ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÕ QUANG LIÊU NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CUA CỌC THÉP CÓ XÉT DEN SỰ AN MON TRONG MOI TRƯỜNG NƯỚC BIEN Chuyén nganh: Kỹ Thuật Xây Dung Công Trinh Thủy Mã sô: 60580202 LUAN VAN THAC SI TP. HO CHI MINH, thang 12 nam 2014 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRUONG ĐẠI HOC BACH KHOA -ÐHQG -HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Danh Thao.
-------- (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ cham nhận xét 1: PGS. Nguyễn Văn Chánh .---- (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ cham nhận xét 2: PGS.------- -- (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luan văn thạc sĩ được bảo vệ tại Truong Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày 12 tháng 01 năm 2015 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ ho, tên, học ham, học vi của Hội đồng cham bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1. Truong Ngọc Tường 3.
Nguyễn Văn Chánh 4. Trần Thu Tâm Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nều có). CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA PGS. Nguyễn Thống TS.
Nguyễn Minh Tâm -11- ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Võ Quang Liêu MSHV: 13200118 Ngày, tháng, năm sinh: 08/07/1987 Nơi sinh: Quảng Nam Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình thủy Mã số : 60580202 I. TÊN DE TÀI: Nghiên cứu tính toán khả năng chịu lực của cọc thép có xét đến sự ăn mòn trong môi trường nước biên. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1. Thí nghiệm ăn mòn thép trong phòng thí nghiệm.
Phân tích nội lực và chuyển vị của kết cầu khi cọc thép bị ăn mòn. Tổng quan về dé tai. Nội dung và phương pháp nghiên cứu. Kết quả thí nghiệm.
Khảo sát sự thay đôi nội lực và chuyển vị của kết cau khi cọc bị ăn mòn. Các giải pháp chống ăn mòn. Kết luận và kiến nghị. NGÀY GIAO NHIEM VU: (Ghi theo trong QD giao dé tài) 07/07/2014 IV.
NGAY HOAN THANH NHIEM VU: (Ghi theo trong QD giao dé tai) 07/12/2014 V. CAN BO HUONG DAN (Ghi rõ hoc ham, học vi, ho, tên): TS. Nguyễn Danh Thảo Tp. năm 2014 CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TS.
Nguyễn Danh Thảo PGS. Nguyễn Thống TRUONG KHOA KY THUẬT XÂY DUNG (Họ tên va chữ ky) TS. Nguyễn Minh Tâm Ghỉ chú: Học viên phải đóng tờ nhiệm vu này vào trang đầu tiên của tập thuyết minh LV - ili- LOI CAM ON Trai qua hon 1 năm học tập và nghiên cứu, đến nay tôi đã hoàn thành luận văn Thạc sĩ ngành Xây dựng Công trình thủy của trường Đại học Bách khoa — Đại học Quốc gia thành phố Hỗ Chí Minh. Qua luận văn nay, tôi xin gởi lời cảm ơn đến các Thay Cô trong Bộ môn Cảng — Công trình biển, Bộ môn Kỹ thuật Tài nguyên nước thuộc khoa Kỹ thuật Xây dung, trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh.
Các Anh Chị học viên cao học ngành Xây dựng Công trình thủy khóa 2012, 2013. Cảm ơn Ban lãnh đạo, các Anh Chị đồng nghiệp Công ty Cổ phan Tư vẫn Thiết kế Cảng — Kỹ Thuật Bién (Portcoast), nơi tôi đang công tác, đã hỗ trợ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa học này. Đặc biệt, tôi gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Ts. Nguyễn Danh Thảo đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này.
Bên cạnh đó, tôi cũng xin chân thành các Anh Chị trong phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Vật liệu, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh và tập đoàn thép JFE đã hỗ trợ tôi trong quá trình thí nghiệm. Và cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn đồng hành, ủng hộ và động viên đê tôi tôi hoàn thành Luận văn Thạc sĩ này. Hô Chí Minh, tháng 12/2014 Học viên thực hiện Võ Quang Liêu - 1V - TOM TAT LUẬN VĂN Luận văn này trình bay 2 van dé chính gồm thí nghiệm ăn mòn thép trong phòng thi nghiệm và tính toán khảo sát kêt câu khi nên cọc bị ăn mòn. Thí nghiệm ăn mòn của thép trong phòng thí nghiệm với 4 loại mẫu thép định hình kích thước 5x75x150mm.
