Phân Tích Độ Lún Nền Đường Trong Thi Công Hầm Khiên Đào Tuyến Metro Số 01 TP HCM

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu địa kỹ thuật xây dựng phân tích độ lún nền đường trong thi công hầm khiên đào tuyến metro số 01 tp, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Tác giả: Trần Anh Tuấn
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Minh Tâm
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. HCM
• Chuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng
• Đề tài: Phân Tích Độ Lún Nền Đường Trong Thi Công Hầm Khiên Đào Tuyến Metro Số 01 TP HCM
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phân Tích Độ Lún Nền Đường Hầm Metro Số 1

Giao thông hầm là giải pháp quan trọng cho tương lai, đặc biệt tại các thành phố lớn đối mặt với áp lực giao thông. Dự án Metro số 1 Bến Thành – Suối Tiên tại TP.HCM, với đoạn hầm ngầm thi công bằng công nghệ khiên đào (TBM) nối ga Ba Son đến ga Nhà hát Thành phố, là minh chứng cho điều này. Việc phân tích độ lún nền đường hầm metro là vô cùng cần thiết để đảm bảo an toàn cho các công trình hiện hữu và cho chính kết cấu hầm. Elon Musk, CEO của Tesla và SpaceX, nhấn mạnh tiềm năng vô hạn của việc xây dựng đường hầm nhiều tầng để giải quyết tắc nghẽn giao thông. Do đó, nghiên cứu về độ lún nền trong quá trình thi công các tuyến metro trở nên cấp thiết.

1.1. Tính Cấp Thiết Của Nghiên Cứu Lún Nền Metro Số 1

Áp lực giao thông đô thị thúc đẩy việc tìm kiếm giải pháp thay thế, giao thông hầm là một hướng đi tiềm năng. Dự án Metro số 1, với đoạn hầm ngầm thi công bằng TBM, đi qua khu vực có mật độ xây dựng cao. Việc đánh giá và kiểm tra độ lún metro ảnh hưởng đến các công trình lân cận là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và ổn định cho các công trình hiện hữu.

1.2. Mục Tiêu Và Phạm Vi Nghiên Cứu Về Lún Nền Metro

Nghiên cứu tập trung vào phân tích độ lún nền của đoạn hầm Metro số 1, từ ga Ba Son đến ga Nhà hát, sử dụng dữ liệu thực tế và so sánh với kết quả quan trắc. Mục tiêu là đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến độ lún, đề xuất giải pháp tính toán phù hợp, và cung cấp tài liệu tham khảo cho các dự án tương tự trong tương lai. Nghiên cứu xem xét ảnh hưởng của lún nền đất metro đến các công trình xây dựng lân cận.

II. Thách Thức Ảnh Hưởng Của Độ Lún Đến Dự Án Metro Số 1

Thi công hầm ngầm, đặc biệt bằng công nghệ khiên đào, luôn tiềm ẩn rủi ro gây lún nền đường hầm. Điều này có thể ảnh hưởng đến sự ổn định và an toàn của các công trình xây dựng trên bề mặt, đặc biệt là trong khu vực đô thị đông đúc. Vấn đề địa chất phức tạp, mực nước ngầm cao và sự hiện diện của nhiều công trình ngầm khác là những thách thức lớn trong việc kiểm soát độ lún. Tóm tắt luận văn của Trần Anh Tuấn nhấn mạnh việc sử dụng dữ liệu thực tế từ tuyến Metro số 1, gói thầu CP-1b để tính toán, phân tích độ lún, đồng thời đánh giá các thông số gây tác động đến lún nền.

2.1. Các Yếu Tố Gây Ra Lún Nền Trong Thi Công Hầm Metro

Có nhiều yếu tố gây ra lún nền đường hầm metro, bao gồm: công nghệ thi công, đặc điểm địa chất, mực nước ngầm, sự hiện diện của các công trình ngầm khác, và biện pháp gia cố nền. Việc xác định và kiểm soát các yếu tố này là rất quan trọng để giảm thiểu rủi ro lún nền. Việc mất mát thể tích đất trong quá trình đào hầm là một nguyên nhân chính dẫn đến lún nền, ảnh hưởng trực tiếp đến độ lún đường hầm metro.

