I. Giới thiệu về nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của đào sâu đất đến ứng xử của cọc lân cận trong các công trình xây dựng. Đặc biệt, nghiên cứu sẽ làm rõ các yếu tố như chuyển vị của cọc (độ lún và chuyển vị ngang), sự thay đổi nội lực trong cọc (moment, lực cắt), và sự thay đổi sức chịu tải của cọc (sức chịu mũi huy động và ma sát thân huy động). Thông qua việc khảo sát địa chất tại khu vực Phú Hữu, Quận 9, TP. Hồ Chí Minh, nghiên cứu sẽ sử dụng kết quả thí nghiệm nén tĩnh để hiệu chỉnh các thông số mô hình phần tử hữu hạn (Plaxis 3D.v21). Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các yếu tố địa chất và kỹ thuật xây dựng cần thiết để đảm bảo an toàn cho các công trình lân cận trong quá trình thi công hố đào sâu.
II. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu được áp dụng bao gồm việc sử dụng phần mềm Plaxis 3D để mô phỏng và phân tích các trường hợp cụ thể liên quan đến đào sâu đất. Nghiên cứu sẽ tiến hành phân tích bốn trường hợp, bao gồm hai loại cọc với các kích thước khác nhau và một hố đào với các độ sâu khác nhau. Kết quả sẽ được so sánh giữa các phương pháp khác nhau như phương pháp của Poulos và Chen, nhằm xác định sự thay đổi sức chịu tải của cọc. Các thông số địa chất được nhập vào mô hình sẽ dựa trên kết quả khảo sát thực địa và thí nghiệm nén tĩnh. Điều này cho phép nghiên cứu đánh giá chính xác hơn về tác động môi trường và ứng xử của cọc trong các điều kiện khác nhau.
III. Kết quả nghiên cứu
Kết quả từ mô phỏng cho thấy độ lún của cọc phụ thuộc chặt chẽ vào diễn biến đất nền xung quanh cọc. Cụ thể, giá trị chuyển vị ngang, moment và lực cắt trong cọc thay đổi theo chiều sâu đào, đường kính cọc và vị trí của cọc so với hố đào. Kết quả cũng chỉ ra rằng sự suy giảm sức kháng hông ở vùng nền phía trên dẫn đến gia tăng tải trọng lên phần mũi cọc. Nghiên cứu đã xác định cơ chế hình thành ma sát âm và những yếu tố ảnh hưởng đến tính ổn định của cọc trong quá trình thi công. Những phát hiện này có thể giúp các kỹ sư và nhà thiết kế đưa ra các giải pháp tối ưu hơn trong việc thi công hố đào sâu mà không ảnh hưởng đến các công trình lân cận.
IV. Ý nghĩa và ứng dụng thực tiễn
Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng, đặc biệt là trong việc thiết kế và thi công các công trình ở khu vực đô thị. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc đánh giá sự thay đổi sức chịu tải của cọc khi có đào sâu đất lân cận. Các kỹ sư có thể áp dụng những phát hiện này để cải thiện quy trình thiết kế, từ đó giảm thiểu rủi ro và thiệt hại cho các công trình hiện hữu. Hơn nữa, nghiên cứu cũng mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo trong việc phân tích tương tác giữa hố đào sâu và nền đất, góp phần nâng cao an toàn cho các công trình trong bối cảnh đô thị hóa ngày càng gia tăng.
