Phân tích ổn định khi thi công hầm metro trong đất yếu ở một số thành phố của Việt Nam

Bài báo "Phân tích ổn định khi thi công hầm metro trong đất yếu ở một số thành phố của Việt Nam" đưa ra phân tích về vấn đề ổn định khi thi công hầm trong điều kiện địa chất ở Việt Nam, bao gồm các vấn đề mất ổn định sụt lún do áp lực dung dịch tại gương đào thấp, vấn đề đẩy trồi khi áp lực dung dịch tại gương đảo quá cao. Kết quả phân tích trong bài báo là cơ sở để các nhà thiết kế tham khảo khi tính toán ổn định cho các dự án hầm metro sắp tới tại Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích ổn định khi thi công hầm metro trong đất yếu ở một số thành phố của Việt Nam . 179 PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH KHI THI CÔNG HẦM METRO TRONG ĐẤT YẾU Ở MỘT SỐ THÀNH PHỐ CỦA VIỆT NAM Vũ Minh Ngạn1,*, Nguyễn Văn Luyến2 Phạm Đức Thọ1, Đặng Trung Thành1, Đào Thị Uyên1 1 r n Đại học Mỏ - Địa chất 2 T ng ôn t Đầu t p t tr ển hạ tần ô t ị UDIC Tóm tắt Bùng nổ kinh t v tăn ân số nhanh tại các thành phố l n của Việt Nam n ư Hà N i và Thành phố Hồ Chí Minh dẫn n các vấn v t c nghẽn giao thông và ô nhiễm m trường do khói bụi và ti ng ồn, ản ưởng trực ti p n sức khỏe, cu c sống củ n ười dân. Ngoài ra, do diện tí ất b mặt tại các thành phố ngày càng hạn ch v ất n y n tăn , v ệc phát triển các công trình hạ tầng trở n n k k ăn v tốn kém. Xây dựng các công trình hầm metro vì th trở thành giải pháp tất y u cho các vấn ot n t ị hiện nay. Việc thi công hầm metro tại Hà N i và TP. Hồ C í M n ối mặt v i nhi u k k ăn và thách thứ o u kiện ịa chất ất y u và nằm ư i nhi u công trình lịch sử quan trọng. Vấn v ổn ịnh khi thi công hầm m tro n v trò qu n trọng trong việc giảm thiểu các ản ưởng t i các công trình lân c n, khả năn ây l n sụt hoặ ẩy trồi. o ư r p ân tí v vấn ổn ịnh khi thi công hầm tron u kiện ịa chất ở Việt Nam, bao gồm các vấn mất ổn ịnh sụt lún do áp lực dung dịch tạ ư n o t ấp, vấn ẩy trồi khi áp lực dung dịch tạ ư n o qu o K t quả phân tích trong bài báo l sở ể các nhà thi t k tham khảo khi tính toán ổn ịnh cho các dự án hầm metro s p t i tại Việt Nam. Từ khóa: Thi công hầm, n ịn , ất yếu 1. Đặt vấn đề N n kinh t Việt Nam phát triển nhanh dẫn n ân ư t p trun n tại hai thành phố là Hà N i và TP. Hồ C í M n u này dẫn n các vấn v t c nghẽn giao thông và ô nhiễm môi trường do khói bụi và ti ng ồn, gây ản ưởn n cu c sống củ n ười dân và thiệt hại v kinh t H n nữa, diện tí ất b mặt tại các thành phố ngày càng hạn ch v ất n y n tăn , ầu tư xây ựng và mở r ng các công trình hạ tầng giao thông trở n n k k ăn v tốn kém. Xây dựng các công trình hầm metro tại hai thành phố này vì th trở thành m t giải pháp tất y u cho các vấn ot n thị. Tuy nhiên, thi công hầm metro tại Hà N i và TP. Hồ Chí Minh phả ối mặt v i nhi u k k ăn v t t ứ o u kiện ịa chất