2.2. Ảnh Hưởng Của Lún Nền Đến Các Công Trình Lân Cận Metro Số 1

Ảnh hưởng lún đến metro tác động trực tiếp đến các công trình lân cận. Lún nền có thể gây ra nứt tường, nghiêng nhà, và thậm chí là sụp đổ công trình. Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào độ lún, khoảng cách từ công trình đến tuyến hầm, và đặc điểm kết cấu của công trình. Cần có biện pháp giám sát lún metro chặt chẽ để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường và có biện pháp xử lý kịp thời.

2.3. Địa Chất Công Trình Metro Số 1 Ảnh Hưởng Đến Lún Nền

Địa chất công trình metro số 1 là yếu tố quan trọng hàng đầu ảnh hưởng đến lún nền đường hầm. Các lớp đất yếu, đất rời rạc, hoặc đất có mực nước ngầm cao sẽ dễ bị lún hơn. Cần có khảo sát địa chất chi tiết để xác định đặc điểm địa chất khu vực, từ đó lựa chọn công nghệ thi công phù hợp và có biện pháp gia cố nền hiệu quả. Luận văn của Trần Anh Tuấn nhấn mạnh tầm quan trọng của số liệu địa chất-thủy văn trong việc phân tích và đánh giá độ lún.

III. Phân Tích Mô Phỏng Độ Lún Nền Đường Hầm Tuyến Metro Số 1

Để đánh giá và dự đoán độ lún đường hầm, các phương pháp phân tích và mô phỏng được áp dụng. Luận văn của Trần Anh Tuấn sử dụng phần mềm Plaxis 8.5 để mô phỏng các mặt cắt dọc theo tuyến hầm và so sánh với kết quả quan trắc thực tế. Việc mô phỏng giúp hiểu rõ hơn về cơ chế gây lún, xác định các thông số ảnh hưởng, và dự đoán độ lún trong quá trình thi công. Kết quả mô phỏng cần được đối chiếu với kết quả quan trắc để hiệu chỉnh mô hình và tăng độ tin cậy.

3.1. Phương Pháp Mô Phỏng Độ Lún Sử Dụng Phần Mềm Plaxis

Phần mềm Plaxis là công cụ mạnh mẽ để mô phỏng bài toán tương tác đất - công trình, đặc biệt là trong thi công hầm. Plaxis cho phép mô phỏng quá trình thi công hầm theo từng giai đoạn, kể cả việc đào đất, lắp dựng vỏ hầm, và bơm vữa. Phân tích lún metro số 1 qua phần mềm Plaxis giúp xác định phân bố ứng suất, biến dạng, và độ lún xung quanh hầm. Cần có thông số đầu vào chính xác về địa chất, vật liệu, và điều kiện biên để mô phỏng có độ tin cậy cao.

3.2. Các Thông Số Đầu Vào Quan Trọng Trong Mô Phỏng Lún Nền

Để mô phỏng chính xác độ lún nền đường hầm, cần có các thông số đầu vào chính xác và đầy đủ. Các thông số này bao gồm: đặc trưng cơ lý của đất (cường độ, độ cứng, hệ số Poisson), thông số vỏ hầm (độ cứng, chiều dày), mực nước ngầm, và áp lực đất. Việc thu thập và xử lý số liệu khảo sát địa chất, thí nghiệm vật liệu, và quan trắc địa kỹ thuật là rất quan trọng. Luận văn của Trần Anh Tuấn đề cập đến việc lựa chọn bộ thông số địa chất phù hợp để mô phỏng.

3.3. Đối Chiếu Kết Quả Mô Phỏng Với Kết Quả Quan Trắc Thực Tế

Đối chiếu kết quả mô phỏng với kết quả quan trắc thực tế là bước quan trọng để đánh giá độ tin cậy của mô hình. Nếu có sự sai khác lớn, cần hiệu chỉnh các thông số đầu vào hoặc xem xét lại mô hình mô phỏng. Quá trình hiệu chỉnh và kiểm định mô hình giúp tăng độ tin cậy của dự đoán độ lún và đưa ra các biện pháp thi công phù hợp. Quan trắc lún metro là yếu tố then chốt trong việc kiểm chứng mô hình.

IV. Biện Pháp Giảm Thiểu Độ Lún Nền Đường Hầm Metro Hiệu Quả

Giảm thiểu độ lún đường hầm metro là ưu tiên hàng đầu trong quá trình thi công. Các biện pháp giảm thiểu lún bao gồm: lựa chọn công nghệ thi công phù hợp, gia cố nền đất, kiểm soát áp lực đào, và bơm vữa lấp đầy khoảng trống. Việc áp dụng các biện pháp này cần được thực hiện một cách đồng bộ và có hệ thống để đạt hiệu quả cao nhất. Kinh nghiệm từ các dự án tương tự trên thế giới cũng cần được tham khảo và áp dụng một cách sáng tạo.

