Đánh Giá Sức Chịu Tải Cọc Khoan Nhồi Theo Tiêu Chuẩn Eurocode 7 Và Tiêu Chuẩn Nhi

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ LUẬN VĂN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CỌC VÀ CÁC LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

1.1. Tổng quan về móng cọc

1.2. Định nghĩa cọc nhồi

1.3. Các lý thuyết về tính toán sức chịu tải của cọc

1.4. Sức chịu tải dọc trục của cọc theo vật liệu

1.5. Sức chịu tải dọc trục của cọc theo đất nền

1.6. Sức chịu tải dọc trục của cọc theo chỉ tiêu cơ học của đất nền

1.7. Lý thuyết chung về tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền

1.8. Sức chịu mũi của đất ở mũi cọc khoan nhồi (Qb)

1.9. Thành phần chịu tải do ma sát xung quanh cọc khoan nhồi (Qs)

1.10. Xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi dựa vào kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

1.11. Xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi dựa vào kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn CPT

2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI MÓNG CỌC THEO TIÊU CHUẨN NHI

2.1. Giới thiệu về NHI

2.2. Nguyên lý thiết kế theo AASHTO LRFD

2.3. Các trạng thái giới hạn theo AASHTO và sức chịu tải của cọc khoan nhồi

2.4. Hệ số sức kháng cho cọc khoan nhồi

2.5. Tính toán thiết kế cọc khoan nhồi chịu tải dọc trục theo tiêu chuẩn NHI

2.6. Cọc chịu nén dọc trục

2.7. Tính toán cọc khoan nhồi chịu tải kéo (nhổ) dọc trục

3. CHƯƠNG 3: NỘI DUNG TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI MÓNG CỌC THEO TIÊU CHUẨN EUROCODE 7

3.1. Giới thiệu về tiêu chuẩn Eurocode

3.2. Nguyên lý thiết kế theo Eurocode

3.3. Các trạng thái giới hạn thiết kế theo Eurocode

3.4. Các phương pháp thiết kế nền móng theo Eurocode

3.5. Tính toán xác định sức chịu tải móng cọc theo tiêu chuẩn Eurocode 7

3.6. Các phương pháp tính móng cọc theo Eurocode 7

3.7. Đặc tính thiết kế theo độ tin cậy

3.8. Các qui trình đánh giá độ bền thiết kế theo phương pháp thiết kế 1 và 2

3.9. Phương pháp thiết kế 3

4. CHƯƠNG 4: XỬ LÝ SỐ LIỆU HIỆN TRƯỜNG, SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT, PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH KẾT QUẢ GIỮA 2 TIÊU CHUẨN EUROCODE 7 VÀ NHI

4.1. Công trình Vietcombank Tower

4.2. Công trình New Pearl

4.3. Tính toán ước lượng sức chịu tải cực hạn của cọc theo các công thức được chỉ dẫn trong tiêu chuẩn NHI

4.4. Các bước tính toán theo các công thức được chỉ dẫn trong tiêu chuẩn NHI

4.5. Áp dụng tính toán cho cọc khoan nhồi tại công trình Vietcombank Tower và cọc barret tại công trình New Pearl

4.6. Tính toán sức chịu tải dọc trục của cọc theo kết quả nén tĩnh

4.7. Tính toán ước lượng sức chịu tải của cọc theo tiêu chuẩn Eurocode 7

4.8. Xác định sức chịu tải cực hạn theo tiêu chuẩn Eurocode 7

4.9. Áp dụng tính toán cho cọc khoan nhồi tại công trình Vietcombank Tower và cọc barret tại công trình New Pearl

4.10. Tính toán sức chịu tải dọc trục của cọc theo kết quả nén tĩnh

4.11. Tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc theo tiêu chuẩn Eurocode 7 cho 2 công trình

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ

5.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về cọc và lý thuyết đánh giá sức chịu tải

Phần này giới thiệu tổng quan về cọc khoan nhồi và các lý thuyết liên quan đến sức chịu tải. Cọc khoan nhồi là một trong những giải pháp móng sâu phổ biến trong công trình xây dựng, đặc biệt là các công trình lớn như nhà cao tầng, cầu, và các công trình hạ tầng kỹ thuật. Cọc truyền tải trọng vào đất thông qua hai cơ chế chính: ma sát thân cọc và sức chịu tải mũi cọc. Các lý thuyết tính toán sức chịu tải dựa trên các thông số đất nền như góc ma sát (φ), lực dính (c), và trọng lượng riêng (γ). Phương pháp tính toán bao gồm cả phương pháp tĩnh học và bán thực nghiệm dựa trên các thí nghiệm SPT và CPT.

1.1. Cơ chế truyền tải của cọc

Cọc khoan nhồi truyền tải trọng vào đất thông qua hai cơ chế chính: ma sát thân cọc và sức chịu tải mũi cọc. Ma sát thân cọc phụ thuộc vào đặc tính của đất xung quanh thân cọc, trong khi sức chịu tải mũi cọc phụ thuộc vào đặc tính của đất tại mũi cọc. Các thông số đất nền như góc ma sát (φ), lực dính (c), và trọng lượng riêng (γ) đóng vai trò quan trọng trong việc xác định sức chịu tải của cọc.

