Luận án Một mô hình tính lún của móng cọc có xét đến phân bố của ma sát dọc thân cọc

I 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 
DƯƠNG DIỆP THÚY 
MỘT MÔ HÌNH TÍNH LÚN CỦA MÓNG CỌC 
CÓ XÉT ĐẾN PHÂN BỐ CỦA MA SÁT 
DỌC THÂN CỌC 
CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG 
MÃ SỐ: 62580211 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ 
HÀ NỘI, NĂM 2018 
II 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 
DƯƠNG DIỆP THÚY 
Mã số: 62131106 
MỘT MÔ HÌNH TÍNH LÚN CỦA MÓNG CỌC 
CÓ XÉT ĐẾN PHÂN BỐ CỦA MA SÁT DỌC 
THÂN CỌC 
CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG 
MÃ SỐ: 62580211 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ 
Người hướng dẫn khoa học 
 1. PGS. TS. PHẠM QUANG HƯNG 
 2. TS. LÊ THIẾT TRUNG 
Hà Nội, năm 2018 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. 
Các số liệu và kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công 
bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
 Tác giả 
 NCS DƯƠNG DIỆP THÚY 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Để có được những kết quả nghiên cứu trong luận án này, tác giả đã nhận được 
rất nhiều sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo hướng dẫn, các nhà khoa học, các 
đồng nghiệp, các cơ quan hữu quan, doanh nghiệp và gia đình. 
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu, Khoa sau đại học, Khoa Xây 
dựng Cầu Đường, Viện Địa kỹ thuật và Công trình, Khoa Công nghệ thông tin, Bộ 
môn Cơ học đất và Nền móng, Bộ môn Tin học Xây dựng trường Đại học Xây dựng 
Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu. 
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến các doanh nghiệp: Công ty Cổ phần Phân 
bón Dầu khí Cà Mau (PVCFC), Công ty CP An Lạc đã hỗ trợ số liệu thí nghiệm. 
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy giáo, các nhà khoa học đã và đang 
công tác tại Khoa xây dựng Cầu Đường, Hội cơ học đất và Địa kỹ thuật công trình 
Việt Nam đã có những ý kiến quý báu và thiết thực. 
Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến GS.TS Vũ 
Công Ngữ, PGS.TS Phạm Quang Hưng, TS. Lê Thiết Trung, TS. Phùng Đức Long, 
TS. Bùi Minh Đức những người thầy đã luôn tận tình giúp đỡ tác giả về chuyên 
môn và phương pháp nghiên cứu khoa học, ngay từ những ngày đầu khi tác giả bắt 
tay vào nghiên cứu và thực hiện luận án tiến sỹ. 
Bản luận án chắc chắn không tránh được những thiếu sót, tác giả xin được tiếp 
thu những ý kiến đóng góp của các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp để hoàn 
thiện kết quả nghiên cứu. 
 Tác giả 
iii 
MỤC LỤC 
MỤC LỤC ............................................................................................................. iii 
CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỈ SỐ ................................................................................. xv 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. xviii 
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ................................................................................. 1 
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................ 2 
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................... 2 
3.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 2 
3.2. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................. 2 
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 2 
5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 3 
6. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ............................................... 3 
7. CẤU TRÚC LUẬN ÁN ................................................................................ 4 
1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH LÚN, MÔ 
HÌNH TƯƠNG TÁC CỌC – ĐẤT .......................................................................... 5 
