Nghiên cứu đánh giá sự cải thiện sức chịu tải của móng nông sử dụng cọc đường kính nhỏ

  • Cơ quan:

    1 Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Việt Nam
    2 Công ty CP Xây dựng FUCONS, Hà Nội, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 18-05-2022
  • Sửa xong: 29-08-2022
  • Chấp nhận: 01-10-2022
  • Ngày đăng: 31-10-2022
Trang: 106 - 117
Lượt xem: 3587
Lượt tải: 2159
Yêu thích: 5.0, Số lượt: 215
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Bài báo trình bày một trường hợp nghiên cứu cụ thể ứng dụng công nghệ cọc đường kính nhỏ để cải thiện sức chịu tải của nền dưới móng nông của công trình cũ. Kết quả nghiên cứu tính toán cho thấy sức chịu tải của nền dưới móng nông cải thiện đáng kể sau khi được gia cường bằng cọc đường kính nhỏ (micropile). Trong đó, hiệu quả cải thiện sức chịu tải của nền phụ thuộc vào phương pháp thiết kế gia cường, bao gồm: góc nghiêng ((), chiều dài (L), khoảng cách của cọc micropile đến mép móng (S). Cụ thể, với cùng một chiều dài cọc thì sức chịu tải của nền sử dụng cọc micropile đạt giá trị lớn nhất khi tỷ số S/B nằm trong khoảng (0,5(0,75); việc bố trí cọc xiên cải thiện sức chịu tải của nền tốt hơn cọc thẳng đứng nhờ vào hiệu ứng nén chặt của đất dưới đáy móng. Bên cạnh đó, khi địa tầng ngay dưới đáy móng gồm các lớp đất có sức chịu tải tương đối tốt (sét trạng thái nửa cứng đến cứng, cát chặt vừa đến chặt,…) thì tỷ số L/B nên nằm trong khoảng (2,0÷3,0), vượt quá giá trị này thì mức độ cải thiện sức chịu tải của nền không đáng kể. Nói một cách khác, việc thiết kế chiều dài cọc trong phương án gia cường nên chú ý đến mối tương quan giữa chiều dài cọc và vùng ảnh hưởng (ứng suất) do tải trọng tác dụng dưới đáy móng để đảm bảo hiệu quả về mặt kinh tế của phương án gia cường.

Trích dẫn
Bùi Văn Đức, Nguyễn Văn Mạnh, Nguyễn Đăng Trọng và Vũ Nho Trường, 2022. Nghiên cứu đánh giá sự cải thiện sức chịu tải của móng nông sử dụng cọc đường kính nhỏ, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 63, kỳ 5, tr. 106-117.
Tài liệu tham khảo

Abu-Farsakh, M.Y., Chen, Q., & Yoon, S. (2008). Use of reinforced soil foundation (RSF) to support shallow foundation (No. FHWA/LA. 07/423). Louisiana Transportation Research Center.

Al-Aghbari, M.Y., & Mohamedzein, Y.A. (2004). Model testing of strip footings with structural skirts. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement, 8(4), 171-177.

Brinkgreve, R., Broere, W., & Waterman, D. (2002). Plaxis 2D-version 8. Swets and Zeitlinger publishers.

Bruce, D.A., Dimillio, A.F., & Juran, I. (1997). Micropiles: the state of practice part 1: characteristics, definitions and classifications. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement, 1(1), 25-35.

Das, B., & Sivakugan, N. (2007). Settlements of shallow foundations on granular soil—an overview. International journal of geotechnical engineering, 1(1), 19-29.

Eid, H.T. (2013). Bearing capacity and settlement of skirted shallow foundations on sand. International Journal of Geomechanics, 13(5), 645-652.

FHWA, N., (2005). Micropile design and construction—Reference manual. FHWA NHI-05-039, US Dept. of Transportation, McLean, VA, 436.

Hwang, J.G., Yoon, Y.W., Song, K.I., (2021). Improvement of Bearing Capacity of Shallow Foundation with the Wall Attached to the Base-Slab: Model Test. KSCE J. Civ. Eng. 25, 1276–1282.

Jaiswal, S., Srivastava, A., Bhushan Chauhan, V., (2021). Improvement of bearing capacity of shallow foundation resting on wraparound geotextile reinforced soil, in: IFCEE 2021. pp. 65–74.

Juran, I., Bruce, D.A., Dimillio, A., Benslimane, A., (1999). Micropiles: the state of practice. Part II: design of single micropiles and groups and networks of micropiles. Proc. Inst. Civ. Eng.-Ground Improv. 3, 89–110.

Kazi, M., Shukla, S.K., Habibi, D., (2015). An improved method to increase the load-bearing capacity of strip footing resting on geotextile-reinforced sand bed. Indian Geotech. J. 45, 98–109.

Kolay, P.K., Kumar, S., Tiwari, D., (2013). Improvement of bearing capacity of shallow foundation on geogrid reinforced silty clay and sand. J. Constr. Eng. 2013, 1–10.

Mahmoudabadi, V., & Ravichandran, N. (2019). Design of shallow foundation considering site-specific rainfall and water table data: Theoretical framework and application. International Journal of Geomechanics, 19(7), 04019063.

Pusadkar, S.S., Bhatkar, T., (2013). Behaviour of raft foundation with vertical skirt using plaxis 2D. Int. J. Eng. Res. Dev. 7, 20–24.

Polishchuk, A., Nikitina, N., Petukhov, A., Semyonov, I., (2021). Strengthening of the Foundations of Renovated Buildings With Injection Piles. Int. J. Comput. Civ. Struct. Eng. 17, 75–86.

Sajjad, G., & Masoud, M., (2018). Study of the behaviour of skirted shallow foundations resting on sand. Int. J. Phys. Model. Geotech. 18, 117–130.

Schweiger, H., A. Gens, Sl Wei, J. Cheuk and W. Cheang. "Plaxis Advanced course on computational geotechnics." Hong Kong (2012).

Terzaghi, (1943). The Evolution of Pore Water Pressure in a Saturated Soil Layer between Two Draining Zones by Analytical and Numerical Methods. Theoretical Soil Mechanics. Wiley, New York.

Terzaghi, K., Peck, R.B., Mesri, G., (1996). Soil mechanics in engineering practice. John Wiley & Sons.

TCVN 1651-2:2008., (2008). Steel for the reinforcement of concrete – Part 2: Ribbed bars.

Van Baars, S., (2018). 100 years of Prandtl’s wedge. IOS Press.

Dang, V.K., Do, N.A., Nguyen, T.T., Huynh, D.A., Nguyen, V.V.P., (2021). An overview of research on metro tunnel lining in the sub-rectangular shape. Journal of Mining and Earth Sciences Vol, 62(4), 68-78.