A) Chuyển Vị Của Cọc Khi Đào Đến Cao Độ -1,8M;

a) b)

Hình 3.20 – a) Chuyển vị của cọc khi đào đến cao độ -1,8m;

b) Chuyển vị của cọc khi đào đến cao độ -3,8m;

a) b)

Hình 3.21 – a) Moment của cọc khi đào đến cao độ -1,8m;

b) Moment của cọc khi đào đến cao độ -3,8m;

3.2.6.3. Phân tích kết quả tính toán

Hình 3.22 – Mặt bằng cọc được sử dụng trong phân tích so sánh

Thực tế ngoài hiện trường vị trí cọc bị nghiêng lệch lớn nhất như trong hình

3.22. Nên trong nghiên cứu này chúng ta chỉ tập trung phân tích kết quả tính toán khu vực trên.

a) Phân tích chuyển vị của cọc

Từ kết quả tính toán của PLAXIS 3D Foundation ta vẽ biểu đồ chuyển vị lớn nhất của các cọc theo các giai đoạn thi công đào đất

Giai đoạn 1: Đào đến cao độ -1,8m (so với MĐTN)

Từ biểu đồ ta thấy, khi tiến hành đào giai đoạn 1 thì các cọc chuyển vị rất nhỏ dao động trong khoảng 7cm đến 8cm. Vị trí chuyển vị lớn nhất của cọc nằm ở cao độ -11m so với MĐTN.

Giai đoạn 2: Đào đến cao độ -3,8m (so với MĐTN)

Từ biểu đồ ta thấy, khi tiến hành đào giai đoạn 2, với tải khối đất lân cận lớn (70kN/m2) gây ra chuyển vị rất lớn cho các nhóm cọc gần tường, chuyển vị lớn nhất tại đỉnh cọc và giảm dần khi xuống sâu phía dưới. Chuyển vị lớn nhất là cọc số 121,

122, 123 và 150, có giá trị lần lượt là 101,5cm; 100cm; 105cm và 93,6cm. Các cọc còn lại thì dao động trong khoảng 48‚84cm.

Hình 3.23 – Biểu đồ chuyển vị lớn nhất của các cọc theo các giai đoạn thi công đào đất

b) Phân tích nội lực trong cọc

Trong suốt quá trình đào ứng xử của cọc còn được so sánh với moment kháng nứt của cọc Mcr = 166,8 kN.m. Như vậy, khi moment uốn trong cọc vượt quá giá trị này thì cọc đó xem như bị nứt. Nếu cọc đạt 80%Mcr thì giả định cọc đạt trạng thái giới hạn. Kết quả so sánh được tóm tắt trong Bảng 3.6.

Moment uốn của các cọc trong mô phỏng bằng PLAXIS 3D Foundation cho kết quả lớn hơn 80%Mcr, điều này sẽ dẫn đến cọc bị nứt. Đồng thời cũng phù hợp với kết quả kiểm tra độ đồng nhất của cọc ngoài hiện trường bằng phương pháp biến dạng nhỏ (PIT).

Hình 3.24 – Biểu đồ Moment uốn lớn nhất trong các cọc theo giai đoạn thi công Bảng 3.6 – Moment uốn lớn nhất của cọc từ mô hình phần tử hữu hạn 3D và kết quả kiểm tra độ đồng nhất của cọc bằng phương pháp biến dạng nhỏ(PIT)

Số thứ tự cọc

Điều kiện làm việc của cọc
Kết quả tính toán bằng PLAXIS 3D Foundation	Kết quả thí nghiệm hiện trường bằng Phương pháp biến dạng nhỏ (PIT)
121	Cọc bị gãy	Cọc có khả năng bị nứt hay mối nối không tốt
122	Cọc bị gãy	Cọc đồng nhất
123	Cọc bị gãy	Cọc bị nứt
124	Cọc bị nứt	Cọc đồng nhất
125	Cọc bị nứt	Cọc đồng nhất
126	Cọc bị nứt	Cọc đồng nhất
150	Cọc bị gãy	Cọc bị nứt
151	Cọc bị gãy	Cọc bị nứt
152	Cọc bị gãy	Cọc bị nứt
153	Cọc bị nứt	Cọc bị nứt
154	Cọc bị nứt	Cọc bị nứt

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 90 trang tài liệu này.

