I. Tổng quan về ảnh hưởng của chấn động nổ mìn thi công đường hầm
Chương này trình bày tổng quan về ảnh hưởng chấn động nổ mìn khi thi công đường hầm đến các công trình ngầm lân cận. Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá tác động của kỹ thuật nổ mìn đến kết cấu ngầm, đặc biệt là trong bối cảnh các dự án hầm mới được xây dựng gần các hầm cũ. Các vấn đề chính bao gồm: đánh giá rủi ro, an toàn công trình, và tác động môi trường. Nghiên cứu cũng đề cập đến các phương pháp giám sát chấn động và đo đạc chấn động để đảm bảo an toàn cho các công trình lân cận.
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới
Phần này phân tích các nghiên cứu quốc tế về chấn động nổ mìn và ảnh hưởng của nó đến công trình ngầm lân cận. Các nghiên cứu tập trung vào việc xác định các thông số động lực học đất và thiết kế đường hầm để giảm thiểu tác động của chấn động. Các phương pháp giảm chấn và quản lý rủi ro cũng được đề cập.
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Nghiên cứu tại Việt Nam tập trung vào các dự án hầm như Hải Vân và Cổ Mã, nơi chấn động nổ mìn đã gây ra các vấn đề về an toàn công trình. Các phương pháp đo đạc chấn động và giám sát chấn động được áp dụng để đánh giá mức độ ảnh hưởng đến các kết cấu ngầm lân cận.
II. Lý thuyết về truyền sóng trong môi trường đất đá
Chương này trình bày lý thuyết về truyền sóng trong môi trường đất đá và phương pháp xác định ảnh hưởng của sóng nổ lên kết cấu đường hầm. Các loại sóng chấn động được phân tích, bao gồm sóng P, sóng S, và sóng bề mặt. Phương trình truyền sóng trong môi trường đàn hồi, đồng nhất và đẳng hướng được trình bày chi tiết. Nghiên cứu cũng đề cập đến các phương pháp mô phỏng áp lực nổ và đánh giá rủi ro.
2.1. Phương trình truyền sóng nổ
Phần này trình bày phương trình truyền sóng nổ trong môi trường đất đá, bao gồm các yếu tố như động lực học đất và đặc tính tải trọng sinh ra do sóng nổ. Các phương pháp mô phỏng áp lực nổ được phân tích để đánh giá ảnh hưởng đến kết cấu đường hầm.
2.2. Phương pháp mô phỏng áp lực nổ
Các phương pháp mô phỏng áp lực nổ được trình bày, bao gồm mô hình số 2D và 3D. Các thông số nghiên cứu như PPV (Peak Particle Velocity) và tần số dao động được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của chấn động nổ mìn.
III. Nghiên cứu thực nghiệm về chấn động nổ mìn
Chương này trình bày các nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng chấn động nổ mìn đến kết cấu đường hầm lân cận. Các phương pháp đo đạc chấn động và giám sát chấn động được áp dụng tại các dự án hầm cụ thể. Kết quả nghiên cứu cho thấy mối quan hệ giữa RMR (Rock Mass Rating) và các thông số động lực học đất.
3.1. Đo đạc chấn động tại hiện trường
Phần này trình bày các phương pháp đo đạc chấn động tại hiện trường, bao gồm việc sử dụng các cảm biến để đo PPV và biến dạng. Kết quả đo đạc được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của chấn động nổ mìn đến kết cấu đường hầm.
3.2. Khảo sát mối quan hệ giữa RMR và thông số động lực học
Nghiên cứu khảo sát mối quan hệ giữa RMR và các thông số động lực học đất như K và α. Kết quả cho thấy sự tương quan giữa RMR và các thông số này, giúp đánh giá ảnh hưởng của chấn động nổ mìn đến kết cấu đường hầm.
IV. Nghiên cứu các thông số động của khối đá và vỏ chống
Chương này tập trung vào việc nghiên cứu các thông số động của khối đá và vỏ chống đường hầm. Các phương pháp thí nghiệm động như SHPB (Split Hopkinson Pressure Bar) được sử dụng để xác định các thông số động lực học. Nghiên cứu cũng đề cập đến việc phát triển các mô hình số 3D để mô phỏng thí nghiệm động.
4.1. Thí nghiệm động SHPB
Phần này trình bày phương pháp thí nghiệm động SHPB để xác định các thông số động lực học của khối đá. Các kết quả thí nghiệm được sử dụng để đánh giá độ bền động của khối đá và vỏ chống đường hầm.
4.2. Phát triển mô hình số 3D
Nghiên cứu phát triển mô hình số 3D để mô phỏng thí nghiệm động SHPB. Mô hình này giúp đánh giá độ ổn định của kết cấu đường hầm dưới tác động của chấn động nổ mìn.
V. Nghiên cứu ảnh hưởng của chấn động nổ mìn bằng phương pháp số
Chương này trình bày các nghiên cứu về ảnh hưởng chấn động nổ mìn đến kết cấu đường hầm lân cận bằng phương pháp số. Các mô hình số 2D và 3D được xây dựng để khảo sát ảnh hưởng của chấn động nổ mìn. Nghiên cứu cũng đề cập đến việc đánh giá độ ổn định của vỏ chống và khối đá xung quanh đường hầm.
5.1. Xây dựng mô hình số 2D và 3D
Phần này trình bày quá trình xây dựng mô hình số 2D và 3D để khảo sát ảnh hưởng của chấn động nổ mìn. Các mô hình này giúp đánh giá độ ổn định của kết cấu đường hầm dưới tác động của sóng nổ.
5.2. Đánh giá độ ổn định của vỏ chống và khối đá
Nghiên cứu đánh giá độ ổn định của vỏ chống và khối đá xung quanh đường hầm dưới tác động của chấn động nổ mìn. Các kết quả nghiên cứu giúp xác định các biện pháp giảm chấn và quản lý rủi ro.
