“Lựa chọn giải pháp gia cố khi đào đường hầm qua đứt gãy của Thủy điện Hủa Na”

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật i LỜI CẢM ƠN Cơng trình ngầm nói chung, đường hầm nói riêng, từ lâu sử dụng lĩnh vực khác kinh tế quốc dân như: giao thông, thủy lợi, hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị, quốc phòng, khai khống mỏ Các cơng trình có ý nghĩa quan trọng sống Tuy nhiên, ảnh hưởng địa chất mềm yếu hay đới đứt gãy xây dựng cơng trình ngầm xuyên qua vấn đề quan tâm Việc xây dựng phương pháp tính tốn áp lực địa tầng tác dụng lên kết cấu chống đỡ làm sở đưa giải pháp gia cố đường hầm qua đứt gãy quan trọng cấp thiết Sau thời gian học tập, nghiên cứu với kiến thức trang bị chương trình đào tạo thạc sĩ kỹ thuật trường Đại học Thủy lợi Hà Nội, luận văn thạc sĩ kỹ thuật với đề tài “Lựa chọn giải pháp gia cố đào đường hầm qua đứt gãy Thủy điện Hủa Na” tác giả thực hoàn thành Tác giả xin bày tỏ biết ơn chân thành tới Thầy giáo, GS.TS Vũ Trọng Hồng, nhiệt tình hướng dẫn để luận văn hoàn thành với nội dung thời hạn đăng ký Đồng thời, tác giả xin cảm ơn phòng Đào tạo, khoa sau Đại học, mơn Thi cơng tồn thể thầy giáo, bạn học viên lớp cao học 16C , đồng nghiệp công R R ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện gia đình đóng góp ý kiến hữu ích, tạo điều kiện thuận lợi trình thực luận văn Do điều kiện hạn chế thời gian, phức tạp nội dung nghiên cứu nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận đóng góp quý báu thầy cô đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2010 Tác giả Hồ Quang Huy Học viên: Hồ Quang Huy CH16C1 ii Luận văn thạc sĩ kỹ thuật MỤC LỤC MỞ ĐẦU T T Tính cấp thiết đề tài I T T T Mục đích đề tài II T T T T IV V T T Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu III T T T T T Kết dự kiến đạt T T T Nội dung luận văn T T T CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐÀO ĐƯỜNG HẦM QUA ĐẤT MỀM T T 1.1 Lịch sử phát triển loại đường hầm T T T T 1.1.1 Cơng trình ngầm giới T T T T 1.1.2 Cơng trình ngầm Việt Nam 12 T T T T 1.1.3 Đường hầm thủy công 17 T T T T 1.2 Các phương pháp thi công đường hầm 21 T T T T 1.2.1 Phương pháp khoan nổ (Drill and Blast) 21 T T T T 1.2.2 Phương pháp thi công đường hầm Áo (New Austrian Tunneling Method - NATM) 22 T T T T 1.2.3 Phương pháp khiên đào (Shield Method) 23 T T T T 1.2.4 Phương pháp đào máy đào (Tunnel boring machine - TBM) 24 T T T T 1.2.5 Phương pháp đúc sẵn mặt cắt hầm dùng kích ép vào đất (Jacking Pit) 26 T T T T 1.2.6 Phương pháp đánh chìm hầm (Immersed tubes) 27 T T T T 1.2.7 Phương pháp đào hở lấp lại (Cut and Cover) 28 T T T T 1.3 Đặc điểm thi công đường hầm qua đất mềm 29 T T T T 1.3.1 Ảnh hưởng điều kiện địa chất địa chất thủy văn đến việc đào đường hầm 29 T T T T 1.3.2 Các cố kỹ thuật xảy đào đường hầm qua đất mềm 31 T T T T a Sự cố kỹ thuật đường hầm Zimmerberg (Zurich, Thụy Sỹ) thi công đất yếu (thi công máy khiên đào) 33 T T T T b Vành Trude tàu điện ngầm thành phố Muenchen (Munich, Đức, 1994) 34 T T T T c T d T Hầm tàu điện ngầm Taegu (Hàn Quốc, 2000) 35 T T T T Sự cố sụt lở cửa hầm