Trong đó, có 1 loại mẫu không được bảo vệ, 3 loại mẫu được bảo vệ bằng phủ kẽm, phủ epoxy và phủ polyurethane. Thí nghiệm được thực hiện với nhiệt độ 50°C, hàm lượng khí 2.5 lít/phút, nông độ muối 3%. Thời gian tiễn hành thí nghiệm 24 tuần. Ghi nhận số liệu, đánh giá và dự báo tốc độ ăn mòn của mẫu thép.
Các thí nghiệm trong phòng được thực hiện tại Phòng thì nghiệm trọng điểm Công nghệ vật liệu, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. Qua thí nghiệm, đánh giá tốc độ ăn mòn của mẫu thép không được bảo vệ thông qua sự suy giảm về chiều day va khối lượng của mẫu. Đối với mẫu thép được bảo vệ, đánh giá sự suy giảm chiêu dày lớp phủ và tôc độ ăn mòn của lỗ nhân tạo tại tâm mâu thí nghiệm. Tính toán khảo sát nội lực và chuyên vi của ket câu khi cọc bi ăn mòn.
Qua đó có các biện pháp bảo vệ kêt câu khi cọc bị ăn mòn. -V- SUMMARY OF THESIS The thesis includes 2 main studies: test of steel corrosion in laboratory and corroded piles by applying structure analysis. Regarding to test of steel corrosion in laboratory, 4 samples are tested with the same size 5x75x150mm, in which: 1 sample is bare steel and 3 ones are protected by zinc, epoxy and polyurethane coating. The test has been implemented at 50°C, air flow 2.5 litter/minute and salt concentration 3%.
Total test period is 24 weeks. Then, data recording, measurement and forecast of corroded rate on each samples have been recorded accordingly. Those tests has been taken at Lab of Material Technology, Vietnam National University, Ho Chi Minh City. After test, corroded rate of bare samples can be measured by thickness reducing and weight losing of the samples.
For protected samples, they are evaluated through the thickness of artificial defect and coating. For corroded piles by applying structure analysis, it is concentrated on internal force analysis and structure displacement when being corroded. By the analysis, we shall have effective methods protected against the corrosion. - Vi - LOI CAM DOAN Tôi xin cam đoan day là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Cac sô liệu, két quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bô trong bât kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan răng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dân trong Luan văn đã được chỉ rõ nguôn goc. Hô Chí Minh, tháng 12/2014 Học viên thực hiện Võ Quang Liêu - VI]- MỤC LỤC Trang 09009 0000577. Hi TOM TAT LUẬN VĂTN.
<< s5 Sư ưu ưu g0 xen xe iv SUMMARY OF THESIS. 000000 000000006606 0øVv LOT CAM ĐOAN. Vii DANH MỤC BANG BIBU .- << << << << s99 99895999 4 s seseeX DANH MUC HINH VE .-- << S9 9 x9 ưu 999990 xi DANH MỤC TỪ NGỮ VIET TAT .5 5-5-5 se se S2 se se se seseseseseses xiii CHUONG I.1 Y nghĩa của dé tai ccc cccscccsescscsssscscscscsesescssssssssesesssssssscscssssssssessesseeseas 1 [.2 Mục tiêu nghi€n CỨU.3 Pham vi nghiên cứu của dé tài. 3 1⁄4 Kết quả dự kiến.
3 CHƯƠNG II. TONG QUAN VE DE TAL .s°- 5< cs<cesseveservsservssee 4 LI.1 Các nghiên cứu trong NƯỚC .2 Các nghiên cứu ngoài NOC .3 Các tiêu chuẩn quy định tốc độ ăn mòn .-- + 2 2 255 +22 2£££EzEz£zrszxd 9 II.1 Các tiêu chuẩn trONG UGC veseececesesesesvevevsvsvsesssssesscscscsvevevenesensasasavavavevavevens 9 II.2 Các tiêu chuẩn ngoài HƯỚC. - tk EEESESESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEsrerrerree 11 II.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ăn MON .2 Nhiệt đồ và nông AG 2P.3 Tốc độ dòng CRAY. cà St EEEEEEEEEEEEEEEEEEEETT TT TT rreg 16 IIL5 An mòn cọc thép ngoài thực té.-- G1 1391 21 E5 51115191 9 5111915111 E111 ng gu ng rke 18 CHUONG III.
