Báo cáo khoa học: nâng cao hiệu quả gia cố đá của các vì neo ma sát kiểu ống chẻ

Tóm tắt: Các vì neo ma sát kiểu ống chẻ (VNOC) tuy đã có nhiều -u điểm, nh-ng vẫn còn một số nh-ợc điểm làm hạn chế khả năng làm việc và phạm vi áp dụng chúng. Bài báo này tìm hiểu một số giải pháp hữu ích góp phần nâng cao hiệu quả gia cố đá và mở rộng phạm vi áp dụng chúng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "nâng cao hiệu quả gia cố đá của các vì neo ma sát kiểu ống chẻ" n©ng cao hiÖu qu¶ gia cè ®¸ cña c¸c v× neo ma s¸t kiÓu èng chÎ ks. §ç thôy ®»ng Tr−êng §¹i häc Má ®Þa chÊt Tãm t¾t: C¸c v× neo ma s¸t kiÓu èng chÎ (VNOC) tuy ®· cã nhiÒu −u ®iÓm, nh−ng vÉn cßn mét sè nh−îc ®iÓm lμm h¹n chÕ kh¶ n¨ng lμm viÖc vμ ph¹m vi ¸p dông chóng. Bμi b¸o nμy t×m hiÓu mét sè gi¶i ph¸p h÷u Ých gãp phÇn n©ng cao hiÖu qu¶ gia cè ®¸ vμ më réng ph¹m vi ¸p dông chóng. Summary: Friction anchors in model of split set there are many strong points, but they remain some weak points yet, which restrain capacity for work and sphere of using them. This article search some useful solution for taking part in raising effect of consolidating rock and expanding sphere of using them. i. §Æt vÊn ®Ò Trong thùc tÕ, c¸c v× neo ma s¸t kiÓu èng chÎ (VNOC) [1] (h×nh 1) vÉn ch−a ®−îc sö dông réng r·i ®Ó gia cè ®¸, ®Æc biÖt vÉn chØ ®−îc sö dông mét c¸ch dÌ dÆt trong x©y dùng d©n dông [2]. CT 2 H×nh 1. V× neo ma s¸t kiÓu èng chÎ cña h·ng Ingersholl-Rand[1] VÒ cÊu t¹o, chóng lµ nh÷ng èng chÎ hë cã khe däc, lµm b»ng vËt liÖu cã tÝnh ®µn håi cao, víi ®é cøng cao. VÒ cÊu tróc ë tr¹ng th¸i lµm viÖc, chóng lµ nh÷ng èng hë cã lßng rçng. VÒ ®Æc ®iÓm thi c«ng, chóng ®−îc l¾p ®Æt trong lç khoan s½n cã ®−êng kÝnh nhá h¬n ®−êng kÝnh tèi ®a cña èng neo. VÒ ®Æc ®iÓm c«ng t¸c, chóng duy tr× sù æn ®Þnh cña v¸ch lç khoan chñ yÕu nhê ®é cøng ngang cïng víi diÖn tÝch vµ vÞ trÝ bÒ mÆt tiÕp xóc hîp lý víi v¸ch lç khoan. nguyªn nh©n v× sao ®Õn nay VNOC vÉn ch−a ®−îc ¸p dông réng r·i, ®· ®−îc nhiÒu ng−êi chó ý, tuy nhiªn vÉn chØ dõng ë møc x¸c ®Þnh nh÷ng −u nh−îc ®iÓm th«ng th−êng vµ tÕ ®ã vÉn ch−a cã nh÷ng t×m hiÓu s©u vÒ biÖn ph¸p ph¸t huy nh÷ng −u ®iÓm c¬ b¶n, kh¾c phôc nh÷ng nh−îc ®iÓm cã thÓ kh¾c phôc cho phï hîp víi c¸c yªu cÇu kinh tÕ kü thuËt do thùc tiÔn ®Æt ra. Trong ph¹m vi t×m hiÓu ë ®©y, chóng ta chØ xem xÐt nh÷ng biÕn ®æi kh¶ n¨ng gia cè ®¸ cña VNOC theo nh÷ng ¶nh h−ëng lùc häc, t¹m g¸c l¹i nh÷ng biÕn ®æi kh¶ n¨ng lµm viÖc cña chóng theo nh÷ng ¶nh h−ëng kh¸c. NÕu coi c¸c v× neo sau khi lµm viÖc chung víi ®¸ xung quanh, cã kh¶ n¨ng duy tr× sù æn ®Þnh cña khèi ®¸ ®ã chØ nhê vµo kh¶ n¨ng chÞu kÐo däc trôc cña chóng, th× nh÷ng v× neo nµo cã diÖn tÝch mÆt c¾t ngang phï hîp víi yªu cÇu nµy sÏ lµ nh÷ng v× neo tiÕt kiÖm vËt liÖu. Tõ ®ã chóng ta thÊy: Mçi VNOC b»ng thÐp, th«ng th−êng cã khèi l−îng thÐp b×nh qu©n lµ 1,8 kg/m - 2,9 kg/m, sÏ cã chi phÝ thÐp nhá h¬n kh«ng chØ khi