ất y u, nằm ư i và lân c n nhi u công trình lịch sử quan trọng củ ất nư Do , t t k ảm bảo quá trình thi công hầm ổn ịn n v trò t sức quan trọng trong các dự án nhằm giảm khả năn ây l n sụt hoặc ẩy trồ ất trên b mặt và giảm thiểu ản ưởng t i các công trình lân c n. Bài báo trình bày các phân tích và mô hình tính toán v ổn ịnh khi thi công hầm tron u kiện ịa chất ở Việt Nam bao gồm các vấn v sụt lún b mặt, mất ổn ịnh n n ất do áp lực dung dịch tạ ư n o t ấp, vấn ẩy trồi khi áp lực dung dịch tạ ư n o qu o o ũn ư r p ân tí tín to n o t n ầm tại tuy n metro số 1 TP Hồ Chí Minh * Ngày nhận bài: 20/02/2022; Ngày phản biện: 30/3/2022; Ngày chấp nhận n : / / * Tác giả liên hệ: Email: vuminhngan@humg.edu.vn 180 và so sánh v i các số liệu thực t thi công hầm. Các phân tích cho tuy n metro số 3 Hà N ũn ư c thực hiện. K t quả p ân tí l sở ể các nhà thi t k tham khảo khi tính toán ổn ịnh cho các dự án hầm metro s p t i tại Việt Nam. 2. Cở sở lý thuyết phân tích ổn định thi công hầm Trên th gi i, nghiên cứu sự ổn ịnh của n n ất xun qu n m y o ầm khi thi công hầm tron u kiện ất y u tại các thành phố l n ã ư c ti n hành t th p niên 60 của th kỷ 20 bởi nhi u nhóm tác giả n ư Horn (1961), lt us (1991), An nostou v Kov r (1994), J n s z và Steiner (1994), Broere (2001) và Vu et al. (2016). Hiện nay có nhi u p ư n p p v m n ể phân tích ổn ịnh quá trình thi công hầm ư xuất và sử dụng trong nghiên cứu và thi t k hầm. Các mô hình phân tích và tính toán ổn ịnh có thể ư c chia thành ba loại bao gồm các mô hình phân tích lý thuy t, phân tích mô phỏng số, các mô hình phân tích thực nghiệm và bán thực nghiệm. Các nghiên cứu ã ỉ r v n ất xung quanh hầm có thể mất ổn ịn t o ch bao gồm mất ổn ịn o lư n ất l n chuyển dịch vào phía trong buồn o ủ m y o hầm khi sử dụng áp lực dung dịch tạ ư n o qu t ấp và mất ổn ịnh khi khố ất phía trên ường hầm bị ẩy trồi lên b mặt khi sử dụng áp lực dung dịch quá cao tạ ư n o ể ảm bảo ổn ịnh củ m trườn ất xung quanh trong quá trình thi công hầm thì áp lực dung dịch sử dụng tạ ư n o ần nằm trong gi i hạn hai giá trị này. Trong bài báo này, ổn ịnh củ m trườn ất xun qu n ường hầm ư c phân tích theo gi i hạn ư i và gi i hạn trên tư n ứn t o mất ổn ịn T o , t ảx ịnh ư c áp lực dung dịch nhỏ nhất và l n nhất sử dụng tại mặt ư n o 2.1. Phân tích ổn định theo giới hạn dưới u kiện ể tính toán áp lự ư n o n ỏ nhất là khi áp lực dung dịch sử dụng tại b mặt ư n o ủ m y o ầm thấp, không ủ chốn ỡ áp lự p í trư ư n o o ồm áp lự ất, áp lự nư , ất xun qu n xu ư ng dịch chuyển vào buồn ào và gây sụt lún l n ở phía trên b mặt, ây t n n các công trình phía trên. a) b) c) d) Hình 1. Mô hình phân tích ổn định gương đào máy đào hầm TBM (Jancsecz, S., & Steiner, W.,1994) a) Theo phương dọc hầm ; b) Tại mặt gương đào; c) Mặt bằng, d) Các lực tại mặt trượt . 181 ...