TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MÔ ĐUYN BIẾN DẠNG THEO
PHƯƠNG NGANG NGOÀI HIỆN TRƯỜNG DỰA VÀO KẾT QUẢ
XUYÊN TIÊU CHUẨN (SPT)
THE DETERMINATION OF LATERAL DEFORMATION MODULE
ON SITE WITH OF THE STANDARD PENETRATION TEST’S
DATA, SPT INDEX (N)
TS. Võ Phán
ThS. Hoàng Thế Thao
TÓM TẮT
Việc xác đònh mô đuyn biến dạng theo phương ngang ngoài hiện
trường rất phức tạp đặc biệt là ở độ sâu lớn, nội dung bài viết là thiết
lập tương quan giữa chỉ số xuyên tiêu chuẩn SPT (N) với mô đuyn
biến dạng theo phương ngang. Từ đó, giúp cho người thiết kế có thể
dựa vào chỉ số SPT (N) xác đònh được mô đuyn biến dạng theo
phương ngang ngoài hiện trường để thiết kế thi công các công trình
chòu áp lực ngang như: tường vây trong tầng hầm, đường hầm, tường
cọc bản của bờ kè…
ABSTRACT
The determination of lateral deformation module on site is so
complicated, especially on the deep level. The purpose of this paper is
establishing the correlation of the Standard Penetration Test’s data,
SPT index (N) and the lateral deformation module. Hence, engineers
can use the result of SPT index to estimate the insitu lateral
deformation module, in order to design lateral pressure project such
as diaphragm walls, tunnels and retaining wall…
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong tính toán và thiết kế các tường vây trong tầng hầm, đường hầm
và thiết kế tường cọc bản cho các bờ kè thì mô đuyn biến dạng là một thông
số rất quan trọng.
Thông thường, người ta sử dụng mô đuyn biến dạng trong thí nghiệm

Hộp điều khiển gồm có hệ thống đồng hồ áp lực, hệ thống van điều
chỉnh, buồng đo thể tích nước.
Hệ thống đồng hồ đo áp lực có hai đồng hồ, một đồng hồ đo áp lực
buồng khí và một đồng hồ đo áp lực buồng nước.
Hệ thống van điều chỉnh gồm các van sau:
- Van gia tải: dùng để tăng hoặc giảm áp lực của buồng tạo áp.
- Van vi chỉnh: dùng để tinh chỉnh áp lực buồng tạo áp.
- Hai van đóng mở để dẫn nước và khí vào buồng tạo áp.
- Một van đóng mở để xả nước và khí.
- Hai van điểu chỉnh cấp áp lực gia tải.
- Một van hiệu chỉnh độ sâu thí nghiệm.
Buồng đo thể tích nước có thể tích tối đa là 800cm
3
dùng để xác đònh
lượng nước được đưa vào buồng tạo áp sau mỗi lần gia tải.
Hình 2: Hộp điều khiển
II.1.3. Bình khí nén (Compressed gas)
Để cung cấp khí nén, thường là CO
2
hoặc không khí, cho buồng tạo áp.
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 146
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Hình 3: Sơ đồ thí nghiệm nén ngang trong hố khoan
II.2.PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
II.2.1. Khoan tạo lỗ
Đường kính hố khoan, thường từ 50mm đến 127mm, phải bảo đảm lớn
hơn đường kính ngoài của ống tạo áp từ 10mm đến 20mm. Trong quá trình
khoan phải bảo đảm giữ thành hố khoan ổn đònh. Sau khi khoan xong, nếu
thành hố khoan ổn đònh thì không cần chống ống, thí nghiệm được thực hiện
từ dưới lên.

V
30
) đối với mỗi cấp áp lực (hình 4b).
- Xác đònh các điểm p
0
, p
f
và p
l
. Trong đó, p
0
và p
f
tương ứng với điểm
đầu và điểm cuối của đoạn tuyến tính trên đường cong nén ngang đã hiệu
chỉnh; p
l
là áp suất giới hạn nén ngang. Nếu xác đònh như vậy khó khăn, ta lấy
p
f
ở khuỷu của đường cong chảy và p
l
là áp suất ứng với giá trò:
1
Vv
V
00
m
=
+

