Luận án tiến sĩ kỹ thuật: Khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ

Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu khả năng chịu tải cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ, ứng dụng hiệu quả trong xây dựng công trình.

• Tác giả: Lê Đức Tiến
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Ngọc Long
• Trường học: Trường Đại học Giao thông Vận tải
• Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng chịu tải cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• THUẬT NGỮ VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI TRONG TẦNG ĐÁ PHONG HÓA NỨT NẺ
• 1.1. Giới thiệu chung về cọc khoan nhồi
• 1.1.1. Giới thiệu chung
• 1.1.2. Thi công cọc khoan nhồi
• 1.2. Tổng kết địa chất của khu vực miền Trung đặc trưng của lớp đá phong hóa nứt nẻ
• 1.3. Định nghĩa và đặc điểm của lớp đất trung gian IGM
• 1.4. Tổng quan một số phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi trong nền đá phong hóa nứt nẻ tại Việt Nam
• 1.4.1. Tính sức kháng theo nền và biến dạng của cọc khoan nhồi trong tầng phong hóa nứt nẻ theo tiêu chuẩn cầu đường bộ TCVN 11823-10:2017 [5]
• 1.4.2. Dự tính độ lún của cọc khoan trong tầng phong hóa nứt nẻ dưới tác dụng của tải trọng dọc trục
• 1.4.3. Tính toán sức kháng cọc khoan nhồi đặt trong tầng phong hóa nứt nẻ dựa theo các nghiên cứu nước ngoài
• 1.5. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI TRONG TẦNG ĐÁ PHONG HOÁ NỨT NẺ
• 2.1. Tổng quan về các phương pháp xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi có gắn các thiết bị đo dọc theo thân cọc tại Việt Nam
• 2.2. Tổng quan về các phương pháp xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi có gắn các thiết bị đo dọc theo thân cọc trên thế giới
• 2.2.1. Thí nghiệm thử tải cọc cho cọc khoan nhồi tại Ấn Độ
• 2.2.2. Thí nghiệm thử tải cọc cho cọc khoan nhồi tại Nashville (Mỹ)
• 2.2.3. Thí nghiệm thử tải cọc cho cọc khoan nhồi tại Kazakhstan
• 2.2.4. Thí nghiệm thử tải cọc khoan nhồi tại Maylaysia
• 2.2.5. Thí nghiệm thử tải cọc khoan tại Đài Loan
• 2.3. Nghiên cứu bố trí thí nghiệm hiện trường sức chịu tải của cọc
• 2.4. Kết luận chương 2
• 3. 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
• 3.1. Nghiên cứu công thức tính toán lý thuyết dự tính sức chịu tải của cọc khoan nhồi trong điều kiện đá phong hóa nứt nẻ
• 3.1.1. Tính toán theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành
• 3.1.2. Một số hướng dẫn tính toán theo các tiêu chuẩn nước ngoài và một số nghiên cứu khác
• 3.2. Thí nghiệm hiện trường xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi
• 3.2.1. Điều kiện địa chất cầu Ái Tử
• 3.2.2. Giới thiệu tổng quan về thí nghiệm
• 3.2.3. Thí nghiệm nén tĩnh dọc trục
• 3.2.4. Thí nghiệm nhổ cọc
• 3.3. Nghiên cứu theo phân tích ngược kết hợp lí thuyết và kết quả đo đạc trong quá trình thí nghiệm
• 3.3.1. Sức chịu tải của cọc theo lý thuyết
• 3.3.2. Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm
• 3.3.3. Giải thích kết quả
• 3.3.4. Thí nghiệm siêu âm
• 3.4. Kết luận chương 3
• 4. 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
• 4.1. Lựa chọn phần mềm tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi vào tầng phong hóa nứt nẻ
• 4.2. Tính toán theo mô hình phần mềm FB-Pier
• 4.2.1. Phần mềm FB-Pier, giới thiệu và phân tích nguyên lí
• 4.2.2. Mô hình tính toán
• 4.2.3. Kết quả tính toán
• 4.3. So sánh kết quả tính toán giữa FB-Pier và kết quả thí nghiệm thực tế
• 4.3.1. Kết quả tính toán bằng phần mềm FB-Pier
• 4.3.2. Dự tính theo phần mềm Fb-pier
• 4.4. Kết luận chương 4
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

Tóm tắt

I. Tổng quan về sức chịu tải cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ

Nghiên cứu này tập trung vào khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi khi đặt trong tầng đá phong hóa nứt nẻ, một vấn đề phức tạp trong địa chất công trình. Tầng đá phong hóa nứt nẻ, được gọi là IGM (Intermediate Geological Material), có đặc điểm cường độ thấp hơn đá nhưng cao hơn đất, gây khó khăn trong tính toán thiết kế. Các tiêu chuẩn hiện hành như TCVN 10304:2014 và TCVN 11823-10:2017 chưa đề cập cụ thể đến phương pháp tính toán cho lớp đất này. Nghiên cứu này nhằm làm rõ cơ chế làm việc của cọc trong điều kiện địa chất đặc biệt này, thông qua thí nghiệm hiện trường và mô hình hóa bằng phần mềm.

1.1. Giới thiệu chung về cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi là giải pháp kỹ thuật phổ biến cho các công trình chịu tải trọng lớn như nhà cao tầng, cầu, hầm và cảng biển. Đường kính cọc thường từ 800mm đến 2500mm, chiều dài từ 30m đến 50m, có thể lên đến 100m. Bê tông cọc được đổ trực tiếp tại hiện trường, yêu cầu chất lượng cao về cấp phối và độ sụt. Công nghệ thi công đòi hỏi kinh nghiệm và thiết bị chuyên dụng để đảm bảo chất lượng và an toàn.

