Dự tính sức chịu tải của móng nông và móng cọc cho khu vực thành phố Hội An

Thành phố Hội An trong những năm qua đã thu hút lượng

lớn các nhà đầu tư, vì vậy việc mở rộng diện tích đáp ứng nhu cầu

xây dựng cơ sở hạ tầng là tất yếu. Bài báo trình bày và so sánh

kết quả tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn và phương

pháp trạng thái giới hạn cho sức chịu tải của móng nông, móng

cọc đường kính nhỏ và móng cọc khoan nhồi cho địa chất khu vực

thành phố Hội An. Kết quả bước đầu cho thấy, khu vực Cẩm Hà

có thể dùng kết cấu móng nông do sức chịu tải khoảng 1.000 kPa,

khu vực Cẩm Hà, Cẩm Phô cũng cho kết quả sức chịu tải của cọc

đường kính nhỏ khoảng 800 - 900 kN, có thể áp dụng móng cọc.

Đồng thời đối với khu vực Cẩm Hà, Cẩm Phô và Minh An khi đặt

móng cọc khoan nhồi vào chiều sâu khoảng 20 m thì sức chịu tải

của cọc khá tốt, khoảng lớn hơn 2.500 kN. Do đó kết quả cũng

đóng góp một phần cho việc quy hoạch và phát triển của địa

phương.

pdf 6 trang kimcuc 7460
Bạn đang xem tài liệu "Dự tính sức chịu tải của móng nông và móng cọc cho khu vực thành phố Hội An", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Dự tính sức chịu tải của móng nông và móng cọc cho khu vực thành phố Hội An

