Thông báo Khoa học và Công nghệ* Số 2-2012 96
ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT BIẾN DẠNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐÁ
XUNG QUANH ĐƯỜNG HẦM GIAO THÔNG
ThS. Đoàn Hữu Sâm
Khoa Cầu đường, trường Đại học Xây dựng Miền Trung
Tóm tắt: Việc tính toán, dự báo độ ổn định cho công trình ngầm đòi hỏi phải xác định được
các quy luật biến đổi cơ học trong môi trường đất đá xung quanh công trình. Do đó, cần
thiết phải đánh giá được trạng thái ứng suất – biến dạng trong môi trường đất đá xung
quanh công trìn
8 trang |
Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 458 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng của môi trường đá xung quanh đường hầm giao thông, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
h. Bài báo được thực hiện đối với cơng trình hầm giao thơng trong mơi
trường đá trên cơ sở bài tốn phẳng, căn cứ trên số liệu của Báo cáo khảo sát địa chất cơng
trình hầm đường bộ qua đèo Cả – Bước lập dự án đầu tư xây dựng. Trong bài báo sử dụng
mơ hình khối đá đàn hồi-dẻo trên cơ sở tiêu chuẩn phá hoại Hoek-Brown (phiên bản năm
2002). Kết quả mơ phỏng tính tốn bằng chương trình Phase2 (Rocscience - Canada) cho
thấy trong lớp đá phong hĩa gần bề mặt cĩ sự xuất hiện biến dạng dẻo trong phạm vi khá
rộng xung quanh biên cơng trình, ngược lại trong lớp đá xâm nhập rắn chắc ở sâu bên dưới
mặt đất khơng xảy ra biến dạng dẻo và mơi trường đá xung quanh hầm ứng xử trong phạm
vi trạng thái đàn hồi.
Từ khĩa: Ứng suất; Biến dạng; Khối đá; Ổn định; Đường hầm; Tiêu chuẩn phá hoại Hoek-
Brown; Lời giải đàn hồi-dẻo
1. Giới thiệu
Hiện nay cĩ rất nhiều phương pháp khác
nhau đánh giá độ ổn định của cơng trình
ngầm khơng chống. Các phương pháp này
được xây dựng trên những phương pháp luận
khác nhau. Chúng khơng chỉ đánh giá mức
độ ổn định cho cơng trình ngầm khơng
chống mà cịn được phát triển theo hướng
tạo nên cơ sở khoa học để lựa chọn giải pháp
và loại hình chống giữ hợp lý cho cơng trình
ngầm. Trên cơ sở phân tích bản chất của các
phương pháp đánh giá ổn định cho cơng
trình ngầm khơng chống, cĩ thể phân chia
chúng thành một số nhĩm chính như sau: [2]
- Các phương pháp dự báo độ ổn định cho
cơng trình ngầm khơng chống trên cơ sở so
sánh giá trị ứng suất thứ sinh lớn nhất xuất
hiện trên biên cơng trình ngầm và độ bền
tương ứng của khối đá.
- Các phương pháp dự báo độ ổn định cho
cơng trình ngầm khơng chống trên cơ sở dự
báo sự hình thành vùng biến dạng khơng
đàn hồi, vùng phá hủy trong khối đá biên
cơng trình.
- Các phương pháp dự báo độ ổn định
cho cơng trình ngầm khơng chống trên cơ sở
dự báo giá trị chuyển dịch lớn nhất (giá trị
biến dạng lớn nhất) của biên cơng trình
ngầm.
- Các phương pháp dự báo độ ổn định
cho cơng trình ngầm khơng chống trên cơ sở
các chỉ tiêu tổng hợp đánh giá mức độ ổn
định cho khối đá bao quanh cơng trình ngầm.
- Các phương pháp dự báo độ ổn định
cho các cơng trình ngầm thẳng đứng (giếng
đứng) khơng chống.