4.1. Lựa Chọn Công Nghệ Thi Công Hầm Phù Hợp Để Giảm Lún

Việc lựa chọn công nghệ thi công hầm phù hợp có ảnh hưởng lớn đến độ lún nền. Công nghệ khiên đào (TBM) có ưu điểm là giảm thiểu chấn động và kiểm soát áp lực đào tốt hơn so với các phương pháp đào hở. Tuy nhiên, việc vận hành máy TBM cần được thực hiện bởi đội ngũ kỹ thuật có kinh nghiệm để đảm bảo hiệu quả và an toàn. Công nghệ thi công đường hầm TBM thường được ưu tiên trong các khu vực đô thị đông đúc.

4.2. Gia Cố Nền Đất Giúp Ổn Định Và Hạn Chế Lún Nền

Gia cố nền đất là biện pháp quan trọng để tăng cường khả năng chịu tải và giảm thiểu lún nền. Các phương pháp gia cố nền phổ biến bao gồm: phun vữa xi măng, cọc xi măng đất, và tường vây. Việc lựa chọn phương pháp gia cố phù hợp phụ thuộc vào đặc điểm địa chất và điều kiện thi công. Biện pháp giảm lún metro bằng gia cố nền đất cần được tính toán kỹ lưỡng về mặt kỹ thuật và kinh tế.

4.3. Kiểm Soát Áp Lực Đào Và Bơm Vữa Lấp Khoảng Trống

Kiểm soát áp lực đào và bơm vữa lấp đầy khoảng trống là biện pháp quan trọng để giảm thiểu nguyên nhân lún đường hầm. Áp lực đào cần được điều chỉnh phù hợp với đặc điểm địa chất và điều kiện thi công để tránh gây ra mất ổn định cho nền đất. Bơm vữa lấp đầy khoảng trống giữa vỏ hầm và đất xung quanh giúp tăng cường liên kết và giảm thiểu lún nền. Công nghệ thi công đường hầm cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình kiểm soát áp lực và bơm vữa.

V. Ứng Dụng Kết Quả Phân Tích Lún Đảm Bảo An Toàn Metro Số 1

Kết quả phân tích lún metro số 1 được ứng dụng để đảm bảo an toàn cho công trình và các công trình lân cận. Các kết quả này được sử dụng để thiết kế biện pháp gia cố nền, điều chỉnh công nghệ thi công, và lập kế hoạch quan trắc. Việc theo dõi và đánh giá liên tục kết quả quan trắc giúp phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường và có biện pháp xử lý kịp thời.

5.1. Ứng Dụng Trong Thiết Kế Biện Pháp Gia Cố Nền

Kết quả phân tích lún giúp xác định khu vực có nguy cơ lún cao và mức độ lún dự kiến. Các thông tin này được sử dụng để thiết kế biện pháp gia cố nền phù hợp, đảm bảo an toàn cho công trình và các công trình lân cận. Kết cấu đường hầm metro và nền đất cần được gia cố để chịu được tải trọng và biến dạng.

5.2. Điều Chỉnh Công Nghệ Thi Công Để Giảm Tác Động Lún

Nếu kết quả phân tích lún cho thấy nguy cơ lún quá lớn, cần điều chỉnh công nghệ thi công để giảm thiểu tác động. Các điều chỉnh có thể bao gồm: giảm tốc độ đào, tăng áp lực đào, hoặc thay đổi quy trình bơm vữa. Công nghệ thi công đường hầm cần linh hoạt điều chỉnh để thích ứng với điều kiện thực tế.

5.3. Lập Kế Hoạch Quan Trắc Và Đánh Giá Liên Tục

Kế hoạch quan trắc cần được lập trước khi thi công và thực hiện liên tục trong suốt quá trình thi công. Các thông số cần quan trắc bao gồm: độ lún, chuyển vị ngang, và ứng suất trong đất. Kết quả quan trắc được đánh giá thường xuyên để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường và có biện pháp xử lý kịp thời. Quan trắc địa kỹ thuật metro đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Lún Nền Metro

