Giáo trình cơ học kết cấu công trình ngầm 5

Phương pháp loại suy địa chất công trình: Đây là một trong những phương pháp quan trọng để đánh giá ổn định kết cấu công trình ngầm, đặc biệt càng phát huy tác dụng trong giai đoạn nghiên cứu khả thi với tài liệu đo đạc ít… Cái mới của phương pháp này là đi từ định tính đến định lượng, từ đơn chỉ tiêu phát triển thành đa chỉ tiêu, ứng dụng phương pháp đánh giá tổng hợp của lý thuyết toán học mơ hồ, lý thuyết hệ thống màu xám, lý thuyết mạng thần kinh, lý thuyết phân...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình cơ học kết cấu công trình ngầm 5• Lùa chän c¸c lo¹i kÕt cÊu vµ vËt liÖu chèng kh¶ dÜ theo yªu cÇu vÒ chøc n¨ng cña c«ng tr×nh ngÇm, kinh nghiÖm thùc tÕ;• M« h×nh ho¸ c¸c kÕt cÊu chèng kh¶ dÜ ®Ó x©y dùng vµ lùa chän s¬ ®å tÝnh; ph©n tÝch t−¬ng t¸c gi÷a kÕt cÊu chèng vµkhèi ®¸, chän c¸c gi¶i ph¸p kü thuËt cã thÓ ¸p dông vµ ¶nh h−ëng ®Õn mèi t−¬ngt¸c ®ã,• TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ kÝch th−íc cña c¸c kÕt cÊu ®· ®−îc chän theo c¸c yªu cÇu vÒ kh¶ n¨ng chÞu t¶i vµ æn ®Þnh, cô thÓ: x¸c ®Þnh néi lùc, øng suÊt, biÕn d¹ng; kiÓm ®Þnh theo c¸c tiªu chuÈn bÒn, tiªu chuÈn æn ®Þnh• Dù tÝnh kinh tÕ ®Ó lùa chän kÕt cÊu hîp lÝ,• §o ®¹c, quan tr¾c, ph©n tÝch kinh tÕ thùc tÕ, khi cÇn thiÕt ph¶i ®iÒu chØnh l¹i thiÕt kÕ cho phï hîp víi ®iÒu kiÖn thùc tÕ. §−¬ng nhiªn, trong thùc tÕ, kh«ng ph¶i bao giê còng cã thÓ gi¶i quyÕt ®−îcbµi to¸n ®Æt ra mét c¸ch mü m·n, bëi lÏ vÊn ®Ò nµy chÞu ¶nh h−ëng cña nhiÒuyÕu tè rÊt phøc t¹p kh¸c nhau. Ch¼ng h¹n, nh− ®· biÕt trong c¬ häc ®¸, riªngmøc ®é æn ®Þnh cña khèi ®¸ còng ®· phô thuéc vµo hµng lo¹t c¸c yÕu tè kh¸cnhau, vÝ dô c¸c yÕu tè c¬ b¶n cã thÓ xÕp vµo 4 nhãm sau: 1) B¶n chÊt cña khèi ®¸/®Êt, ®−îc ®¸nh gi¸ qua c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt(thµnh phÇn vËt chÊt, cÊu t¹o, kiÕn tróc), c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n, c¸ctÝnh chÊt c¬ lý cña ®¸ vµ khèi ®¸, cña hÖ thèng c¸c mÆt ph©n c¸ch, gi¸n ®o¹n(c¸c khe nøt, c¸c mÆt ph©n líp, c¸c nÕp uèn, c¸c ®øt g·y vµ phay ph¸) trongkhèi ®¸. 2)Tr¹ng th¸i øng suÊt nguyªn sinh trong khèi ®¸/®Êt d−íi t¸c ®éng cña lùcträng tr−êng vµ lùc kiÕn t¹o. 3)C¸c t¸c ®éng kü thuËt, ®Æc tr−ng bëi c«ng nghÖ ®µo, h×nh d¹ng, kÝchth−íc vµ chøc n¨ng sö dông cña c«ng tr×nh ngÇm. 4)M«i tr−êng xung quanh ®Æc tr−ng bëi ®é Èm, nhiÖt ®é trong kh«ng giansau khi ®µo liªn quan ®Õn t¸c ®éng phong ho¸ lµm biÕn ®æi cÊu tróc còng nh−tÝnh chÊt c¬ lý cña khèi ®¸. Sù phøc t¹p cña vÊn ®Ò cÇn nghiªn cøu kh«ng chØ do sè l−îng lín c¸cyÕu tè ¶nh h−ëng mµ cßn do tÝnh ®a d¹ng vµ ngÉu nhiªn cña c¸c yÕu tè ®· nªu.Ngoµi ra vÊn ®Ò ®Æt còng cßn phô thuéc vµo c¸c