Dự tính sức chịu tải của móng nông và móng cọc cho khu vực thành phố Hội An
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(126).2018, Quyển 2 27 
DỰ TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA MÓNG NÔNG VÀ MÓNG CỌC CHO 
KHU VỰC THÀNH PHỐ HỘI AN 
ESTIMATION OF BEARING CAPACITY OF SHALLOW FOUNDATION AND 
DEEP FOUNDATION IN HOI AN CITY 
Nguyễn Châu Lân1, Phạm Quang Đông2, Đỗ Hữu Đạo3 
1Trường Đại học Giao thông Vận tải; nguyenchaulan@utc.edu.vn 
2Trường Cao đẳng Công nghệ, Kinh tế và Thủy lợi miền Trung; dongckt@gmail.com 
3Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng; huudaod1203@gmail.com 
Tóm tắt - Thành phố Hội An trong những năm qua đã thu hút lượng 
lớn các nhà đầu tư, vì vậy việc mở rộng diện tích đáp ứng nhu cầu 
xây dựng cơ sở hạ tầng là tất yếu. Bài báo trình bày và so sánh 
kết quả tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn và phương 
pháp trạng thái giới hạn cho sức chịu tải của móng nông, móng 
cọc đường kính nhỏ và móng cọc khoan nhồi cho địa chất khu vực 
thành phố Hội An. Kết quả bước đầu cho thấy, khu vực Cẩm Hà 
có thể dùng kết cấu móng nông do sức chịu tải khoảng 1.000 kPa, 
khu vực Cẩm Hà, Cẩm Phô cũng cho kết quả sức chịu tải của cọc 
đường kính nhỏ khoảng 800 - 900 kN, có thể áp dụng móng cọc. 
Đồng thời đối với khu vực Cẩm Hà, Cẩm Phô và Minh An khi đặt 
móng cọc khoan nhồi vào chiều sâu khoảng 20 m thì sức chịu tải 
của cọc khá tốt, khoảng lớn hơn 2.500 kN. Do đó kết quả cũng 
đóng góp một phần cho việc quy hoạch và phát triển của địa 
phương. 
Abstract - Hoi An city has attracted a large number of investors in 
recent years, thus the expansion of area to meet the needs of 
infrastructure construction is inevitable. In order to support the 
management, the planning should include studies and research on 
determining the bearing capacity of various types of foundation. 
This paper presents and compares the finite element method and 
limit equilibrium method for calculating the bearing capacity of the 
shallow foundation, pile foundation and drilled shalt foundation for 
Hoi An city. The initial results show that the bearing capacity of 
shallow foundation for Cam Ha area is about of 1,000 kPa and pile 
bearing capacity for Cam Ha and Cam Pho area is about 800 to 
900 kN therefore its foundation can be applied. In addition, the 
bearing capacity of a drilled shaft is about 2,500 kN for Cam Ha, 
Cam Pho, and Minh An areas. Thus, the calculation result of 
bearing capacity of shallow foundation and pile foundation can be 
useful for planning and development of the infrastructure in Hoi An. 
Từ khóa - móng nông; móng cọc; Plaxis; sức chịu tải; FEM Key words - shallow foundation; pile foundation; Plaxis; bearing 
capacity; FEM 
1. Đặt vấn đề 
Ở trong nước hiện nay, việc quy hoạch vẫn chủ yếu dựa 
vào sử dụng đất, đối với tỉnh Quảng Nam đã có một số công 
trình nghiên cứu về điều kiện địa chất, thuỷ văn. Tuy nhiên, 
việc đánh giá sức chịu tải của nền đất, từ đó đưa ra những 
giáp pháp móng phù hợp chưa được nghiên cứu sâu. Do 
đó, bài báo này tập trung giải quyết vấn đề dự tính sức chịu 
tải của nền đất, từ đó góp phần đánh giá quy hoạch xây 
dựng công trình cho tỉnh phù hợp, mang lại hiệu quả kinh 
tế, kỹ thuật cho các dự án. 
Nghiên cứu sức chịu tải của móng nông là một chủ đề 
đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Biểu thức cơ bản 
dùng cho tính toán sức chịu tải ngày nay về cơ bản không 
