Giáo trình cơ học kết cấu công trình ngầm 3

Một giả thiết cơ bản trong phương pháp là khi khối chuyển động thì động năng sẽ chuyển hoá thành nhiệt và tiêu hao đi, do đó khi tính toán ngay cả vấn đề lực tĩnh cũng phải chuyển đổi dạng lực dính giảm dần để cho hệ thống đạt đến sự cân bằng, chuyển động của các khối dần ổn định. Phương pháp này chủ yếu dùng để phân tích tác dụng tương hỗ của khối đá nứt nẻ và neo gia cố. Nguyên lý tính toán của phương pháp phần tử phân tán đơn giản, nhưng quá trình...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình cơ học kết cấu công trình ngầm 3h×nh thµnh do c¸c qu¸ tr×nh biÕn ®æi c¬ häc trong khèi ®Êt/®¸, ®−îc gäi lµ kÕtcÊu thô ®éng hay kÕt cÊu chèng ®ì. KÕt cÊu tÝch hîp Khung chèng Vá chèng TÝnh Chñ yÕu ®ãng vai trß tÝch cùc gia cè hay Chñ yÕu ®ãng vai rß kÕt cÊu chèng thô n¨ng chñ ®éng, kÓ c¶ ë d¹ng liªn kÕt cíi c¸c kÕt ®éng, tiÕp nhËn c¸c lo¹i t¶i träng cÊu chèng kh¸c6. Ph©n lo¹i theo tÝnh chÊt hay biÓu hiÖn c¬ häc cña kÕt cÊu Theo tÝnh chÊt hay biÓu hiÖn biÕn d¹ng vµ kh¶ n¨ng chÞu t¶i, cã thÓ ph©nc¸c kÕt cÊu chèng thµnh c¸c nhãm lµ rÊt cøng, cøng vµ mÒm víi c¸c ®Æc ®iÓm®−îc ®Þnh nghÜa nh− trong b¶ng 1-2. B¶ng 1-2. Lo¹i kÕt cÊu vµ c¸c kh¶ n¨ng nhËn t¶i t−¬ng ®èi KÕt cÊu BiÓu hiÖn c¬ häc Kh¶ n¨ng nhËn t¶i t−¬ng ®èi chèng m«men lùc däc rÊt cøng nh− mét cè thÓ-biÕn d¹ng lín nhá Ýt cøng nh− b¸n cè thÓ- biÕn d¹ng lín nhá nhá mÒm biÕn d¹ng nhiÒu nhá lín Ngoµi ra, tïy thuéc vµo c¸c ®iÒu kiÖn ¸p lùc, dÞch chuyÓn cña khèi ®¸,c¸c kÕt cÊu chèng cã thÓ cã cÊu t¹o ®Æc biÖt cho phÐp biÕn ®æi vÒ h×nh d¹ngvµ/ hoÆc kÝch th−íc. T−¬ng øng víi c¸c kh¶ n¨ng nµy c¸c kÕt cÊu chèng ®−îcgäi lµ kÕt cÊu chèng linh ho¹t h×nh d¹ng vµ linh ho¹t kÝch th−íc.7. Ph©n lo¹i theo møc ®é liªn kÕt, tiÕp xóc víi khèi ®Êt, ®¸ Tïy theo sù liªn kÕt còng nh− tiÕp xóc víi khèi ®¸ v©y quanh kho¶ngkh«ng gian ngÇm, c¸c lo¹i kÕt cÊu chèng ®−îc ph©n ra c¸c nhãm sau:- kÕt cÊu x©m nhËp, hßa nhËp vµo khèi ®Êt/®¸, hay tÝch hîp víi khèi ®Êt/ ®¸,vÝ dô c¸c lo¹i neo, v÷a khoan phôt, c¸c kÕt cÊu cäc, v¸n thÐp vµ « èng;- kÕt cÊu kh«ng liªn kÕt, liªn kÕt Ýt, hoÆc liªn kÕt hoµn toµn víi khèi ®¸ v©yquanh kh«ng gian ngÇm, thÓ hiÖn qua kh¶ n¨ng tiÕp nhËn øng suÊt tiÕp xuÊthiÖn t¹i bÒ mÆt hay vÞ trÝ tiÕp xóc gi÷a mÆt lé cña khèi ®Êt/®¸ vµ kÕt cÊu chèng-tiÕp xóc gi÷a kÕt cÊu chèng vµ khèi ®Êt/®¸cã thÓ ë d¹ng tiÕp xóc ®iÓm (neo)tiÕp xóc ®−êng (khung chèng) hoÆc tiÕp xóc mÆt (vá chèng) 13 Sau ®©y ph©n tÝch vµ gi¶i thÝch râ h¬n mét sè kh¸i niÖm vµ vÊn ®Ò c¬b¶n.KÕt cÊu chèng