Phân tích ảnh hưởng neo gia cố đến ứng suất, biến dạng kết cấu công trình ngầm bằng phương pháp phần tử hữu hạn
Số trang: 8
Loại file: pdf
Dung lượng: 0.00 B
Lượt xem: 8
Lượt tải: 0
Xem trước 2 trang đầu tiên của tài liệu này:
Thông tin tài liệu:
Neo gia cố là một trong những giải pháp quan trọng được sử dụng gần đây trong xây dựng công trình ngầm, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến ứng suất, biến dạng và độ ổn định của kết cấu cũng như giá thành xây dựng của công trình. Theo nguyên lý làm việc, neo gia cố có tác dụng liên kết vỏ hầm với khối đá xung quanh tạo thành một chỉnh thể làm việc đồng thời, độ cứng khối đá và ổn định của vỏ hầm được tăng lên.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích ảnh hưởng neo gia cố đến ứng suất, biến dạng kết cấu công trình ngầm bằng phương pháp phần tử hữu hạnKHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG NEO GIA CỐ ĐẾN ỨNG SUẤT, BI ẾN DẠNG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH NGẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN Đào Văn Hưng Trường Đại học Thủy lợiTóm tắt: Neo gia cố là một trong những giải pháp quan trọng được sử dụng gần đây trong xâydựng công trình ngầm, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến ứng suất, biến dạng và độ ổn định của kếtcấu cũng như giá thành xây dựng của công trình. Theo nguyên lý làm việc, neo gia cố có tácdụng liên kết vỏ hầm với khối đá xung quanh tạo thành một chỉnh thể làm việc đồng thời, độcứng khối đá và ổn định của vỏ hầm được tăng lên. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phầntử hữu hạn để phân tích ổn định của hầm của một nhà máy thủy điện với các trường hợp phânbố neo gia cố khác nhau. Kết quả tính toán cho thấy việc nghiên cứu ảnh hưởng của neo gia cốđến ứng suất, biến dạng của kết cấu công trình ngầm là cần thiết để đảm bảo điều kiện kỹ thuậtvà kinh tế.Từ khóa: công trình ngầm, neo gia cố, kết cấu, ứng suất, biến dạngSummary: Anchoring reinforcement (rock bolts) is currently among important reinforcingsolution available in the underground engineering, as it directly affects to the stresses,deformations and stability of structures, as well as construction costs. The working principle isthat rock bolts anchor the lining to the surrounding rock mass forming a simultaneously-workingstructure, adding strength to the rock mass, and increasing the stability of the tunnel lining. Thisstudy employs the finite element method (FEM) to analyze the stability of an undergroundhydropower plantin different anchorschemes. The calculation results confirmed that it is necessary toinvestigate the influences of rock bolts to the stresses and deformations of undergroundstructures in order to satisfy technical and economicconditions.Keywords: Underground structu res, rock bolts, stress, deformation, FEM1. ĐẶT VẤN ĐỀ * neo. Do kết cấu địa chất rất phức tạp, trườngNeo gia cố đã trở thành một giải pháp quan ứng lực ban đầu và không gian kết cấu đátrọng để tăng ổn định của vỏ hầm và đá xung xung quanh thông thường đều là hiệu ứng baquanh. Neo xuyên vào trong khối đá nhằm chiều, nên khó chuyển hóa chính xác loại hiệutăng cường sự liên kết, tạo thành một khối ứng này, dẫn đến kết quả tính không thể phảnchỉnh thể, đồng thời tăng khả năng chống uốn, ánh đúng sự làm việc giữa neo gia cố và khốichống cắt và tính ổn định của khối đá xung đá xung quanh. Đến nay, cùng với sự phátquanh [1], [2], [4] . Trước đây khi thiết kế, thi công triển của công trình ngầm và ứng dụng khoaneo gia cố chủ yếu theo kinh nghiệm thực tế học kỹ thuật mới, đã có nhiều phương pháp,hoặc so sánh các loại công trình hoặc dựa vào phần mềm tính toán neo gia cố đáp ứng yêuđịa chất công trình đưa ra tham số thiết kế của cầu thiết kế và thi công. Bài báo này dựa theo nguyên lý tác dụng củaNgày nhận bài: 06/01/2017 neo gia cố, chuyển hóa phần tử neo hình trụNgày thông qua phản biện: 20/2/2017 dạng ẩn mô phỏng hiệu ứng neo gia cố, thôngNgày duyệt đăng: 28/2/2017 qua phân tích tính đàn hồi dẻo ba chiều bằng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017 1 KHOA HỌC CÔNG NGHỆphương pháp phần tử hữu hạn đối với ứngsuất, biến dạng công trình ngầm.2. CƠ SỞ TÍNH TOÁN2.1. Mô hình cơ học của neo gia cốDựa vào nhiều tài liệu thí nghiệm và quantrắc thự tế, cơ chế hoạt động chủ yếu của neo (1)gia cố công trình ngầm là “tổ hợp cố kết” và Do phần tử tính toán hình trụ tròn có trục đối xứng“hệ thống treo hình cung”. Neo xuyên vào đá hướng tâm, nên biến dạng , suy ra quan hệxung quanh hầm có tác dụng liên kết thành ứng suất và biến dạng có thể đơn giản hóa:một khối thống nhất, tăng thêm lực ma sátgiữa khối đá, đồng thời tăng khả năng chốnguốn và chống cắt của đá xung quanh. Khi thicông công trình ngầm, đá xung quanh hầm bị (2)tác động làm thay đổi trạng thái cân bằng tự trong đó: m, n là tham số của ma ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích ảnh hưởng neo gia cố