khác nhiều với biểu thức được Terzaghi đề xuất vào năm 
1943. Người đầu tiên công bố các nghiên cứu về sức chịu 
tải của móng nông là Prandtl (1921) và Reissner (1924), 
các tác giả này xem xét sự chọc thủng của nêm đất qua một 
bán không gian đồng nhất không có trọng lượng (không xét 
đến trọng lượng thể tích của đất), và Sokolovski (1965) có 
xét đến trọng lượng của đất, các bài toán này đều xét theo 
điều kiện biến dạng phẳng [1]. 
Sức chịu tải của móng nông trên nền đất cũng được 
nghiên cứu cho các trường hợp đặc biệt như đặt trên mái 
dốc [2], các hệ số sức chịu tải được chỉnh sửa để xét đến 
ảnh hưởng của mái dốc cũng được đề xuất. Tính toán sức 
chịu tải cũng được mở rộng cho móng đặt trên đất yếu, khi 
xét đất không bão hoà có tính trương nở [3], [4]. Đồng thời 
một số tác giả còn nghiên cứu đến sức chịu tải của nền đất 
có xét đến các yếu tố xác suất, các yếu tố không chắc chắn, 
phân tán của nền đất [5], [6]. 
Sức chịu tải tới hạn của móng băng được xác định theo 
phương pháp của Terzaghi (1943). Biểu thức xác định sức 
chịu tải của Terzaghi là phương pháp gần đúng có xét đồng 
thời đến các ảnh hưởng của lực dính đơn vị c, trọng lượng 
đất γ và tải trọng q. Điều này được thể hiện qua các hệ số 
sức chịu tải, Nc, Nγ, Nq. Các hệ số sức chịu tải là hàm số 
của góc ma sát trong φ. Terzaghi (1943) dùng phương pháp 
gần đúng với điều kiện cân bằng giới hạn tổng thể của một 
khối cứng được xác định theo cơ chế phá hoại của Prandtl, 
nhưng xét đến góc của nêm trượt cân bằng với góc ma sát 
trong φ, thay vì xét góc (45° + φ/2). Meyerhof (1951) sử 
dụng phương pháp tính toán tương tự như của Terzaghi, 
phương pháp gần đúng được áp dụng và xét cân bằng giới 
hạn dẻo cho móng nông và móng cọc, giả thiết cơ chế phá 
hoại khác nhưng cũng giống như Terzaghi, kết quả cũng 
được biểu diễn theo hệ số sức chịu tải và là hàm số của góc 
ma sát trong φ [7]. Theo nghiên cứu, sức chịu tải cho phép 
của nền đất thường được tính bằng sức chịu tải cực hạn chia 
cho 3,0. Gần đây, một phương pháp gần đúng cũng được 
giới thiệu để tính toán sức chịu tải của móng băng khi đặt 
trên nền đất gia cố. Đất được gia cố với các lớp lưới trên 
đỉnh của lớp đất. Các kết quả được kiểm chứng với các mô 
hình với các lớp đất được gia cố tại các độ chặt khác nhau 
và đỉnh của lớp đất được gia cố với các lớp lưới địa kỹ thuật 
gia cường phía trên [8]. 
Cũng có nhiều tiêu chuẩn đưa ra hướng dẫn tính toán 
sức chịu tải của nền đất cho móng nông, móng sâu của 
nhiều loại kết cấu và nền đường/đê [6], [9] – [11], như tiêu 
28 Nguyễn Châu Lân, Phạm Quang Đông, Đỗ Hữu Đạo 
chuẩn Anh, Canada, Mỹ Các tiêu chuẩn này đều tính 
toán theo các trạng thái giới hạn về cường độ và sử dụng. 
Hiện nay, ở Việt Nam áp dụng theo tiêu chuẩn Mỹ cho 
công trình cầu đường (22 TCN-272-05), tiêu chuẩn này đưa 
ra hệ số tải trọng và sức kháng khá ưu việt, các hệ số này 
xét đến các yếu tố xác suất thống kê cho độ tin cậy cao. 
Tiêu chuẩn ngành xây dựng cho tính toán sức chịu tải của 
cọc thì được xây dựng theo tiêu chuẩn của Nga và có tham 
khảo tiêu chuẩn của Nhật, Anh Tuy nhiên, tiêu chuẩn 
này có nhiều vấn đề còn tranh luận và đang tiếp tục được 
chỉnh sửa bổ sung. 
Các nghiên cứu trước đây ở khu vực thành phố Hội An 
chủ yếu tập trung vào quá trình bồi xói hạ lưu sông Thu 
Bồn [12]; đặc điểm môi trường địa chất vùng hạ lưu sông 
Thu Bồn và sự ảnh hưởng do các hoạt động kinh tế - công 