1.2. Đặc điểm tầng đá phong hóa nứt nẻ

Tầng đá phong hóa nứt nẻ (IGM) có cường độ thấp hơn đá nhưng cao hơn đất, thường xuất hiện ở khu vực miền Trung và Quảng Trị với chiều dày từ 5m đến 25m. Đặc điểm này gây khó khăn trong việc áp dụng các tiêu chuẩn tính toán hiện hành. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định sức chịu tải của cọc trong điều kiện địa chất này, thông qua thí nghiệm nén tĩnh và nhổ cọc có đo biến dạng dọc thân cọc.

II. Cơ sở lý thuyết và thực nghiệm đánh giá sức chịu tải cọc khoan nhồi

Nghiên cứu này kết hợp lý thuyết và thực nghiệm để đánh giá sức chịu tải của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ. Các phương pháp thí nghiệm hiện trường như nén tĩnh và nhổ cọc được sử dụng để xác định ma sát bên và sức kháng mũi cọc. Phương pháp phần tử hữu hạn được áp dụng để mô hình hóa và so sánh với kết quả thực nghiệm. Nghiên cứu cũng đề xuất điều chỉnh công thức tính toán trong tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ hiện hành.

2.1. Phương pháp thí nghiệm hiện trường

Thí nghiệm nén tĩnh và nhổ cọc được thực hiện với các thiết bị đo biến dạng dọc thân cọc để xác định sức kháng ma sát bên và sức kháng mũi cọc. Các thí nghiệm này được tiến hành tại khu vực miền Trung và Quảng Trị, nơi có điều kiện địa chất đặc trưng bởi tầng đá phong hóa nứt nẻ. Kết quả thí nghiệm được phân tích để đưa ra các nhận định về ứng xử của cọc trong điều kiện này.

2.2. Phương pháp phần tử hữu hạn

Phần mềm FB-Pier được sử dụng để mô hình hóa sự làm việc của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ. Mô hình này tính toán sức chịu tải của cọc dựa trên các tham số địa chất và so sánh với kết quả thí nghiệm hiện trường. Phương pháp này giúp đánh giá độ chính xác của các công thức tính toán hiện hành và đề xuất điều chỉnh phù hợp với điều kiện địa chất đặc biệt.

III. Nghiên cứu thực nghiệm hiện trường nén tĩnh và nhổ cọc

Nghiên cứu thực nghiệm hiện trường bao gồm thí nghiệm nén tĩnh và nhổ cọc với các thiết bị đo biến dạng dọc thân cọc. Các thí nghiệm được thực hiện tại khu vực cầu Ái Tử, nơi có điều kiện địa chất đặc trưng bởi tầng đá phong hóa nứt nẻ. Kết quả thí nghiệm được phân tích để xác định sức kháng ma sát bên và sức kháng mũi cọc, từ đó đưa ra các nhận định về ứng xử của cọc trong điều kiện này.

3.1. Thí nghiệm nén tĩnh

Thí nghiệm nén tĩnh được thực hiện với các cọc khoan nhồi có đường kính 750mm và chiều dài 47m. Các thiết bị đo biến dạng được gắn dọc thân cọc để xác định phân bố lực và độ lún. Kết quả thí nghiệm cho thấy sự phân bố sức kháng ma sát bên và sức kháng mũi cọc trong điều kiện địa chất đặc biệt này.

3.2. Thí nghiệm nhổ cọc

Thí nghiệm nhổ cọc được thực hiện để xác định sức kháng ma sát bên của cọc trong tầng đá phong hóa nứt nẻ. Kết quả thí nghiệm được so sánh với kết quả tính toán theo tiêu chuẩn hiện hành, từ đó đưa ra các đề xuất điều chỉnh công thức tính toán phù hợp với điều kiện địa chất đặc biệt này.

IV. Phân tích sức chịu tải cọc khoan nhồi theo phương pháp phần tử hữu hạn

Phương pháp phần tử hữu hạn được sử dụng để mô hình hóa sự làm việc của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ. Phần mềm FB-Pier được lựa chọn để tính toán sức chịu tải của cọc dựa trên các tham số địa chất. Kết quả tính toán được so sánh với kết quả thí nghiệm hiện trường, từ đó đánh giá độ chính xác của mô hình và đề xuất điều chỉnh công thức tính toán trong tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ hiện hành.

4.1. Mô hình hóa bằng phần mềm FB Pier

Phần mềm FB-Pier được sử dụng để mô hình hóa sự làm việc của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ. Mô hình này tính toán sức chịu tải của cọc dựa trên các tham số địa chất và so sánh với kết quả thí nghiệm hiện trường. Kết quả tính toán cho thấy sự tương đồng giữa mô hình và thực nghiệm, từ đó khẳng định độ tin cậy của phương pháp này.

4.2. So sánh kết quả tính toán và thực nghiệm

Kết quả tính toán bằng phần mềm FB-Pier được so sánh với kết quả thí nghiệm hiện trường. Sự tương đồng giữa hai phương pháp khẳng định độ chính xác của mô hình và đề xuất điều chỉnh công thức tính toán trong tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ hiện hành để phù hợp với điều kiện địa chất đặc biệt này.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tập trung vào vấn đề xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi khi thi công vào tầng đá phong hóa nứt nẻ — một loại địa tầng đặc trưng tại khu vực miền Trung Việt Nam, đặc biệt là tỉnh Quảng Trị. Vấn đề cấp thiết xuất phát từ thực trạng các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành tại Việt Nam — bao gồm TCVN 10304:2014, tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN-272-05, móng cọc 205-98 của Bộ Xây dựng, và trước đó là AASHTO-LRFD 1998 — chưa đề cập cụ thể đến phương pháp tính sức kháng của cọc khi đi qua lớp đá phong hóa nứt nẻ có tính chất trung gian giữa đất và đá, gọi là IGM (Intermediate Geological Material). Khi gặp tầng địa chất này, kỹ sư thiết kế phải xử lý theo quy ước đất dính hoặc đất cát, dẫn đến kết quả không phản ánh đúng ứng xử thực của nền.