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH LÚN .............................. 6 
1.1.1. Phương pháp thực nghiệm và nửa thực nghiệm ................................. 8 
1.1.2. Phương pháp móng quy ước ............................................................ 11 
1.1.3. Phương pháp sử dụng hệ số tương tác ............................................. 13 
1.1.4. Phương pháp số ............................................................................... 17 
1.1.5. Nhận xét .......................................................................................... 18 
1.2. MÔ HÌNH TƯƠNG TÁC CỌC – ĐẤT .................................................... 20 
1.2.1. Tương tác cọc – đất bằng đường cong τ-z và q-z (f-w và q-w) ........ 21 
1.2.2. Các đường cong τ-z cho cọc trong đất cát dưới tác dụng của tải 
trọng nén ............................................................................................ 23 
1.2.3. Các đường cong τ-z cho cọc trong đất sét ........................................ 25 
1.2.4. Phản lực tại mũi cọc ........................................................................ 27 
1.2.5. Nhận xét .......................................................................................... 30 
1.3. TÓM LƯỢC CHƯƠNG 1 ........................................................................ 30 
iv 
2 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH ĐƯỜNG CONG τ-z VÀ q-z 
VỚI MỘT SỐ LOẠI ĐẤT..................................................................................... 32 
2.1. MỘT SỐ ĐỊA ĐIỂM THÍ NGHIỆM ........................................................ 32 
2.1.1. Công trình Vietinbank Tower (Bắc Thăng Long – Hà Nội) ............. 32 
2.1.2. Công trình Khách Sạn Dầu Khí (Hà Nội) ........................................ 34 
2.1.3. Công trình Pearl Phương Nam Towers – Trường Chinh – Thanh 
Xuân – Hà Nội ................................................................................... 35 
2.1.4. Công trình U Silk city – Khu đô thị mới Văn Khê – Hà Đông – 
Hà Nội ................................................................................................ 35 
2.1.5. Công trình Indochina – Xuân Thủy – Cầu Giấy ............................... 36 
2.1.6. Công trình Pacific Plaza .................................................................. 37 
2.1.7. Tham khảo kết quả từ đề tài “Xác định sức kháng ma sát đơn vị 
thành cọc khoan nhồi và cọc Barette cho một số loại đất điển hình 
của Hà Nội” ........................................................................................ 37 
2.2. SO SÁNH MÔ HÌNH τ-z VỚI MỘT SỐ LOẠI ĐẤT Ở HÀ NỘI ............ 37 
2.2.1. Đối với một số loại đất sét ở Hà Nội ............................................... 37 
2.2.2. Đối với một số loại đất rời ở Hà Nội ............................................... 47 
2.3. SO SÁNH ĐƯỜNG CONG q-z VỚI MỘT SỐ LOẠI ĐẤT Ở HÀ 
NỘI ........................................................................................................ 53 
2.4. TÓM LƯỢC CHƯƠNG 2 ........................................................................ 55 
3 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP TÍNH LÚN CÓ XÉT ĐẾN SỰ PHÂN BỐ 
CỦA MA SÁT DỌC THÂN CỌC (SDF) .............................................................. 56 
3.1. PHƯƠNG PHÁP TÍNH LÚN CÓ XÉT ĐẾN SỰ PHÂN BỐ CỦA 
MA SÁT DỌC THÂN CỌC (SDF) ........................................................ 56 
3.1.1. Nguyên lý cơ bản của phương pháp tính lún SDF ........................... 57 
3.1.2. Phân tích ảnh hưởng của các tham số đầu vào ................................. 69 
3.2. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH LÚN THEO PHƯƠNG 