đến ứng suất, biến dạng kết cấu công trình ngầm bằng phương pháp phần tử hữu hạnKHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG NEO GIA CỐ ĐẾN ỨNG SUẤT, BI ẾN DẠNG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH NGẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN Đào Văn Hưng Trường Đại học Thủy lợiTóm tắt: Neo gia cố là một trong những giải pháp quan trọng được sử dụng gần đây trong xâydựng công trình ngầm, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến ứng suất, biến dạng và độ ổn định của kếtcấu cũng như giá thành xây dựng của công trình. Theo nguyên lý làm việc, neo gia cố có tácdụng liên kết vỏ hầm với khối đá xung quanh tạo thành một chỉnh thể làm việc đồng thời, độcứng khối đá và ổn định của vỏ hầm được tăng lên. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phầntử hữu hạn để phân tích ổn định của hầm của một nhà máy thủy điện với các trường hợp phânbố neo gia cố khác nhau. Kết quả tính toán cho thấy việc nghiên cứu ảnh hưởng của neo gia cốđến ứng suất, biến dạng của kết cấu công trình ngầm là cần thiết để đảm bảo điều kiện kỹ thuậtvà kinh tế.Từ khóa: công trình ngầm, neo gia cố, kết cấu, ứng suất, biến dạngSummary: Anchoring reinforcement (rock bolts) is currently among important reinforcingsolution available in the underground engineering, as it directly affects to the stresses,deformations and stability of structures, as well as construction costs. The working principle isthat rock bolts anchor the lining to the surrounding rock mass forming a simultaneously-workingstructure, adding strength to the rock mass, and increasing the stability of the tunnel lining. Thisstudy employs the finite element method (FEM) to analyze the stability of an undergroundhydropower plantin different anchorschemes. The calculation results confirmed that it is necessary toinvestigate the influences of rock bolts to the stresses and deformations of undergroundstructures in order to satisfy technical and economicconditions.Keywords: Underground structu res, rock bolts, stress, deformation, FEM1. ĐẶT VẤN ĐỀ * neo. Do kết cấu địa chất rất phức tạp, trườngNeo gia cố đã trở thành một giải pháp quan ứng lực ban đầu và không gian kết cấu đátrọng để tăng ổn định của vỏ hầm và đá xung xung quanh thông thường đều là hiệu ứng baquanh. Neo xuyên vào trong khối đá nhằm chiều, nên khó chuyển hóa chính xác loại hiệutăng cường sự liên kết, tạo thành một khối ứng này, dẫn đến kết quả tính không thể phảnchỉnh thể, đồng thời tăng khả năng chống uốn, ánh đúng sự làm việc giữa neo gia cố và khốichống cắt và tính ổn định của khối đá xung đá xung quanh. Đến nay, cùng với sự phátquanh [1], [2], [4] . Trước đây khi thiết kế, thi công triển của công trình ngầm và ứng dụng khoaneo gia cố chủ yếu theo kinh nghiệm thực tế học kỹ thuật mới, đã có nhiều phương pháp,hoặc so sánh các loại công trình hoặc dựa vào phần mềm tính toán neo gia cố đáp ứng yêuđịa chất công trình đưa ra tham số thiết kế của cầu thiết kế và thi công. Bài báo này dựa theo nguyên lý tác dụng củaNgày nhận bài: 06/01/2017 neo gia cố, chuyển hóa phần tử neo hình trụNgày thông qua phản biện: 20/2/2017 dạng ẩn mô phỏng hiệu ứng neo gia cố, thôngNgày duyệt đăng: 28/2/2017 qua phân tích tính đàn hồi dẻo ba chiều bằng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017 1 KHOA HỌC CÔNG NGHỆphương pháp phần tử hữu hạn đối với ứngsuất, biến dạng công trình ngầm.2. CƠ SỞ TÍNH TOÁN2.1. Mô hình cơ học của neo gia cốDựa vào nhiều tài liệu thí nghiệm và quantrắc thự tế, cơ chế hoạt động chủ yếu của neo (1)gia cố công trình ngầm là “tổ hợp cố kết” và Do phần tử tính toán hình trụ tròn có trục đối xứng“hệ thống treo hình cung”. Neo xuyên vào đá hướng tâm, nên biến dạng , suy ra quan hệxung quanh hầm có tác dụng liên kết thành ứng suất và biến dạng có thể đơn giản hóa:một khối thống nhất, tăng thêm lực ma sátgiữa khối đá, đồng thời tăng khả năng chốnguốn và chống cắt của đá xung quanh. Khi thicông công trình ngầm, đá xung quanh hầm bị (2)tác động làm thay đổi trạng thái cân bằng tự trong đó: m, n là tham số của ma ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
Công trình ngầm Neo gia cố Biến dạng kết cấu công trình ngầm Phương pháp phần tử hữu hạn Mô hình cơ học của neo gia cốGợi ý tài liệu liên quan:
-
Giáo trình Phương pháp tính: Phần 2
204 trang 197 0 0 -
Khảo sát động lực học cổng trục bằng phương pháp phần tử hữu hạn
12 trang 168 0 0 -
7 trang 143 0 0
-
9 trang 95 0 0
-
Đánh giá sai số nội lực bài toán hệ vòm ba khớp khi dùng phần mềm SAP2000
8 trang 77 0 0 -
9 trang 65 0 0
-
Thuật toán điều khiển động học tay máy khoan lỗ nổ mìn trong thi công các công trình ngầm
10 trang 65 0 0 -
8 trang 59 0 0
-
Tính toán biến dạng, dao động của chi tiết dạng vỏ composite bằng phương pháp phần tử hữu hạn
5 trang 58 0 0 -
Tính tấm trên nền biến dạng đàn hồi cục bộ được đặc trưng bằng hệ số nền theo quan hệ của Robertson
10 trang 48 0 0