tailieunhanh - Chiều sâu không cần chống giữ hào đào khi xây dựng công trình ngầm bằng phương pháp lộ thiên trong đất không bão hoà

Bài viết đề cập đến phương pháp xác định chiều sâu không cần chống giữ khi thi công các hố đào phục vụ xây dựng các công trình ngầm bằng phương pháp lộ thiên. Các phương pháp đã có trước đây đã xem xét bài toán đặt ra trong đất bão hòa hoặc trong đất không bão hòa nhưng coi hàm lực dính là không đổi hoặc là thay đổi tuyến tính theo độ sâu kể từ mặt đất đến mực nước ngầm. Trong bài viết các tác giả đã xem xét đến quy luật biến đổi lực dính trong đất không bão hòa theo quy luật phi tuyến. Sử dụng các lý thuyết trong cơ học đất và phần mềm toán học Maple cho phép tìm được công thức xác định chiều sâu không cần chống giữ khi đào hào xây dựng công trình ngầm bằng phương pháp lộ thiên. Bài viết cũng minh họa ví dụ tính toán số. | TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 9, SỐ 2 -2006 CHIỀU SÂU KHÔNG CẦN CHỐNG GIỮ HÀO ĐÀO KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỘ THIÊN TRONG ĐẤT KHÔNG BÃO HÒA Nguyễn Xuân Mãn (1), Phạm Thanh Tiền (1), Nguyễn Minh Tuấn2, §Æng Trung Kiªn3 (1)Viện Cơ học Ứng dụng (2) Viện Cơ học; (3) ĐH. Mỏ - Địa Chất (Bài nhận ngày 09 tháng 11 năm 2005, hoàn chỉnh sửa chữa ngày 24 tháng 02 năm 2006) TÓM TẮT: Bài viết đề cập đến phương pháp xác định chiều sâu không cần chống giữ khi thi công các hố đào phục vụ xây dựng các công trình ngầm bằng phương pháp lộ thiên. Các phương pháp đã có trước đây đã xem xét bài toán đặt ra trong đất bão hòa hoặc trong đất không bão hòa nhưng coi hàm lực dính là không đổi hoặc là thay đổi tuyến tính theo độ sâu kể từ mặt đất đến mực nước ngầm. Trong bài viết các tác giả đã xem xét đến quy luật biến đổi lực dính trong đất không bão hòa theo quy luật phi tuyến. Sử dụng các lý thuyết trong cơ học đất và phần mềm toán học Maple cho phép tìm được công thức xác định chiều sâu không cần chống giữ khi đào hào xây dựng công trình ngầm bằng phương pháp lộ thiên. Bài viết cũng minh họa ví dụ tính toán số. VẤN ĐỀ Trong xây dựng công trình ngầm bằng phương pháp lộ thiên như: tunnel giao thông, tunnel dẫn nước hay các đường hầm đặt các thiết bị cơ sở hạ tầng (điện, nước, cáp thông tin, ) thường phải tiến hành đào các hào với chiều rộng, độ sâu và chiều dài thích hợp để lắp đặt kết cấu hầm (hình 1) theo thiết kế: Hình 1: Hào đào trong thi công đường hầm r - bán kính trong của kết cấu hầm tròn hoặc nửa chiều rộng hầm chữ nhật. δ - bề dày của kết cấu;H - chiều sâu đặt hầm; D - chiều sâu mực nước ngầm; β - góc nghiêng thành hào. Vấn đề đặt ra là khi góc dốc mái hào β càng nhỏ, khối lượng đào tăng lên nhưng thành hào sẽ ổn định và khó sụp đổ hơn. Khi thành hào dốc đứng ( β = π ) thì khối lượng đào hào 2 là ít nhất và do đó sẽ có lợi về kinh tế, nhưng ổn định của thành hào là vấn đề cần xem xét. Trong trường hợp này phải tiến hành chống giữ tạm thời thành .