yÕu tè chñ quan cña ®¬n vÞ®Çu t−, ®¬n vÞ s¶n xuÊt, thi c«ng cô thÓ lµ: • ®iÒu kiÖn cung cÊp vËt t−, thiÕt bÞ • ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ 25 C¬ häc c«ng tr×nh ngÇm bao hµm ngoµi viÖc tÝnh to¸n thiÕt kÕ kÕt cÊuc«ng tr×nh ngÇm cßn cã nh÷ng nghiªn cøu c¬ häc kh¸c liªn quan víi c«ng t¸cx©y dùng c«ng tr×nh ngÇm (m« pháng qu¸ tr×nh thi c«ng…). ViÖc tÝnh to¸n, thÕt kÕ kÕt cÊu c«ng tr×nh ngÇm ®−îc thùc hiÖn bëi c¸cph−¬ng thøc kh¸c nhau, cã thÓ ph©n ra ba nhãm lµ: • TÝnh to¸n theo trùc gi¸c, cô thÓ lµ c¸c chuyªn gia c«ng tr×nh ngÇm xem xÐt ®¸, khèi ®¸ (ch¼ng h¹n tõ c¸c lâi khoan th¨m dß) vµ x¸c ®Þnh theo c¶m nhËn vÒ kÕt cÊu neo, lùc kÐo c¨ng neo còng nh− chiÒu dµy vá bª t«ng; • TÝnh to¸n theo kinh nghiÖm, thùc nghiÖm, nghÜa lµ tõ c¸c nguyªn t¾c kinh nghiÖm ®óc rót tõ thùc tÕ cã thÓ lùa chän vµ x¸c ®Þnh kÝch th−íc kÕt cÊu c«ng tr×nh ngÇm phï hîp víi chÊt l−îng cña khèi ®¸; hiÖn t¹i b»ng ph−¬ng thøc nµy lo¹i kÕt cÊu chèng vµ kÝch th−íc ®−îc sö dông sÏ ®−îc lùa chän dùa vµo c¸c b¶ng ph©n lo¹i khèi ®¸. Th«ng th−êng c¸c nguyªn t¾c kinh nghiÖm ®−îc diÔn ®¹t b»ng b¶ng biÓu, ®å thÞ hoÆc c¸c c«ng thøc kh«ng chÆt chÏ vÒ thø nguyªn; • TÝnh to¸n hîp lý, cô thÓ lµ tõ c¸c kÕt qu¶ ®o ®¹c, thÝ nghiÖm, ph©n tÝch vµ m« t¶ to¸n häc vÒ c¸c tÝnh chÊt cña vËt liÖu sÏ dÉn d¾t ®Õn c¸c ph−¬ng tr×nh, cã chó ý ®Õn c¸c quy luËt c¬ häc, ®Ó m« t¶ c¸c tÝnh chÊt, ®Æc ®iÓm cña khèi ®¸ vµ cña kÕt cÊu c«ng tr×nh còng nh− t¸c ®éng t−¬ng hç gi÷a chóng. B»ng ph−¬ng thøc nµy ®· xuÊt hiÖn nhiÒu ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n kh¸c nhau víi c¸c s¬ ®å tÝnh, m« h×nh vËt liÖu, quan hÖ t−¬ng t¸c gi÷a kÕt cÊu víi m«i tr−êng ®Êt ®¸ kh¸c nhau. C¸c bµi to¸n h×nh thµnh trªn c¬ së nµy ®−îc gi¶i b»ng ph−¬ng ph¸p gi¶i tÝch hoÆc ph−¬ng ph¸p sè. B»ng c¸ch nµy chã phÐp cã thÓ rót ra nh÷ng nhËn ®Þnh, kÕt luËn mét c¸ch ®¬n gi¶n h¬n, nh− GAUSS ®· nãi: “ngay c¶ trong nh÷ng tr−êng hîp thËt phøc t¹p, nÕu kh«ng cã sù hç trî nµy th× c¸c vÜ nh©n còng cã thÓ bÞ ngÊt xØu”. Trong thùc tÕ ba ph−¬ng thøc nµy Ýt khi xuÊt hiÖn riªng lÎ. Th«ng th−êngchóng ®−îc kÕt hîp l¹i, tïy theo quan ®iÓm, thãi quen cña ng−êi lµm c«ng t¸cthiÕt kÕ. LiÖu mét trong c¸c ph−¬ng thøc nªu trªn lµ cã Ých hay cÇn thiÕt, lµmét vÊn ®Ò vÉn ®−îc c¸c nhµ chuyªn m«n víi c¸c tr−êng ph¸i kh¸c nhau tranhluËn. Còng v× vËy mét trong nh÷ng yªu cÇu vµ môc tiªu quan träng ®èi víic«ng t¸c nghiªn cøu khoa häc lµ chuyÓn hãa ®−îc c¸c nguyªn t¾c thiÕt kÕ trùcgi¸c, thiÕt kÕ theo kinh nghiÖm vµo trong c¸c tÝnh to¸n thiÕt kÕ hîp lý. ChØ cãnh− vËy míi cã thÓ ®−a ra nh÷ng kh¼ng ®Þnh cho phÐp kiÓm chøng ®−îc vµmíi cã kh¶ n¨ng n©ng cao ®−îc nhËn thøc, hiÓu biÕt. HiÖn nay, vÉn cßn cã ...