Việc phân tích độ lún nền đường hầm metro là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và ổn định cho công trình và các công trình lân cận. Các phương pháp phân tích và mô phỏng hiện đại, kết hợp với kết quả quan trắc thực tế, giúp dự đoán độ lún một cách chính xác và đưa ra các biện pháp giảm thiểu lún hiệu quả. Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các mô hình dự đoán lún chính xác hơn và áp dụng các công nghệ mới để giảm thiểu lún trong quá trình thi công. Báo cáo phân tích độ lún metro cần được cập nhật thường xuyên để phản ánh tình hình thực tế.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu Và Đóng Góp Của Đề Tài

Đề tài đã phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ lún nền đường hầm metro số 1, đề xuất phương pháp tính toán phù hợp, và đánh giá hiệu quả của các biện pháp giảm thiểu lún. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các dự án tương tự trong tương lai. Tuyến metro số 1 có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển giao thông công cộng của TP.HCM.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Dự Đoán Lún Nền Chính Xác Hơn

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các mô hình dự đoán lún chính xác hơn, sử dụng các thuật toán học máy và trí tuệ nhân tạo. Ngoài ra, cần nghiên cứu các biện pháp thi công mới để giảm thiểu lún trong quá trình thi công, ví dụ như sử dụng robot đào hầm tự động và bơm vữa thông minh. Dự án metro số 1 là tiền đề cho các dự án metro tiếp theo.

6.3. Ứng Dụng Công Nghệ Mới Để Giảm Thiểu Lún Trong Thi Công

Công nghệ thi công đường hầm hiện đại cần được áp dụng rộng rãi để giảm thiểu lún trong quá trình thi công. Các công nghệ này bao gồm: sử dụng máy TBM tiên tiến, bơm vữa tự động, và giám sát địa kỹ thuật bằng cảm biến thông minh. Việc đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả và an toàn trong thi công hầm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới Nghiên cứu của Sengupta A. Nghiên cứu của Sengupta A. được phát hành vào tháng 07/2017, với đề tài “Ước tính độ lún và rung bề mặt nền khi thi công tuyến Metro Đông-Tây ở thành phố Kolkata, Ấn Độ” [2]. Kolkata được xem là một trong những thành phố đông dân nhất thế giới.

Đường hầm tuyến Đông-Tây được xây dựng mới bên dưới thành phố để kết nối với tuyến Bắc-Nam hiện hữu, như hình 1.1, với tuyến hầm đôi đường kính 6.1m và cách nhau 15m, thi công bằng công nghệ TBM. Nền đất chủ yếu gồm sét mềm và bồi đắp từ sông và lớp cát chặt bên dưới sâu. Hầm nằm sâu 17m và 24m bên dưới mặt đất. Bên trên là các công trình hiện hữu, nằm cách tâm tuyến hầm từ 19m đến 33m.

Nghiên cứu sử dụng phân tích phần tử hữu hạn tĩnh và động, so sánh với các nghiên cứu thực tiễn về thi công hầm trên thế giới và với các phương pháp thực nghiệm, từ đó để đánh giá độ lún và độ rung bề mặt ảnh hưởng đến các công trình bên trên khi thi công hầm.1 Mặt bằng tuyến Metro ngầm Đông-Tây tại Kolkata, Ấn Độ 12 Nghiên cứu kết luận rằng độ lún bề mặt do rung động của máy TBM là không đáng kể, có thể bỏ qua trong tính toán. Độ lún của các tòa nhà bên trên do thi công hầm là từ 0.6mm đến 06mm, độ nghiêng lớn nhất của công trình là 1:1600, đều nằm trong giới hạn cho phép. Nghiên cứu chỉ ra các phương pháp phù hợp để tính lún trong khi công hầm. Nghiên cứu của Fang, Y.

Nghiên cứu của Fang, Y., phát hành vào 02/2017, với đề tài “Dự đoán lún bề mặt cho hầm khiên đào EPB trong đất cát” [3]. Công nghệ khoan hầm sử dụng máy TBM sẽ làm mất một phần thể tích đất, và đây là yếu tốc hính gây lún và biến dạng nền. Các công thức dự đoán lún nền dựa vào sự mất mát thể tích đất của các mô hình trước đây bao gồm một thông số i gọi là hệ số bề rộng vùng lún lõm (settlement trough width coefficient), bằng khoảng cách từ trục hầm đến điểm uốn của đường cong lún, là hằng số theo cả phương ngang và phương dọc. Nghiên cứu đề xuất một mô hình mới, bổ sung thêm thông số j – hệ số bề rộng vùng lún lõm theo phương dọc, khác với phương ngang.