Các phương pháp dự báo độ ổn định
cho khối đá bao quanh cơng trình ngầm cĩ ý
nghĩa đặc biệt quan trọng trong quá trình lựa
chọn biện pháp thi cơng hợp lý, thiết kế kết cấu
chống giữ tạm thời, kết cấu chống giữ cố định
hữu hiệu cho các dạng cơng trình ngầm xây
dựng trong những điều kiện cơ học khác nhau.
Thơng báo Khoa học và Cơng nghệ* Số 2-2012 97
Việc tính tốn, dự báo độ ổn định cho
cơng trình ngầm địi hỏi phải xác định được
các quy luật biến đổi cơ học trong mơi
trường đất đá xung quanh cơng trình. Do đĩ,
ta cần thiết phải đánh giá được trạng thái
ứng suất biến dạng trong mơi trường đất đá
xung quanh cơng trình.
Bài báo được thực hiện đối với cơng
trình hầm giao thơng trong mơi trường đá
và phương hướng nghiên cứu dựa trên việc
nghiên cứu các biến đổi cơ học trong mơi
trường đá xung quanh cơng trình ngầm kết
hợp với tiêu chuẩn phá huỷ cho khối đá
hợp lý. [19]
2. Đặc điểm đàn hồi-dẻo của khối đá xung
quanh cơng trình ngầm theo mơ hình
Hoek-Brown
Phương trình cơ bản của tiêu chuẩn
Hoek-Brown tổng quát hĩa: [10], [13]
a
ci
bci sm
'
3'
3
'
1 (1)
Với:
D
GSImm ib 1428
100exp. (2)
D
GSIs
39
100exp (3)
3/2015/
6
1
2
1 eea GSI (4)
Trong đĩ:
'' - ứng suất chính cĩ hiệu lớn
nhất và nhỏ nhất lúc phá hoại.
ci - cường độ nén đơn trục của vật
liệu đá nguyên trạng.
mi - hằng số vật liệu phụ thuộc
loại đá.
mb - giá trị chiết giảm của hằng số
vật liệu mi.
s, a - các hằng số của khối đá.
GSI - chỉ tiêu bền địa chất.
D - hệ số xáo trộn.
Ở trạng thái sau khi bị phá hoại của
khối đá, tiêu chuẩn Hoek-Brown vẫn được
áp dụng mặc dù độ bền sau khi phá hoại đã
suy giảm. Ứng xử của khối đá được mơ tả
như ở hình 1.
Hình 1. Các đường bao tại thời điểm phá hoại và
sau khi phá hoại với tiêu chuẩn phá hoại Hoek-
Brown tổng quát hĩa.
Mơ hình đá Hoek-Brown (2002) là một
trong những mơ hình hiện đại cho phép đánh
giá trạng thái ứng suất – biến dạng của mơi
trường đá và được sử dụng phổ biến hiện
nay. Một trong những ưu điểm của mơ hình
này là cĩ xét đến mức độ nứt nẻ của khối đá
thể hiện thơng qua các thơng số GSI và D.
Mơ hình Hoek-Brown (2002) cĩ xét đến
mức độ nứt nẻ lên độ ổn định của phân tố.
Khi trạng thái ứng suất vượt quá miền đàn
hồi, ứng xử chuyển sang đàn hồi-dẻo, kết
quả tính tốn với mơ hình đàn hồi-dẻo cho
phép đánh giá đặc điểm chuyển vị và độ ổn
định chính xác hơn so với các mơ hình đàn
hồi khác.
Do trạng thái ứng suất tại mỗi điểm khác
nhau nên ứng xử tại đĩ cĩ đặc điểm riêng
biệt, việc tính tốn phân tích cĩ thể được
(1) Các thơng số tại thời
điểm phá hoại (đỉnh):
ci , mb , s, a
(2) Các thơng số sau khi
phá hoại (dư):
’ci , m’b , s’, a’
Biến dạng
Ứ
ng
s
uấ
t
Thơng báo Khoa học và Cơng nghệ* Số 2-2012 98
thực hiện nhờ sự trợ giúp của phần mềm trên
cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn. [19]
3. Trạng thái ứng suất biến dạng trong
mơi trường đá xung quanh đường hầm
giao thơng
3.1. Số liệu và mơ hình tính tốn
Hầm được đào trong lớp đá granit cĩ tính
chất thay đổi theo độ sâu.
