Phân tích độ tin cậy trong tính toán kết cấu vỏ hầm với các mô hình nền khác nhau

Bài viết này sẽ tập trung vào việc phân tích độ tin cậy của lót cấu trúc trong hai mô hình nêu trên nền và thực hiện một lựa chọn độ dày vỏ trên độ tin cậy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích độ tin cậy trong tính toán kết cấu vỏ hầm với các mô hình nền khác nhau PHÂN TÍCH ĐỘ TIN CẬY TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU VỎ HẦM VỚI CÁC MÔ HÌNH NỀN KHÁC NHAU ĐỖ NHẬT TÂN*, ĐỖ NHƢ TRÁNG** Analysis calculated reliability in structural tunnel’s lining with different backgrounds. Abstract: There are two methods often used for tunnel design that is considered through the typical background wallpaper coefficient K (Wincle local deformation) and deformation entire (selling space plane or sell elastic deformation) . This paper will focus on analyzing the reliability of the structural lining in two models mentioned above background and perform a selection of shell thickness on reliability. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * thuộc nhóm rất yếu (fKC < 0.8 hay RMR < 20), Trong thiết kế hầm theo công nghệ Mỏ nếu chiều sâu đặt hầm đủ lớn, vẫn có thể xem truyền thống, sơ đồ tính toán kết cấu vỏ hầm nhƣ là đặt sâu. Để có thể đánh giá đƣợc các thƣờng đƣợc chọn theo sơ đồ vành nền không phƣơng pháp thiết kế với các mô hình nền khác có nền trên nóc (bedded ring model, crown nhau, bài báo này sẽ tập trung phân tích độ tin without bedding”. Có hai phƣơng pháp thƣờng cậy của kết cấu vỏ hầm phân tích theo hai mô đƣợc áp dụng cho thiết kế [5], [6] là xem nền hình nền nêu trên và thực hiện một số lựa chọn qua đặc trƣng hệ số nền K (nền biến dạng cục chiều dầy vỏ theo độ tin cậy. bộ Wincle) và nền biến dạng toàn bộ (bán mặt 2. MÔ HÌNH TÍNH phẳng hay bán không gian biến dạng đàn hồi). Khi sử dụng mô hình vành nền không có nền Chƣa có căn cứ khoa học nào chỉ dẫn việc lựa trên nóc đòi hỏi sau khi bóc tách đất đá phải chọn mô hình nền cho công tác phân tích kết chống đỡ ngay. Các giả thiết cơ bản cho các mô cấu, ngoài một số khuyến cáo đơn giản. Trong hình thiết kế hầm trong đất đá cứng vừa và mềm [5] việc sử dụng mô hình nền bán mặt phẳng nhƣ sau: đàn hồi đƣợc khuyến cáo cho những trƣờng hợp a. Mô hình thiết kế đã xét mặt cắt ngang theo hầm xem nhƣ đặt sâu tức là có hình thành vòm sơ đồ biến dạng phẳng cho cả hầm và nền là đủ. áp lực, trong các trƣờng hợp khác đất đá yếu b. Chọn áp lực đất chủ động nhƣ ứng suất hay hầm đặt nông thì sử dụng mô hình hệ số nền ban đầu (do đá mềm) trong môi trƣờng không bị K. Theo [4] việc hình thành vòm áp lực không xáo trộn, mặc dù vẫn cho rằng khoảng 1 năm chỉ phụ thuộc vào loại đất đá, mà còn phụ thuộc sau đất đá mới trở lại trạng thái ban đầu, ngoại nhiều vào chiều sâu đặt hầm, ngay cả khi đất đá trừ phản lực do tác động tƣơng hỗ giữa nền và kết cấu vỏ hầm. c. Giữa vỏ hầm và đất đá tồn tại vùng liên kết * Trường Cao đẳng Xây dựng Nam Định, (bám dính) do biến dạng theo phƣơng pháp Quốc lộ 10, phường Lộc Vượng, TP Nam Định tuyến và tiếp tuyến hay chỉ theo phƣơng pháp DĐ: 0912 283 376 ** tuyến. Giả thiết này cho phép mô hình tuân thủ Học viện Kỹ thuật Quân sự, điều kiện cân bằng cũng nhƣ điều kiện tƣơng 100 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, thích trên biên giữa đất đá và vỏ. DĐ: 0903 225 054 d. Quan hệ về biến dạng giữa đất đá và vỏ ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 19 hầm thể hiện qua phản lực, mô hình liên tục tự động thỏa mãn điều kiện này.(Tại những vị trí π/2 không có phản lực nền các liên kết sẽ không xuất hiện). φ e. Coi ứng xử của vật liệu vỏ hầm và nền là đàn hồi, có thể xét tới đàn hồi phi tuyến hay Kδa Kδ a dẻo, trong những trƣờng hợp này cần phải áp dụng các phân tích số. Hình 2: Sơ đồ tính và Hệ cơ bản tính kết cấu công trình ngầm nguyên khối hình tròn theo mô hình nền thứ nhất. Trong mô hình nền thứ nhất [1] phản lực nền đƣợc tính nhƣ sau: Trong khoảng:      K  Ka cos 2 4 2 Trong khoảng: Hình 1. Sơ đồ vành nền không có nền trên nóc   2 3. PHÂN TÍCH NỘI LỰC TRONG KẾT   K  Ka sin 2   Kb cos2  CẤU VỎ HẦM Với áp lực đất đá thẳng đứng phân bố đều q Tải trọng do áp lực đất đá [1] đƣợc tính và trọng lƣợng bản thân kết cấu g cho trƣờng nhƣ sau: hợp chiều dầy không đổi, nội lực tại góc φ ...