t¹m. KÕt cÊu chèng t¹m còng cßn gäi lµ kÕt cÊu b¶o vÖ, cã nhiÖm vô tr−íctiªn lµ chèng gi÷ kho¶ng kh«ng gian ngÇm tõ sau khi ®µo cho ®Õn khi l¾p dùngkÕt cÊu chèng cè ®Þnh. MÆc dï chØ ®−îc gäi lµ t¹m thêi, song kÕt cÊu nµy ®ÆcbiÖt cã ý nghÜa trong x©y dùng c«ng tr×nh ngÇm, bëi lÏ kh¶ n¨ng biÕn d¹ng,mèi liªn kÕt víi khèi ®Êt/®¸ vµ thêi ®iÓm l¾p dùng chóng cã ¶nh h−ëng lín ®Õnsù thµnh c«ng vÒ kü thuËt vµ kinh tÕ cña mét biÖn ph¸p x©y dùng. Trong thùctÕ, nhÊt thiÕt ph¶i cã biÖn ph¸p b¶o vÖ ng−êi vµ thiÕt bÞ khi tiÕp tôc ®µo métchu kú míi hay mét ®o¹n c«ng tr×nh ngÇm míi, nÕu khèi ®¸ kh«ng cã ®ñ thêigian æn ®Þnh kh«ng chèng cÇn thiÕt. KÕt cÊu chèng t¹m ®−îc l¾p dùng tïy thuéc møc ®é æn ®Þnh cña khèi ®¸,cô thÓ:• cã thÓ ph¶i l¾p dùng tr−íc khi ®µo, hoÆc• cã thÓ l¾p dùng trùc tiÕp ngay sau khi ®µo hay sau mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh sau khi ®µo, hoÆc• phèi hîp c¶ tr−íc vµ sau khi ®µo kho¶ng kh«ng gian ngÇm. Khi thêi gian tån t¹i æn ®Þnh (thêi gian æn ®Þnh kh«ng chèng) cña khèi®Êt/®¸ rÊt nhá (vµi gi©y, vµi phót), b¾t buéc ph¶i sö dông c¸c gi¶i ph¸p chèngtr−íc ®Ó b¶o vÖ kháang kh«ng gian ngÇm sau khi ®µo, tøc lµ tiÕn hµnh l¾pdùng kÕt cÊu chèng t¹m thÝch hîp tr−íc khi tiÕn hµnh ®µo kho¶ng trèng. KÕtcÊu chèng tr−íc cã nhiÒu d¹ng kh¸c nhau. C¸c kÕt cÊu cæ ®iÓn th−êng lµ ®ãngnhãi, ®ãng cäc b»ng gç; ngµy nay ®−îc thay thÕ b»ng cäc thÐp, v¸n thÐp;ngoµi ra tïy theo ®iÒu kiÖn thùc tÕ cßn sö dông c¸c biÖn ph¸p nh− khoan phôt(khoan Ðp gia cè), neo khoan phôt, « èng b¶o vÖ... VÝ dô mét kÕt cÊu chèng t¹m kÕt hîp chèng tr−íc vµ chèng sau khi ®µo,sö dông trong tr−êng hîp gÆp khèi ®Êt/®¸ kÐm æn ®Þnh, th−êng ë d¹ng tæ hîpcña c¸c lo¹i h×nh trªn nh− cäc thÐp kÕt hîp víi bª t«ng phun vµ khung thÐp. C¸c kÕt cÊu chèng t¹m l¾p dùng sau khi ®µo th−êng ®−îc t¹o nªn tõbªt«ng phun, neo, l−íi thÐp, l−íi chÊt dÎo, khung gç, khung thÐp ë quy m« vµmøc ®é kÕt hîp nhÊt ®Þnh, tïy thuéc vµo møc ®é æn ®Þnh cña khèi ®¸. ThÐp tÊm hay v¸n thÐp ®−îc sö dông chñ yÕu khi thi c«ng c«ng tr×nhngÇm ®−îc bè trÝ trong khèi ®Êt. Chóng ®−îc bè trÝ lÖch nhau, cã ®o¹n chånglªn nhau. Do kü thuËt thi c«ng th−êng t¹o nªn c¸c kho¶ng rçng, do vËy c¸ckho¶ng rçng l¹i ph¶i ®−îc lÊp ®Çy b»ng v÷a hay bª t«ng phun, nh»m h¹n chÕdÞch chuyÓn. Sau ®ã trong qu¸ tr×nh ®µo c¸c khung thÐp ®−îc l¾p dùngvµ 14kho¶ng hë gi÷a khung thÐp vµ v¸n Ðp b»ng thÐp l¹i ®−îc phu phñ b»ng bª t«ngphun. Khi thi c«ng trong khèi ®Êt/®¸ mµ kh«ng thÓ Ðp v¸n thÐp n÷a, cäc thÐpsÏ ®−îc sö dông. Cäc thÐp cã thÓ ®−îc ®ãng vµo c¸c kh ...