Dung trọng tự nhiên trung bình của
các lớp đá là 0,027MN/m3
Mặt cắt ngang đặc trưng của đường
hầm như ở hình 2.
Hình 2. Mặt cắt ngang đặc trưng
của đường hầm.
a) Trường hợp 1 hầm lớn
b) Trường hợp 2 hầm nhỏ song song
Trên cơ sở mơ hình Hoek-Brown, các
thơng số của mơi trường đá như ở bảng 1.
Các tham số Hoek-Brown ở trạng thái
đỉnh (mb, s và a) được tính tốn theo các
cơng thức (2), (3) và (4); các tham số ở trạng
thái dư (m’b , s’ và a’) khi xét trong mơi
trường đàn hồi-dẻo được tính tốn tương tự
nhưng thay chỉ tiêu bền địa chất GSI ban đầu
bằng chỉ tiêu bền địa chất ở trạng thái dư
GSIr theo cơng thức sau: [11]
GSIr = GSI.e-0,0134.GSI
Trong bài tốn mơ phỏng, áp lực địa
tầng tại độ sâu tính tốn theo phương đứng (p1)
và theo phương ngang (p2) xác định như sau:
p1 = .z
p2 = K..z
Trong đĩ:
- dung trọng tự nhiên trung bình của
lớp đá (0,027MN/m3)
z - độ sâu của đường hầm
K - hệ số áp lực ngang, xác định từ
theo cơng thức: K = /(1-)
Tương ứng với các độ sâu tính tốn,
cĩ thể xác định được giá trị của áp lực địa
tầng theo phương đứng và phương ngang,
kết quả thể hiện ở bảng 2.
Bảng 1. Các thơng số của mơi trường đá ứng với các độ sâu của đường hầm
Thơng số của mơi trường đá ứng
với các độ sâu của đường hầm
Đường hầm được đào gần mặt
đất ở độ sâu 30m trong lớp đá
phong hĩa
Đường hầm được đào sâu bên
dưới mặt đất ở độ sâu 200m
trong lớp đá xâm nhập rắn chắc
Cường độ chịu nén đơn
trục của đá nguyên trạng, ci
(MPa)
40 200
Mơ đun đàn hồi của đá nguyên
trạng, Ei (MPa)
17000 85000
Hệ số Poisson, 0,22 0,22
Thơng báo Khoa học và Cơng nghệ* Số 2-2012 99
Chỉ tiêu bền địa chất, GSI 50 90
Hệ số xáo trộn, D 0,5 0
mi 32 32
mb 2,959 22,390
s 0,00127 0,32919
a 0,506 0,500
m’b 0,925 2,355
s’ 0,00005 0,00030
a’ 0,530 0,527
Bảng 2. Áp lực địa tầng theo phương đứng và phương ngang tương ứng với các độ sâu tính tốn
Độ sâu
z (m)
Dung trọng tự nhiên
trung bình của lớp đá
(MN/m3)
Hệ số
áp lực ngang
K
Áp lực địa tầng
theo phương đứng
p1 (MN/m2)
Áp lực địa tầng theo
phương ngang
p2 (MN/m2)
30 0,027 0,282 0,810 0,228
200 0,027 0,282 5,400 1,523
3.2. Trường hợp hầm gần mặt đất ở độ
sâu 30m trong lớp đá phong hĩa
Để đánh giá trạng thái ứng suất – biến
dạng và khả năng ổn định của mơi trường đá
xung quanh đường hầm, xét hai trường hợp
tiêu biểu: trường hợp cơng trình đặt nơng ở gần
cửa vào, ở khu vực này đá bị phong hĩa mạnh
mẽ nên cĩ cường độ yếu hơn; trường hợp cơng
trình đặt sâu, đá cĩ cường độ cao hơn do chưa
bị tác động của quá trình phong hĩa.
