Luận Văn Thạc Sĩ Về Ổn Định Môi Trường Đá Xung Quanh Hầm Đào Kích Thước Lớn

• Tác giả: NguyễN CâN Phú
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Anh Tuấn
• Trường học: Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia TP. HCM
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng
• Đề tài: Phân Tích Ổn Định Môi Trường Đá Xung Quanh Hầm Đào Lớn
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: TP. HCM

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
• 1.3. Giới hạn nghiên cứu đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÔNG TRÌNH NGẦM. TIÊU CHUẨN PHÁ HOẠI
• 2.1. Một số kết quả nghiên cứu ảnh hưởng công trình ngầm
• 2.2. Tiêu chuẩn phá hoại Hoek - Brown
• 2.2.1. Tiêu chuẩn phá hoại Hoek - Brown
• 2.2.2. Mô hình khai triển dựa theo tiêu chuẩn phá hoại Hoek - Brown
• 2.3. Ứng suất trong vùng dẻo
• 2.4. Ứng suất trong phạm vi vùng dẻo
• 2.5. Bán kính của phạm vi vùng dẻo
• 2.6. Phân tích chuyển vị và biến dạng
• 2.7. Dạng chuyển đổi của tiêu chuẩn Hoek - Brown
• 3. CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT - BIẾN DẠNG VÀ KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH
• 3.1. Cấu trúc địa chất và yêu cầu thiết kế
• 3.2. Các điều kiện địa chất khu vực xây dựng
• 3.3. Phân tích
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Phân Tích Môi Trường Đá Xung Quanh Hầm Đào Lớn

Phân tích môi trường đá xung quanh hầm đào lớn là một quá trình quan trọng nhằm đánh giá sự ổn định của địa chất công trình. Việc phân tích môi trường này không chỉ giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của hầm mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho việc thiết kế và thi công. Đá xung quanh hầm thường có tính chất khác nhau, do đó, việc khảo sát địa chất là rất cần thiết. Các phương pháp khảo sát địa chất như khoan thăm dò, đo đạc địa chấn sẽ giúp thu thập dữ liệu về địa chất công trình. Từ đó, các kỹ sư có thể đưa ra các giải pháp phù hợp để đảm bảo an toàn cho hầm đào.

1.1. Đánh Giá Ổn Định Địa Chất

Đánh giá ổn định địa chất là bước đầu tiên trong quá trình phân tích. Việc này bao gồm việc xác định các loại đá, độ bền, và các yếu tố khác như độ ẩm, áp lực nước trong đất. Các phương pháp tính toán như mô hình Hoek-Brown được sử dụng để đánh giá khả năng chịu tải của đá xung quanh hầm. Kết quả từ các mô hình này sẽ giúp xác định được mức độ ổn định của hầm và các biện pháp cần thiết để cải thiện tình hình nếu cần thiết.

1.2. Tính Toán Ổn Định

Tính toán ổn định là một phần quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho hầm đào. Các kỹ sư sử dụng các phần mềm mô phỏng như Phase2 để tính toán ứng suất và biến dạng trong đá xung quanh hầm. Kết quả từ các mô phỏng này sẽ cho thấy liệu hầm có đủ ổn định trong điều kiện hiện tại hay không. Nếu không, các biện pháp gia cố như lắp đặt cọc hoặc sử dụng các vật liệu gia cố sẽ được xem xét.

II. Khảo Sát Địa Chất

Khảo sát địa chất là một bước không thể thiếu trong quá trình phân tích ổn định môi trường đá xung quanh hầm đào lớn. Việc khảo sát này giúp xác định các đặc điểm của đá, từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế phù hợp. Các phương pháp khảo sát như khoan thăm dò, đo đạc địa chấn, và phân tích mẫu đất sẽ cung cấp thông tin chi tiết về đá xung quanh hầm. Thông qua việc phân tích các mẫu đất, các kỹ sư có thể đánh giá được tính chất cơ học của đá, từ đó đưa ra các dự đoán về hành vi của đá trong quá trình thi công.

2.1. Phân Tích Địa Chất

Phân tích địa chất bao gồm việc thu thập và phân tích dữ liệu từ các mẫu đất và đá. Các thông số như độ bền, độ ẩm, và cấu trúc của đá sẽ được xem xét. Việc này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về môi trường đá mà còn giúp dự đoán các vấn đề có thể xảy ra trong quá trình thi công. Các kỹ sư sẽ sử dụng các tiêu chuẩn như Hoek-Brown để đánh giá khả năng chịu tải của đá.

2.2. Đánh Giá Rủi Ro Địa Chất

Đánh giá rủi ro địa chất là một phần quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho hầm đào. Các yếu tố như sự thay đổi của áp lực nước, sự dịch chuyển của đất, và các hiện tượng địa chất khác sẽ được xem xét. Việc này giúp các kỹ sư đưa ra các biện pháp phòng ngừa và ứng phó kịp thời, đảm bảo an toàn cho công trình.

III. Ứng Dụng Thực Tiễn

Phân tích ổn định môi trường đá xung quanh hầm đào lớn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành xây dựng. Các kết quả từ phân tích này không chỉ giúp đảm bảo an toàn cho công trình mà còn tối ưu hóa chi phí thi công. Việc sử dụng các mô hình tính toán hiện đại giúp các kỹ sư có thể dự đoán chính xác hơn về hành vi của đá trong quá trình thi công. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu rủi ro cho công trình.

3.1. Tối Ưu Hóa Thi Công

Việc phân tích ổn định môi trường đá giúp tối ưu hóa quy trình thi công. Các kỹ sư có thể đưa ra các giải pháp thiết kế phù hợp, từ đó giảm thiểu chi phí và thời gian thi công. Các biện pháp như gia cố đá, sử dụng vật liệu phù hợp sẽ được xem xét để đảm bảo an toàn cho công trình.

3.2. Đảm Bảo An Toàn

An toàn là yếu tố hàng đầu trong bất kỳ công trình xây dựng nào. Việc phân tích ổn định môi trường đá giúp phát hiện sớm các vấn đề có thể xảy ra, từ đó đưa ra các biện pháp phòng ngừa kịp thời. Điều này không chỉ bảo vệ công trình mà còn đảm bảo an toàn cho công nhân thi công.