Khoảng trống nghiên cứu được tác giả xác định rõ: tiêu chuẩn TCVN 11823-10:2017 (dựa trên AASHTO-LRFD 2010) đã đưa vào định nghĩa lớp IGM và có lý thuyết tính toán tương ứng, nhưng trong thực tế các tư vấn thiết kế chưa áp dụng nhiều, và chưa có nghiên cứu thực nghiệm hiện trường nào tại Việt Nam kiểm chứng sức chịu tải của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ.

Mục đích nghiên cứu: Dựa vào nghiên cứu thực nghiệm và phương pháp phần tử hữu hạn để đánh giá sức chịu tải của cọc khoan nhồi đặt vào tầng phong hóa nứt nẻ, áp dụng cho khu vực miền Trung và Quảng Trị.

Đối tượng nghiên cứu: Sức chịu tải của cọc khoan nhồi khi cọc thi công vào tầng đá phong hóa nứt nẻ ở khu vực miền Trung.

Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu thực nghiệm và mô hình để xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi khi thi công vào tầng đá phong hóa nứt nẻ tại khu vực miền Trung, tập trung cho khu vực Quảng Trị. Địa tầng đại diện là IGM loại III — đá phiến sét rắn chắc có cường độ nén một trục không nở hông trong khoảng 4,7 ≤ qu ≤ 23,9 MPa, chiều dày từ 4 đến 25 m, phủ trên lớp đất phủ mỏng 1–5 m.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tác giả điểm qua các hướng nghiên cứu trong nước và quốc tế theo hai nhánh chính: nghiên cứu lý thuyết tính toán và nghiên cứu thực nghiệm đo biến dạng thân cọc.

Trong nước:

• Nhóm tác giả Nguyễn Minh Hải và Trần Thanh Quang thực hiện thí nghiệm nén tĩnh kết hợp đo biến dạng dọc thân cọc tại công trình Royal Tower, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, áp dụng phương pháp phân tích ngược do Fellenius đề xuất.
• Hoàng Thanh Hải đề xuất quy trình xác định quy luật t-z của cọc và xử lý số liệu biến dạng dọc thân cọc theo phương pháp xác định mô đun đàn hồi pháp tuyến cho một số cọc khoan nhồi tại Hà Nội.
• Lê Phương phân tích đường truyền tải trọng trong cọc bằng thí nghiệm nén tĩnh kết hợp đo biến dạng dọc thân cọc, sử dụng thiết bị Geokon Model 491 và kiểm chứng bằng phần mềm Plaxis 3D.
• Vũ Công Ngữ giới thiệu khái niệm đất IGM dựa vào tiêu chuẩn Mỹ nhưng chưa trình bày phương pháp dự tính sức chịu tải của cọc khoan nhồi cho lớp này.

Điểm chung của các nghiên cứu trong nước là dừng lại ở việc thiết lập đường truyền tải trong cọc, chưa so sánh với các phương pháp tính toán giải tích hay phần tử hữu hạn, và chưa thực nghiệm trong điều kiện đá phong hóa nứt nẻ.

Quốc tế — thực nghiệm cọc có đo biến dạng thân:

• Thí nghiệm tại Ấn Độ sử dụng thiết bị đo biến dạng Model 491 và phân tích phần mềm Plaxis.
• Thí nghiệm tại Nashville (Mỹ) với cọc đặt trong tầng phong hóa nứt nẻ, đo chỉ số RQD theo độ sâu và cường độ mẫu đá.
• Thí nghiệm tại Kazakhstan, Malaysia và Đài Loan áp dụng các phương pháp đo mới, trong đó có O-cell và thiết bị đo chuyển vị dọc thân cọc thế hệ mới.

Lý thuyết quốc tế được điểm lại:

• O'Neill và cộng sự (1996–1999) đề xuất khung tính toán IGM1, IGM2, IGM3 và phương pháp xác định hệ số α, αE, hệ số M; được tích hợp trong FHWA 1999 (Reese và O'Neill).
• Carter và Kulhawy (1988); Rowe và Armitage (1984, 1987) trên cơ sở thí nghiệm 25 cọc nhồi trong đá đề xuất công thức sức kháng bên thành nhám.
• Horvath và Kenney (1979) thực nghiệm tại Nam Ontario (Canada) cho thành nhẵn.
• Abu-Hejleh xây dựng tương quan giữa chỉ số N-SPT và sức kháng ma sát thành bên.
• Mayne và Harris (1993), Finno và Budyn (2000), Johnston (1989), Gannon và cộng sự (1999), Akai (1997), Marinos (1997) và nhiều tác giả khác đưa ra các định nghĩa IGM theo cường độ nén nở hông và giá trị SPT.
• CFEM (Canada 1985), Reynolds và Kaderabek (1980), MacVeight (1992) cung cấp thêm các công thức bổ sung.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Thiếu vắng hoàn toàn số liệu thực nghiệm hiện trường về cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ tại Việt Nam; thiếu kiểm chứng bằng mô hình số với phần mềm phần tử hữu hạn chuyên dụng; và chưa có đề xuất điều chỉnh các hệ số trong tiêu chuẩn hiện hành phù hợp với điều kiện địa chất miền Trung.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm chính:

Luận án sử dụng khái niệm IGM (Intermediate Geological Material) — lớp địa chất trung gian giữa đất và đá — làm nền tảng lý thuyết xuyên suốt. Theo đó, lớp đá phong hóa nứt nẻ được xử lý đồng thời bằng các nguyên tắc của cơ học đất và cơ học đá. Tiêu chuẩn áp dụng chính là TCVN 11823-10:2017 (dựa trên AASHTO-LRFD 2010) và FHWA 1999 (Reese và O'Neill). Các thông số lý thuyết trung tâm gồm: cường độ nén một trục không nở hông qu, chỉ số chất lượng đá RQD, mô đun đàn hồi khối đá Em, hệ số sức kháng thành bên α và αE, đường cong t-z, và phương pháp phân tích ngược (back-analysis).

