BTCT lấy ca = c, a = với c, lực dính góc ma sát lớp đất nền) h' = v' ì K s ứng suất hữu hiệu đất theo phơng thẳng đứng vuông góc với mặt bên cọc (kN/m2); vi' = i h i ứng suất hữu hiệu đất độ sâu tính toán ma sát bên tác dụng lên cọc (kN/m2); Ks = Ko = (1- sin); Sức chịu tải cực hạn ma sát bên đợc xác định nh bảng 3.2 83 Bảng 3.2: Sức chịu tải cực hạn ma sát bên Lớp đất zi (m) 11 13 15 17 19 21 23 Li ci (m) (kN/m2) 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 i vi' fsi mf 11' 4011' 4011' 4011' 4011' 4011' 4011' 4011' 4011' 4011' (kN/m ) 4,8 14,4 24,0 33,6 43,2 52,8 62,4 72,0 81,6 91,2 Ksi 0,927 0,927 0,927 0,927 0,927 0,927 0,927 0,927 0,927 0,927 7,93 8,57 9,22 9,88 10,53 11,2 11,83 12,48 13,13 13,78 14,4 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 50 0,95 25 7,6 4011' 100,8 0,927 27 21,3 21027' 115,2 0,634 m f f n QS = u mf f si li = 1, ì 264, 67 = 317, ( kN ) i =1 - Cờng độ chịu tải đất dới mũi cọc: q p = (c ì N c + vp' ì N q + ì d p ì N ) (kN) Trong đó: Ap = 0,3 x 0,3 = 0,09 (m2) dung trọng đất dới mũi cọc, = 9,6 kN/m3 dp đờng kính cọc, d = 0,3 m c lực dính đất dới mũi cọc, c = 21,3 kN/m2 'vp ứng suất theo phơng thẳng đứng độ sâu mũi cọc 'vp = 26, ì 4,8 + 1,3 ì 9, = 140, 64 ( kN / m ) l = si i mf fsiLi (kN/m) 10,94 11,82 12,72 13,63 14,53 15,45 16,32 17,22 18,12 19,01 19,91 95 264,67 84 N c , N q , N hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát hình dạng mũi cọc = 21o27 => Nc = 85; Nq = 8,8; N = (tra bảng) Tính toán sức chịu tải cực hạn sức chống dới mũi cọc: Vậy Q p = 0, 09 ( 21,3 ì 85 + 140, 64 ì 8,8 + ) = 274,33 (kN) => Sức chịu tải cho phép cọc (TCXD 205-1998): Khi bồn đầy dầu Qa( b ) = Qp Qs 317, 274,33 + = + = 348,9 (kN) FS s FS p 1,5 Khi bồn dầu Qa( b ) = Qs 317, = = 211, (kN) FS s 1,5 Sức chịu tải tính toán cọc: Khi bồn đầy dầu ( ) Qatt = Pvl ; Qa( a ) ; Qa( b ) = ( 1178;579,14;348,9 ) = 348,9 (kN) Khi bồn dầu ( ) Qatt = Pvl ; Qa( a ) ; Qa( b ) = ( 225;579; 211, ) = 211, (kN) Số lợng cọc: Khi bồn đầy dầu nc = N 17081 = = 48,9 Qa 348,9 Khi bồn dầu nc = N 12916 = = 61 Qa 211, Chọn nc= 62 cọc với khoảng cách cọc 2,6x2,6 m Độ lún công trình độ lún cọc đơn đợc tính bằng: 85 L = q p B (1 ) Ed + f s B (1 ) = Ed 317, 24 274.33 * 0,3(2 + 0,35 )(1 0,32 ) * 0,3* 0,85(1 0,3 ) = 0.09 1, 0,3 + = 0, 0865m 9210 1590 3.5 Giải pháp cọc siêu nhỏ 3.5.1 Lựa chọn cọc Cọc siêu nhỏ có nhiều loại đờng kính khác từ 100 mm đến 300 mm Tùy thuộc vào địa chất, diện