Luận án nghiên cứu sự làm việc của cọc ống thép có cánh xoắn - Nguyễn Thanh Sang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ NGUYỄN THANH SANG NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA CỌC ỐNG THÉP CÓ CÁNH XOẮN TRONG NỀN CÁT SẠN SAN HÔ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - NĂM 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ NGUYỄN THANH SANG NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA CỌC ỐNG THÉP CÓ CÁNH XOẮN TRONG NỀN CÁT SẠN SAN HÔ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông Mã số : 9 58 02 05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS,TS Nguyễn Tương Lai HÀ NỘI - NĂM 2024 LỜI CAM ĐOAN Tôi là Nguyễn Thanh Sang, tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Tác giả Nguyễn Thanh Sang LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cán bộ hướng dẫn PGS, TS Nguyễn Tương Lai đã tận tình hướng dẫn và cho nhiều chỉ dẫn khoa học giá trị, sự động viên và chỉ bảo tận tình của Thầy là nguồn động lực to lớn giúp tác giả hoàn thành luận án này. Tác giả trân trọng cảm ơn Viện Kỹ thuật Công trình đặc biệt, Bộ môn Cầu đường sân bay, Bộ môn Cơ sở kỹ thuật công trình, Phòng Sau đại học, Hệ quản lý học viên sau đại học, Học viện Kỹ thuật quân sự đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian nghiên cứu.

Tác giả xin chân thành cảm ơn các giáo sư, phó giáo sư, tiến sĩ, các đồng nghiệp Bộ môn Cầu đường sân bay, Bộ môn Cơ sở kỹ thuật công trình, các nhà khoa học trong và ngoài Học viện đã tạo điều kiện thuận lợi và đóng góp ý kiến quý báu để hoàn thiện luận án. Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình đã luôn động viên, cảm thông và chia sẻ những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tác giả Nguyễn Thanh Sang MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT. i DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ.

v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU. Đặt vấn đề nghiên cứu. Mục tiêu nghiên cứu của luận án. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án.

Phương pháp nghiên cứu trong luận án. Nội dung nghiên cứu và cấu trúc của luận án. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án. Các kết quả nghiên cứu đạt được của luận án.

TỔNG QUAN VỀ CỌC ỐNG THÉP CÓ CÁNH XOẮN VÀ NỀN CÁT SẠN SAN HÔ. Tổng quan về móng cọc và cọc ống thép có cánh xoắn. Cấu tạo và đặc điểm làm việc của móng cọc. Yêu cầu và phương pháp luận thiết kế cọc đơn.

Tổng quan về cọc ống thép có cánh xoắn. Tổng quan về nền san hô và cát sạn san hô. Đặc điểm về nền san hô và cát sạn san hô. Nhu cầu sử dụng cọc ống thép trong móng công trình xây dựng trên khu vực nền cát sạn san hô.

Đặc điểm tải trọng tác dụng lên cọc của công trình xây dựng trên nền cát sạn san hô. Tình hình nghiên cứu tương tác cọc đơn và nền trên thế giới. Phương pháp nghiên cứu theo mô hình hệ số nền. Phương pháp phân tích theo mô hình liên tục.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm theo mô hình vật lý. Nghiên cứu sự làm việc của cọc đơn có xét đến tính chất ngẫu nhiên của nền và tải trọng. Tình hình nghiên cứu cọc đơn trong nền san hô ở Việt Nam. Những vấn đề rút ra từ nghiên cứu tổng quan.

Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ MÔ HÌNH NỀN CÁT SẠN SAN HÔ. Đặt vấn đề nghiên cứu. Nghiên cứu thực nghiệm tương tác giữa cát sạn san hô và tấm thép trong phòng thí nghiệm.

Cơ sở thí nghiệm. Mẫu và thiết bị thí nghiệm. Nội dung và trình tự thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm.

Nghiên cứu thực nghiệm ma sát giữa cọc ống thép và nền san hô trên mô hình vật lý. Mô tả thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm. Nghiên cứu thực nghiệm xác định tham số mô hình cát sạn san hô trong phòng thí nghiệm.

Mẫu và thiết bị thí nghiệm. Tham số thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm. Kết luận chương 2.

NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA CỌC ỐNG THÉP CÓ CÁNH XOẮN TRONG NỀN CÁT SẠN SAN HÔ. Mục tiêu nghiên cứu và các giả thiết tính toán. Mục tiêu nghiên cứu. Các giả thiết và giới hạn nghiên cứu.

Mô phỏng số tương tác của cọc ống thép có cánh xoắn trong nền cát sạn san hô. Mô hình tương tác tổng quát. Mô hình cọc ống thép có cánh xoắn. Mô hình nền cát sạn san hô.

Mô hình tương tác cọc ống thép và nền cát sạn san hô. Đánh giá độ tin cậy và lựa chọn mô hình số khảo sát. Khảo sát sự làm việc của cọc ống thép có cánh xoắn chịu tải trọng tĩnh dọc trục. Khảo sát số lượng và khoảng cách cánh xoắn.

Khảo sát độ sâu vị trí cánh xoắn trên thân cọc. Khảo sát đường kính và bước cánh xoắn. Khảo sát sự làm việc của cọc ống thép có cánh xoắn chịu đồng thời tải trọng tĩnh dọc trục và ngang. Kết luận chương 3.

NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA CỌC ỐNG THÉP CÓ CÁNH XOẮN XÉT ĐẾN BIẾN ĐỘNG THAM SỐ NỀN CÁT SẠN SAN HÔ 100 4. Đặt vấn đề nghiên cứu. Xây dựng chương trình tính toán ứng xử của cọc ống thép có cánh xoắn trong nền cát sạn san hô. Xây dựng chương trình tính toán.

Kiểm tra độ tin cậy chương trình tính toán. Khảo sát ứng xử của cọc ống thép có cánh xoắn trong nền cát sạn san hô xét đến sự biến động tham số nền. Mô hình bài toán khảo sát. Kết quả khảo sát.

Kết luận chương 4. 136 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 139 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ. 141 TÀI LIỆU THAM KHẢO .