Thiết kế công trình trên nền đá

Dear all,

Hiện nay nhiều công trình được thiết kế có móng đặt trên nền đá, sau đây sẽ phân tích những chỉ tiêu cơ lý của đá để tính toán cho công trình, đặc biệt là móng cọc khoan nhồi.

1. Chỉ tiêu đánh giá đá
Các chỉ tiêu cơ lý nhằm đánh giá chất lượng đá rất nhiều, sau đây chỉ đề cập những chỉ tiêu cơ bản và quan trọng nhất được áp dụng thiết kế, bao gồm:
RQD - Rock quality designation index (%) : là tỷ số giữa tổng chiều dài các mẫu lớn hơn 10cm (4 inchs) và tổng chiều dài mũi khoan khảo sát;
qu - Uniaxial compress strength of intact rock material (MPa): cường độ nén đơn trục của đá gốc;
Em/Ei - Tỷ số mô đun đàn hồi đá khảo sát và đá gốc: nội suy từ giá trị RQD;
Loại mối nối : có 2 loại: mối nối hở (open joint) và mối nối kín (closed joint);
2. Sức chịu tải cọc chống trên đá
2.1 Hình thức chịu tải của cọc
Theo tiêu chuẩn AASHTO 2004, phải xác định hình thức chịu tải của cọc trước khi xác định sức chịu tải của cọc (cọc ma sát hay cọc chống).
Nếu tổng giá trị ổn định sức kháng bên và giá trị co ngắn đàn hồi = < 10 mm : cọc ma sát và ngược lại là cọc chống.
2.2 Tính toán sức chịu tải của cọc
Hiện có 2 phương pháp xác định sức chịu tải cọc, tuy nhiên cả hai phương pháp đều dựa trên các kết quả nghiên cứu của Horvath and Kenney (1979) và O'Neil and Reese (1999). Nội dung các phương pháp này được trình bày trong AASHTO 2004 và AASHTO 2007, đó là:
a. Theo AASHTO 2007
Sức chịu tải cọc: Q = Qp + Qs
với: Qs = tổng (jqs*qs * As * li )
Qp = jqp*qp * Ap
qs: sức kháng ma sát đơn vị cọc, qs= 0.65*aE*pa*(qu/pa)^0.5 <7.8*pa*(f'c/pa)^0.5
pa: áp suất khí quyển, pa= 0.101 MPa;
aE: hệ số triết giảm, nội suy từ Em/Ei;
qp: sức kháng ma sát mũi cọc, qp= 2.5*qu;
b. Theo AASHTO 2004
+ Xác định hình thức chịu tải cọc: cọc ma sát hay cọc chống
- Cọc ma sát: Q = Qs = tổng (jqs*qs * As * li )
với qs= 0.15*qu nếu qu = < style="font-size:78%;">s= 0.21*qu^0.5 nếu qu > 1.9MPa
- Cọc chống: Q = Qp = jqp*(Kp*(p1 - po) + ưsv
với
Kp: chỉ số phụ thuộc vào Hs/Ds (Tỷ số chiều sâu cọc và đường kính cọc tại mũi), tra bảng C10.8.3.5-1;
p1: ứng suất thẳng đứng giới hạn, là giá trị trung bình của các giá trị trong phạm vi trên và dưới mũi cọc một khoảng bằng 2 lần đường kính cọc (MPa);
po: tổng giá trị ứng suất ngang, tính từ cao độ cọc (MPa);
ưsv: tổng ứng suất thẳng đứng, tính từ cao độ cọc (MPa).
3. Lưu ý
Khi tính toán sức chịu tải trong đá cần lưu ý những vấn đề sau:
- Giá trị kết quả thí nghiệm: áp lực ngang, mô đun đàn hồi đá và đá gốc;
- Các hệ số thực nghiệm và tra bảng;
- Việc tính toán theo AASHTO 2007 thường có kết quả lớn hơn AASHTO 2004. Vì vậy, cần cân nhắc chọn phương pháp tính để kết quả an toàn nhất.
- Những phương pháp tính toán sức chịu tải cọc trong đá vẫn dựa trên những công thức thực nghiệm nên rất cần có những kiểm chứng so sánh thực tế khi thi công.
4. Kết luận
Trên đây là những nội dung cơ bản hướng dẫn tính toán sức chịu tải cọc trong đá, trong thiết kế nên sử dụng phương pháp AASHTO 2004 và kiểm chứng thực tế.
5. Tài liệu tham khảo
AASHTO LRFD 2007
AASHTO LRFD 2004
Rock Engineering, Evert Hoek, 2000