tích bố trí tải trọng để lựa chọn đờng kính cọc cho phù hợp Cọc có đờng kính ống Casing 141 mm, chiều dày thành 9,5 mm, đờng kính ống bị giảm 1,6 mm bị ăn mòn, nên đờng kính tính toán là: ODc = 141-1,6.2 = 137,8 mm; Đờng kính ống Casing: IDc= 141-9,5.2=122 mm; Các đặc trng cọc nh sau: Diện tích mặt cắt ngang ống Casing: Aca = 3,14 ODc2 IDc2 = 137,82 1222 = 3224 mm2 4 Cờng độ chảy thép ống Casing: Fy ca = 241 MPa (Bảng 1.5) Bán kính quán tính ống Casing: rc = OD + ID 137,82 +122 = = 46 mm 4 Cốt thép: d = 43 mm, mác 520 có dặc trng sau (Bảng 1.2): Diện tích mặt cắt ngang: Ab = 1452 mm2 Diện tích bê tông cọc: Ac = 3,14 IDc Ab = *1222 1452 = 10232 mm2 4 Cờng độ: Fy b = 520 MPa Cờng độ bê tông dính kết: fc = 34,5 MPa 3.5.2 Sức chịu tải cọc Sức chịu tải theo vật liệu 86 Phần cọc có ống casing Sức chịu tải kéo nén cho phép (SLD) sức chịu tải thiết kế (LFD) đợc trình bày biểu thức dới cho phần phía cọc siêu nhỏ Do phần phía cọc thờng đợc đặt lớp đất yếu nên cần kể đến ổn định cọc tính toán sức chịu tải theo phơng đứng Cọc thờng đợc bao quanh đất nền, chiều dài tính toán không bị suy giảm sức chịu tải đứng ổn định trừ cọc đợc kéo dài lên mặt đất, cọc xuyên qua hang động, qua lớp đất bị hóa lỏng Sức chịu tải theo tải trọng cho phép Do biến dạng tơng đồng ống casing cốt thép, cờng độ thép đợc tính nh sau: Fy = ( Fy b , Fy ca ) = 241 MPa Sức chịu tải kéo cho phép: Pt = 0,55 Fy ( Ab + Aca ) = 0,55 * 24,1(14,52 + 32, 24) = 620 kN Sức chịu tải nén cho phép: Pc = 0, f cAc + 0, 47 Fy ( Ab + Aca ) = 0, * 3, 45 *102, + 0, 47 * 24,1(14,52 + 32, 24) = 671kN Sức chịu tải theo hệ số tải trọng Tơng tự nh trên, biến dạng tơng đồng ống casing cốt thép, cờng độ thép đợc lấy Fy = ( Fy b , Fy ca ) Sức chịu tải kéo thiết kế: Pt = 0,9 Fy ( Ab + Aca ) = 0,9 * 24,1(14,52 + 32, 24) = 1014 kN Sức chịu tải nén thiết kế: Pc = 0,85 0,85 f cAc + Fy ( Ab + Aca ) = = 0,85 0,85 * 3, 45 *102, + 24,1 ( 14,52 + 32, 24 ) = 1213kN Phần cọc neo 87 Điều kiện đất phơng pháp hạ cọc ảnh hởng đến đờng kính phần neo cọc Giả thiết đờng kính phần neo cọc lớn đờng kính ống Casing 50 mm Nh đờng kính phần bầu neo là: Db = 141 + 50 = 191 mm Diện tích mặt cắt ngang phần bầu neo: 3,14 Db Ab = *1912 1452 = 27200 mm2 4 Agb = Sức chịu tải theo tải trọng cho phép Sức chịu tải ma sát phần cọc: 35 Pch = b Db Lb = * 3,14 * 0,191*1 = 16,8 kN 1, 25 FS Sức chịu tải kéo cho phép: Pt = 0,55 Fy b Ab + Pch = 0,55 * 52 *14,52 + 16,8 = 431,8 kN Sức chịu tải