PHÁP SDF ............................................................................................. 74 
3.2.1. Cơ sở khoa học, mục đích và lựa chọn ngôn ngữ lập trình ............... 74 
3.2.2. Thuật toán chương trình .................................................................. 74 
3.2.3. Sơ đồ cây hệ thống của chương trình SeDiF 1.0 .............................. 78 
3.2.4. Chức năng và giao diện của chương trình SeDiF 1.0 ....................... 79 
v 
3.3. TÓM LƯỢC CHƯƠNG 3 ........................................................................ 85 
4 CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TÍNH LÚN CỦA 
PHƯƠNG PHÁP SDF ........................................................................................... 86 
4.1. TÍNH TOÁN CÁC TRƯỜNG HỢP GIẢ ĐỊNH NỀN ĐẤT ..................... 86 
4.1.1. Mô hình đài cọc và bố trí cọc .......................................................... 86 
4.1.2. Các thông số của nền đất ................................................................. 86 
4.1.3. Đường cong τ-z và q-z ..................................................................... 87 
4.1.4. Kết quả tính toán ............................................................................. 88 
4.2. KIỂM NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP SDF SO VỚI CÁC MÔ HÌNH 
THÍ NGHIỆM THỰC ............................................................................. 90 
4.2.1. Kết quả thí nghiệm của Yasunori Koizumi ...................................... 90 
4.2.2. Kết quả từ mô hình thí nghiệm của O’Neill, M.W. (1982) ............... 97 
4.2.3. Kết quả từ mô hình thí nghiệm của Phùng Đức Long (1993) ......... 103 
4.2.4. Kết quả từ mô hình thí nghiệm của O’Neill (1981) ........................ 109 
4.2.5. Kết quả từ mô hình thí nghiệm của Vesic (1967) ........................... 111 
4.3. SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP SDF VỚI SỐ 
LIỆU QUAN TRẮC LÚN CỦA MỘT SỐ DỰ ÁN TẠI VIỆT NAM ... 113 
4.3.1. Dự án tại Cà Mau .......................................................................... 113 
4.3.2. Hạng mục Bồn chứa Amonia (Amonia Storage Tank – S3) ........... 114 
4.3.3. Tháp chưng cất – Distillation tower S1.......................................... 117 
4.3.4. Máy nén tuần hoàn –Amonia Compressor ..................................... 119 
4.3.5. Hạng mục nhà loại bỏ CO2 ........................................................... 121 
4.4. DỰ ÁN CHUNG CƯ TẠI KHU ĐÔ THỊ MỚI VĂN GIANG, HƯNG 
YÊN ..................................................................................................... 125 
4.4.1. Giới thiệu dự án và điều kiện địa chất .......................................... 125 
4.4.2. Hiệu chỉnh giá trị mô đun biến dạng của các lớp đất..................... 127 
4.4.3. Tính lún với Tháp 1 và 3 ............................................................... 129 
4.4.4. Tính lún với Tháp 2 ....................................................................... 133 
4.5. TÓM LƯỢC CHƯƠNG 4 ...................................................................... 138 
5 KẾT LUẬN..................................................................................................... 140 
6 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ........................................ 142 
7 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 144 
vi 
8 PHỤ LỤC TÍNH TOÁN ................................................................................. 151 
PHỤ LỤC 1: MÃ NGUỒN CHƯƠNG TRÌNH SDF .................................... 152 
PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ......................................................... 178 
vii 
DANH MỤC HÌNH VẼ 
Chương 1 
Hình 1-1. Phân bố ứng suất do cọc đơn và do nhóm cọc [38]. ................................. 7 
