Nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu mái hầm đến lún bề mặt với công trình hầm...

  • 1 month ago
  • 1 lượt xem
  • 0 bình luận

  • Ít hơn 1 phút để đọc

Giới thiệu

Do quỹ đất đô thị có giới hạn nên ngày nay nhu cầu thi công các công trình ngầm để làm bãi đỗ xe, đường giao thông ngầm qua các điểm giao cắt ngày càng tăng. Vì vậy việc nghiên cứu trạng thái chuyển vị của nền đất và độ lún phía trên công trình ngầm mang tính khoa học và thực tiễn rõ rệt.

Thông tin tài liệu

Loại file: PDF , dung lượng : 0.48 M, số trang : 4

Xem mẫu

Chi tiết

  1. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA KẾT CẤU MÁI HẦM ĐẾN LÚN BỀ MẶT VỚI CÔNG TRÌNH HẦM CHUI NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƢ* Influence of flat roof structure of shallow tunnels on the settlement of the ground Abstract: This article introduces the research results about the comparision of the influences of the dome structure and flat roof of shallow tunnels on the settlement of the ground above them. The article also presents the displacement of the ground above the structure within the interaction of the tunnel roof of the tunnel constructed by the barrette construction method. From the results of research, some comments, reviews and recommendations are resulted in. Keywords: Foundation; tunnel roof; displacement; stress; underground; barrette 1. GIỚI THIỆU CHUNG trên công trình ngầm mang tính khoa học và Do quĩ đất đô thị có giới hạn nên ngày nay th c tiễn rõ rệt. nhu cầu thi công các công trình ngầm để làm bãi 2. PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU đỗ xe, đường giao thông ngầm qua các điểm 2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu giao cắt ngày càng tăng. Tuy nhiên việc thi công Nghiên cứu lý thuyết, l a chọn phương án các công trình ngầm cũng thường gây ra các ảnh cấu tạo mái, l a chọn sơ đồ tính, phương pháp hưởng đến kết cấu của các công trình lân c n tính toán phù hợp. Từ phân tích các kết quả tính nếu không được tính toán trước và l a chọn biện toán trên phần mềm Plaxis, đưa ra những nh n pháp thi công phù hợp. Vì v y việc nghiên cứu xét về phương án hợp lý. trạng thái chuyển vị của nền đất và độ lún phía 2.2. Sơ đồ tính toán hầm Hình 1. Sơ đồ tính toán cho trường hợp mái phẳng Hình 2. Sơ đồ tính toán cho trường hợp mái vòm - Để* tính toán, tác giả th c hiện tính toán cho một công trình hầm giả định có mái phẳng và mái vòm, vùng khảo sát rộng 50m và cao 25m, nóc hầm cách mặt đất 5m, khẩu độ hầm * ThS. y d ng Cầu hầm Tr ng Đ i h c iao thông 10m. Kích thước này được chọn sao cho chuyển V n tải vị ngang từ biên đứng bằng 0 và chuyển vị đứng DĐ: 0982 187716 trên biên ngang bằng 0. Email: quynhu61@utc.edu.vn 10 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2019
  2. - Xét bài toán có m c nước ngầm cách mặt dày dnóc = 1,0m, độ cứng dọc tr c EA = đất 20m. 2,9*106KN/m, độ cứng chống uốn EI = - Kết cấu được đặt lên một lớp đất đồng nhất 2,42*105KNm2/m đẳng hướng với các số liệu như sau: môi trường - Tải trọng trên mặt đất q = 20kN/m2 lấy theo xung quanh là đất sét có trọng lượng riêng sat = tiêu chuẩn. 18 kN/m3, góc ma sát trong  = 250, l c dính 3. KẾT QUẢ NGHI N CỨU ẢNH Cref = 5 kN/m2 HƢỞNG CỦA CẤU TẠO MÁI VÕM ĐẾN - Xét bài toán phẳng, chiều dọc hầm lấy bằng 1m ĐỘ LÖN Ề MẶT SO VỚI MÁI PHẲNG - Các đặc trưng hình học từ sơ đồ tính gồm KHI HẦM ĐẶT NÔNG Tường BTCT M300 dày dtường = 1,0m, độ cứng 3.1. Khảo sát tính toán ảnh hƣởng của kết dọc tr c EA = 2,65*106KN/m, độ cứng chống cấu hầm nóc phẳng đến lún bề mặt với công uốn EI = 2,21*105KNm2/m, nóc BTCT M300 trình hầm Hình 3. ớng chuyển vị của n n đất và Hình 4. Sơ đồ chuyển vị của cả hệ (n c phẳng) công trình (n c phẳng) 3.2. Khảo sát tính toán ảnh hưởng của kết cấu hầm nóc cong đến lún bề mặt với công trình hầm ình 5. ớng chuyển vị của n n đất và ình 6. Sơ đồ chuyển vị của cả hệ công trình (nóc vòm cong) (nóc vòm cong) Sau khi khảo sát chuyển vị của mặt đất và trọng đối xứng nên chỉ tiến hành khảo sát nghiên cứu tại những điểm cách nhau 1m, một bên kết cấu, điểm khảo sát xuất phát từ điểm đầu tiên nằm trên mặt đất, tại tr c đối tr c đối xứng của công trình, bề rộng khảo xứng của hầm. Do hệ đối xứng, chịu tải sát sang mỗi bên tính từ tr c đối xứng là ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2019 11