3.2.1. Trường hợp đào 1 hầm lớn
- Vùng ảnh hưởng cách mép hơng hầm 15m
(1,5 lần bề rộng hầm).
- Phạm vi 1m cách mép hơng hầm (0,1 lần bề
rộng hầm) các ứng suất chính chênh lệch đáng
kể, cĩ thể đạt trạng thái dẻo và gây phá hoại.
- Hơng hầm chuyển vị khơng đáng kể.
- Chuyển vị lớn nhất tại giữa đáy hầm là
0,47mm.
- Chuyển vị tại giữa đỉnh hầm là 0,37mm.
- Vùng dẻo giữa đáy hầm khoảng 6m (0,6
lần bề rộng hầm).
- Vùng dẻo 2 bên trục đối xứng đáy hầm
khoảng 8m (0,8 lần bề rộng hầm).
- Vùng dẻo 2 bên hơng hầm khoảng 1m (0,1
lần bề rộng hầm).
Hình 3. Quan hệ giữa các ứng suất chính và
khoảng cách tính từ hơng hầm khi đào 1 hầm
lớn ở độ sâu 30m trong lớp đá phong hĩa
3.2.2. Trường hợp đào 2 hầm nhỏ cách
nhau 18,6m
- Vùng ảnh hưởng cách mép hơng hầm 9,3m
(1,5 lần bề rộng hầm).
- Phạm vi giữa 2 hơng hầm khơng cĩ sự suy
giảm ứng suất chính, mơi trường đá ở trạng
thái đàn hồi.
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Khoảng cách [m]
Ứ
ng
s
uấ
t
ch
ín
h
[M
P
a]
Sigma 1 Sigma 3 p1
0,03
0,77
1,58
0,26
0,81
Thơng báo Khoa học và Cơng nghệ* Số 2-2012 100
- Chuyển vị lớn nhất tại giữa đáy hầm là
0,28mm.
- Chuyển vị tại giữa đỉnh hầm là 0,22mm.
- Vùng dẻo giữa đáy hầm khoảng 2m (0,32
lần bề rộng hầm).
- Vùng dẻo 2 bên trục đối xứng đáy hầm
khoảng 4m (0,64 lần bề rộng hầm).
Hình 4. Quan hệ giữa các ứng suất chính và
khoảng cách giữa 2 hơng hầm khi đào 2 hầm
nhỏ cách nhau 18,6m ở độ sâu 30m trong lớp đá
phong hĩa
3.2.3. Trường hợp đào 2 hầm nhỏ cách
nhau 6,2m
- Phạm vi giữa 2 hơng hầm khơng cĩ sự suy
giảm ứng suất chính, mơi trường đá ở trạng
thái đàn hồi.
Hình 5. Quan hệ giữa các ứng suất chính và
khoảng cách giữa 2 hơng hầm khi đào 2 hầm
nhỏ cách nhau 6,2m ở độ sâu 30m trong lớp
đá phong hĩa
- Chuyển vị lớn nhất tại giữa đáy hầm là
0,28mm.
- Chuyển vị tại giữa đỉnh hầm là 0,23mm.
- Vùng dẻo giữa đáy hầm khoảng 2,8m (0,45
lần bề rộng hầm).
- Vùng dẻo 2 bên trục đối xứng đáy hầm
khoảng 4,5m (0,72 lần bề rộng hầm).
Như vậy, so với việc bố trí 1 đường hầm
cĩ kích thước lớn trong phạm vi độ sâu 30m,
chuyển vị của đá xung quanh cơng trình
được bố trí làm 2 đường hầm song song cĩ
giá trị bé hơn, vùng dẻo phát sinh chủ yếu
trong phạm vi 2m đến 2,8m thay vì tới 6m
dưới đáy hầm lớn. Trong trường hợp này,
việc bố trí 2 đường hầm nhỏ song song nhau
tuy thực hiện thi cơng với khối lượng lớn
nhưng việc xử lý sẽ đơn giản hơn và sẽ
thuận tiện khi đưa cơng trình vào sử dụng.