Hình 1-2. Xác định ranh giới của móng khối quy ước theo SP 24.13330.201. ....... 12 
Hình 1-3. Xác định ranh giới của móng khối quy ước theo Terzaghi (1948) [82]. .. 13 
Hình 1-4. Một số tương tác được tính toán theo Hain & Lee (1978) [56] ............... 13 
Hình 1-5. Tương tác của cọc trong nhóm cọc. ....................................................... 19 
Hình 1-6. Cọc chịu tải trọng dọc trục. .................................................................... 22 
Hình 1-7. Mô hình một phương của cọc chịu tải trọng dọc trục. ............................ 23 
Hình 1-8. Đường cong do Coyle và Sulaiman (1967) [46] đề xuất. ........................ 24 
Hình 1-9. Đường cong τ-z trong đất dính (Coyle và Reese 1966). ......................... 26 
Hình 1-10. Biểu đồ xác định sức kháng cực hạn theo su. ........................................ 26 
Hình 1-11. Đường cong q-z theo API (1993) [36]. ................................................. 28 
Hình 1-12. Đường cong q-z theo Zhang & He (2010). ........................................... 30 
Chương 2 
Hình 2-1. Các đầu đo biến dạng trên cọc thử [16], [21], [22] ................................. 33 
Hình 2-2. Ma sát đơn vị huy động cho một số loại đất tại Bắc Thăng Long – 
HN. ....................................................................................................... 34 
Hình 2-3. Sức kháng mũi đơn vị huy động tại Bắc Thăng Long – Hà Nội.............. 34 
Hình 2-4. Các đầu đo biến dạng trên thân cọc thử (Loadtest, 2008) [17], [18]. ..... 35 
Hình 2-5. Các đầu đo biến dạng trên thân cọc thử (Loadtest, 2009) [19], [20]. ..... 36 
Hình 2-6. So sánh đường cong τ-z theo Coley & Reese và kết quả thí nghiệm 
với đất sét ở trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng. .................................... 39 
Hình 2-7. So sánh đường cong τ-z theo Aschenbrener & Olson (1984) và kết 
quả thí nghiệm với đất sét ở trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng. ............ 40 
Hình 2-8. So sánh đường cong τ-z theo Heydinger & O’Neill (1986) và kết quả 
thí nghiệm với đất sét ở trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng. ................... 41 
Hình 2-9. So sánh đường cong τ-z theo Vijayvergiya (1977) và kết quả thí 
nghiệm với đất sét ở trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng (chuyển vị 
lớn nhất là 5mm)................................................................................... 41 
viii 
Hình 2-10. So sánh đường cong τ-z theo Vijayvergiya (1977) và kết quả thí 
nghiệm với đất sét ở trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng (chuyển vị 
lớn nhất là 7mm)................................................................................... 42 
Hình 2-11. Mối quan hệ giữa chuyển vị/đường kính cọc và ma sát bên/ma sát 
lớn nhất cho đất sét ở trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng [14]. ............... 43 
Hình 2-12. So sánh đường cong τ-z theo Coley & Reese (1966) và kết quả thí 
nghiệm với đất sét ở trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm. ........................ 44 
Hình 2-13. So sánh đường cong τ-z theo Aschenbrener & Olson (1984) và kết 
quả thí nghiệm với đất sét ở trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm. ............. 44 
Hình 2-14. So sánh đường cong τ-z theo Heydinger & O’Neill (1986) và kết 
quả thí nghiệm với đất sét ở trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm. ............. 45 
Hình 2-15. So sánh đường cong τ-z theo Vijayvergiya (1977) và kết quả thí 
nghiệm với đất sét ở trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm. ........................ 45 
Hình 2-16. Mối quan hệ giữa chuyển vị/đường kính cọc và ma sát bên/ma sát 
lớn nhất cho đất sét ở trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm [14]. ............... 46 