trình [13]; các tài liệu về địa chất công trình đã khảo sát tại 
một số địa điểm của Hội An từ năm 1996 - 2006 do Nguyễn 
Văn Định - Trường Cao đẳng Công nghệ, Kinh tế và Thủy 
lợi miền Trung làm chủ nhiệm [14]. Thành phố Hội An, 
tỉnh Quảng Nam là trung tâm du lịch của tỉnh với mật độ 
dân cư lớn, theo quy hoạch chung thành phố đến 2020, tầm 
nhìn 2025 diện tích thành phố được mở rộng để khai thác 
quỹ đất và tăng diện tích phục vụ du lịch, theo đó tốc độ 
xây dựng cũng tăng theo. Những công trình lớn và cao tầng 
như khách sạn, villa cũng được xây dựng nhiều hơn để 
phục vụ cho ngành du lịch, việc tính toán và lựa chọn giải 
pháp nền móng công trình cũng là vấn đề quan tâm của các 
nhà đầu tư (Hình 1). Tuy nhiên, hiện nay trong khu vực tỉnh 
Quảng Nam nói chung và khu vực Hội An nói riêng vẫn 
chưa có nghiên cứu và những tính toán cụ thể cũng như 
đánh giá sức chịu tải của đất nền cho toàn bộ khu vực thành 
phố Hội An. Điều này cũng phần nào gây ra những khó 
khăn cho công tác quản lý trên địa bàn thành phố. 
Bài báo này áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn 
(Plaxis 2D) và phương pháp cân bằng giới hạn (Geo 5) cho 
việc phân tích sức chịu tải của móng nông, móng cọc tại 
một số vị trí thuộc khu vực Hội An - Quảng Nam, góp phần 
phục vụ quy hoạch xây dựng tại khu vực này. 
Hình 1. Bản đồ quy hoạch phát triển kinh tế, xã hội thành phố 
Hội An đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025 
2. Phương pháp nghiên cứu 
2.1. Điều kiện địa chất khu vực 
Bài báo tiến hành tính toán cho khu vực Cẩm Châu, 
Cẩm Thanh, Cẩm Hà, Cẩm Phô và Minh An thuộc thành 
phố Hội An. Điều kiện địa chất của các khu vực này được 
tham khảo theo tài liệu. Mực nước ngầm tại khu vực tham 
khảo nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Định [14]. 
Các thông số địa chất cơ bản và phân bố các lớp đất 
được cho ở Bảng 1 dưới đây: 
Bảng 1. Điều kiện địa chất công trình một số khu vực thuộc 
thành phố Hội An 
Thứ tự 
Dung trọng 
tự nhiên 
(T/m3) 
Dung 
trọng khô 
(T/m3) 
Lực 
dính c 
(kG/cm2) 
Góc 
ma sát 
trong 
Hệ số 
nén a1-2 
(cm2/kG) 
Giá trị 
SPT 
N30 
Khu vực Cẩm Hà 
Lớp 1: Cát hạt 
mịn-hạt vừa 
(dày 7 – 12 m) 
1,86 1,55 0 31-34 0,014 
11 - 
32 
Lớp 2: Cát 
hạt mịn (dày 
TB 3m) 
1,91 1,55 0 28 - 30 0,017 
26 - 
30 
Lớp 3: Cát 
hạt vừa 
1,93 1,56 0 33 - 36 0,013 
26 - 
30 
Khu vực Cẩm Phô 
Lớp 1: Đất thực 
vật, đất thịt, đất 
sét (dày 1,2 đến 
1,8 m) 
1,72 1,48 0,084 15 -16 0,065 
10 - 
14 
Lớp 2: Lớp 
cát pha sét 
(dày 1,2 đến 
1,4 m) 
1,7 1,49 0,054 16 -18 0,07 
9 - 
11 
Lớp 2b: Lớp 
bùn á cát (dày 
2,4 đến 2,7 m) 
1,63 1,39 0,022 6 - 7 0,106 5 - 8 
Lớp 3a: Lớp 
cát hạt mịn 
(từ độ sâu 6,5 
m trở xuống) 
1,69 1,5 0,01 27 0,026 
17 - 
20 
Lớp 3b: Lớp 
cát hạt nhỏ 
1,71 1,55 0 31 - 32 0,009 
21 - 
23 
Khu vực Minh An 
Lớp 1: Lớp á 
sét, sét pha 
thịt nhẹ (dày 
1,8 đến 2 m) 
1,76 1,46 0,068 16 -17 0,071 
11 - 
14 
Lớp 2: Lớp cát 
bụi xám nhạt 
(bề dày TB 3 m) 
1,77 1,47 0,022 24 - 25 0,081 
11 - 
32 
Lớp 3: Bùn á sét 
(dày 0,6 – 1 m) 
1,79 1,35 0,116 9 - 10 0,116 4 - 6 
Lớp 4: Cát hạt 
vừa xám đen 
(dày TB 2,5m) 
1,67 1,51 0,004 32 -33 0,019 
21 - 
32 
Lớp 5: Cát 
hạt nhỏ 
1,67 1,44 0,003 26 -28 0,014 
24 - 
36 
Khu vực Cẩm Thanh 
Lớp 1: Đất 
thực vật, đất 
sét pha (dày từ 
2,8 đến 3,2 m) 
1,69 1,5 0,071 15 0,056 
10 - 
12 
Lớp 2: Bùn 
sét (dày từ 3,6 
đến 4,2m) 
1,67 1,2 0,099 6 - 7 0,142 3 - 5 
Lớp 3: Bùn 
cát pha sét 
1,56 1,2 0,012 6 - 7 0,138 5 - 7 
