Tính sức chịu tải cọc theo SPT — TCVN 10304:2025 Phụ lục D

by phinsnguyen | 23/03/2026

Trong giai đoạn thiết kế sơ bộ hoặc khi hồ sơ địa chất chỉ có kết quả thí nghiệm SPT, Phụ lục D của TCVN 10304:2025 cung cấp phương pháp tính sức chịu tải cọc trực tiếp từ chỉ số N — không cần thêm thí nghiệm cắt hay nén ba trục. Công cụ Tính sức chịu tải cọc theo SPT trên phinsnguyen.com thực hiện toàn bộ quy trình này, kèm biểu đồ sức chịu tải theo chiều sâu để hỗ trợ chọn chiều dài cọc.


Công thức tính

Sức chịu tải giới hạn của cọc đơn theo công thức (D.2):

$$R_u = R_{u,b} + R_{u,f}$$

Sức kháng mũi:

$$R_{u,b} = q_b \times A_b$$

Sức kháng ma sát bên:

$$R_{u,f} = \left(\sum f_s \times L_s + \sum f_c \times L_c\right) \times u_p$$

Trong đó $q_b$, $f_s$, $f_c$ tra theo Bảng D.1 dựa trên loại cọc và loại đất.


Số liệu đầu vào

Bảng địa tầng — mỗi lớp đất gồm:

  • Loại đất: đất rời (cát, sỏi) hoặc đất dính (sét, bùn)
  • h_i (m): chiều dày lớp
  • N_SPT: chỉ số SPT trung bình của lớp
  • c_u (kPa): sức chịu cắt không thoát nước — chỉ áp dụng cho đất dính; có thể để trống, khi đó công cụ tự lấy $c_u = 6.25 \times N_{SPT}$ theo quan hệ kinh nghiệm

Thông số cọc:

  • Loại cọc: cọc khoan nhồi / cọc vít / cọc đóng
  • H_top (m): chiều sâu đỉnh cọc (phần thân không tính ma sát, ví dụ đoạn trong đài cọc)
  • H_base (m): chiều sâu mũi cọc
  • A_b (m²): diện tích mũi cọc — bằng $\eta \times A$ theo quy định của tiêu chuẩn
  • u_p (m): chu vi ngoài tiết diện thân cọc

Kết quả và biểu đồ

Công cụ trả về ba giá trị:

  • R_u,b — sức kháng mũi (kN)
  • R_u,f — sức kháng ma sát bên (kN)
  • R_u — sức chịu tải giới hạn tổng hợp (kN)

Kèm theo là biểu đồ R_u — chiều sâu, vẽ sức chịu tải của cọc theo từng mét chiều sâu mũi cọc từ đỉnh cọc đến đáy địa tầng. Nền biểu đồ được tô màu theo từng lớp đất và giá trị N_SPT (đậm = chặt / cứng hơn).

Biểu đồ có thêm đường Tối ưu — tỷ lệ thuận với $R_u / H_{base}$, biểu diễn hiệu quả sức chịu tải so với chiều dài cọc. Lưu ý: biểu đồ chưa kể đến sức chịu tải theo vật liệu cọc.


Ví dụ sử dụng

Địa tầng điển hình — 5 lớp đất:

Lớp Loại đất h_i (m) N_SPT c_u (kPa)
1 Đất dính 18.0 1.1 6.0
2 Đất dính 17.0 22.0 130.0
3 Đất rời 15.0 25.7
4 Đất rời 10.0 8.0
5 Đất rời 20.0 35.6

Cọc khoan nhồi D = 1000 mm (A_b = 0.785 m², u_p = 3.14 m), đỉnh cọc 5 m, mũi cọc 70 m:

Kết quả R_u ≈ 17.449 kN


Lưu ý áp dụng

  • Phương pháp SPT phù hợp cho thiết kế sơ bộđối chiếu — không thay thế thí nghiệm nén tĩnh hoặc các phương pháp theo chương 7 khi có đủ số liệu địa chất
  • Đối với đất dính, ưu tiên dùng $c_u$ thực đo từ thí nghiệm cắt cánh (VST) hoặc ba trục không thoát nước (UU/CU); chỉ dùng $c_u = 6.25 \times N$ khi không có số liệu đo
  • Chiều sâu H_top nên lấy bằng chiều sâu đáy lớp đệm cát hoặc chiều sâu mà phần cọc không được tính vào sức kháng (ví dụ đoạn cọc trong lớp đất yếu bị đào thay)
  • Kết quả $R_u$ là sức chịu tải giới hạn — cần chia cho hệ số độ tin cậy về đất $\gamma_n$ theo TCVN 10304:2025 mục 7.1 trước khi so sánh với tải trọng thiết kế (kể đến hệ số tàm quan trọng của công trình $\gamma_n$)

👉 Tính sức chịu tải cọc theo SPT — TCVN 10304:2025 Phụ lục D


Bình luận

Mời bình luận!