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.I Nội dung nghiÊn CỨU.2 Phương pháp nghién CỨU. -- G1 1999900111 ng vn 20 HHI2.] Dụng Cụ thí nghiỆNH.2 Dung cụ kiểm tra kết quả thí nghÌỆHH. + Set Se+e+++k+kekeeeeeeseee 23 TII.3 Mẫu thí 'igiỆIH. - - Set EEEEEEEE SE E1E111E1111111111111111111 xe.4 Phương pháp thí HGhiỆTH.5 Quá trình thựC Wien.
S --cc cv TK cv reo 30 HIL.6 Quy trình AO MGU. CS EESESESESESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrkekrkd 32 TIL. Khái NIEM GN IHỎN.3 Các điều kiện ăn mòn điện NOG .5 Bản chất của ăn mòn điện NOAcecccccccscscsscscsscscsscscsscsssscscsscsssscsesecscsecseseeee 32 [H4 Tính toán ấp dụng. -- -- - - - - << «5c 11000 nọ re 36 HIL4.1 Tính toán tốc độ ăn mòn theo khối 0/5 PS.2 Tính toán tốc độ ăn mòn bằng phương pháp do chiêu đày.3 Tính toán sự thay đổi khả năng chịu lực của cọc ống tháp.
37 CHƯƠNG IV. KET QUA THI NGHIEM. 5-2 5s 2 se ssessssss 45 IV.1 Bề mặt mẫu sau thí nghiỆm.- -- 00000 HH ke 45 IV.2 Kết quả thí nghiệm mẫu nguyên dang .1 Kết quả cân khối lượng mẫu nguyên dạng. -¿-¿-cccc+e+e+eseseseseee 52 IV.2 Kết quả do kích thước mẫu nguyên đQïg.-- c5 Se+e+e+t+t+eseeesesese 53 IV.3 Kết quả thi nghiệm mẫu được bảo VỆ v.1 Chiêu đầy lớp sơn HÙ.
- St EEEEEESEEEEEETEEETT T111 gxrrreg 56 1V.2 Chiêu dày lỗ nhân tạo gia MGU .- 5+ + ccsEsEkEeEeErkrkrkekeeeereresree ó0 TVA KẾT luận.-G- 1x 111919111 5111119191 3 11111211 TH gu ree G7 CHƯƠNG V. KHAO SÁT SỰ THAY DOI NỘI LỰC CUA CỌC VÀ CHUYEN VỊ CUA KET CAU KHI COC BỊ AN MON.cSĂỲŸỲŸỲŸ]ŸẴ 0 000069966 68 V.1 Quy trình thiết kế nền móng băng cọc thép .---- ¿5-52 2+s+s+cs+s+sze: 68 V2 Một số giả thidt. 69 V A Tải trọng tac Ụng. -- cọ nọ nọ re 70 V.2 LUC NCO vicccccccccccccssccccsscccssecccssccccsscccssecccsssceuseccessecceecceusescesesceeuecceseseusecees 71 V.5 Kết qua phân tích Kết Cau .cccccccsessssssessesesesscsesessssesesesessssesesscseseseeseseeeesesen 73 VSL NỘI LỰC CỌC.Ặ QQ Go KT6e 73 V.2 Chuyển Vị Của Ket CẤNM.6 CÁC GIẢI PHAP CHONG AN MÒN.-- 5-5 SE SE EErkrkersrrerkd 76 VOD „7.2 BQO Phu ERP occcccccccc cece 77 V.3 BAO VE C(-ẨÔÏ.< 1i 0 ceccccesecscecescccscscscecsccevscscececssvsvscacecsevevavacucecsesavacacesessasavacaceseasacueeees 70 CHƯƠNG VI.
KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ, .-° 5 5-52 se 5s ssese 80 VILL KKẾC luận. G1111 3 5 91119191 E111 915111 E119 nung rke 80 VI. 80 TÀI LIEU THAM KH ÁOO. 2 5° << S2 S2 95s se zsessssese 82 PHAN LY LICH TRÍCH NGANG.
5° < 5£ se se se eEseseesesersesere 84 -X- DANH MUC BANG BIEU Trang Bang II-1. Kết quả thí nghiệm của Ohsaki.ccceccsscsessssessesssessesesesseseseessseseessseeeeseees 7 Bảng II-2. Tốc độ ăn mòn thép theo Tiêu chuẩn Nhật. Tốc độ ăn mòn cho cọc và cọc ván trong đất theo tiêu chuẩn Eurocode 3 có hoặc không có nước ngâm.
Tốc độ ăn mòn cho cọc và cọc ván theo tiêu chuẩn Eurocode 3 trong nước ngọt hoặc nước biÊNn.