Hình 2-17. Mối quan hệ giữa chuyển vị/đường kính cọc và ma sát bên/ma sát 
lớn nhất cho đất cát mịn, cát thô lẫn cuội sỏi [14]. ................................ 47 
Hình 2-18 ... Cells(k + coc * nLopDat).Value = masat(tt123) 
 Next 
 Next 
 Pmui = Ps_mui - (Ps_mui - Ptr_mui) * (P0(_index) - P(coc)) / 
(P0(_index) - P0(_index - 1)) 
 Exit For 
 End If 
 Next 
 dgv_PLmui.Rows(coc).Cells(0).Value = 
dgv_ToaDoCoc.Rows(coc).Cells(0).Value 
 dgv_PLmui.Rows(coc).Cells(1).Value = Pmui 
 Next 
 End Sub 
 Dim X_coc() As Double ' Tọa độ X của cọc 
 Dim Y_coc() As Double ' Tọa độ Y của cọc 
 Dim So_Doan() As Integer 
 Dim _Ncoc As Integer 
 Dim US() As Double 
 Dim Tong_USmui() As Double 
 Dim Tong_USmasat() As Double 
 Dim USmui() As Double 
 Dim USmasat() As Double 
 Dim US_doan() As Double 
 Dim Zi() As Double 'Tọa độ điểm tính ứng suất 
 Dim F1(), F2(), F3(), F4(), F5(), R1(), R2() As Double ' Tính cho mũi 
 Dim F11(), F22(), F33(), F44(), F55(), R11(), R22() As Double ' Tính cho ma sát 
 ' Tính ứng suất 
 Private Sub btn_US_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles btn_US.Click 
 Try 
 Dim Tong As Double = 0 
 Dim S_usbt As Double = 0 
 For i As Integer = 0 To Convert.ToInt16(mm - 1) 
 Tong = Tong + Convert.ToDouble(_DoDay(i)) 
 Next 
171 
 Dim L As Double = Convert.ToDouble(txt_L.Text) 
 If L < Tong Then 
 If cbo_diemtinhUS2.SelectedIndex -1 Then 
 Dim i, j, k As Integer 
 _Ncoc = Convert.ToInt32(txt_SoCoc.Text) 
 L = Convert.ToDouble(txt_L.Text) 
 nLopDat = dgv_DatNen.Rows.Count - 1 
 Dim _dh As Double = 
Convert.ToDouble(frm_ThongsoCT.txt_CocMin.Text) ' Đoạn chia cọc nhỏ nhất 
 ReDim So_Doan(nLopDat - 1) 
 For i = 0 To nLopDat - 1 
 So_Doan(i) = 
Convert.ToInt32(dgv_DatNen.Rows(i).Cells(3).Value) 
 Next 
 Dim _poison As Double = Convert.ToDouble(txt_Poison.Text) 
 Dim _diemUS As Integer = Convert.ToInt16(txt_NpointUS.Text) 
 Dim _KCdiemUS As Double = Convert.ToDouble(txt_KCpointUS.Text) 
 ReDim Tong_USmui(_diemUS), Tong_USmasat(_diemUS) 
 Tong_USmui(0) = 0 
 Tong_USmasat(0) = 0 
 Dim _dosau = Convert.ToDouble(txt_Lc.Text) 
 ReDim X_coc(_Ncoc - 1), Y_coc(_Ncoc - 1) 
 For i = 0 To _Ncoc - 1 
 X_coc(i) = 
Math.Abs(Convert.ToDouble(dgv_ToaDoCoc.Rows(i).Cells(1).Value)) 
 Y_coc(i) = 
Math.Abs(Convert.ToDouble(dgv_ToaDoCoc.Rows(i).Cells(2).Value)) 
 If X_coc(i) = 0 And Y_coc(i) = 0 Then 
 X_coc(i) = 0.0000000001 
 End If 
 Next 
 ReDim Zi(_diemUS) 
 dgv_US.Rows.Clear() 
 Dim _kiemtra As Integer = 0 
 For i = 0 To dgv_DatNen.RowCount - 2 
 If L >= kkk(i) And L < kkk(i + 1) Then 
 _kiemtra = i 
 End If 
 Next 
 tg(_kiemtra + 1) = kkk(_kiemtra + 1) - L 
 Dim _sl(100) As Double 
 Dim _pth(100) As Double 
 For i = 0 To 100 
 _pth(i) = 0 
 Next 
 For i = _kiemtra + 1 To dgv_DatNen.RowCount - 1 
 Dim sobuoc As Integer = Convert.ToInt16((Math.Ceiling(tg(i) / _KCdiemUS))) 
 Dim buoccuoi As Double = tg(i) - (sobuoc * _KCdiemUS) 
 If (buoccuoi = 0) = True Then 
 _sl(i) = tg(i) / _KCdiemUS 
 Else 
 _sl(i) = sobuoc - 1 
 _pth(i) = tg(i) Mod _KCdiemUS 
 End If 
 Next 
 Dim _tg As Double = 1 
 Dim _tg1 As Double = 0 
 _tg1 = L 
 dgv_US.Rows.Add() 
172 
 dgv_US.Rows(0).Cells(1).Value = L 
 dgv_US.Rows(0).Cells(0).Value = 1 
 For i = _kiemtra + 1 To dgv_DatNen.RowCount - 1 
 For j = Convert.ToInt32(_tg) To Convert.ToInt32((_sl(i))) 
 dgv_US.Rows.Add() 
 dgv_US.Rows(j).Cells(0).Value = j + 1 
 _tg1 = _tg1 + _KCdiemUS 
 _tg1 = Math.Round(_tg1, 6) 
 dgv_US.Rows(j).Cells(1).Value = _tg1 
 Next 
 If (_pth(i) = 0) = False Then 
 dgv_US.Rows.Add() 
 dgv_US.Rows(j).Cells(0).Value = j + 1 
 dgv_US.Rows(j).Cells(1).Value = _tg1 + _pth(i) 
 _tg = j + 1 
 _sl(i + 1) = _sl(i + 1) + j 
 Else 
 _tg = j 
 _sl(i + 1) = _sl(i + 1) + j - 1 
 End If 
 _tg1 = _tg1 + _pth(i) 
 Next 
 For i = 0 To dgv_US.RowCount - 2 
