Luận án Nghiên cứu khả năng chịu tải cọc khoan nhồi đặt trong tầng đá phong hóa nứt nẻ.

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI ĐẶT TRONG TẦNG ĐÁ PHONG HÓA NỨT NẺ

Ngành:

Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung nghiên cứu khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi khi đặt trong tầng đá phong hóa nứt nẻ (IGM), một vấn đề còn thiếu quy định cụ thể trong các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành tại Việt Nam, đặc biệt là TCVN 11823-10:2017. Mục tiêu chính là dự tính chính xác sức chịu tải của loại cọc này ở khu vực miền Trung, cụ thể là Quảng Trị, thông qua việc tổng hợp lý thuyết và tiến hành thí nghiệm nén tĩnh, nhổ cọc tại hiện trường kết hợp đo ứng suất và chuyển vị dọc thân cọc.

Nghiên cứu đã thực hiện các thí nghiệm nén tĩnh và nhổ cọc có lắp đặt thiết bị đo biến dạng dọc thân cọc để xác định sức kháng của cọc khoan nhồi theo đất nền, từ đó đưa ra nhận định về ứng xử của cọc trong tầng đá phong hóa nứt nẻ. Đồng thời, luận án đề xuất sử dụng phần mềm FB-pier để mô hình hóa sự làm việc của cọc trong tầng IGM, tính toán và so sánh với kết quả thực nghiệm. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng các công thức tính toán sức kháng của cọc khoan nhồi đặt trong tầng phong hóa nứt nẻ theo TCVN 11823-10:2017 cho kết quả gần đúng với thực tế, nhưng sức kháng đơn vị thành cọc và mũi cọc thí nghiệm đều lớn hơn so với tính toán (lần lượt 14% và 38%). Phần mềm FB-pier cho phép dự tính sức chịu tải khá tương đồng với thí nghiệm thực tế ở cấp tải nhỏ và trung bình, với sức kháng đơn vị thành cọc thí nghiệm lớn hơn 15.5% và sức kháng đơn vị mũi cọc lớn hơn 10% so với mô hình.

Các đóng góp mới của luận án bao gồm việc thực hiện thành công các thí nghiệm nén tĩnh và nhổ cọc có đo biến dạng dọc thân cọc tại hiện trường, đề xuất mô hình hóa bằng FB-pier và quan trọng nhất là đề xuất điều chỉnh các công thức tính sức kháng thành bên và mũi cọc khoan nhồi trong tầng IGM theo Tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ hiện hành để sát với thực tế chịu lực hơn. Nghiên cứu cũng kiến nghị tiếp tục thực hiện các thí nghiệm nhổ cọc có gắn thiết bị đo biến dạng để xác định sức kháng thành bên lớn nhất và thu thập thêm dữ liệu để xác định chiều dài cọc ngàm hợp lý.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: Tổng quan về sức chịu tải cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ
• Chương 2: Cơ sở lý thuyết và thực nghiệm đánh giá sức chịu tải cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hoá nứt nẻ
• Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm hiện trường nén tĩnh và nhổ cọc của cọc khoan nhồi đặt trong tầng đá phong hóa nứt nẻ.
• Chương 4: Phân tích sức chịu tải cọc khoan nhồi trong tầng phong hóa nứt nẻ theo phương pháp phần tử hữu hạn và so sánh đối chứng với kết quả nghiên cứu thực nghiệm hiện trường.
• Kết luận và kiến nghị của luận án.