∆
∆
µ+= r
Trong đó:
r: Bán kính hố khoan (bán kính buồng khi chòu áp lực ban đầu).
)pp(p
0
−=∆
: Gia số áp lực tác dụng.
r∆
: Gia số bán kính buồng tạo áp, xác đònh theo biểu đồ:
V)f(r ∆=∆
được lập trước khi thí nghiệm.
µ: Hệ số Poisson.
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 148
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Hình 4: Biểu đồ quan hệ giữa áp lực và biến thiên thể tích
IV. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT LẬP SỰ TƯƠNG QUAN GIỮA
MÔ ĐUYN BIẾN DẠNG THEO PHƯƠNG NGANG NGOÀI HIỆN
TRƯỜNG DỰA VÀ KẾT QUẢ XUYÊN TIÊU CHUẨN (SPT)
Dựa vào kết quả khoan khảo sát đòa chất công trình và kết quả thí
nghiệm nén ngang trong lỗ khoan ngoài hiện trường của một số dự án do
nhóm tác giả thực hiện như:
- Sài Gòn Centre giai đoạn 2 và 3 quận 1
- Parc View và Parc Villa quận 9
- Cầu Phú Mỹ Hưng quận 7…
Với khối lượng khoảng 200 hố khoan và nén ngang, nằm nhiều vò trí
trong đại diện trong thành phố, số liệu là đáng tin cậy. Vì vậy, nhóm tác giả
thiết lập sự tương quan giữa mô đuyn biến dạng theo phương ngang ngoài
hiện trường và kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT).

TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
7 96,9
Dựa vào chỉ số SPT (N) và giá trò của mô đuyn nén ngang E
p
tương ứng
đã cho ở bảng 1, xây dựng biểu đồ tương quan giữa chỉ số SPT (N) và E
p
tương ứng cho đất loại sét pha (hình 5).
Hình 5: Biểu đồ quan hệ giữa N và E
p
cho đất sét pha
IV.2. Đất cát pha
Bảng 2: Chỉ số SPT N và mô đuyn biến dạng ngang ngoài hiện trường cho
đất cát pha
HỐ KHOAN 1 HỐ KHOAN 5 HỐ KHOAN 6 HỐ KHOAN 8 HỐ KHOAN 10
SPT
(N)
Ep
(bar)
SPT
(N)
Ep
(bar)
SPT
(N)
Ep
(bar)
SPT
(N)
Ep

p
(bar)
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
12 151,2 11 157,6 13 209,6 16 180,7 15 243,2
16 187,8 11 156,5 10 266,7 10 199 19 262,5
13 146,7 13 200,4 15 339 18 247,6
12 197 14 240,8 15 220 13 238,1 16 264,6
12 254,4 13 289,6 16 215,7 17 310 17 276,4
14 149,1 13 287,9 12 222,9 18 162,6
11 202 16 299,2
Dựa vào chỉ số SPT (N) và giá trò của mô đuyn nén ngang E
p
tương ứng
đã cho ở bảng 2, xây dựng biểu đồ tương quan giữa chỉ số SPT (N) và E
p
tương ứng cho đất loại cát (hình 6).
Hình 6: Biểu đồ quan hệ giữa N và E
p
cho đất cát pha
V. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
V.1. Kết luận
Từ kết quả nghiên cứu ta có các kết luận:
1. Mô đuyn biến dạng theo phương ngang E
p
và kết quả thí
nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT(N) tỉ lệ thuận với nhau và có quan
hệ tuyến tính là chặt nhất.
2. Tương quan giữa E
p
và SPT trong đất loại sét và sét pha:

quận 1, 7 và 9 của thành phố Hồ Chí Minh và chỉ hai loại đất là cát pha và
sét.
Trong thời gian tới nhóm tác giả sẽ tiếp tục lập thêm tương quan cho
các loại đất của toàn thành phố và cho khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đậu Văn Ngọ, Hoàng Thế Thao (2007). Khảo sát đòa
chất công trình SaiGon Centre giai đoạn 2 và 3, Trung tâm nghiên cứu công nghệ
và Thiết bò công nghiệp – Trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh.
2. Đậu Văn Ngọ, Hoàng Thế Thao (2007). Khảo sát đòa
chất công trình Parc View quận 9. Trung tâm Nghiên cứu công nghệ và Thiết bò
công nghiệp – Trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh.
3. Đậu Văn Ngọ, Hoàng Thế Thao (2007). Khảo sát đòa
chất công trình Parc Villa quận 9. Trung tâm Nghiên cứu công nghệ và Thiết bò
công nghiệp – Trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh.
4. Đậu Văn Ngọ, Hoàng Thế Thao (2007). Khảo sát đòa
chất công trình Cầu Phú Mỹ Hưng Quận 7. Trung tâm Nghiên cứu công nghệ và
Thiết bò công nghiệp – Trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh.
5. ASTM D 4719-84, thí nghiệm nén ngang trong lỗ
khoan.
Người phản biện: PGS.TS. Trần Thò Thanh
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 152