 For jj As Integer = 0 To dgv_DatNen.RowCount - 2 
If ((dgv_US.Rows(i).Cells(1).Value) > kkk(jj) Or (dgv_US.Rows(i).Cells(1).Value) = 
kkk(jj)) And (dgv_US.Rows(i).Cells(1).Value) <= kkk(jj + 1) Then 
 If dgv_US.Rows(i).Cells(1).Value >= h_nuocngam Then 
 S_usbt = 0 
 If i > 0 Then 
S_usbt = S_usbt + Convert.ToDouble(dgv_US.Rows(i - 1).Cells(2).Value) 
 End If 
dgv_US.Rows(i).Cells(2).Value = (Convert.ToDouble(dgv_US.Rows(i).Cells(1).Value) * 
(Convert.ToDouble(ND_tg(jj).c(5) - 1))) + S_usbt ' Ứng suất bản thân 
 Else 
 S_usbt = 0 
 If i > 0 Then 
 S_usbt = S_usbt + dgv_US.Rows(i - 1).Cells(2).Value 
 End If 
dgv_US.Rows(i).Cells(2).Value = (Convert.ToDouble(dgv_US.Rows(i).Cells(1).Value) * 
Convert.ToDouble(ND_tg(jj).c(5))) + S_usbt ' Ứng suất bản thân 
 End If 
 End If 
 Next 
 Next 
 ReDim USmui(_Ncoc - 1), F1(_Ncoc - 1), F2(_Ncoc - 1), F3(_Ncoc - 
1), F4(_Ncoc - 1), F5(_Ncoc - 1), R1(_Ncoc - 1), R2(_Ncoc - 1) 
 Dim mui As Double 
 ReDim Zi(dgv_US.RowCount - 2) 
 For i = 0 To dgv_US.RowCount - 2 
 Zi(i) = dgv_US.Rows(i).Cells(1).Value 
 For j = 0 To _Ncoc - 1 
mui = Convert.ToDouble(dgv_PLmui.Rows(j).Cells(1).Value) 
R1(j) = ((Zi(i) - L) ^ 2 + (X_coc(j)) ^ 2 + (Y_coc(j)) ^ 2) ^ 0.5 
R2(j) = ((Zi(i) + L) ^ 2 + (X_coc(j)) ^ 2 + (Y_coc(j)) ^ 2) ^ 0.5 
USmui(j) = 0 
F1(j) = (1 - 2 * _poison) * (Zi(i) - L) / R1(j) ^ 3 
F2(j) = (1 - 2 * _poison) * (Zi(i) - L) / R2(j) ^ 3 
F3(j) = 3 * (Zi(i) - L) ^ 3 / R1(j) ^ 5 
173 
F4(j) = (3 * (3 - 4 * _poison) * Zi(i) * (Zi(i) + L) ^ 2 - 3 * L * (Zi(i) - L) * (5 
* Zi(i) - L)) / R2(j) ^ 5 
F5(j) = 30 * L * Zi(i) * (Zi(i) + L) ^ 3 / R2(j) ^ 7 
USmui(j) = mui * (F1(j) - F2(j) + F3(j) + F4(j) + F5(j)) / (8 * 3.14 * (1 -_poison)) 
 Tong_USmui(i) = Tong_USmui(i) + USmui(j) 
 Next 
 dgv_US.Rows(i).Cells(3).Value = Tong_USmui(i) 
 Next 
 Dim toado() As Double ' Tính tọa độ điểm đặt lực 
 ReDim USmasat(_Ncoc - 1) 
 Dim htong As Double 
 Dim Lop(nLopDat) As Double ' Chiều dày của các lớp đất 
 Lop(0) = 0 
 For i = 1 To nLopDat 
 Lop(i) = Convert.ToDouble(dgv_DatNen.Rows(i - 1).Cells(1).Value) 
 Next 
 For i = 0 To dgv_US.RowCount - 2 
 Tong_USmasat(i) = 0 
 For j = 0 To _Ncoc - 1 
 USmasat(j) = 0 
 htong = 0 
 For k = 0 To nLopDat - 1 
 htong = Lop(k) + htong 
 ReDim F11(So_Doan(k) - 1), F22(So_Doan(k) - 1), F33(So_Doan(k) - 1), 
F44(So_Doan(k) - 1), F55(So_Doan(k) - 1), R11(So_Doan(k) - 1), R22(So_Doan(k) - 1) 
 ReDim masat(So_Doan(k) - 1), US_doan(So_Doan(k) - 1) 
 ReDim toado(So_Doan(k) - 1) 
 For m As Integer = 0 To So_Doan(k) - 1 
toado(m) = L - htong - (2 * (m + 1) - 1) / 2 * _dh 
masat(m) = Convert.ToDouble(dgv_Masatben.Rows(m).Cells(k + j * nLopDat).Value) 
R11(m) = ((Zi(i) - toado(m)) ^ 2 + (X_coc(j)) ^ 2 + (Y_coc(j)) ^ 2) ^ 0.5 
R22(m) = ((Zi(i) + toado(m)) ^ 2 + (X_coc(j)) ^ 2 + (Y_coc(j)) ^ 2) ^ 0.5 
F11(m) = (1 - 2 * _poison) * (Zi(i) - toado(m)) / R11(m) ^ 3 
F22(m) = (1 - 2 * _poison) * (Zi(i) - toado(m)) / R22(m) ^ 3 
F33(m) = 3 * (Zi(i) - toado(m)) ^ 3 / R11(m) ^ 5 
F44(m) = (3 * (3 - 4 * _poison) * Zi(i) * (Zi(i) + toado(m)) ^ 2 - 3 * toado(m) * 
(Zi(i) - toado(m)) * (5 * Zi(i) - toado(m))) / R22(m) ^ 5 
F55(m) = 30 * toado(m) * Zi(i) * (Zi(i) + toado(m)) ^ 3 / R22(m) ^ 7 
US_doan(m) = masat(m) * (F11(m) - F22(m) + F33(m) + F44(m) + F55(m)) / (8 * 3.14 * 
(1 - _poison)) 
 USmasat(j) = USmasat(j) + US_doan(m) 
 Next 
 Next 
 Tong_USmasat(i) = Tong_USmasat(i) + USmasat(j) 
 Next 
 dgv_US.Rows(i).Cells(4).Value = Tong_USmasat(i) 
 dgv_US.Rows(i).Cells(5).Value = Tong_USmasat(i) + Tong_USmui(i) 
 Next 
 Sub ThemCot() 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Clear() 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Add(0, "Cọc") 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Add(1, "X") 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Add(2, "Y") 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Add(3, "PL cọc") 