Mô hình phân tích lún của cọc trong IGM được O'Neill đề xuất, xác định đường cong tải trọng – độ lún qua các thành phần: độ lún đàn hồi, độ lún trong phạm vi không đàn hồi, và áp lực đơn vị tại mũi cọc. Công thức tính sức kháng mũi theo Carter và Kulhawy (1988) với các hệ số s và m phụ thuộc vào loại đá và mức độ nứt nẻ cũng được khai thác.

Phương pháp nghiên cứu (hỗn hợp lý thuyết – thực nghiệm – số):

Phương pháp lý thuyết: Phân tích và tổng hợp các công thức giải tích tính sức chịu tải theo tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế. Tính toán dự tính sức chịu tải theo phương pháp α của O'Neill, phương pháp FHWA 1999 cho từng loại IGM.

Phương pháp thực nghiệm hiện trường: Thí nghiệm nén tĩnh dọc trục và thí nghiệm nhổ cọc trên cọc khoan nhồi kích thước thật tại cầu Ái Tử (Quảng Trị), có lắp đặt thiết bị đo biến dạng (strain gauges — sister bar) dọc theo lồng cốt thép và thiết bị đo chuyển vị đầu cọc. Thiết bị đo biến dạng do công ty Geokon cung cấp (Model 491). Kết quả đo cho phép vẽ biểu đồ phân bố lực dọc trục, sức kháng ma sát đơn vị theo chiều sâu, và đường cong tải trọng – độ lún tại từng cao độ. Ngoài ra còn thực hiện thí nghiệm siêu âm kiểm tra chất lượng bê tông cọc.

Phương pháp phần tử hữu hạn: Sử dụng phần mềm FB-Pier mô hình hóa sức chịu tải của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ và so sánh đối chứng với kết quả thí nghiệm hiện trường.

Nguồn dữ liệu: Số liệu địa chất thực tế từ trụ lỗ khoan tại cầu Ái Tử (Quảng Trị); số liệu đo biến dạng và chuyển vị từ thí nghiệm nén tĩnh và nhổ cọc; số liệu tổng hợp phân bố đá phong hóa tại Đà Nẵng, Quảng Bình, Quảng Trị từ các công trình cầu thực tế (bảng 1-3 đến 1-5 trong luận án).

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về sức chịu tải cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ

Chương này trình bày nền tảng tổng quan toàn diện. Phần giới thiệu về cọc khoan nhồi nêu các thông số kỹ thuật phổ biến: đường kính D = 800÷2.500 mm (có thể đến 3.000÷4.000 mm), chiều dài thường 30÷50 m (có thể đến 100 m), yêu cầu độ sụt bê tông 16÷18 cm, thời gian duy trì độ lưu động trên 40 phút. Công nghệ khoan tạo lỗ được hệ thống hóa theo bảng 1-1 gồm các loại chính: khoan vách xoay kiểu xoay tròn, kiểu kẹp lắc, khoan gầu xoay, khoan guồng xoắn, khoan phản tuần hoàn.

Về địa chất khu vực, tác giả tổng hợp số liệu thực tế từ nhiều công trình cầu tại ba tỉnh:

Khu vực	Loại đá	RQD	Chiều dày lớp IGM
Đà Nẵng (Cầu Đỏ QL1A)	Phiến sét	0%	24 m
Đà Nẵng (Cầu Hòa Phước)	Phiến sét vôi, SPT 70–100	0%	52,5 m
Quảng Trị (Cầu Sông Hiếu)	Đá vôi	15–25%	20,5–27,5 m
Quảng Trị (Cầu Ái Tử)	Đá bột kết	0%	1,8–5,6 m
Quảng Bình (Cầu Sao Vàng)	Đá vôi	10–20%	2,5–7,3 m

Kết luận từ bảng tổng hợp: tầng phủ mỏng 1–5 m, tiếp đến tầng IGM chiều dày 4–25 m với RQD 0–30%, cường độ qu từ 2,5 đến 25 MPa, thuộc IGM loại III theo TCVN 11823-10:2017.

Chương trình bày hệ thống các công thức tính sức kháng thành bên và mũi cọc theo TCVN 11823-10:2017 (công thức 1-1 đến 1-17) và theo FHWA 1999 (công thức 1-18 đến 1-57), bao gồm cả phương pháp tính lún đề xuất bởi O'Neill, xác định hệ số Kf giảm fi để hạn chế độ lún trong giới hạn [S] = 25 mm theo quy phạm Mỹ.

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 này tổng kết các phương pháp xác định sức chịu tải cọc có gắn thiết bị đo dọc thân, cả trong nước lẫn quốc tế. Phần trong nước điểm lại bốn nghiên cứu của các tác giả Nguyễn Minh Hải – Trần Thanh Quang, Hoàng Thanh Hải, Lê Phương và các ứng dụng O-cell tại Đà Nẵng. Phần quốc tế hệ thống hóa năm bộ thực nghiệm từ Ấn Độ, Nashville (Mỹ), Kazakhstan, Malaysia và Đài Loan.

Nội dung kỹ thuật của chương này tập trung vào nguyên lý đo biến dạng thân cọc: thiết bị đầu đo ứng suất bằng dây rung (strain gauges – sister bar), phương pháp phân tích ngược xác định đường truyền tải, và hệ thống bảng liệt kê thiết bị cần thiết (bảng 2-2: tổng hợp thiết bị đo cho một cọc khoan nhồi). Phần cuối chương trình bày bố trí thí nghiệm hiện trường, sơ đồ lắp đặt thiết bị đo theo lồng cốt thép (hình 2-33 đến 2-40), và phương án bố trí cả trên mặt đứng lẫn mặt bằng.