1.2. Phương pháp tính toán sức chịu tải

Có hai phương pháp chính để tính toán sức chịu tải của cọc: phương pháp tĩnh học và phương pháp bán thực nghiệm. Phương pháp tĩnh học sử dụng các thông số đất nền như góc ma sát (φ), lực dính (c), và trọng lượng riêng (γ). Phương pháp bán thực nghiệm dựa trên các thí nghiệm hiện trường như SPT (Standard Penetration Test) và CPT (Cone Penetration Test). Cả hai phương pháp đều được áp dụng trong tiêu chuẩn Eurocode 7 và tiêu chuẩn NHI.

II. Tính toán sức chịu tải theo tiêu chuẩn NHI

Phần này tập trung vào việc tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo tiêu chuẩn NHI. Tiêu chuẩn NHI (Drilled Shafts: Construction Procedures and LRFD Design Methods) là một tiêu chuẩn phổ biến tại Mỹ, được sử dụng rộng rãi trong thiết kế móng cọc. Phương pháp tính toán theo tiêu chuẩn NHI dựa trên các trạng thái giới hạn và hệ số sức kháng. Các bước tính toán bao gồm xác định sức kháng mũi cọc, sức kháng thân cọc, và tổng hợp các hệ số sức kháng để đảm bảo an toàn cho công trình.

2.1. Nguyên lý thiết kế theo tiêu chuẩn NHI

Tiêu chuẩn NHI sử dụng phương pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn (LRFD - Load and Resistance Factor Design). Phương pháp này xem xét các trạng thái giới hạn của cọc như giới hạn chịu tải, giới hạn lún, và giới hạn ổn định. Các hệ số sức kháng được áp dụng để đảm bảo an toàn cho công trình. Các thông số đất nền được sử dụng để tính toán sức kháng mũi cọc và sức kháng thân cọc.

2.2. Các bước tính toán theo tiêu chuẩn NHI

Các bước tính toán sức chịu tải theo tiêu chuẩn NHI bao gồm: xác định sức kháng mũi cọc, sức kháng thân cọc, và tổng hợp các hệ số sức kháng. Sức kháng mũi cọc được tính toán dựa trên đặc tính của đất tại mũi cọc, trong khi sức kháng thân cọc được tính toán dựa trên đặc tính của đất xung quanh thân cọc. Các hệ số sức kháng được áp dụng để đảm bảo an toàn cho công trình.

III. Tính toán sức chịu tải theo tiêu chuẩn Eurocode 7

Phần này tập trung vào việc tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo tiêu chuẩn Eurocode 7. Eurocode 7 là tiêu chuẩn thiết kế địa kỹ thuật được sử dụng rộng rãi tại Châu Âu. Phương pháp tính toán theo Eurocode 7 dựa trên các trạng thái giới hạn và các phương pháp thiết kế khác nhau. Các bước tính toán bao gồm xác định sức kháng mũi cọc, sức kháng thân cọc, và tổng hợp các hệ số sức kháng để đảm bảo an toàn cho công trình.

3.1. Nguyên lý thiết kế theo tiêu chuẩn Eurocode 7

Tiêu chuẩn Eurocode 7 sử dụng phương pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn. Phương pháp này xem xét các trạng thái giới hạn của cọc như giới hạn chịu tải, giới hạn lún, và giới hạn ổn định. Các hệ số sức kháng được áp dụng để đảm bảo an toàn cho công trình. Các thông số đất nền được sử dụng để tính toán sức kháng mũi cọc và sức kháng thân cọc.

3.2. Các bước tính toán theo tiêu chuẩn Eurocode 7

Các bước tính toán sức chịu tải theo tiêu chuẩn Eurocode 7 bao gồm: xác định sức kháng mũi cọc, sức kháng thân cọc, và tổng hợp các hệ số sức kháng. Sức kháng mũi cọc được tính toán dựa trên đặc tính của đất tại mũi cọc, trong khi sức kháng thân cọc được tính toán dựa trên đặc tính của đất xung quanh thân cọc. Các hệ số sức kháng được áp dụng để đảm bảo an toàn cho công trình.

IV. So sánh và đánh giá kết quả giữa hai tiêu chuẩn

Phần này tập trung vào việc so sánh và đánh giá kết quả tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo tiêu chuẩn Eurocode 7 và tiêu chuẩn NHI. Các kết quả tính toán được so sánh với kết quả thí nghiệm nén tĩnh hiện trường. Các phân tích và nhận xét được đưa ra để đánh giá sự phù hợp của hai tiêu chuẩn trong điều kiện địa chất tại Việt Nam.

4.1. So sánh kết quả tính toán

Kết quả tính toán sức chịu tải theo tiêu chuẩn Eurocode 7 và tiêu chuẩn NHI được so sánh với kết quả thí nghiệm nén tĩnh hiện trường. Các kết quả cho thấy sự tương đồng và khác biệt giữa hai tiêu chuẩn. Các yếu tố như đặc tính đất nền, phương pháp tính toán, và hệ số sức kháng được phân tích để đánh giá sự phù hợp của hai tiêu chuẩn.

4.2. Đánh giá và kiến nghị

Các phân tích và nhận xét được đưa ra để đánh giá sự phù hợp của tiêu chuẩn Eurocode 7 và tiêu chuẩn NHI trong điều kiện địa chất tại Việt Nam. Các kiến nghị được đề xuất để cải thiện phương pháp tính toán và áp dụng các tiêu chuẩn trong thiết kế móng cọc tại Việt Nam.

Luận Văn Thạc Sĩ Địa Kỹ Thuật Xây Dựng: Đánh Giá Sức Chịu Tải Cọc Khoan Nhồi Theo Eurocode 7 Và Tiêu Chuẩn Nhi