C) Phân tích chuyển vị của cọc với quan trắc ngoài hiện trường

Chọn nhóm cọc như hình 3.25 (có chuyển vị ngang lớn nhất) để phân tích. Từ bảng kết quả chuyển vị của cọc trong PLAXIS ta vẽ được biểu đồ chuyển vị ngang của hàng cọc (số 150, 151, 152) theo từng giai đoạn thi công hố đào.

Hình 3.25 – Mặt bằng nhóm cọc sử dụng phân tích

Giai đoạn 1: Đào đất đến cao độ -1,8m (so với MĐTN):

- Ta thấy rằng chuyển vị ngang lớn nhất của các cọc tương đối nhỏ, dao dộng từ 4,5cm đến 6,5cm và các cọc càng xa dần tường cừ Larsen thì giá trị chuyển vị càng giảm dần. Các cọc trên có giá trị chuyển vị lớn nhất tại cao độ -11m so với MĐTN, nó gần như nằm ở giữa cao độ của lớp đất yếu. Trong giai đoạn này ta không xét đến quan trắc ngoài hiện trường.

Hình 3.26 – Kết quả chuyển vị ngang của cọc so với quan trắc hiện trường

Giai đoạn 2: Đào đất đến cao độ -3,8m (so với MĐTN):

- Từ kết quả thấy rằng cọc có chuyển vị ngang lớn nhất của tất cả các cọc đều nằm tại đỉnh cọc (cao độ 0,0m so với MĐTN). Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất và giá trị quan trắc của từng cọc là: cọc 150 (chuyển vị 93,4cm - quan trắc 155,7cm); cọc 151 (chuyển vị 83,4cm - quan trắc 148,3cm); cọc 153 (chuyển vị 54,9cm - quan trắc 74,5cm); cọc 154 (chuyển vị 48,6cm - quan trắc 71,3 cm); cọc 155 (chuyển vị 30cm - quan trắc 26,5cm); cọc 156 (chuyển vị 28,7cm - quan trắc 19,4cm); cọc 158 (chuyển vị 21,3cm - quan trắc 13,7cm); cọc 159 (chuyển vị 20,7cm - quan trắc 18,5cm). Ta thấy nhóm cọc 150, 151, 152, 154 có giá trị quan trắc chuyển vị rất khác so với chuyển vị theo mô phỏng bằng phần mềm Plaxis 3D Foundation vì trong thực tế thì nhóm cọc này đã bị gãy và bị đẩy ra xa, còn theo phần mềm Plaxis thì mô phỏng vật liệu của cọc là đàn hồi tuyến tính nên không bị phá hoại vẫn giữ nguyên hiện trạng của chuyển vị của cọc. Còn nhóm cọc 155, 156, 158, 159 có giá trị chuyển vị xấp xỉ với giá trị quan trắc ngoài hiện trường.

Hình 3.27 – Đồ thị biểu diễn đường cong quan hệ giữa chuyển vị ngang lớn nhất của cọc và khoảng cách từ cọc đến tường theo chiều sâu lớn nhất hố đào.

 Sử dụng phần mềm excel và kết quả chuyển vị của cọc thì ta nhận thấy vùng ảnh hưởng chuyển vị của cọc bên trong hố đào khoảng 4,5H (H là chiều sâu hố đào).

Kết luận:

 Khi sử dụng các thông số đầu vào ở mục 4.2.2 để mô phỏng bằng phần mềm PLAXIS 3D Foundation thì cho kết quả chuyển vị ngang và moment uốn của cọc xấp xỉ với giá trị quan trắc ngoài hiện trường. Như vậy, ta có thể sử dụng bộ thông số này để mở rộng phân tích cho những trường hợp khác.

 Với lớp đất yếu dày (bùn sét – trạng thái chảy - 25m) cùng với sự tác động của phụ tải khối đất đắp lớn (70kN/m2) và gần hố đào nên dẫn đến chuyển vị và moment uốn trong cọc phát sinh lớn, cọc vượt quá moment kháng uốn của cọc. Giá trị chuyển vi cực đại tại đỉnh cọc và moment cực đại tại cao độ -16m so với MĐTN.

 Vùng ảnh hưởng chuyển vị của cọc bên trong hố đào là khoảng 4,5H (H là chiều sâu của hố đào).

=>Với sự ảnh hưởng như vậy thì chúng ta phải có nhiều giải pháp khắc phục sự cố trên để đảm bảo cho công trình trong quá trình thi công. Do dó giải pháp trước tiên chúng ta xét đến sự dịch chuyển phụ tải khối đất đắp ra xa dần công trình. Phần này sẽ được trình bày trong mục sau.