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

Đây là chương trọng tâm của luận án. Trước khi thực nghiệm, tác giả tính toán dự tính sức chịu tải theo tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành và các tiêu chuẩn nước ngoài, sử dụng bảng 3-1 (sức kháng đơn vị ma sát thành cọc), bảng 3-2 (sức kháng đơn vị mũi cọc), bảng 3-3 (phân loại đá phong hóa theo SPT), và bảng 3-5 (quan hệ giữa chất lượng chung và hằng số vật liệu xác định cường độ phi tuyến của đá).

Thí nghiệm được thực hiện tại cầu Ái Tử, Quảng Trị, với điều kiện địa chất được mô tả qua hình trụ lỗ khoan (hình 3-2). Số lượng cọc thí nghiệm và thiết bị được ghi trong bảng 3-7 và 3-8.

Thí nghiệm nén tĩnh dọc trục: Chu trình gia tải theo bảng 3-9 và quy trình gia tải cụ thể theo bảng 3-10. Kết quả bao gồm biểu đồ sức kháng ma sát dọc theo thành cọc theo độ sâu tại từng cấp tải (hình 3-13), biểu đồ lực tác dụng theo độ sâu (hình 3-14), đường cong tải trọng – độ lún (hình 3-15). Số liệu tổng hợp ghi trong bảng 3-11 (sức kháng ma sát tại lớp đá phong hóa nứt nẻ), bảng 3-12 (kết quả đo lún cọc khoan nhồi).

Thí nghiệm nhổ cọc: Bố trí thiết bị theo hình 3-11, kết quả thực nghiệm theo hình 3-16 (phân bố sức kháng ma sát) và hình 3-17 (đường cong tải trọng – độ lún nhổ cọc). Số liệu tổng hợp trong bảng 3-13 (kết quả đo chuyển vị).

Phân tích ngược: Tác giả so sánh sức chịu tải theo lý thuyết và theo thực nghiệm, lý giải sự khác biệt (bảng 3-14 và 3-15 so sánh kết quả tính theo IGM với kết quả thí nghiệm nén và nhổ cọc tương ứng). Kết quả thí nghiệm siêu âm kiểm tra chất lượng bê tông cọc tại trụ T6 được ghi trong bảng 3-16.

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

Chương này lựa chọn và áp dụng phần mềm FB-Pier — phần mềm tính toán cọc theo phương pháp phần tử hữu hạn — để mô hình hóa ứng xử của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ. Bên cạnh FB-Pier, chương cũng trình bày kết quả tính toán bằng phần mềm Geo 5 (hình 4-2 và 4-3).

Mô hình FB-Pier được thiết lập với bốn lớp đất đá, thông số đầu vào theo bảng 4-1 (tham số các lớp đất đá). Quá trình gia tải trong mô phỏng theo hình 4-14. Kết quả tính cho biểu đồ độ lún tại từng vị trí của cọc qua các cấp tải (hình 4-15 và 4-16). Hình 4-18 và 4-19 thể hiện so sánh kết quả tính toán FB-Pier với kết quả thực nghiệm hiện trường.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Tác giả nêu ba đóng góp mới chính:

1. Về thực nghiệm: Đã thực hiện thí nghiệm nén tĩnh và nhổ cọc tại hiện trường với lắp đặt thiết bị đo biến dạng dọc theo thân cọc — đây là bộ số liệu thực nghiệm đầu tiên thuộc loại này tại Việt Nam cho điều kiện đá phong hóa nứt nẻ. Kết quả xác định được sức kháng ma sát thành bên và sức kháng mũi của cọc khoan nhồi trong tầng IGM, đồng thời đưa ra nhận định về ứng xử thực tế của cọc trong điều kiện này.

2. Về mô hình số: Đề xuất sử dụng phần mềm FB-Pier để mô hình hóa sự làm việc của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ, và kiểm chứng sự phù hợp của mô hình với kết quả thực nghiệm.

3. Về tiêu chuẩn thiết kế: Đề xuất điều chỉnh sức kháng thành bên và mũi cọc khoan nhồi khi đặt vào tầng phong hóa nứt nẻ (IGM) trong công thức tính sức chịu tải của Tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ hiện hành TCVN 11823-10:2017.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Luận án tập trung vào phạm vi địa lý cụ thể là khu vực miền Trung và tỉnh Quảng Trị, với địa tầng IGM loại III (đá phiến sét, đá bột kết). Phương pháp O'Neill trong tính lún chỉ áp dụng cho phần cọc ngàm trong nền IGM, không xét đến tầng đất phủ phía trên. Các điều kiện giả thiết trong mô hình — mặt tiếp giáp đá–cọc dẻo, vật liệu đồng nhất dọc thành hố — là những đơn giản hóa cần kiểm chứng thêm ở điều kiện địa chất khác. Các vấn đề này gợi mở hướng nghiên cứu tiếp theo gồm: mở rộng thực nghiệm sang IGM loại I và II, kiểm chứng ở các khu vực địa chất khác ngoài miền Trung, và phát triển mô hình tính toán kết hợp tầng đất phủ.

---

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo trực tiếp cho các nhóm đối tượng sau:

• Kỹ sư thiết kế cầu và kết cấu móng làm việc tại khu vực miền Trung, đặc biệt tỉnh Quảng Trị, Đà Nẵng, Quảng Bình, khi phải xử lý tầng địa chất IGM trong bài toán thiết kế cọc khoan nhồi.
• Kỹ sư thí nghiệm kiểm tra chất lượng cọc quan tâm đến phương pháp bố trí thiết bị đo biến dạng dọc thân cọc và quy trình phân tích ngược.
• Nghiên cứu sinh và giảng viên trong các lĩnh vực địa kỹ thuật, xây dựng cầu hầm và kỹ thuật nền móng, đặc biệt về ứng dụng tiêu chuẩn AASHTO-LRFD và FHWA trong điều kiện Việt Nam.
• Cơ quan quản lý nhà nước và tư vấn thiết kế tham khảo để hoàn thiện hướng dẫn áp dụng TCVN 11823-10:2017, mục liên quan đến IGM.