 End Sub 
 Sub ThemCot_KhiTinhSap() 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Clear() 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Add(0, "Cọc") 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Add(1, "X") 
174 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Add(2, "Y") 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Add(3, "PL cọc") 
 dgv_ToaDoCoc.Columns.Add(4, "Hệ số K") 
 End Sub 
 ' Tính phản lực chân cột bằng SAP 
 Private Sub btn_Sap_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles 
btn_Sap.Click 
 Try 
 If cbo_diemtinhUS.SelectedIndex -1 Then 
 Me.prc.Value = 5 
 Sap_Call() 
 Me.prc.Value = 10 
 Sap_Build() 
 '--------------Lấy dữ liệu từ combobox------------------------ 
 Dim index_cbo_diemtinhUS As Integer = 0 
 index_cbo_diemtinhUS = cbo_diemtinhUS.SelectedIndex 
 Dim n_coc As Integer 
 n_coc = Convert.ToInt32(txt_SoCoc.Text) 
 ' Hàm gọi sap 
 Sub Sap_Call() 
 SapObject = New Sap2000.SapObject 
 SapObject.ApplicationStart() 
 SapModel = SapObject.SapModel 
 ret = SapModel.InitializeNewModel(eUnits.Ton_m_C) 
 End Sub 
 '--------------Lấy dữ liệu từ combobox------------------------ 
 Dim index_cbo_diemtinhUS As Integer = 0 
 index_cbo_diemtinhUS = cbo_diemtinhUS.SelectedIndex 
 btn_Sap.Enabled = True 
 Dim n_coc, nx_coc, ny_coc As Integer 
 Dim kc_coc, Ld, Bd, Dcoc, Xo, Yo As Double 
 Dim i, j As Integer 
 nx_coc = Convert.ToInt32(txt_cocL.Text) 
 ny_coc = Convert.ToInt32(txt_cocB.Text) 
 kc_coc = Convert.ToDouble(txt_KC.Text) 
 Dcoc = Convert.ToDouble(txt_Dcoc.Text) 
 txt_SoCoc.Text = nx_coc * ny_coc 
 n_coc = Convert.ToInt32(txt_SoCoc.Text) 
 Xo = Convert.ToDouble(dgv_toadodiem.Rows(index_cbo_diemtinhUS).Cells(0).Value) 
 Yo = Convert.ToDouble(dgv_toadodiem.Rows(index_cbo_diemtinhUS).Cells(1).Value) 
 Ld = (nx_coc - 1) * kc_coc + 2 * Dcoc 
 Bd = (ny_coc - 1) * kc_coc + 2 * Dcoc 
 txt_Ld.Text = Ld.ToString 
 txt_Bd.Text = Bd.ToString 
 Dim ToaDoX(n_coc - 1) As Double 
 Dim ToaDoY(n_coc - 1) As Double 
 For i = 0 To ny_coc - 1 
 For j = 0 To nx_coc - 1 
 ToaDoX(i * nx_coc + j) = Math.Round((-Ld / 2 + Xo + Dcoc + kc_coc * j), 2) 
 ToaDoY(i * nx_coc + j) = Math.Round((Bd / 2 + Yo - Dcoc - kc_coc * i), 2) 
 Next 
 Next 
 ThemCot_KhiTinhSap() 
 dgv_ToaDoCoc.Rows.Clear() 
 cbo_LstCoc.Items.Clear() 
 For i = 0 To n_coc - 1 
 dgv_ToaDoCoc.Rows.Add() 
 dgv_ToaDoCoc.Rows(i).Cells(0).Value = (i + 1).ToString 
 dgv_ToaDoCoc.Rows(i).Cells(1).Value = ToaDoX(i).ToString 
175 
 dgv_ToaDoCoc.Rows(i).Cells(2).Value = ToaDoY(i).ToString 
 dgv_ToaDoCoc.Rows(i).Cells(4).Value = txt_HSnen.Text 
 Next 
 If cbo_Coc.SelectedIndex -1 Then 
 Dim _index As Integer = 0 
 _index = cbo_Coc.SelectedIndex 
 Dulieu_Coc(_index).Luc_doc = txt_Nc.Text 
 Dulieu_Coc(_index).M_x = txt_Mx.Text 
 Dulieu_Coc(_index).M_y = txt_My.Text 
 Dulieu_Coc(_index).SodiemUS = Convert.ToDouble(txt_sdUS.Text) 
 ReDim Dulieu_Coc(_index).Phuong_X(100) 
 ReDim Dulieu_Coc(_index).Phuong_Y(100) 
 For i = 0 To Dulieu_Coc(_index).SodiemUS - 1 
 Dulieu_Coc(_index).Phuong_X(i) = 
Convert.ToDouble(dgv_toadodiem.Rows(i).Cells(0).Value) 
 Dulieu_Coc(_index).Phuong_Y(i) = 
Convert.ToDouble(dgv_toadodiem.Rows(i).Cells(1).Value) 
 Next 
 Dulieu_Coc(_index).SL_Coc = Convert.ToDouble(txt_SoCoc.Text) 
 Dulieu_Coc(_index).SL_L = Convert.ToDouble(txt_cocL.Text) 
 Dulieu_Coc(_index).SL_B = Convert.ToDouble(txt_cocB.Text) 
 Dulieu_Coc(_index).Khoang_cach = Convert.ToDouble(txt_KC.Text) 
 Dulieu_Coc(_index).Chieu_cao = Convert.ToDouble(txt_Hd.Text) 
 Dulieu_Coc(_index).kt = True 
 End If 
 End If 
 Catch ex As Exception 
 MsgBox(ex.Message, 16, "Lỗi!!!") 
 End Try 
 End Sub 
 ' Hàm chạy sap 
 Sub Sap_Build() 
 If cbo_diemtinhUS.SelectedIndex -1 Then 