nén cho phép: Pc = 0, f cAc + 0, 47 Fy b Ab + Pch = 0, * 3, 45 *102, + 0, 47 * 52 *14,52 + 16,8 = 512,8kN Sức chịu tải theo hệ số tải trọng Sức chịu tải ma sát phần cọc: Pch = G b Db Lb = 0, * 35 * 3,14 * 0,191*1 = 12, kN Sức chịu tải kéo thiết kế: Pt = 0,9 Fy b Ab + Pch = 0,9 * 52 *14,52 + 12, = 692,1 kN Sức chịu tải nén thiết kế: Pc = 0, 75 0.85 f cAc + Fy b Ab + Pch = 0, 75 [ 0,85 * 3, 45 * 272 + 52 *14,52 ] + 12, = 1177kN Sức chịu tải cọc theo đất Sức chịu tải theo tải trọng cho phép PG = b Db Lb FS FS = 2.5 cho đất, đá nhóm cọc không kể đến động đất Cọc đợc neo 10 m phần đất yếu: 88 Đất sét yếu có giá trị b = 35 95 kPa, lấy b = 35 kPa PG = 35 * 3,14 * 0,191*10 = 84 kN 2.5 Cọc đợc neo m vào lớp đất sét cứng: Đất sét cứng có giá trị b = 70 190 kPa, lấy b = 150 kPa PG = 150 * 3,14 * 0,191* = 180 kN 2.5 Sức chịu tải tổng cọc là: PGT = 84 + 180 = 264 kN Sức chịu tải theo hệ số tải trọng PG = G b Db Lb G = 0.6 cho thiết kế thông thờng nhóm cọc không chịu tải trọng động đất; G = cho nhóm cọc chịu tải trọng động đất PG = 0, ( 35 *10 + 150 * ) 3,14 * 0,191 = 396 kN Nh số lơng cọc cần thiết là: n= P 12916 = = 72 cọc PG 180 Chọn số cọc n = 72 cọc với khoảng cách cọc 2,5x2,5m 3.5.3 Chuyển vị cọc Theo phơng pháp đơn giản, độ cứng tơng đơng cọc đỉnh cọc cho bảng 3.3 Chuyển vị đứng cọc là: U= PGT 26, = = 0, 012 m K 2261 89 Bảng 3.3: Độ cứng tơng đơng cọc theo độ sâu Độ Sâu (m) KFX (T/m) KMX (T.m/Rad KFY (T/m) KFMY (T/Rad) KMY (T.m/Rad) 2261.36 11.45731 268.6973 116.0095 99.25291 5.385 2272.573 11.45732 268.6973 116.0095 99.25291 6.77 2285.943 11.45733 268.6973 116.0095 99.25291 8.155 2301.9 11.45736 268.6973 116.0095 99.25291 9.54 2320.97 11.45745 268.6973 116.0095 99.25291 10.925 2343.793 11.45766 268.6973 116.0095 99.25291 12.31 2371.157 11.45817 268.6973 116.0095 99.25291 13.695 2404.035 11.45942 268.6973 116.0095 99.25291 15.08 2443.639 11.46249 268.6973 116.0095 99.25291 16.465 2491.493 11.47003 268.6973 116.0095 99.25291 17.85 2549.53 11.48853 268.6973 116.0095 99.25291 19.235 2620.239 11.534 268.6973 116.0095 99.25291 20.62 2706.86 11.64624 268.6976 116.0096 99.25299 22.005 2813.695 11.92609 268.6987 116.0096 99.25411 23.39 2946.565 12.64174 268.8761 116.0938 99.29856 24.775 3113.539 14.59656 269.5086 116.2376 100.146 26.16 3326.133 21.06374 438.8568 191.9581 136.9201 26.7 3424.844 28.02349 1056.899 288.48 156.7202 27.545 3006.621 28.56303 1152.793 322.2934 168.3447 28.93 2182.141 