Phần đáng tham khảo nhất là chương 3 (quy trình thực nghiệm và kết quả đo biến dạng thân cọc) và chương 4 (thiết lập mô hình FB-Pier và so sánh đối chứng).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tầng địa chất IGM được xác định như thế nào tại khu vực Quảng Trị trong luận án? Tác giả xác định tầng đại diện cho khu vực miền Trung và Quảng Trị là IGM loại III theo TCVN 11823-10:2017 — đá phiến sét rắn chắc với cường độ nén một trục không nở hông nằm trong khoảng 4,7 ≤ qu ≤ 23,9 MPa, giá trị RQD phổ biến 0–30%, chiều dày lớp từ 4 đến 25 m.

2. Thí nghiệm thực nghiệm được tiến hành ở đâu và bằng phương pháp nào? Thí nghiệm được thực hiện tại cầu Ái Tử, tỉnh Quảng Trị, bao gồm thí nghiệm nén tĩnh dọc trục và thí nghiệm nhổ cọc. Cả hai đều được lắp đặt thiết bị đo biến dạng (strain gauges — Geokon Model 491) dọc theo lồng cốt thép cùng thiết bị đo chuyển vị đầu cọc, cho phép xác định phân bố sức kháng ma sát và sức kháng mũi thực tế.

3. Công thức nào được sử dụng để tính sức kháng ma sát thành bên cọc trong IGM theo tiêu chuẩn hiện hành? Theo TCVN 11823-10:2017, sức kháng ma sát đơn vị thành bên được xác định theo phương trình fSN = αφ·qu (công thức 1-1), trong đó qu là cường độ kháng nén của đá nguyên dạng, φ là hệ số hiệu ứng khe nối xét đến RQD, và α là hệ số thực nghiệm tra từ biểu đồ hình 1-4 với điều kiện góc ma sát φrc = 30 độ.

4. Phần mềm nào được dùng để mô hình hóa cọc trong tầng đá phong hóa nứt nẻ và kết quả so sánh như thế nào? Luận án sử dụng phần mềm FB-Pier (phương pháp phần tử hữu hạn). Mô hình được thiết lập với bốn lớp đất đá, thông số đầu vào theo bảng 4-1. Kết quả so sánh tính toán FB-Pier với kết quả thực nghiệm hiện trường được thể hiện qua biểu đồ hình 4-18 và 4-19. Phần mềm Geo 5 cũng được sử dụng như một công cụ đối chiếu bổ sung.

5. Luận án đề xuất điều chỉnh gì đối với tiêu chuẩn thiết kế cầu hiện hành? Một trong ba đóng góp mới của luận án là đề xuất điều chỉnh các giá trị sức kháng thành bên và mũi cọc khoan nhồi khi đặt vào tầng phong hóa nứt nẻ (IGM) trong công thức tính sức chịu tải của Tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ TCVN 11823-10:2017, dựa trên kết quả đo thực nghiệm và phân tích ngược tại hiện trường.

---

Kết luận

Luận án của tác giả Lê Đức Tiến (Trường Đại học Giao thông Vận tải, 2019) giải quyết một khoảng trống nghiên cứu có tính thực tiễn cao trong lĩnh vực địa kỹ thuật và xây dựng cầu tại Việt Nam: xác định thực nghiệm sức chịu tải của cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ (IGM) tại khu vực miền Trung. Công trình kết hợp ba hướng tiếp cận — lý thuyết giải tích, thực nghiệm hiện trường (nén tĩnh và nhổ cọc có đo biến dạng thân), và mô hình số bằng FB-Pier — để đối chiếu và kiểm chứng lẫn nhau. Bộ số liệu thực nghiệm tại cầu Ái Tử là đóng góp gốc có thể sử dụng làm cơ sở để hiệu chỉnh các hệ số trong TCVN 11823-10:2017 cho điều kiện địa chất đặc thù của miền Trung.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, 4 chương, phần kết luận và kiến nghị như sau: Chƣơng 1: Tổng quan về sức chịu tải cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hóa nứt nẻ Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết và thực nghiệm đánh giá sức chịu tải cọc khoan nhồi trong tầng đá phong hoá nứt nẻ Chƣơng 3: Nghiên cứu thực nghiệm hiện trường nén tĩnh và nhổ cọc của cọc khoan nhồi đặt trong tầng đá phong hóa nứt nẻ. Chƣơng 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. TỔNG QUAN VỀ SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI TRONG TẦNG ĐÁ PHONG HÓA NỨT NẺ 1.

Giới thiệu chung về cọc khoan nhồi 1. Giới thiệu chung Cọc khoan nhồi là một giải pháp cho các công trình chịu tải trọng lớn. Cọc khoan nhồi được áp dụng rộng rãi vào các loại hình công trình như nhà cao tầng, công trình cầu, hầm và các công trình cảng biển. Công nghệ thi công cọc khoan nhồi đòi hỏi nhà thầu phải có đủ năng lực và kinh nghiệm về nhân lực, thiết bị, quy trình thi công và các ứng xử khi xảy ra các sự cố trong quá trình thi công cọc khoan nhồi.