Chúc các bạn thành công,

Lê Phước China

Lưu ý khi tính sức chịu tải cọc!

Dear all,

Hầu hết các kỹ sư làm việc trong công ty TEDI SOUTH hiện nay ai cũng biết và sử dụng chương trình tính toán sức chịu tải của cọc. Tuy nhiên, rất nhiều lần kết quả tính toán hai lần hoàn toàn khác nhau hoặc là chương trình báo lỗi. Để khắc phục những điều này, sau đây là những lỗi thường gặp:
- Cùng 1 file nhưng hơn 1 worksheet để tính sức chịu tải: điều này làm kết quả tính toán hoàn toàn sai. Vì vậy, mỗi cọc phải lưu dưới dạng 1 file riêng;
- Chương trình báo lỗi không chạy được (thường là "chiều sâu lỗ khoan không đủ chiều dài cọc"): kiểm tra sự phù hợp số lớp đất của lỗ khoan và số lớp đất cọc xuyên qua, kiểm tra bảng thông số cơ lý lớp đất đã nhập...

- Chương trình không nội suy được giá trị SPT: kiểm tra giữa số SPT bạn nhập vào và số SPT count (nằm ở hàng trên cùng của bảng nhập giá trị SPT). Nếu hai giá trị này khác nhau thì chương trình sẽ không tính được.

(Còn tiếp)

Sử dụng MIDAS/Civil 7.3.0 để thiết kế trụ siêu tĩnh

Dear all,

Hiện nay, việc thiết kế mố và trụ cầu thường sử dụng nhiều bảng tính excel lập sẵn, chúng được sử dụng nhiều lần mặc dù trong đó còn nhiều sai sót, thiếu chính xác (nhất là các tổ hợp tải trọng) mà nhiều kỹ sư không thể kiểm soát hết được. Hơn nữa, những bảng excel lập sẵn này sẽ không thể tính toán được nếu như kết cấu trụ là dạng siêu tĩnh (dạng cột, nhiều thân, ...). Đặc biệt là việc xếp tải trọng xe HL93 và thành lập các tổ hợp tải trọng để tính nội lực kết cấu. Để giải quyết những bất cập và khó khăn trên, tôi xin giới thiệu phương pháp sử dụng MIDAS/CIVIL để khắc phục vấn đề nêu trên:

Hình 1 - Trụ có 3 thân tròn

1. Liên kết giữa các kết cấu
Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm:
- Liên kết cọc và đất nền (k1);
- Liên kết giữa cọc và bệ (k2);
- Liên kết giữa bệ, thân và xà mũ (k3);
- Liên kết giữa xà mũ trụ, gối cầu và dầm (k4).
Trong những liên kết này, liên kết k4 được phân tích nhiều nhất, còn những liên kết khác đã
quen thuộc trong những bài phân tích kết cấu thông thường.
2. Mô hình hóa kết cấu
Các bạn mô hình hóa 2 nhịp liền kề của trụ cần tính toán, như sau:

Hình 2 - Mô hình hóa không gian 2 nhịp của trụ cần tính

Như đã nói ở mục 1.1, việc thực hiện mô hình hóa bạn sẽ gặp khó khăn trong việc "gắn" liên kết trụ và dầm. Điều này được giải quyết như sau:
- Xác định trọng lượng gối cầu (chỉ để tính dead weight);
- Xác định độ cứng của gối cầu theo các phương đường: X, Y, Z và Rz ;
Sau khi tính được các giá trị này thì bạn điền các thông số vào bảng General link properties như sau:
Liên kết giữa dầm và gối (xà mũ) được nối bằng 2 node với đặc tính là liên kết General link vừa khai báo xong. Nếu kết cấu nhịp có n dầm thì mỗi đầu dầm phải gắn 1 liên kết với xà mũ, tổng cộng là 2n liên kết.
Lưu ý: Liên kết này (General link properties) và elastic link là kết quả giống nhau. Nhưng Elastic link không tính khối lượng gối cầu.
3. Kết quả phân tích
Sau khi hoàn tất mô hình hóa kết cấu và gán các loại tải trọng, cần lưu ý các tải trọng nên được định nghĩa theo đúng như MIDAS/CIVIL đã lập sẵn (DC, DW, EQ,...). Điều này sẽ giúp bạn rất nhiều trong việc thực hiện các tổ hợp tải trọng theo đúng qui trình 22 TCN 272 -05.
4. Kết luận
Trên đây là những hướng dẫn cơ bản nhất về việc thiết kế kết cấu trụ cầu bằng cách sử dụng MIDAS/CIVIL theo mô hình không gian có xét đến kết cấu nhịp, kết quả tính toán đã được kiểm tra với công trình thực tế. Để sử dụng hiệu quả nhất thì cần phải tìm hiểu nhiều hơn nữa để đảm bảo kết cấu làm việc gần đúng với thực tế nhất. Chúc các bạn thành công!

Lê Phước China

công ty BOT Phú Mỹ - Chí phèo thời nay! (Phần 2: Dân nói gì?)

Phần 2: Dân làng nói gì?

Khi lập dự án xây cầu bắc qua làng Vũ Đại, Chí Phèo dự trù mỗi ngày sẽ thu được 10 nén vàng nhưng thực tế chỉ được ba nén.

Tìm hiểu nguyên nhân, Chí phát hiện phí thu được không cao là do xe cộ của dân làng vẫn đi qua cây cầu cũ vốn miễn phí.

Với quyết tâm tận thu tiền của dân làng, Chí tiếp tục đề nghị cho thu phí xe hai bánh. Chí còn yêu cầu cấm các loại xe trâu, xe bò qua cầu cũ để đổ dồn về đường của Chí, nộp phí cho Chí. Chí còn đòi dẹp luôn ba-ri-e thu phí của làng bên cạnh.

Sau khi Chí đưa ra các đề nghị trên, dân làng thấy Bá Kiến rao bán nhà, chuyển qua làng khác ở. Nhiều người hỏi lý do, Bá Kiến trả lời:

- Tôi phải qua làng khác làm ăn, chứ ở đây nộp phí cho thằng Chí vô lý quá!

- Ông cũng sợ hắn à?

- Xưa nó… khùng, tôi đếch sợ nhưng bây giờ nó khôn thấu trời đất, ăn vạ cao cấp thế thì ai không sợ. Không chừng sau này nó nghĩ ra trò khác. Tôi chuẩn bị trước, qua làng khác ở cho yên thân.

Nghe tin này, Chí tủm tỉm cười: “Đi đi, có khi lại đi trúng con đường khác cũng của ông. Cái trò kêu lỗ sở hụi này ông học từ cái gọi là PMC mà lại!”.

(Còn tiếp)

(Trong bài có sử dụng bài viết của tác giả NGƯỜI SÀNH ĐIỆU - báo Phapluattp.vn)

công ty BOT Phú Mỹ - Chí phèo thời nay! (Phần 1: La làng!)

Ngày 12/5/2010 vừa qua, dư luận hết sức ngạc nhiên khi bỗng dưng xuất hiện giữa thành phố một ông Chí Phèo với kiểu ăn vạ cao cấp?! Câu chuyện như sau:

Phần 1: La làng
Cầu dây văng Phú Mỹ - cầu biểu tượng của TP HCM nối phường Tân Thuận Đông ở quận 7 và phường Thạnh Mỹ Lợi quận 2 đã được thông xe vào đầu tháng 9/2009. Từ ngày 1/4, trừ xe gắn máy, còn lại các phương tiện qua cầu Phú Mỹ đã phải đóng phí.