Lớp 4: Lớp 
cát bụi (từ độ 
1,72 1,56 0,011 31 - 32 0,024 
10 - 
16 
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(126).2018, Quyển 2 29 
sâu TB 6,8 m 
trở xuống) 
Lớp 5: Lớp 
cát hạt vừa 
1,71 1,56 0,009 31 - 32 0,014 
18 - 
30 
Khu vực Cẩm Châu 
Lớp 1: Đất thực 
vật, chủ yếu là 
đất sét (dày từ 
0,8 đến 2m) 
1,74 1,49 0,108 16 -17 0,084 
9 - 
11 
Lớp 2: Bùn 
sét (dày từ 2,8 
đến 4,4m) 
1,64 1,3 0,099 7 0,139 5 - 6 
Lớp 3: Lớp 
bùn cát pha sét 
1,69 1,27 0,012 6 - 7 0,197 7 - 8 
Lớp 4: Lớp 
cát bụi (từ độ 
sâu TB 7,7 m 
trở xuống) 
1,67 1,53 0,013 6 - 7 0,048 
12 - 
14 
Lớp 5: Cát 
hạt vừa 
1,71 1,55 0,009 30 - 32 0,028 
15 - 
17 
2.2. Phương pháp phần tử hữu hạn cho móng (FEM, 
PLAXIS) 
Phần mềm Plaxis 2D là một phần mềm thương mại theo 
phương pháp phần tử hữu hạn xem xét đất theo mô hình 
phá hoại Mohr-Coulomb. Mục tiêu của việc áp dụng Plaxis 
bao gồm: 
• Đánh giá khả năng chịu tải của móng nông, móng cọc 
đơn đường kính nhỏ và cọc đơn của cọc khoan nhồi. 
• So sánh đánh giá kết quả từ Plaxis và phương pháp tính 
toán thông thường. 
Sức chịu tải của cọc được lấy từ đường cong chuyển 
vị và tải trọng. Sức chịu tải của móng nông được lấy ứng 
với giao điểm của đường tuyến tính và đường cong trên 
biểu đồ. 
Sức chịu tải được lấy bằng hệ số Multiplier trong các 
biểu đồ nhân với tải trọng để xác định tải trọng giới hạn của 
cọc. Sức chịu tải móng cọc được lấy theo phương pháp 
Davision, được trình bày trong Tiêu chuẩn 22 TCN-272-05. 
2.2.1. Mô hình hoá cho móng nông 
Móng nông được giả thiết trong nội dung bài báo này 
có chiều rộng 2 m, chiều sâu chôn móng 1,5 m. Giả thiết 
này áp dụng cho cả 5 khu vực với các điều kiện địa chất 
như ở Bảng 1. 
Tham số đưa vào phần mềm Plaxis theo mô hình 
Morh-Coulomb được lấy từ số liệu địa chất. Móng được 
giả thiết là tuyệt đối cứng. 
Hình 2. Mô hình hoá móng nông cho địa chất khu vực Cẩm Châu 
Hình 3. Kết quả tính toán đường cong tải trọng - độ lún 
 khu vực Cẩm Châu cho móng nông 
Hình 3 trình bày kết quả tính toán móng nông cho khu 
vực Cẩm Châu, Uy là độ lún của móng nông và tải trọng 
thực tế được tính bằng tải trọng nhập vào x hệ số Multiplier 
(=1 kNx hệ số Multiplier). Sức chịu tải của móng nông 
trong trường hợp này là khoảng 70 kPa. 
2.2.2. Mô hình hoá cho móng cọc đường kính nhỏ 
Móng cọc đường kính nhỏ được giả thiết trong nội dung 
bài báo này là cọc vuông 0,4 x 0,4 m, chiều dài cọc là 
14 m. Giả thiết này áp dụng cho cả 5 khu vực với các điều 
kiện địa chất như ở Bảng 1. 
Hình 4. Mô hình hoá cọc đường kính nhỏ cho 
địa chất khu vực Cẩm Châu 
Hình 5. Kết quả đường cong tải trọng - độ lún cho 
cọc đường kính nhỏ, địa chất khu vực Cẩm Châu 
Hình 5 trình bày kết quả tính toán cọc khoan nhồi cho 
khu vực Cẩm Châu, Uy là độ lún của cọc, tải trọng thực tế 
được tính bằng tải trọng nhập vào x hệ số Multiplier (=100 
kNx hệ số Multiplier). Sức chịu tải trong trường hợp này là 
khoảng 360 kN. 
2.2.3. Mô hình hoá cho móng cọc khoan nhồi 
Móng cọc khoan nhồi được giả thiết trong nội dung bài 
báo này là khoan nhồi có đường kính 1,0 m, chiều dài cọc 
là 20 m. Giả thiết này áp dụng cho cả 5 khu vực với các 
điều kiện địa chất như ở Bảng 1. 
0 20 40 60 80 100
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
Sum-MloadA
Uy [m]
Chart 1
Point A
0 0.2 0.4 0.6 0.8
-1.2
-0.9
-0.6
-0.3
0
Sum-Mstage
Uy [m]
Chart 1
Point A
30 Nguyễn Châu Lân, Phạm Quang Đông, Đỗ Hữu Đạo 