28.03185 1152.474 322.2582 168.339 30.315 1207.88 23.41183 1099.512 310.314 165.2637 31.7 139.4657 0.617935 0 90 Chuyển vị đứng cọc tính toán phần mềm VSPILE theo phơng pháp đờng cong t-z Đờng cong t-z đợc sử dụng theo hai mô hình: đàn hồi dẻo lý tởng hypecbôn Sức chịu tải cọc tính toán theo phần mềm kể đến phần cọc nằm lớp đất (lớp đất tốt) với kết tính tay nh 180 kN Chuyển vị cọc tính theo mô hình đàn hồi dẻo lý tởng 0.0117 m tính theo mô hình hypecbôn 0.0406 m nh Hình vẽ 3.2 Các giá trị chuyển vị nhỏ mức cho phép theo tiêu chuẩn Đờng cong P-z (đợc tính toán từ đờng cong t-z sau nhân ứng suất tiếp với diện tích ảnh hởng phần tử) thể Hình vẽ 3.3 Hình 3.1: Chuyển vị đỉnh cọc 91 Hình 3.2: Đờng cong P-z ứng xử cọc chịu tải trọng ngang: Trong trờng hợp bể chịu tải trọng ngang nh động đất, cần xác định ứng xử cọc siêu nhỏ Tính toán cọc siêu nhỏ chịu tải trọng ngang có kể đến làm việc phi tuyến đất thờng sử dụng phần mềm theo lý thuyết đờng cong p-y (đã trình bày chơng 2) nh LPILE, LSPILE Trong phần tính toán này, phần mềm LSPILE đợc sử dụng Các thông số đầu vào trình bày bảng 3.4 92 Bảng 3.4: Dữ liệu đầu vào tính toán cọc siêu nhỏ chịu tải trọng ngang Lớp đất Đặc trng Đơn vị Giá trị Trọng lợng riêng g/cm3 1,48 Lực dính đơn vị kG/cm2 0,076 Góc ma sát (0) 4011 kG/cm2 15,9 - 0,02 Trọng lợng riêng g/cm3 1,96 Lực dính đơn vị kG/cm2 0,213 Lớp (đất sét Góc ma sát (0) 21027 pha nửa cứng) Mô đun tổng biến dạng kG/cm2 92,1 - 0,01 Lớp (đất sét yếu) Mô đun tổng biến dạng 50 50 Tải trọng ngang tính toán 10 kN đặt đỉnh cọc, chuyển vị ngang đỉnh cọc theo bớc tải trọng nh Hình 3.4 chuyển vị ngang dọc thân cọc cho Hình 3.5 Đờng cong (F-y) đợc tính từ đờng cong p-y sau nhân với diện nhận tải nút cho hình vẽ 93 Hình3.3: Chuyển vị ngang đỉnh cọc Hình 3.4 : Chuyển vị ngang dọc thân cọc 94 Hình 3.5 : Đờng cong F-y cho lớp đất Hình 3.6 : Đờng cong F-y cho lớp đất Hiệu giải pháp xem xét qua bảng so sánh sau: 95 Các giải pháp Cọc BTCT đúc sẵn Cọc siêu nhỏ 30 ữ 45 ngày 25 ữ 30 ngày Dự báo độ lún 8,65 cm 1,2 cm Khối lợng bê tông 134 m3 36 m3 Khối lợng cốt thép 11300 kg 15200 kg Thời gian thi công Từ bảng so sánh ta thấy: - Các tiêu hai giải pháp tơng đơng với độ chênh lệch không lớn nhiên điều kiện thi công cọc siêu nhỏ có nhiều u điểm nh: thi công không gây tiếng ồn, không gây xáo trộn trờng, điều kiện làm việc cọc hiệu Trong trờng hợp sử dụng giải pháp cọc siêu nhỏ hợp lý hơn, đảm bảo ổn định cho bồn [...]