Báo cáo nghiên cứu khoa học: PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT - BIẾN DẠNG XUNG QUANH HỐ ĐÀO CÓ KỂ TỚI YẾU TỐ KHÔNG GIAN

Mở đầu Trong thời gian gần đây, đánh giá trạng thái ứng suất - biến dạng (ƯS-BD) của khối đất nền và thành hố đào khi thi công hố đào sâu (có độ sâu 5m) trong khu vực dân cư là một vấn đề cấp thiết đang được đặt ra, đặc biệt là trong các đô thị lớn có điều kiện địa chất phức tạp như thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT - BIẾN DẠNG XUNG QUANH HỐ ĐÀO CÓ KỂ TỚI YẾU TỐ KHÔNG GIAN" PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT - BIẾN DẠNG XUNG QUANH HỐ ĐÀO CÓ KỂ TỚI YẾU TỐ KHÔNG GIANTS. NGUYỄN VIỆT TUẤNViện KHCN Xây dựng1. Mở đầu T rong th ời gian gần đây, đánh giá trạng thái ứng suất - b i ến dạng ( ƯS - BD) c ủa khối đất nềnv à thành h ố đ ào khi thi công h ố đ ào sâu (có đ ộ sâu >5m) trong khu vực dân c ư là m ột vấn đềcấp thiết đang đ ư ợc đặt ra, đặc biệt l à trong các đô th ị lớn có điều kiện địa chất phức tạp nh ưt hành ph ố Hồ Chí Minh, H à N ội... Trạng trạng thái Ư S - BD khi thi công h ố đ ào sâu ch ịu nhiềuy ếu tố tác động nh ư đi ều kiện địa chất công tr ình, địa chất thủy văn, tính chất c ơ l ý c ủa đất nền,h ình d ạng hố đ ào, đ ộ cứng hệ chống đỡ, tr ình đ ộ kỹ thuật thi công... trong đó yếu tố h ình h ọcc ủa hố đ ào là m ột vấn đề không thể bỏ qua.2. Ảnh hưởng của kích thước hình học hố đào Để xem xét ảnh hư ởng của yếu tố không gian trong việc phân tích trạng thái ƯS - BD khi thi cônghố đào sâu, chúng ta xem xét việc phân tích kết quả của một bài toán mô phỏng việc thi công một hốđào có các kích thư ớc thay đổi trong kh ối đất đồng nhất có chiều cao là 100m, chi ều rộng 100m, chiềudài là 200m. Sơ đ ồ tính đư ợc thể hiện trong hình 1. Các phương án khảo sát đư ợc đưa ra trong bảngsau. Các trường hợp khảo sát Trường hợp 1 Trường hợp 2 Trường hợp 3 a = b = 10m a = 20m; b = 40m a = 30m; b = 60m a) h = 5m a) h = 10m a) h = 10m b) h = 10m b) h = 20m b) h = 20m Các mô hình địa c ơ học được sử dụng  đàn hồi tuyến tính – E  đàn dẻo Morh -Coulum – MK  hardening soil (tái bền) – HS Các thông số của đất nền Eoed = E50 = 60000 KN/m2 ; Eur = 3E50 = 180000 KN/m2  = 10 kN/m3 с = 1000 kN/m2  = 30 Vi ệc phân tích các kết quả dự tính trạng thái Ư S-BD c ủa khối đất v à hố đào trong các trư ờng hợphố đào có kích thư ớc thay đổi khác nhau sẽ cho thấy ảnh h ư ởng của các yếu tố độ sâu, chiều rộng,chiều dài h ố đào t ới trạng thái Ư S-BD c ủa khối đất nền.  Hình 1. Mô hình tính của bài toán khảo sát với hố đào có kích thước dài, rộng, sâu l à a, b, c 40 40 20 20 0 0 -20 -20 -40 -40 - 100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 Hình 2. Độ lún bề mặt trong các phương án 1b và 2bVi ệc p hân tích k ết quả các phương án tính toán cho thấy khi tỷ lệ kích thư ớc giữa chiều dài và chi ềurộng của hố đào tăng lên thì trạng thái ƯS- BD của khối đất nền quanh hố đào c ũng thay đổi, phạm viảnh hư ởng tăng lên và tiến gần tới trạng thái Ư S-BD của bài toán phẳng. Mặt khác việc sử dụng môhình địa c ơ h ọc cũng cần phải xem xét để thích ứng với mô h ình làm vi ệc của bài toán và sự ứng xửcủa đất nền.3. Ảnh hưởng của các yết tố hình học hố đào Để xem xét ảnh hư ởng của hình dạng hố đào t ới trạng thái ƯS-BD c ủa khối đất nền chúng ta xemxét kết quả khảo sát bài toán đ ộ lún bề mặt khi thi công hố đ ào ở gần một công tr ình có sẵn. Sơ đồtính toán và các thông s ố của bài toán đư ợc cho trong hình 3. 200 м 35 м 20 м 20 м 32 м 10 м 32 м 32 м 200 м 20 м 100 м 20 м 40 м 200 м Bài toán 1 200 м ...