Hình 6. Mô hình hoá cọc đường khoan nhồi cho 
 địa chất khu vực Cẩm Châu 
Hình 7. Kết quả đường cong tải trọng - độ lún khu vực 
 Cẩm Châu cho cọc đường khoan nhồi 
Hình 7 trình bày kết quả tính toán cọc khoan nhồi cho 
khu vực Cẩm Châu, Uy là độ lún của cọc và tải trọng được 
tính bằng tải trọng thực tế, được tính bằng tải trọng nhập 
vào x hệ số Multiplier (1kN x hệ số Multiplier). Sức chịu 
tải là khoảng 1.100 kN. 
2.3. Mô hình hoá theo phần mềm Geostructure analysis 
(Geo 5-Bentley) 
2.3.1. Mô hình hoá cho móng nông 
Phần mềm Geo-5 là một phần mềm tính toán theo 
nguyên lý trạng thái giới hạn, có các kiểm toán theo các 
quy trình hiện tại theo tiêu chuẩn của các nước. Đối với 
móng nông, các tham số cơ bản cho việc mô hình hóa bao 
gồm trọng lượng thể tích, tham số sức chống cắt, mô-đun 
Eoed. Hình 8 dưới đây là mô hình hóa cho móng hình vuông 
có chiều rộng 2 m, chiều sâu chôn móng 1,5 m, các tham 
số địa chất thể hiện ở Bảng 1. 
Hình 8. Mô hình hoá móng nông cho 
 địa chất khu vực Cẩm Châu trong Geo 5 
Kết quả tính toán cho móng nông được cho như ở dưới đây. 
Phần mềm Geo 5 đã tính toán được sức chịu tải của 
móng nông tại khu vực này là 160 kPa. 
2.3.2. Mô hình hoá cho móng cọc đường kính nhỏ 
Mô hình móng cọc đường kính nhỏ trong Geo 5 với các 
tham số tương tự như ở Phần 2.2.2 được cho ở Hình 9. 
Hình 9. Mô hình hoá móng cọc đường kính nhỏ cho 
địa chất khu vực Cẩm Châu trong Geo 5 
Hình 10. Kết quả tính toán cho móng cọc đường kính nhỏ 
Từ Hình 10 có thể tính toán được sức chịu tải của cọc 
đường kính nhỏ thuộc khu vực này. Sức chịu tải cọc là 
khoảng 260 kN. 
2.3.3. Mô hình hoá cho móng cọc khoan nhồi 
Mô hình móng cọc đường kính nhỏ trong Geo 5 với các 
tham số tương tự như ở Phần 2.2.3 được cho ở Hình 11. 
0 400 800 1.2e3 1.6e3
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
Sum-MloadA
Uy [m]
Chart 1
Point A
Name : Stage : 1
OG FG
 1.50 
 0.50 
 1.50 
Name : Stage : 1
+
z
+
z
+
z
+
z
+
z
+
z
 2.00 
 4.00 
 2.00 
 4.00 
 10.00 
+
z
+
z
+
z
+
z
+
z
+
z
GWT
OG FG
 14.00 
 0.40 
Name : Stage - analysis : 1 - 1
Normal force [kN]
1
1
7
.2
4
2
3
4
.4
8
3
5
1
.7
2
4
6
8
.9
6
5
8
6
.2
0
7
0
3
.4
4
8
2
0
.6
8
9
3
7
.9
3
1
0
5
5
.1
7
1
1
7
2
.4
1
0.70 
1.40 
2.10 
2.80 
3.50 
4.20 
4.90 
5.60 
6.30 
7.00 
7.70 
8.40 
9.10 
9.80 
10.50 
11.20 
11.90 
12.60 
13.30 
14.00 
Relat. normal force []
0
.1
0
0
.2
0
0
.3
0
0
.4
0
0
.5
0
0
.6
0
0
.7
0
0
.8
0
0
.9
0
1
.0
0
0.70 
1.40 
2.10 
2.80 
3.50 
4.20 
4.90 
5.60 
6.30 
7.00 
7.70 
8.40 
9.10 
9.80 
10.50 
11.20 
11.90 
12.60 
13.30 
14.00 
Skin shear [kN]
9
1
.5
4
1
8
3
.0
7
2
7
4
.6
1
3
6
6
.1
5
4
5
7
.6
9
5
4
9
.2
2
6
4
0
.7
6
7
3
2
.3
0
8
2
3
.8
4
9
1
5
.3
7
0.70 
1.40 
2.10 
2.80 
3.50 
4.20 
4.90 
5.60 
6.30 
7.00 
7.70 
8.40 
9.10 
9.80 
10.50 
11.20 
11.90 
12.60 
13.30 
14.00 
Relat. skin shear []
0
.1
0
0
.2
0
0
.3
0
0
.4
0
0
.5
0
0
.6
0
0
.7
0
0
.8
0
0
.9
0
1
.0
0
0.70 
1.40 
2.10 
2.80 
3.50 
4.20 
4.90 
5.60 
6.30 
7.00 
7.70 
8.40 
9.10 
9.80 
10.50 
11.20 
11.90 
12.60 
13.30 
14.00 
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(126).2018, Quyển 2 31 
Hình 11. Mô hình hoá móng cọc khoan nhồi cho 
 địa chất khu vực Cẩm Châu trong Geo 5 
Hình 12. Kết quả cho khu vực Cẩm Châu cho 
cọc đường khoan nhồi 
Từ Hình 12 có thể tính toán được sức chịu tải của cọc 
đường kính nhỏ thuộc khu vực này. Sức chịu tải được lấy 
ứng theo 22 TCN-272-05, khoảng 1.000 kN. 
3. So sánh sức chịu tải theo Plaxis và Geo 5 
