Phân tích hiệu quả giảm lún và ứng xử cơ học của cọc đá dăm trong gia cố nền đất yếu tại Đồng bằng sông Cửu Long sử dụng mô phỏng số 3D

Abstract

Việc xây dựng công trình trên nền đất yếu tại Đồng bằng sông Cửu Long đối mặt với nhiều thách thức do nền đất có tính nén lún cao và sức chịu tải thấp. Cọc đá dăm là một giải pháp gia cố hiệu quả, góp phần cải thiện sức chịu tải, giảm lún và thúc đẩy quá trình cố kết. Nghiên cứu này sử dụng mô hình số 3D xây dựng bằng phần mềm FLAC3D dựa trên phương pháp sai phân hữu hạn (FDM) để phân tích hiệu quả giảm lún và ứng xử cơ học của cọc đá dăm thông thường trong nền đất yếu, dựa trên dữ liệu địa chất thực tế tại Đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả mô phòng cho thấy cọc đá dăm có khả năng giảm đến 45% độ lún tổng thể dưới tải trọng bản thân và 22% dưới tải trọng phân bố so với nền chưa gia cố. Biến dạng nở hông xảy ra mạnh tại độ sâu 1-3 lần đường kính cọc. Mật độ gia cố (đường kính cọc) càng lớn thì hiệu quả giảm lún càng cao. Chuyển vị đứng tại đầu cọc gần bằng với độ lún đất xung quanh, cho thấy giả thiết đồng chuyển vị trong các mô hình tính toán là hợp lý. Kết quả khẳng định rằng phương pháp mô phòng số 3D dựa trên FDM kết hợp với FLAC3D là công cụ hiệu quả để mô phỏng ứng xử của hệ nền -cọc trong điều kiện đất yếu đặc thù.