Nghiên cứu ảnh hưởng của chấn động nổ mìn đến kết cấu công trình ngầm lân cận trong thi công đường hầm

Trên thế giới, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để đánh giá tác động của nổ mìn đến các công trình ngầm. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm mô phỏng số và thực nghiệm hiện trường. Tại Việt Nam, nghiên cứu về chấn động nổ mìn còn hạn chế, mặc dù có nhiều dự án thi công đường hầm đang diễn ra. Việc nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang tính ứng dụng cao trong thực tiễn, giúp nâng cao an toàn công trình và giảm thiểu rủi ro trong thi công.

Tình hình nghiên cứu về chấn động nổ mìn cho thấy sự cần thiết phải có các tiêu chuẩn và quy định rõ ràng để bảo vệ các công trình ngầm. Các nghiên cứu quốc tế đã phát triển nhiều phương pháp đánh giá và mô phỏng, trong khi ở Việt Nam, việc áp dụng các phương pháp này còn nhiều hạn chế. Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học và các cơ quan quản lý để xây dựng các tiêu chuẩn phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam.

Các loại sóng chấn động gây ra bởi nổ mìn bao gồm sóng nén, sóng cắt và sóng bề mặt. Mỗi loại sóng có đặc tính riêng và ảnh hưởng khác nhau đến kết cấu của công trình. Sóng nén thường gây ra áp lực lớn nhất, trong khi sóng bề mặt có thể gây ra sự dịch chuyển và nứt nẻ trong các công trình gần đó. Việc hiểu rõ về các loại sóng này là rất quan trọng để đánh giá chính xác tác động của nổ mìn.

Phương trình truyền sóng nổ trong môi trường đất đá được xây dựng dựa trên các nguyên lý vật lý cơ bản. Các phương trình này cho phép mô phỏng sự lan truyền của sóng chấn động và xác định các thông số như vận tốc sóng, áp lực tác động và biến dạng của kết cấu công trình ngầm. Việc áp dụng các phương trình này trong mô hình số giúp dự đoán chính xác hơn về ảnh hưởng chấn động đến các công trình lân cận.

Việc đo đạc PPV (Peak Particle Velocity) và biến dạng trong quá trình thi công đường hầm là rất quan trọng để đánh giá tác động của nổ mìn. Các cảm biến được lắp đặt tại các vị trí chiến lược để thu thập dữ liệu chính xác. Kết quả cho thấy rằng PPV có mối quan hệ chặt chẽ với khoảng cách từ vị trí nổ đến kết cấu công trình ngầm. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp giảm thiểu chấn động trong quá trình thi công.

Nhiều phương pháp đã được phát triển để đánh giá chấn động nổ mìn đến các công trình lân cận. Các phương pháp này bao gồm mô phỏng số, phân tích thực nghiệm và đánh giá theo tiêu chuẩn quốc tế. Việc áp dụng các phương pháp này giúp xác định chính xác mức độ ảnh hưởng và đưa ra các biện pháp giảm thiểu hiệu quả. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở cho việc xây dựng các tiêu chuẩn an toàn trong thi công đường hầm.