Đường kính cọc khoan nhồi thường D= 800÷2500 mm (có thể lên tới 3000÷4000 mm) và tối thiểu không được nhỏ hơn 750mm, chiều dài cọc thường từ 30÷50m (có thể đến 100m). Bê tông cọc khoan nhồi được đổ trực tiếp tại hiện trường theo phương pháp đổ bê tông trong nước, do đó các yêu cầu về chất lượng của bê tông phải đặc biệt quan tâm. Về cấp phối bê tông: Xi măng, cát, đá, nước trước khi đưa vào sản xuất bê tông phải được kiểm tra về chất lượng theo các quy định hiện hành: Đá sử dụng kích cỡ 5~20 mm cường độ 600- 800kg/cm2.8 và dùng xi măng portland. Nước không có tạp chất và muối theo đúng quy định của quy trình chế tạo bê tông hiện hành.

Phụ gia có thể dùng loại kéo dài thời gian sơ ninh và duy trì độ lưu động. Nếu bê tông được đổ dưới nước thì phải đạt yêu cầu kỹ thuật về bê tông dưới nước. Phải thiết kế cấp phối đúng quy trình quy phạm hiện hành và bảo đảm các yêu cầu của vữa bê tông khi đổ bê tông dưới nước, như: Độ sụt: 16~18 cm; Cường độ bê tông dưới nước: theo yêu cầu của thiết kế; Thời gian duy trì độ lưu động > 40 phút, trong thời gian này độ sụt không dưới 15 cm. Cũng như việc thiết kế cấp phối bê tông khác, phải đúc mẫu và ép thử cường độ trước khi cấp bê tông.

Kết quả thí nghiệm tỷ lệ phối trộn phải được 6 duyệt mới đưa ra sử dụng. Việc thiết kế cấp phối bê tông phải đảm bảo cường độ bê tông, độ sụt (độ linh động) trước khi đổ, thời gian sơ ninh của bê tông cũng như thời gian duy trì độ sụt. Cấp phối bê tông phải nhuyễn để việc đổ bê tông được thuận tiện, tránh gây tắc ống dẫn trong khi đổ. Để đảm bảo các yêu cầu của bê tông đổ cọc khoan nhồi cần phải sử dụng phụ gia siêu dẻo có độ tin cậy cao.

Ví dụ yêu cầu về thiết kế cấp phối bê tông như sau: Cường độ đến 28 ngày: Theo yêu cầu thiết kế. Thời gian ninh kết : 4 giờ Độ sụt : 17.5 Hàm lượng xi măng: ≥ 350 kg Đường kính cốt liệu thô không lớn hơn 50 mm hoặc 1/3 cự ly mép cốt thép chủ, thường sử dụng đá 1 ~ 2. 7 H nh 1-1: Cấu tạo cọc khoan nhồi móng cầu Kiền (Hải Phòng) 1. Thi công cọc khoan nhồi - Các bước trong thi công cọc khoan nhồi : 1.

Khoan tạo lỗ; 2. Gia công và hạ lồng cốt thép; 3. Đổ bê tông cọc và hoàn thiện Việc lựa chọn công nghệ cọc khoan nhồi chính là việc lựa chọn công nghệ khoan tạo lỗ. Các loại hình công nghệ khoan tạo lỗ được trình bày ở Bảng 1.

Việc lựa chọn loại hình công nghệ khoan tạo lỗ phụ thuộc vào các tiêu chí sau: 8 Điều kiện mặt bằng khu vực thi công: Mặt bằng thi công cụ thể là thi công trên cạn hay thi công dưới nước. Nếu là thi công dưới nước thì thi công trên sàn cứng hay đắp đảo hoặc thi công trên hệ nổi… Nếu là thi công trên cạn cần phải xét đến mặt bằng khu vực thi công, hệ thống cấp thoát nước, đường thi công… Tĩnh không phạm vi thi công cũng như các công trình xây dựng liền kề cũng hết sức quan trọng. Điều kiện địa chất thuỷ văn: Cụ thể là các lớp đất đá cọc xuyên qua, cao độ mực nước ngầm, hiện tượng cát chảy. Năng lực của máy móc thiết bị: Phạm vi thích dụng của các loại hình công nghệ khoan tạo lỗ được trình bày ở Hình 1-2 (Phạm vi thích dụng của các loại hình công nghệ khoan tạo lỗ).

Đối với các công trình lớn để đảm bảo tiến độ thi công có thể sử dụng nhiều loại hình công nghệ để phát huy thế mạnh của mỗi loại. Ví dụ như các trụ dưới sông cầu Đuống sử dụng máy khoan vách xoay kẹp lắc, còn các trụ trên cạn sử dụng máy khoan gầu xoay. TẠO LỖ BẰNG THỦ CÔNG MÁY KHOAN VÁCH XOAY KIỂU XOAY TRÕN TẠO LỖ BẰNG MÁY MÓC MÁY KHOAN VÁCH XOAY KIỂU KẸP LẮC TẠO LỖ TRONG ỐNG VÁCH TẠO LỖ KHÔNG SỬ DỤNG ỐNG VÁCH MÁY KHOAN GUỒNG XOẮN (CHỈ CÓ VÁCH TẠM) MÁY KHOAN GẦU XOAY KHOAN THEO NGUYÊN LÝ TUẦN HOÀN NGƯỢC H nh 1-2 Phân loại công nghệ khoan tạo lỗ 9 ảng 1-1: Phạm vi thích dụng của các loại h nh công nghệ khoan tạo lỗ Khoan vách xoay Khoan giữ vách bằng dung dịch Điều kiện địa chất thuỷ văn Khoan Kiểu xoay Khoan gầu Khoan phản rticle. Kiểu kẹp lắc guồng tròn xoay tuần hoàn xoắn Đất yếu ở giữa hoặc đáy cọc xx xx x x x Lớp cát mịn ở giứa thân cọc xx xx o o o Cuội sỏi d < 100 mm xx xx x x x Cuội sỏi d > 100 mm xx xx o o x Đá tảng xx xx o o o Lớp đất chịu lực xx xx o x x N > 50 Đá phong hoá xx o o x o Đá cứng 200 MPa xx o o o o Mực nước ngầm cao xx xx o o o Lớp đá nghiêng xx x o o o Chiều sâu khoan ≥ 60 m 40 m 57 m 100 m 35 m Đường kính Φ800÷ 3000 Φ800÷ 2000 Φ800÷ 2000 Φ800÷ 4000 Φ300÷ 800 Độ thẳng đứng 1/500 1/200 1/100 1/100 1/100 Chú thích: xx: Thích hợp x : Tốt o : Không thích hợp 1.