Đồng thời với khoảng cách 2 hầm 6,2m, các
yếu tố ổn định tương tự như trường hợp 2
hầm song song cách xa nhau. Do đĩ, trong 3
phương án tính tốn thì trường hợp 2 đường
hầm cách nhau 6,2m cho kết quả tốt nhất và
cho phép sử dụng cơng trình thuận lợi hơn
trong quá trình khai thác.
3.3. Trường hợp hầm sâu bên dưới mặt
đất ở độ sâu 200m trong lớp đá xâm nhập
rắn chắc
3.3.1. Trường hợp đào 1 hầm lớn
- Vùng ảnh hưởng cách mép hơng hầm 15m
(1,5 lần bề rộng hầm).
- Phạm vi 2 bên hơng hầm khơng cĩ sự suy
giảm ứng suất chính, mơi trường đá ở trạng
thái đàn hồi.
- Hơng hầm chuyển vị khơng đáng kể.
- Chuyển vị lớn nhất tại giữa đáy hầm là
0,57mm.
- Chuyển vị tại giữa đỉnh hầm là 0,48mm.
- Xung quanh hầm khơng xuất hiện vùng
dẻo, mơi trường đá ở trạng thái đàn hồi.
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
-3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Khoảng cách [m]
Ứ
ng
s
uấ
t
ch
ín
h
[M
P
a]
Sigma 1 Sigma 3 p1
1,61
1,13
1,63
0,05 0,31 0,06
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Khoảng cách [m]
Ứ
ng
s
uấ
t
ch
ín
h
[M
P
a]
Sigma 1 Sigma 3 p1
1,59 0,83 1,60
0,097 0,27 0,094
Thơng báo Khoa học và Cơng nghệ* Số 2-2012 101
Hình 6. Quan hệ giữa các ứng suất chính và
khoảng cách tính từ hơng hầm khi đào 1 hầm lớn ở
độ sâu 200m trong lớp đá xâm nhập rắn chắc
3.3.2. Trường hợp đào 2 hầm nhỏ cách
nhau 6,2m
- Phạm vi giữa 2 hơng hầm khơng cĩ sự suy
giảm ứng suất chính, mơi trường đá ở trạng
thái đàn hồi.
- Chuyển vị lớn nhất tại giữa đáy hầm là
0,35mm.
- Chuyển vị tại giữa đỉnh hầm là 0,3mm.
- Xung quanh hầm khơng xuất hiện vùng
dẻo, mơi trường đá ở trạng thái đàn hồi.
Hình 7. Quan hệ giữa các ứng suất chính và
khoảng cách giữa 2 hơng hầm khi đào 2 hầm
nhỏ cách nhau 6,2m ở độ sâu 200m trong lớp đá
xâm nhập rắn chắc
3.3.3. TH đào 2 hầm nhỏ cách nhau 1m
- Giá trị trung bình của các ứng suất chính tại
những điểm cùng cao độ 1,9m (kể từ đáy
hầm) giữa 2 hơng hầm:
1 = 18,28 MPa
3 = 0,46 MPa
- Cĩ sự tập trung ứng suất chính lớn nhất 1
- Chênh lệch đáng kể giữa 1 và 3 → Cĩ xu
hướng xuất hiện biến dạng dẻo.
- Chuyển vị lớn nhất tại đáy hầm là 0,42mm.
- Chuyển vị tại đỉnh hầm là 0,38mm.
- Xung quanh hầm vẫn khơng xuất hiện
vùng dẻo.
Hình 8. Quan hệ giữa các ứng suất chính và
khoảng cách giữa 2 hơng hầm khi đào 2 hầm
nhỏ cách nhau 1m ở độ sâu 200m trong lớp đá
xâm nhập rắn chắc
3.4. Phân tích, nhận định các kết quả tính
tốn
Đối với hầm gần mặt đất (đá bị phong
hĩa mạnh):
- Mơi trường đá quanh hầm xuất hiện biến
dạng dẻo.