3.1. Tính toán móng nông 
Kết quả tính toán sức chịu tải của móng nông cho 5 khu 
vực được so sánh bằng phần mềm Plaxis và Geo 5. 
Hình 13. So sánh sức chịu tải của móng nông 
đối với các khu vực khác nhau 
3.2. Tính toán móng cọc đường kính nhỏ 
Hình 14. So sánh sức chịu tải của móng cọc đường kính nhỏ 
đối với các khu vực khác nhau 
Kết quả tính toán sức chịu tải của móng cọc đường kính 
nhỏ cho 5 khu vực được so sánh bằng phần mềm Plaxis và 
Geo 5 được chỉ ra ở Hình 14. 
3.3. Tính toán móng cọc đường kính lớn 
Hình 15. So sánh sức chịu tải của móng cọc khoan nhồi 
đối với các khu vực khác nhau 
Kết quả tính toán sức chịu tải của móng cọc đường kính 
nhỏ cho 5 khu vực được so sánh bằng phần mềm Plaxis và 
Geo 5, được chỉ ra ở Hình 15. 
4. Bàn luận 
4.1. Sức chịu tải của móng nông 
Từ Hình 8 cho thấy, sức chịu tải của móng nông ở khu vực 
Cẩm Hà là lớn nhất, hơn hẳn so với các khu vực khác. Lý do 
là khu vực này địa chất có lớp cát, cường độ tương đối tốt. 
4.2. Sức chịu tải của móng cọc đường kính nhỏ 
Sức chịu tải của của cọc đường kính nhỏ khu vực Cẩm 
Phô và Cẩm Thanh lớn hơn so với các khu vực còn lại. Khu 
vực Cẩm Hà cũng cho kết quả lớn nhất đối với phương 
pháp tính theo Geo 5. 
4.3. Sức chịu tải của cọc khoan nhồi 
Kết quả tính toán cọc khoan nhồi cũng cho kết quả khu 
vực Cẩm Hà và Cẩm Phô lớn hơn so với các khu vực còn 
Name : Stage : 1
+
z
+
z
+
z
+
z
+
z
+
z
 2.00 
 4.00 
 2.00 
 4.00 
 10.00 
+
z
+
z
+
z
+
z
+
z
+
z
GWT
OG FG
 20.00 
 1.00 
Name : Stage - analysis : 1 - 1
Normal force [kN]
6
6
0
.3
8
1
3
2
0
.7
6
1
9
8
1
.1
5
2
6
4
1
.5
3
3
3
0
1
.9
1
3
9
6
2
.2
9
4
6
2
2
.6
7
5
2
8
3
.0
6
5
9
4
3
.4
4
6
6
0
3
.8
2
1.00 
2.00 
3.00 
4.00 
5.00 
6.00 
7.00 
8.00 
9.00 
10.00 
11.00 
12.00 
13.00 
14.00 
15.00 
16.00 
17.00 
18.00 
19.00 
20.00 
Relat. normal force []
0
.1
0
0
.2
0
0
.3
0
0
.4
0
0
.5
0
0
.6
0
0
.7
0
0
.8
0
0
.9
0
1
.0
0
1.00 
2.00 
3.00 
4.00 
5.00 
6.00 
7.00 
8.00 
9.00 
10.00 
11.00 
12.00 
13.00 
14.00 
15.00 
16.00 
17.00 
18.00 
19.00 
20.00 
Skin shear [kN]
5
3
2
.5
4
1
0
6
5
.0
8
1
5
9
7
.6
3
2
1
3
0
.1
7
2
6
6
2
.7
1
3
1
9
5
.2
5
3
7
2
7
.7
9
4
2
6
0
.3
3
4
7
9
2
.8
8
5
3
2
5
.4
2
1.00 
2.00 
3.00 
4.00 
5.00 
6.00 
7.00 
8.00 
9.00 
10.00 
11.00 
12.00 
13.00 
14.00 
15.00 
16.00 
17.00 
18.00 
19.00 
20.00 
Relat. skin shear []
0
.1
0
0
.2
0
0
.3
0
0
.4
0
0
.5
0
0
.6
0
0
.7
0
0
.8
0
0
.9
0
1
.0
0
1.00 
2.00 
3.00 
4.00 
5.00 
6.00 
7.00 
8.00 
9.00 
10.00 
11.00 
12.00 
13.00 
14.00 
15.00 
16.00 
17.00 
18.00 
19.00 
20.00 
32 Nguyễn Châu Lân, Phạm Quang Đông, Đỗ Hữu Đạo 
lại. Với cọc khoan nhồi dài 20 m, sức chịu tải của cọc trong 
các khu vực Cẩm Hà và Cẩm Phô là khoảng gần 3.000 kN 
do mũi cọc đặt vào lớp cát. 
4.4. Kết quả tính toán của hai phương pháp phần tử hữu 
hạn (Plaxis) và cân bằng giới hạn (Geo 5) 
Kết quả tính toán bằng hai phần mềm cho kết quả khá 
giống nhau đối với trường hợp cọc đường kính nhỏ. Tuy 
nhiên có sự khác biệt cho trường học móng nông đối với 
khu vực Cẩm Hà và kết quả chênh lệch nhau nhiều ở khu 
vực Minh An đối với trường hợp cọc khoan nhồi, sự khác 
nhau này liên quan đến các tham số đầu vào, cũng như điều 
kiện địa chất và tham số mô-đun của đất. 
5. Kết luận 
Bài báo đã trình bày hai phương pháp tính toán là phần 
tử hữu hạn (Plaxis) và trạng thái giới hạn (Geo 5) cho 5 khu 
vực ở thành phố Hội An với các dạng móng nông, móng 
cọc đường kính nhỏ và móng cọc khoan nhồi. Phương pháp 