so víi mçi v× neo kiÓu nªm ®Çu b»ng thÐp, th«ng th−êng cã khèi l−îng thÐp b×nh qu©n lµ 3,9kg/m - 4,8kg/m, mµ c¶ khi so víi mçi v× neo bª t«ng cèt thÐp (ë ®©y bª t«ng cã nghÜa réng lµ vËt liÖu nh©n t¹o phøc hîp nhiÒu thµnh phÇn, trong ®ã thµnh phÇn ho¹t tÝnh lµ 1 hoÆc 1 sè chÊt liªn kÕt v« c¬ hay h÷u c¬ nµo ®ã) th«ng th−êng cã khèi l−îng thÐp b×nh qu©n lµ 2,5 kg/m - 3,9 kg/m. CT 2 VNOC võa dÔ chÕ t¹o, võa dÔ l¾p ®Æt. Cho nªn cã thÓ coi VNOC lµ 1 trong sè những v× neo tiªn tiÕn. Tuy nhiªn, cÇn chó ý r»ng, c¸c v× neo sau khi lµm viÖc chung víi ®¸ xung quanh, kh«ng chØ chÞu kÐo däc trôc cña chóng, mµ cßn chÞu uèn vµ chÞu c¾t ngang trôc cña chóng n÷a [3]. C¸c v× neo thÐp kiÓu nªm ®Çu, ngay khi cã chi phÝ vËt liÖu (®Æc biÖt lµ vËt liÖu thÐp) lín h¬n c¸c v× neo bª t«ng cèt thÐp lÊp ®Çy toµn phÇn, nh−ng vÉn kh«ng ng¨n ®−îc chuyÓn vÞ ngang t−¬ng ®èi cña ®¸ nøt nÎ trong ph¹m vi kho¶ng hë gi÷a th©n neo vµ lç khoan. Cho nªn khi so víi c¸c v× neo bª t«ng cèt thÐp lÊp ®Çy cã cïng kh¶ n¨ng chÞu kÐo däc trôc, kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c¸c v× neo thÐp kiÓu nªm ®Çu vÉn kÐm hiÖu qu¶ h¬n. So víi c¸c v× neo bª t«ng cèt thÐp lÊp ®Çy cã cïng kh¶ n¨ng chÞu kÐo däc trôc, trong rÊt nhiÒu tr−êng hîp, kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c¸c VNOC th«ng dông b»ng thÐp vÉn kÐm hiÖu qu¶ h¬n; ®¸ng chó lµ: - Khi v¸ch lç khoan kÐm ®Òu ®Æn, nhÊt lµ khi ®¸ ë ®©y nøt nÎ kh«ng ®Òu vµ v¸ch lç khoan ®· bÞ lë loÐt. - Khi ®¸ v¸ch lç khoan bÞ nøt nÎ hoÆc bÞ ph©n líp cã chuyÓn vÞ ngang t−¬ng ®èi, g©y c¾t vµ g©y bÑp kh«ng ®Òu theo chiÒu dµi èng neo. §Æc biÖt khi ®¸ xung quanh cã chuyÓn vÞ ngang th©n neo ë vÞ trÝ xa ®o¹n ®Çu mòi neo, g©y bÑp èng neo, lµm gi¶m khe hë däc thËm chÝ lµm gi¶m ®¸ng kÓ ®−êng kÝnh lµm viÖc cña v× neo, ®Õn nçi c¶ ®o¹n ®Çu mòi neo vµ 1 phÇn ®o¹n th©n neo kh«ng cßn tiÕp xóc víi v¸ch lç khoan, trong mét chõng mùc nµo ®ã, cã thÓ v× neo vÉn kh«ng tuét khái lç khoan, nh−ng gÇn nh− ®· mÊt gi¸ trÞ sö dông v× kh«ng cßn lµm viÖc theo yªu cÇu ®Æt ra. D−íi ®©y, chóng ta t×m hiÓu biÖn ph¸p c¶i tiÕn VNOC th−êng gÆp b»ng thÐp, ®Ó gi¶m chi phÝ vËt liÖu, dÔ l¾p ®Æt, nh−ng cã kh¶ n¨ng chÞu lùc ngang cao h¬n ®Ó hiÖu qu¶ c«ng t¸c cña chóng cao h¬n, t¹o c¬ së më réng ph¹m vi ¸p dông chóng lín h¬n. II. Nh÷ng t×m hiÓu c¬ b¶n 2.1. Trong ®êi sèng hµng ngµy, chóng ta vÉn b¾t gÆp nhiÒu v× neo víi c¸c tªn th«ng dông: ®inh, ®inh vÝt Khi bá qua øng lùc c¨ng tr−íc do ®ãng ®inh hoÆc vÆn vÝt qu¸ tay, nhiÖm vô c¬ b¶n cña chiÕc ®inh còng nh− ®inh vÝt trªn t−êng, trªn cét... ®Ó treo ®å vËt ®éc lËp (khung tranh, c©u ®èi...) gÇn nh− chØ lµ chèng c¾t ngang; cßn nhiÖm vô c¬ b¶n cña mçi chiÕc ®inh (vÝt) gi÷ gi¸ ®å vËt trªn t−êng (h×nh 2) l¹i cã sù kh¸c nhau: Theo chiÒu tõ trªn xuèng, nhiÖm vô chèng kÐo däc cña c¸c ®inh gi¶m dÇn cßn nhiÖm vô chèng c¾t ngang cña c¸c ®inh ®−îc coi nh− b»ng nhau. Riªng chiÕc ®inh s¸t mót d−íi cña ...