Các tác giả sử dụng một mô hình thu nhỏ để thực hiện các thí nghiệm với gia tốc 1g trong điều kiện đất cát không bão hòa, rồi so sánh với các nghiên cứu trước để để kiểm chứng công thức mới. Công thức dự đoán lún mới được cải tiến từ công thức của Attewell and Woodman (1982) cho lún tại một điểm (x,y) trên mặt đất − − − ( , )= exp Φ −Φ √2 2 Trong đó:  Φ(a) là hàm phân phối chuẩn, Φ(0)=0. Trong đó:  yi – Khoảng cách từ đầu cắt của máy khoan đến điểm đầu của đoạn hầm  yf – Khoảng cách từ đầu cắt của máy khoan đến điểm cuối của đoạn hầm  yi’ – Khoảng cách từ đuôi của máy khoan đến điểm đầu của đoạn hầm  yf’ – Khoảng cách từ đuôi của máy khoan đến điểm cuối của đoạn hầm Kết quả nghiên cứu cho thấy công thức mới là phù hợp hơn với các dữ kiện thí nghiệm so với các công thức cũ.2 Mô hình máy khoan được sử dụng trong nghiên cứu của Fang, Y. Nghiên cứu của Mooney, M.

Nghiên cứu của Mooney, M., với đề tài “Biến dạng đất nền từ hệ thống đào nhiều hầm: Phân tích của các hầm khoan ở Queens”. Queens là một khu vực thuộc thành phố New York, Mỹ. Dự án hầm khoan ở đây bao gồm bốn tuyến hầm Metro gần mặt đất, đi bên dưới các tuyến đường sắt hiện hữu của vùng Sunnyside. Các hầm được đào bằng hai máy khoan TBM đường kính 6.9m xuyên qua nền đất phức tạp bao gồm các dạng khác nhau của đất có nguồn gốc băng trôi (glacial till soils).

Bốn tuyến hầm dài tổng cộng 3207m, phân tuyến như hình 1. Các tác giả tính toán độ lún nền bằng phương pháp cổ điển, trong 15 đó giả định rằng hình dạng mặt lún là mặt Gaussian như hình 1.4, sau đó đối chiếu kết quả tính với các kết quả quan trắc thực tế theo các điểm đo bố trí dọc theo các tuyến. Nghiên cứu kết luận rằng độ lún cho một hầm riêng lẻ (hầm đầu tiên) thì phù hợp với dạng Gaussian, tuy nhiên với nhiều tuyến hầm, việc cộng dồn các độ lún cho mỗi hầm là chưa phù hợp, và việc tính lún của hầm thứ hai, ba, tư trong hệ thống nhiều hầm là không đơn giản, đặc biệt khi địa chất khu vực này là rất phức tạp.3 Tuyến hầm Metro ở Queens, NY Hình 1.4 Hình dạng mặt lún Gaussian Nghiên cứu của Wang 16 Nghiên cứu của Wang, Fan & Gou, Biancai & Zhang, Qiling & Qin, Yawei & Li, Bo. Với đề tài “Đánh giá độ lún nền khi thi công hầm khiên sử dụng phương pháp số và phương pháp thống kê”.

Trong nghiên cứu này, các tác giả kết hợp phương pháp số và thống kế để dự đoán độ lún nền cho dự án Metro Wuhan ở Trung Quốc (hình 1.5) với các thông số địa chất như hình 1. Trong quá trình chuẩn thi trước thi công, bởi vì thiếu các dữ liệu đo đạc, phương pháp số được sử dụng để mô phỏng quá trình thi công. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ lún được nhận diện bằng cách đánh giá độ nhạy của mô hình với mỗi thông số đầu vào. Trong quá trình thi công, dữ liệu các thông số này và kết quả quan trắc hiện trường được thu thập.

Sử dụng các dữ liệu này, một mô hình thống kê dựa trên một máy học aRVM (adaptive Relevance Vector Machine) được học để đưa ra dự báo sự phát triển lún nền theo thời gian thực (real-time prediction). Kết quả mô phỏng cho thấy các yếu tố ảnh hưởng đến độ lún nền là thông số hình học, thông số địa chất, và thông số vận hành máy đào. Và mô hình máy aRVM có thể dự đoán chính xác và hiệu quả sự phát triển độ lún, cho thấy đây là công cụ có thể áp dụng rộng rãi để dự báo độ lún trong các dự án hầm ngầm Metro.5 Mặt bằng tuyến Metro Wuhan, Trung Quốc 17 Hình 1.6 Mặt cắt địa chất tuyến Metro Wuhan, Trung Quốc Nghiên cứu này cũng kết luận rằng việc chỉ sử dụng phương pháp số để dự đoán độ lún nền trong thi công hầm là còn nhiều vấn đề khó khăn để có được mô hình hiệu quả, bởi vì thiếu các dữ liệu quan trọng về địa chất và điều kiện thi công thực tế. Việc kết hợp phương pháp số và thống kê máy học là biện pháp bổ sung hiệu quả tuy nhiên cũng chỉ đáp ứng được trong điều kiện dự án cụ thể.