... 28.5 630 3 1152.7 93 322.2 934 168 .34 47 28. 93 2182.141 28. 031 85 1152.474 32 2.2582 168 .33 9 30 .31 5 1207.88 23. 411 83 1099.512 31 0 .31 4 165.2 637 31 .7 139 .4657 0.617 935 0 0 0 90 Chuyển vị đứng của cọc có thể tính toán bằng phần mềm VSPILE theo phơng pháp đờng cong t-z Đờng cong t-z đợc sử dụng theo hai mô hình: đàn hồi dẻo lý tởng và hypecbôn Sức chịu tải của cọc tính toán theo phần mềm chỉ kể đến phần cọc nằm... 2549. 53 11.488 53 268.69 73 116.0095 99.25291 19. 235 2620. 239 11. 534 268.69 73 116.0095 99.25291 20.62 2706.86 11.64624 268.6976 116.0096 99.25299 22.005 28 13. 695 11.92609 268.6987 116.0096 99.25411 23. 39 2946.565 12.64174 268.8761 116.0 938 99.29856 24.775 31 13. 539 14.59656 269.5086 116. 237 6 100.146 26.16 33 26. 133 21.0 637 4 438 .8568 191.9581 136 .9201 26.7 34 24.844 28.0 234 9 1056.899 288.48 156.7202 27.545 30 06.621... 99.25291 6.77 2285.9 43 11.45 733 268.69 73 116.0095 99.25291 8.155 230 1.9 11.45 736 268.69 73 116.0095 99.25291 9.54 232 0.97 11.45745 268.69 73 116.0095 99.25291 10.925 234 3.7 93 11.45766 268.69 73 116.0095 99.25291 12 .31 237 1.157 11.45817 268.69 73 116.0095 99.25291 13. 695 2404. 035 11.45942 268.69 73 116.0095 99.25291 15.08 24 43. 639 11.46249 268.69 73 116.0095 99.25291 16.465 2491.4 93 11.470 03 268.69 73 116.0095 99.25291... cách các cọc là 2,5x2,5m 3. 5 .3 Chuyển vị của cọc Theo phơng pháp đơn giản, độ cứng tơng đơng của cọc tại đỉnh cọc cho trong bảng 3. 3 Chuyển vị đứng của cọc là: U= PGT 26, 4 = = 0, 012 m K 2261 89 Bảng 3. 3: Độ cứng tơng đơng của cọc theo độ sâu Độ Sâu (m) KFX (T/m) KMX (T.m/Rad KFY (T/m) KFMY (T/Rad) KMY (T.m/Rad) 4 2261 .36 11.45 731 268.69 73 116.0095 99.25291 5 .38 5 2272.5 73 11.45 732 268.69 73 116.0095... giải pháp có thể xem xét qua bảng so sánh sau: 95 Các giải pháp Cọc BTCT đúc sẵn Cọc siêu nhỏ 30 ữ 45 ngày 25 ữ 30 ngày Dự báo độ lún 8,65 cm 1,2 cm Khối lợng bê tông 134 m3 36 m3 Khối lợng cốt thép 1 130 0 kg 15200 kg Thời gian thi công Từ bảng so sánh trên ta có thể thấy: - Các chỉ tiêu của hai giải pháp tơng đơng nhau với độ chênh lệch không lớn lắm tuy nhiên về điều kiện thi công cọc siêu nhỏ có... trọng ngang tính toán là 10 kN đặt tại đỉnh cọc, chuyển vị ngang của đỉnh cọc theo các bớc tải trọng nh Hình 3. 4 và chuyển vị ngang dọc thân cọc cho trong Hình 3. 5 Đờng cong (F-y) đợc tính từ đờng cong p-y sau khi đã nhân với diện nhận tải của mỗi nút cho trong hình vẽ  93 Hình3 .3: Chuyển vị ngang đỉnh cọc Hình 3. 