  3. 25m. Sau đó nóc hầm được lấy theo 5 giá trị Kết quả đưa ra được các số liệu, từ đó các khác nhau là 0,6m; 0,8m; 1,0m; 1,2m; 1,4m biểu đồ chuyển vị của đất được xây d ng để thu n tiện cho việc khảo sát và tính toán. như trong biểu đồ sau: ình 7. Biểu đồ chuyển vị của hầm n c phẳng ình 8. Biểu đồ chuyển vị của hầm n c vòm ình 9. Biểu đồ so s nh chuyển vị U của n c Hình 10. Biểu đồ so s nh chuyển vị theo vòm và n c phẳng ph ơng đứng của n c vòm và n c phẳng ình 11. Biểu đồ so s nh chuyển vị hi độ dày ình 12. Biểu đồ so s nh chuyển vị ph ơng vòm thay đổi đứng hi độ dày vòm thay đổi 4. NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ 1. Hình 9 thể hiện chuyển vị tổng U của mặt đất trong trường hợp nóc phẳng và nóc vòm là khác nhau. Hầm nóc phẳng có độ lún lớn phía trên tại vị trí giữa nóc =0,043m, cách xa tường khoảng 4m thì độ lún max= 0,093m. Hầm nóc vòm có độ lún phía trên tại vị trí giữa nóc =0,021m, xa tường khoảng 4m độ Hình 13. Khảo sát chuyển vị theo ph ơng đứng lún max= 0,062m. Do đó ta thấy độ lún của hi độ s u thay đổi môi trường đất đá trên nóc phẳng lớn hơn độ 12 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2019
  4. lún của môi trường đất đá phía trên nóc vòm. phương đứng Uy của nóc phẳng và nóc vòm có Điều này còn có thể hiểu được vì tường có cùng chiều dày d = 1m. Xét chuyển vị tại vị trí chiều cao đến mặt đất và tường bị nghiêng tr c đối xứng của nóc, vị trí có giá trị max (cách vào trong. tường khoảng 4m) và vị trí cho giá trị min, ta có 2. Hình 10 so sánh chuyển vị lún theo bảng kết quả dưới đây. STT Chuyển vị Nóc phẳng Nóc vòm Ghi chú 1 Chuyển vị max -0,071 -0,053 Cách xa tường 4m 2 Chuyển vị min 0,00 Cách xa tường 20m 0,00 Cách xa tường 17m 3 Chuyển vị tại tr c đối xứng 0,014 0,020 Khi càng xa ra khỏi tường hầm thì chuyển vị cần thiết đảm bảo sức mang tải của kết cấu và càng tiến về giá trị ban đầu bằng 0, theo bảng số từ đó kết lu n về độ lún của bề mặt. liệu thì với hầm nóc phẳng, phạm vi an toàn cho 5. Hình 13 cho ta thấy khi ta khảo sát các công trình liền kề cần đảm bảo xa tường hơn chuyển vị lún ở những độ sâu khác nhau thì độ so với hầm nóc vòm. Trong thành phố ch t hẹp, lún khác nhau, ở độ sâu 22m lún nhiều hơn ở nhiều công trình gần kề thì việc l a chọn độ sâu 23,5m và 25m. Từ kết quả có thể thấy phương án hầm nóc vòm có lợi hơn cần được được việc l a chọn độ sâu cần được phân tích xem xét kỹ. c thể. Khi độ sâu càng lớn thì độ lún càng nhỏ 3. Hình 11 cho ta thấy khi thay đổi độ cứng nhưng giá thành công trình tăng cao do đó cần của vòm với các giá trị 1m, 0,8m, 0,6m có phân tích cho từng trường hợp để l a chọn chuyển vị lún phía trên nóc vòm thay đổi, vòm chiều sâu hợp lý. 0,6m có chuyển vị lún lớn hơn vòm 0,8m và lớn hơn vòm 1m, điểm có chuyển vị lún lớn TÀI LIỆU THAM KHẢO nhất có vị trí và giá trị khác nhau như trong biểu đồ. [1] Nguyễn Thế Phùng, “Công nghệ thi công 4. Hình 12 còn cho ta thấy khi thay đổi độ công trình ngầm bằng phương pháp tường trong dày nóc vòm, chuyển vị lún Uy của mặt đất đất”, NXB Giao thông V n tải Hà Nội, 1998. tại tr c đối xứng giảm đi rõ rệt từ -0,06 đến [2] Nguyễn Văn Quảng, “Chỉ dẫn thiết kế và -0,04. Vòm càng mỏng thì độ lún càng lớn, ở thi công cọc Baret, tường trong đất, neo trong vị trí ngoài tường ra xa khoảng 17m thì độ đất”, NXB Xây D ng, 2003. lún của mặt đất là như nhau, không ph [3] Đỗ Như Tráng, “Giáo trình công trình thuộc chiều dày nóc hầm. Độ lún mặt đất lớn ngầm”, NXB HV Kỹ thu t Quân s , 1995. nhất theo phương đứng cũng có tọa độ tại [4] Nguyễn Quốc Hùng, Nguyễn Thế Phùng, X =33,0 m. “Thiết kế công trình hầm giao thông”, NXB Khi độ cứng thay đổi cho cả hai phương án Giao thông V n tải Hà Nội, 2004. mái phẳng và mái vòm, các chuyển dịch đều [5] Nguyễn Bá Kế, “Thiết kế và thi công hố thay đổi. Do đó cần phải tính toán với độ cứng móng sâu”, NXB Xây d ng, 2002. Ng i phản biện: GS.TS. ĐỖ NHƯ TRÁNG ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2019 13

Download

capchaimage
Xem thêm
Thông tin phản hồi của bạn
Hủy bỏ