Tổng kết địa chất của khu vực miền Trung đặc trƣng của lớp đá phong hóa nứt nẻ. Để tổng kết địa chất khu vực miền trung, nghiên cứu sinh đã tiến hành khảo sát, thu thập số liệu, tài liệu cho Đà Nẵng, Quảng Trị và Quảng Bình. Thông thường đá được phân loại theo bảng 1-2 dựa vào cường độ của nó. Khi xét đến mức độ phong hóa của đá tại khu vực Đà Nẵng có thể dựa vào các tiêu chí RQD như bảng 1-3[11].

10 ảng 1-2: Phân loại đá theo cường độ theo Attewell & Farmer 1976[34] Dải cƣờng độ TT Phân loại Dạng đá đặc trƣng (MPa) 1 Rất yếu 10~20 Các đá trầm tích phong hóa và nén kém chặt 2 Yếu 20~40 Đá schist, các đá trầm tích liên kết kém 3 Trung 40~80 Các đá trầm tích nén chặt và 1 vài loại đá bình macma hạt thô kém đặc 4 Rắn 80~160 Các đá macma nén chặt và một vài loại đá biến chất và cát kết hạt mịn 5 Rất rắn 160~320 Đá quartzite, đá macma hạt mịn đặc H nh 1-3: Một số mẫu đá phiến sét ảng 1-3: Phân bố của đá phong hóa nặng tại vị trí một số cầu tại Đà Nẵng [11] Phân bố của tầng đá phiến phong hóa nặng Tên cầu Tên đá SPT RQD Chiều dày lớp Cầu Đỏ QL1A Phiến sét - 0% 24m Cầu Quá Giáng QL1A Phiến sét - 0~10% >36.5m Cầu Cổ Cò Phiến sét vôi 50~100 0% >22.5m Cầu Nguyễn Tri Phương Phiến sét - 0~27% 29m 11 Phân bố của tầng đá phiến phong hóa nặng Tên cầu Tên đá SPT RQD Chiều dày lớp Cầu Hòa Phước Phiến sét vôi 70~100 0% 52.5m Cầu Trần Thị Lý Phiến sericit - 10~30% 36.7m Cầu số 1 Hòa Xuân Phiến >100 0~10% >30m Cầu Km5 đường vành Phiến sét >50 0% >10m đai ảng 1-4: Phân bố của đá phong hóa nặng tại vị trí một số cầu tại Quảng Bình. Phân bố của tầng đá phong hóa nặng Tên cầu Tên đá SPT RQD Chiều dày lớp Cầu Sao Vàng Đá vôi - 10-20% 2,5-7,3m Đá cát, bột kết - 8-15% 1,4-6,2m Cầu vượt đường sắt Đá vôi - 20-30% 2,8-4,4m ảng 1-5: Phân bố của đá phong hóa nặng tại vị trí một số cầu tại Quảng Trị [12]. Phân bố của tầng đá phong hóa nặng Tên cầu Tên đá SPT RQD Chiều dày lớp Cầu Sông Hiếu, Đông Hà Đá vôi - 15-25% 20,5-27,5m Cầu Khe Lược, Đông Hà Đá vôi - 0-10% 0,45-0,9m Cầu Đường Phường 2, Đá cát kết - 0% 5,0-7,3m Đông Hà Cầu Quy Thiện, Hải Đá sét kết - 0-12% 11,6-13,7m Lăng 12 Phân bố của tầng đá phong hóa nặng Tên cầu Tên đá SPT RQD Chiều dày lớp Cầu An Mô, Triệu Phong Phiến sét - 5-18% 1,8-9,1m Cầu Thành Cổ Đá cát - - <25% 1,1-10,2m sét kết Cầu Nhan Biều Đá cát - - 0-15% 10,8-13,7m sét kết Cầu Lai Phước Đá cát - - 8-20% 5,5-7,0m bột kết Cầu Bến Lội Đá cát - - 0% 2,2-2,4m bột kết Cầu Ái Tử Đá bột kết - 0% 1,8-5,6m Cầu Phước Mỹ Đá cát - - 0% 1,1-2,0m bột kết Cầu Lai Phước 2 Đá bột kết - 0-18% 2,8-3,1m Cầu Ái Tử 2 Đá bột kết - 0-20% 3,4-7,3m Từ số liệu thu thập được thông qua kết quả khảo sát địa chất của các công trình cầu thực tế ở khu vực miền Trung theo bảng 1-3 đến bảng 1-5 đưa ra được kết luận như sau: Địa chất khu vực miền Trung và tỉnh Quảng Trị có cấu tạo tầng phủ tương đối mỏng chiều dày từ 1- 5,0m tiếp đến tầng đá phong hóa nứt nẻ có chiều dày tương đối từ 4-25m có thể đại diện cho toàn bộ tầng địa chất ở khu vực này trước khi đi qua tầng địa chất đá phong hóa vừa với chiều dày chưa xác định. Căn cứ vào tiêu chuẩn cầu đường bộ hiện hành TCVN11823-10:2017 [5] “ Phụ lục B trang 140-141” có thể kết luận: Tầng đá phong hóa nứt nẻ đại diện cho khu vực Miền Trung và Quảng Trị thuộc tầng IGM loại III là đá phiến sét rắn chắc có cường độ nén 1 trục không nở hông q u trong khoảng, 4,7≤qu≤23,9.