4 : Chuyển vị ngang dọc thân cọc 94 Hình 3. 5 : Đờng cong F-y cho lớp đất 1 Hình 3. 6 : Đờng... quả tính tay nh trên là 180 kN Chuyển vị của cọc tính theo mô hình đàn hồi dẻo lý tởng là 0.0117 m và tính theo mô hình hypecbôn là 0.0406 m nh Hình vẽ 3. 2 Các giá trị chuyển vị đều nhỏ hơn mức cho phép theo tiêu chuẩn Đờng cong P-z (đợc tính toán từ đờng cong t-z sau khi nhân ứng suất tiếp với diện tích ảnh hởng của mỗi phần tử) thể hiện trong Hình vẽ 3. 3 Hình 3. 1: Chuyển vị đỉnh cọc 91 Hình 3. 2:... Đờng cong P-z ứng xử của cọc khi chịu tải trọng ngang: Trong trờng hợp bể chịu tải trọng ngang nh động đất, cần xác định ứng xử của cọc siêu nhỏ Tính toán cọc siêu nhỏ chịu tải trọng ngang có kể đến sự làm việc phi tuyến của đất nền thờng sử dụng các phần mềm theo lý thuyết đờng cong p-y (đã trình bày trong chơng 2) nh LPILE, LSPILE Trong phần tính toán này, phần mềm LSPILE đợc sử dụng Các thông số đầu... 150 * 3, 14 * 0,191* 5 = 180 kN 2.5 Sức chịu tải tổng của cọc là: PGT = 84 + 180 = 264 kN Sức chịu tải theo hệ số tải trọng PG = G b Db Lb G = 0.6 cho thiết kế thông thờng và nhóm cọc không chịu tải trọng động đất; G = 1 cho nhóm cọc chịu tải trọng động đất PG = 0, 6 ( 35 *10 + 150 * 5 ) 3, 14 * 0,191 = 39 6 kN Nh vậy số lơng cọc cần thiết là: n= P 12916 = = 72 cọc PG 180 Chọn số cọc n = 72 cọc với... phần mềm LSPILE đợc sử dụng Các thông số đầu vào trình bày trong bảng 3. 4 92 Bảng 3. 4: Dữ liệu đầu vào tính toán cọc siêu nhỏ chịu tải trọng ngang Lớp đất Đặc trng Đơn vị Giá trị Trọng lợng riêng g/cm3 1,48 Lực dính đơn vị kG/cm2 0,076 Góc ma sát trong (0) 4011 kG/cm2 15,9 - 0,02 Trọng lợng riêng g/cm3 1,96 Lực dính đơn vị kG/cm2 0,2 13 Lớp 2 (đất sét Góc ma sát trong (0) 21027 pha nửa cứng) Mô đun tổng ... 26.7 34 24.844 28.0 234 9 1056.899 288.48 156.7202 27.545 30 06.621 28.5 630 3 1152.7 93 322.2 934 168 .34 47 28. 93 2182.141 28. 031 85 1152.474 32 2.2582 168 .33 9 30 .31 5 1207.88 23. 411 83 1099.512 31 0 .31 4 165.2 637 ... 28 13. 695 11.92609 268.6987 116.0096 99.25411 23. 39 2946.565 12.64174 268.8761 116.0 938 99.29856 24.775 31 13. 539 14.59656 269.5086 116. 237 6 100.146 26.16 33 26. 133 21.0 637 4 438 .8568 191.9581 136 .9201... 268.69 73 116.0095 99.25291 5 .38 5 2272.5 73 11.45 732 268.69 73 116.0095 99.25291 6.77 2285.9 43 11.45 733 268.69 73 116.0095 99.25291 8.155 230 1.9 11.45 736 268.69 73 116.0095 99.25291 9.54 232 0.97 11.45745