- Vùng dẻo phát triển mạnh nhất ở đáy hầm.
Hình 9. Vùng dẻo xuất hiện trong phạm vi rộng
khi đào 2 hầm nhỏ cách nhau 1m ở độ sâu 30m
trong lớp đá phong hĩa
Quan hệ giữa các thành phần ứng suất chính và khoảng cách giữa 2 hầm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Khoảng cách [m]
Ứ
ng
s
uấ
t c
hí
nh
[
M
P
a]
Sigma 1 Sigma 3 p1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Khoảng cách [m]
Ứ
ng
s
uấ
t c
hí
nh
[
M
P
a]
Sigma 1 Sigma 3 p1
0,11
10,91
1,7
5,4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
-3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Khoảng cách [m]
Ứ
ng
s
uấ
t
ch
ín
h
[M
P
a]
Sigma 1 Sigma 3 p1
10,99
7,5
10,95
0,38 2,12 0,43
Thơng báo Khoa học và Cơng nghệ* Số 2-2012 102
- Khi 2 hầm nhỏ cách nhau một khoảng cách
khơng lớn (1m) → xuất hiện vùng dẻo rất
rộng, cĩ thể gây mất ổn định (Hình 9).
Đối với hầm sâu bên dưới mặt đất (đá
chưa bị phong hĩa): Mơi trường đá quanh hầm
ứng xử trong phạm vi trạng thái đàn hồi.
Vùng ảnh hưởng theo phương ngang
cĩ phạm vi khoảng 1,5 lần bề rộng hầm tính
từ mép hơng hầm.
Chuyển vị chủ yếu là tại đáy và đỉnh
hầm. Giá trị chuyển vị xung quanh hầm cĩ
kích thước lớn thì lớn hơn. Giá trị chuyển vị
lớn nhất trong tất cả các trường hợp đều nhỏ
hơn 1mm.
Từ các kết quả và nhận định trên, khi
thiết kế cơng trình, cĩ thể lựa chọn các
phương án bố trí đường hầm như hình 10.
Hình 10. Các phương án bố trí đường hầm.
a) Bố trí 1 hầm lớn với các biện pháp xử lý và gia cố trong đoạn hầm đặt nơng
b) Bố trí 2 hầm nhỏ song song cách nhau 6,2m trên cả tuyến
c) Bố trí 2 hầm nhỏ song song cách nhau 6,2m trong đoạn hầm đặt nơng và nối với nhau trở thành 1
hầm lớn trong đoạn hầm đặt sâu
4. Kết luận
- Sự thay đổi trạng thái ứng suất nguyên sinh
xảy ra trong phạm vi 1,5 lần bề rộng hầm
tính từ mép hơng hầm.
- Trong phạm vi đàn hồi, 1 giảm dần và 3
tăng dần đến áp lực địa tầng p1 và p2 tương
ứng ở 2 bên hơng hầm. Trong phạm vi dẻo,
1 bị suy giảm.
- Vùng nguy hiểm (vùng dẻo) xuất hiện ở
đáy hầm, nơi bề mặt được đào dưới dạng
phẳng.
- Chuyển vị ở đáy hầm đào phẳng cĩ khuynh
hướng lớn hơn so với ở nơi được tạo dạng vịm.
- Trong đá tốt, khoảng cách các hầm cĩ thể
bố trí nhỏ hơn mà vẫn khơng xuất hiện hiện
tượng dẻo.
- Chuyển vị cĩ giá trị bé (nhỏ hơn 1mm) nên
vấn đề cần quan tâm là khả năng mất ổn
định do xuất hiện dẻo, nổ đá cục bộ.
5. Kiến nghị
- Để hạn chế khả năng mất ổn định trong đá
chất lượng xấu gần bề mặt, cĩ thể bố trí 2
hầm song song với khoảng cách xấp xỉ
đường kính hầm. Trong đá chất lượng tốt cĩ
thể nối thành 1 hầm mà vẫn đảm bảo độ ổn
định.