Hôm nay, Công ty cổ phần BOT cầu Phú Mỹ - chủ đầu tư tiếp tục kiến nghị thu phí xe hai bánh qua cầu, dù hiện nay không một công trình cầu đường nào tại TP HCM và khu vực cửa ngõ áp dụng thu phí đối với xe máy.

"Người dân sử dụng xe hai bánh qua cầu Phú Mỹ được hưởng lợi về thời gian và tiền bạc do đi lại trên tuyến này sẽ ngắn hơn 10 km. Nếu không sử dụng cầu Phú Mỹ thì người dân phải chạy xuyên tâm thành phố hoặc dùng Đại lộ Đông Tây để đi từ cửa ngõ phía Tây và quận 7 ra xa lộ Hà Nội", đại diện Công ty BOT Phú Mỹ giải thích.

Theo phân tích của chủ đầu tư cầu, ước tính chi phí cho người dân sử dụng xe hai bánh lưu thông một km tốn 1.000 đồng tiền nhiên liệu, khấu hao vỏ xe... Vì vậy, mỗi lần qua tuyến này, xe hai bánh sẽ tiết kiệm được khoảng 10.000 đồng.

Không những kiến nghị được thu phí xe 2 bánh lưu thông qua cầu, Công ty BOT Phú Mỹ đề nghị thành phố bỏ trạm thu phí đường Nguyễn Văn Linh (quận 7, thu phí xe tải để hoàn vốn cho đường Nguyễn Văn Linh, tức thuộc chủ đầu tư công trình khác) hiện hữu để các phương tiện đi vào cầu biểu tượng của TP HCM không bị trả phí hai lần như hiện nay, nhằm thu hút xe qua cầu.

Công ty cổ phần BOT Phú Mỹ cũng "xin" thành phố tạm ứng số tiền 350 tỷ đồng để có thể trả nợ vay và lãi vay trong năm đầu tiên, của vốn đã dùng để xây cầu.

Đây là lần đầu tiên tại TP HCM có một chủ đầu tư công trình cầu đường đề nghị thu phí giao thông đối với xe hai bánh; đồng thời bỏ một trạm thu phí của chủ đầu tư đường khác, vì quyền lợi của mình.

Cầu Phú Mỹ được khởi công ngày 22/2/2007. Tổng mức đầu tư là 2.077 tỷ đồng. Chiều dài toàn bộ cầu là hơn 2.100 m, rộng 27,5 m. Cầu được thông xe vào tháng 9/2009, chỉ sau hơn 3 tháng đưa vào sử dụng, chủ đầu tư cầu đã có ý định bán hẳn quyền thu phí cây cầu biểu tượng của TP HCM cho một đơn vị khác vì tình trạng đặt trạm thu phí không hợp lý của thành phố.

(Còn tiếp)

(Trong bài có sử dụng bài viết của tác giả Kiên Cường báo vnexpress.net)

Diễu binh kỷ niệm 65 năm chiến thắng phát-xít - Phần 6: Kết thúc

Diễu binh kỷ niệm 65 năm chiến thắng phát-xít - Phần 5: Không quân

Diễu binh kỷ niệm 65 năm chiến thắng phát-xít - Phần 4: Cơ giới

Diễu binh kỷ niệm 65 năm chiến thắng phát-xít - Phần 3: Bộ hành

Diễu binh kỷ niệm 65 năm chiến thắng phát-xít - Phần 2: Lịch sử

Chiến thắng Phát xít là một chiến tích vĩ đại của lực lượng Hồng Quân Xô Viết nói riêng và của cả nhân loại nói chung. Nhân kỷ niệm 65 năm (09/5/1945 - 09/05/2010) ngày này, mời các bạn xem màn trình diễn quân sự của Nga & các nước khác (05 video) tại Quảng Trường Đỏ (The Red Square). Hy vọng những vũ khí này sẽ thực hiện những điều tốt đẹp nhất cho nhân loại chúng ta...