phần tử hữu hạn với kết quả tính toán cho thấy nền đất của 
khu vực Cẩm Hà, Cẩm Phô có sức chịu tải hơn so với các 
khu vực còn lại. 
Kết quả ban đầu cho thấy khi đặt móng nông vào khu 
vực Cẩm Châu, Cẩm Thanh, Cẩm Phổ, Minh An thì sức 
chịu tải của móng nông nhỏ, nhỏ hơn 200 kPa, do đó không 
nên thi công móng nông ở các khu vực này. Riêng khu vực 
Cẩm Hà có sức chịu tải của móng nông lớn, khoảng 1.000 
– 1.400 kPa, do đó có thể đặt móng nông ở khu vực này, 
với chiều sâu chôn móng là khoảng 1,5 m. 
Đối với móng cọc đóng, khu vực Cẩm Hà, Cẩm Phô 
cũng cho kết quả sức chịu tải khoảng 800 - 900 kN, có thể 
áp dụng cho móng công trình nhà, các công trình cầu nhỏ. 
Khu vực Cẩm Hà, Cẩm Phô và Minh An khi đặt móng 
cọc khoan nhồi vào chiều sâu khoảng 20 m thì sức chịu tải 
của cọc khá tốt, khoảng lớn hơn 2.500 kN, xem xét cho nhà 
cao tầng hoặc móng cho công trình cầu đường. 
Tuy nhiên cần phải tiến hành thí nghiệm hiện trường 
như bàn nén, nén tĩnh để có thể so sánh và hiệu chỉnh 
phương pháp tính toán cho phù hợp với địa chất của 5 khu 
vực này. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] G. a. Fenton and D. V. Griffiths, “Bearing Capacity of Spatially 
Random Soil: the Undrained Clay Prandtl Problem Revisited”, 
Géotechnique, Vol. 51, No. 4, 2001, pp. 351–359. 
[2] F. Castelli and V. Lentini, “Evaluation of the Bearing Capacity of 
Footings on Slopes”, Int. J. Phys. Model. Geotech., Vol. 12, No. 3, 
2012, pp. 112–118. 
[3] Y. Xu, “Bearing Capacity of Unsaturated Expansive Soils”, 
Geotech. Geol. Eng., Vol. 22, No. 4, 2004, pp. 611–625. 
[4] B. Kalantari, “Load-Bearing Capacity Improvement for Peat Soil”, 
Eur. J. Sci. Res., Vol. 32, No. 2, 2009, pp. 252–259. 
[5] T. S. Ingra and G. B. Baecher, “Uncertainty in Bearing Capacity of 
Sands”, J. Geotech. Eng., Vol. 109, No. 7, 1983, pp. 899–914. 
[6] G. A. Fenton, F. Naghibi, D. Dundas, R. J. Bathurst, and D. V 
Griffiths, “Reliability-Based Geotechnical Design in 2014 Canadian 
Highway Bridge Design Code”, Can. Geotech. J., Vol. 53, No. 2, 
Jul. 2015, pp. 236–251. 
[7] G. G. Meyerhof, “The Ultimate Bearing Capacity of Foudations,” 
Géotechnique, vol. 2, no. 4, pp. 301–332, 1951. 
[8] A. Kumar, M. L. Ohri, and R. K. Bansal, “Bearing Capacity of Strip 
Footings on Reinforced Layered Soil”, Geotech. Eng., Vol. 38, No. 
1, 2007, pp. 33–36. 
[9] I. L. Whyte, “Bearing Capacity of Soils”, Constr. Build. Mater., Vol. 
9, No. 877, 1995, pp. 62. 
[10] AASHTO, AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 
Customary U.S. Units, 7th Edition, with 2015 and 2016 Interim 
Revisions, 2014. 
[11] Code of practice for Foundations, BS 8004:2015. 
[12] Đ. M. T., Đỗ Quang Thiên, Ảnh hưởng của hoạt động kinh tế, xây 
dựng công trình đến quá trình bồi - xói hạ lưu sông Thu Bồn, Báo 
cáo Hội nghị khoa học thứ 16, Quyển 3, Trường Đại học Mỏ - Địa 
chất, Hà Nội, 2004. 
[13] Đ. Q. Thiên, Đặc điểm môi trường địa chất vùng hạ lưu sông Thu 
Bồn và sự ảnh hưởng do các hoạt động kinh tế - công trình, Luận án 
tiến sỹ ngành Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, Hà 
Nội, 2007. 
[14] Nguyễn Văn Định, Các tài liệu về địa chất công trình đã khảo sát 
tại Hội An từ năm 1996 - 2006, Trường Cao đẳng Công nghệ Kinh 
tế và Thủy lợi miền Trung. 
(BBT nhận bài: 19/11/2017, hoàn tất thủ tục phản biện: 27/4/2018) 

File đính kèm:

  • pdfdu_tinh_suc_chiu_tai_cua_mong_nong_va_mong_coc_cho_khu_vuc_t.pdf