 ' Tiết diện đài 
 B = Val(txt_Bd.Text) 
 L = Val(txt_Ld.Text) 
 H = Val(txt_Hd.Text) 
 n = Convert.ToInt32(txt_SoCoc.Text) 
 Dim n_coc, nx_coc, ny_coc As Integer 
 Dim kc_coc, Ld, Bd, Dcoc, Xo, Yo As Double 
 n_coc = Convert.ToInt32(txt_SoCoc.Text) 
 nx_coc = Convert.ToInt32(txt_cocL.Text) 
 ny_coc = Convert.ToInt32(txt_cocB.Text) 
 kc_coc = Convert.ToDouble(txt_KC.Text) 
 Dcoc = Convert.ToDouble(txt_Dcoc.Text) 
 Ld = (nx_coc - 1) * kc_coc + 2 * Dcoc 
 Bd = (ny_coc - 1) * kc_coc + 2 * Dcoc 
 Xo = 0 
 Yo = 0 
 Dim ToaDoXo(n_coc) As Double 
 Dim ToaDoYo(n_coc) As Double 
 For i = 0 To ny_coc - 1 
 For j = 0 To nx_coc - 1 
 ToaDoXo(i * nx_coc + j) = Math.Round((-Ld / 2 + Xo + Dcoc + kc_coc * j), 2) 
 ToaDoYo(i * nx_coc + j) = Math.Round((Bd / 2 + Yo - Dcoc - kc_coc * i), 2) 
 Next 
 Next 
 cot(0) = 0 
 cot(1) = 0 
176 
 ret = SapModel.PointObj.AddCartesian(cot(0), cot(1), 0, Name, NamePointColumn) 
 Me.prc.Value = 20 
 ret = SapModel.LoadPatterns.Add("DEAD", Sap2000.eLoadPatternType.LTYPE_DEAD, 0) 
 Dim value(5) As Double 
 value(2) = -Val(txt_Nc.Text) 
 value(3) = Val(txt_Mx.Text) 
 value(4) = Val(txt_My.Text) 
 ret = SapModel.PointObj.SetLoadForce(NamePointColumn, "DEAD", value, True) 
 ret = SapModel.View.RefreshView(0, False) 
 Dim NamePile(n) As String 
 Dim xx(n) As Double 
 Dim yy(n) As Double 
 Dim zz(n) As Double 
 Dim kk(n) As Double 
 For i = 0 To n 
 NamePile(i) = "Pile" & dgv_ToaDoCoc.Rows(i).Cells(0).Value 
 xx(i) = ToaDoXo(i) 
 yy(i) = ToaDoYo(i) 
 kk(i) = dgv_ToaDoCoc.Rows(i).Cells(4).Value 
 zz(i) = 0 
 Next 
 Me.prc.Value = 30 
 x(0) = -B / 2 
 y(0) = -L / 2 
 z(0) = 0 
 x(1) = B / 2 
 y(1) = -L / 2 
 z(1) = 0 
 x(2) = B / 2 
 y(2) = L / 2 
 z(2) = 0 
 x(3) = -B / 2 
 y(3) = L / 2 
 z(3) = 0 
 ret = SapModel.PropArea.SetShell("Dai", 1, "BT", 0, H, 12) 
 ret = SapModel.AreaObj.AddByCoord(4, x, y, z, Name, , NameAreaFountain) 
 Me.prc.Value = 40 
 Dim listcanh1(n) As String 
 Dim listcanh2(n) As String 
 Dim listdiem(n) As String 
 ReDim NamePointPile(n) 
 For i = 0 To n 
 If (xx(i) = cot(0)) And (yy(i) = cot(1)) Then NamePointColumn = listdiem(i) 
 ret = SapModel.PointObj.AddCartesian(xx(i), yy(i), zz(i), NamePointPile(i), 
NamePile(i)) 
 Next 
 Me.prc.Value = 50 
 For i = 0 To n 
 listcanh1(i) = "canh1" & i 
 listcanh2(i) = "canh2" & i 
 ret = SapModel.FrameObj.AddByCoord(0, yy(i), 0, B, yy(i), 0, listcanh1(i)) 
 ret = SapModel.FrameObj.AddByCoord(xx(i), 0, 0, xx(i), L, 0, listcanh2(i)) 
 Next 
 For i = 0 To n 
 Dim k(5) As Double 
 k(2) = kk(i) 
 ret = SapModel.PointObj.SetSpring(NamePile(i), k) 
 Next 
 Me.prc.Value = 60 
177 
 ReDim DOF(5) 
 For i = 0 To 5 
 DOF(i) = True 
 Next 
 ret = SapModel.SelectObj.All 
 ret = SapModel.EditArea.Divide("1", 4, NumberAreas, AreaName, , , , , , , , True) 
 For i = 0 To n 
 ret = SapModel.FrameObj.Delete(listcanh1(i)) 
 ret = SapModel.FrameObj.Delete(listcanh2(i)) 
 Next 
 Me.prc.Value = 70 
 'Luu file 
 ret = SapModel.File.Save("Test") 
 'Run analysis 
 ret = SapModel.Analyze.SetActiveDOF(DOF.ToArray) 
 ret = SapModel.Analyze.SetRunCaseFlag("DEAD", True) 
 ret = SapModel.Analyze.SetRunCaseFlag("MODAL", False) 
 ret = SapModel.Analyze.RunAnalysis 
 Me.prc.Value = 80 
 ret = SapModel.Results.Setup.SetCaseSelectedForOutput("DEAD") 
 ret = SapModel.SelectObj.All 
 For i As Integer = 0 To n - 1 
 ret = SapModel.Results.JointReact(NamePile(i), eItemTypeElm.Element, 
NumberResults, Obj, Elm, LoadCase, StepType, StepNum, F1, F2, F3, M1, M2, M3) 
 dgv_ToaDoCoc.Rows(i).Cells(3).Value = Format(F3(0), "0.00") 
 Next 
 Me.prc.Value = 100 
 Sap_Exit() 
 End If 
 End Sub 
 ' Hàm thoát sap 
 Sub Sap_Exit() 
 ret = SapObject.ApplicationExit(False) 
 SapModel = Nothing 
 SapObject = Nothing 
 End Sub 
178 
PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 
I