Thơng báo Khoa học và Cơng nghệ* Số 2-2012 103
- Khi xuất hiện vùng dẻo, cĩ thể bố trí neo,
tạo vịm ngược, vỏ chống hoặc kết hợp các
biện pháp xử lý với nhau nhằm hạn chế khả
năng mất ổn định.
- Nên sử dụng dạng tiết diện hầm được tạo
bởi các vịm khép kín để hạn chế biến dạng
dẻo và chuyển vị so với khi sử dụng dạng
tiết diện hầm cĩ các đoạn thẳng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nghiêm Hữu Hạnh, Cơ học đá. Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội (2004).
[2]. Võ Trọng Hùng, Phùng Mạnh Đắc, Cơ học đá ứng dụng trong xây dựng cơng trình ngầm
và khai thác mỏ, Nhà xuất bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội (2005).
[3]. Nguyễn Sĩ Ngọc, Cơ học đá, Nhà xuất bản Giao Thơng Vận Tải, Hà Nội (2005).
[4]. Nguyễn Quang Phích, Cơ học đá, Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội (2007).
[5]. Bùi Trường Sơn, Địa chất cơng trình, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Tp. HCM, Tp. HCM
(2009).
[6]. Đặng Phúc Tuân, Đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng của mơi trường đất đá xung
quanh đường hầm dẫn nước cơng trình thuỷ điện, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Địa
Kỹ Thuật Xây Dựng - Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia Tp. HCM, Tp. HCM (2009).
[7]. Nguyễn Đức Toản, Lịch sử phát triển tiêu chuẩn phá hoại Hoek – Brown và phiên bản
mới nhất năm 2002, Turin (2006).
[8]. Phạm Quốc Tuấn, Tính tốn đường hầm khơng cĩ lớp áo bê tơng gia cố trong cơng trình
thuỷ lợi thuỷ điện, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây Dựng Cơng Trình Thuỷ - Đại
học Xây Dựng, Hà Nội (2007).
[9]. Cơng ty Cổ Phần Tư Vấn Thiết Kế Cầu Lớn – Hầm, Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình
hầm đường bộ qua đèo Cả – Bước lập dự án đầu tư xây dựng, Hà Nội (2010).
[10]. Catrin Edelbro, Rock mass strength – A Review – Technical Report, Lulể University of
Technology, Lulể (2003).
[11]. M. Cai, P.K. Kaiser, Y. Tasaka, M. Minami, Determination of residual strength
parameters of jointed rock masses using the GSI system, International Journal of Rock
Mechanics & Mining Sciences 44, page 247–265 (2007).
[12]. C. Carranza-Torres & C. Fairhurst, The elasto-plastic response of underground
excavations in rock masses that satisfy the Hoek – Brown failure criterion, International
Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 36, page 777–809 (1999).
[13]. E. Hoek, A brief history of the development of the Hoek – Brown failure criterion (2004).
[14]. E. Hoek, Practical rock engineering, Evert Hoek Consulting Engineer Inc., North
Vancouver, B.C. (2006).
[15]. E. Hoek, Rock mass properties for underground mines, Engineering Fundamentals and
International Case Studies, Colorado (2001).
[16]. R.E. Goodman, Introduction to rock mechanics 2nd Edition, John Wiley & Sons Publisher
(1989).
[17]. V. Marinos, P. Marinos, E. Hoek, The geological strength index: aplications and
limitations, Bull Eng Geol Environ (2005).
[18]. E. Hoek, M.S. Diederichs, Empirical estimation of rock mass modulus, International
Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences 43, page 203–215 (2006).
[19]. Đồn Hữu Sâm, Đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng của mơi trường đá xung quanh
đường hầm giao thơng, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây Dựng Cầu Hầm - Đại
học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia Tp. HCM, Tp. HCM (2011).
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- danh_gia_trang_thai_ung_suat_bien_dang_cua_moi_truong_da_xun.pdf