Do đó mô hình kết hợp cần được đánh giá thêm về độ tin cậy khi áp dụng các dự án khác.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Nghiên cứu của Võ Phán, Nguyễn Quang Khải với đề tài “Phân tích mô hình tính toán biến dạng lún bề mặt khi thi công đường hầm metro bằng máy đào tổ hợp TBM khu vực TP. Đề tài nghiên cứu cơ sở lý thuyết để lựa chọn phương pháp tính toán biến dạng lún bề mặt khi thi công đường hầm metro bằng máy đào tổ hợp TBM ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh, và đánh giá so sánh giữa các phương pháp tính theo công thức lý thuyết, phần tử hữu hạn 2D và 3D. Nghiên cứu cho thấy, kết quả tính toán bằng phương pháp PTHH (chương trình Plaxis) luôn cho kết quả nhỏ hơn tính toán theo các công thức lý thuyết. 18 Lý do là trong các mô hình thực nghiệm trong lý thuyết không xét đến biến dạng của nền trong đất yếu, không xét đến ảnh hưởng của nước ngầm đến biến dạng lún.

Mặt khác hạn chế của phương pháp tính lý thuyết là chỉ đúng với một số loại đất nhất định, ở một vùng nhất định. Hơn nữa phương pháp tính lý thuyết chưa xét đến phần tử tiếp xúc giữa đất với hầm. Phương pháp tính lý thuyết sẽ không thật hữu dụng với những công trình hầm có cấu trúc phức tạp hay nằm trong vùng địa chất khó khăn. Kết quả tính bằng mô hình 2D luôn cho kết quả lớn hơn mô hình 3D.

Tính toán Plaxis theo mô hình không gian 3D cho kết quả hợp lý hơn. Bởi vì mô hình 3D thể hiện được tất cả các điều kiện biên như mô hình lý thuyết, thể hiện được vùng lún theo 2 phương. Ngoài ra trong mô hình 3D ta có thể kiểm tra được ổn định bề mặt gương đào, tính toán được áp lực cân bằng bề mặt gương đào nhỏ nhất cần thiết để đảm bảo ổn định bề mặt gương trong suốt quá trình đào. Nhóm nghiên cứu cho rằng, tính toán đường hầm trên nền đất yếu rất phức tạp, đòi hỏi phải có sự kết hợp giữa phương pháp lý thuyết và thực nghiệm để có những đánh giá một cách tương đối ứng xử của đường hầm trong nền đất.

Khi qui hoạch xây dựng đô thị mới tại những vị trí sẽ xây dựng đường hầm kiến nghị các chủ đầu tư cần đánh giá và có giải pháp thích hợp gia cố, bảo vệ trước các móng nông, nền các công trình. Đối với khu vực đô thị kiến nghị cần phải xây dựng qui hoạch không gian ngầm đô thị. Nghiên cứu của cùng hai tác giả này với đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xây dựng đường hầm Metro đến biến dạng mặt đất khu vực TP. Khi xây dựng công trình đường hầm, nhất là các đường hầm đặt nông gần mặt đất, ngoài việc phải giữ ổn định cho bản thân đường hầm còn phải giữ ổn định cho các công trình lân cận, đặc biệt là các công trình hiện hữu trên mặt đất.

HCM, một thực tế là với các công trình thấp tầng và các công trình xây dựng trước đây, việc gia cố nền đất yếu chủ yếu dùng móng nông có hoặc không có cừ tràm. Do chiều sâu xây dựng đường hầm nằm sâu 19 hơn cao độ đáy cừ tràm (trung bình cao độ đáy cừ tràm là -5m so với mặt đất) nên việc xây dựng đường hầm sẽ có ảnh hưởng đến các công trình bên trên dạng này, với các công trình cao tầng hoặc công trình sử dụng móng cọc bê tông cốt thép thì hầu như không bị ảnh hưởng. Tác giả đã xem xét ảnh hưởng của việc xây dựng đường hầm đối với các công trình hiện hữu bên trên sử dụng các loại móng nông.