phía nam hầm đường qua đèo Hải Vân 36 T Học viên: Hồ Quang Huy T CH16C1 iii Luận văn thạc sĩ kỹ thuật e T Sự cố kỹ thuật hầm chui qua cầu Văn Thánh TP Hồ Chí Minh 38 T T T f Một số cố kỹ thuật xảy xây dựng cơng trình ngầm TP Hà Nội TP Hồ Chí Minh 38 T T T T g T Sự cố sập hầm dẫn nước thủy điện Buôn Kuốp 39 T T T 1.4 Kết luận 41 T T T T CHƯƠNG 2: ỨNG XỬ CỦA ĐẤT MỀM TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU GIA CỐ 42 T T 2.1 Ứng xử đất mềm phương pháp đánh giá 42 T T T T 2.1.1 Định nghĩa phân loại đất mềm 42 T T T T 2.1.2 Dự đoán ứng xử đất mềm đào đường hầm qua 43 T T a T b c T d e T T T Bùn cát tầng nước 45 T T T Từ bùn cát đến sỏi 45 T T T Sét tầng nước 45 T T T T T Bùn cát tầng nước 46 T T T Cát sỏi 46 T T T 2.1.3 Sự ổn định đất kiểm soát nước ngầm 47 T T a T b c T T Giải pháp hạ thấp mực nước ngầm 47 T T T T T Giải pháp dùng khí nén 49 T T T Giải pháp vữa 50 T T T 2.2 Đứt gãy ảnh hưởng đào hầm qua 51 T T T T 2.3 Hiện tượng chùng ứng suất tượng từ biến 54 T T T T 2.3.1 Bản chất tượng từ biến 55 T T T T 2.3.2 Đường cong từ biến 58 T T T T 2.3.3 Hiện tượng lún từ biến 60 T T a T b T Lún cố kết thấm 60 T T T T T Lún từ biến 61 T T T 2.4 Áp lực đất đá tác dụng lên kết cấu chống đỡ 63 T T T T 2.4.1 Nguyên nhân hình thành loại áp lực đất đá 63 T T T T 2.4.2 Sự phân bố ứng suất đất đá xung quanh khối đào 64 T T a T T Trạng thái phân bố ứng suất đất đá tự nhiên 64 T b T T T T T Trạng thái phân bố ứng suất đất đá xung quanh khối đào 65 T Học viên: Hồ Quang Huy T CH16C1 iv Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 2.4.3 Các phương pháp xác định áp lực đất đá 68 T T a T b c T Phương pháp thứ nhất: 70 T T T T T T Phương pháp thứ hai: 70 T T T Phương pháp thứ ba: 77 T T T 2.5 Kết luận 81 T T T T CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH LỰC CỦA ĐẤT ĐÁ XUNG QUANH KHỐI ĐÀO TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU GIA CỐ 82 T T 3.1 Bài toán 82 T T T T 3.1.1 Mơ hình tính toán: 82 T T T T 3.1.2 Tải trọng tính tốn: 83 T T a T T Trường hợp 1: Đường hầm chưa qua đứt gãy 83 T b T T T 3T Trường hợp 2: Đường hầm qua đứt gãy 86 T T T 3.2 Xác định lực tác dụng lên kết cấu sử dụng phần mềm để giải toán 86 T T T T 3.2.1 Giới thiệu phương pháp phần tử hữu hạn 88 T T a T b c d e T T T Những quan hệ phương pháp PTHH 90 T T T Xác định tính chất phần tử: 93 T T T Khái quát phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) 88 T T T T T T Sự khái quát quan hệ hệ phần tử 97 T T T Các điều kiện biên tính tốn PTHH 98 T T T 3.2.2 Sử dụng phần mềm SAP 2000 tính toán kết cấu 98 T T a T T Giới thiệu phần mềm SAP 2000 98 T b T T T T Sử dụng phần mềm SAP 2000 tính tốn kết cấu chống đỡ đường hầm99 T T T 3.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu gia cố đường hầm 107 T T T T 3.3.1 Chọn tiết diện thép hình: 108 T T T T 3.3.2 Kiểm tra tiết diện chọn theo điều kiện bền chịu mômen (điều kiện bền uốn): 108 T T T T 3.3.3 Kiểm tra tiết diện chọn theo điều kiện bền chịu cắt: 109 T T T T 3.4 Kết luận 110 T T T T CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN KẾT CẤU GIA CỐ CHO ĐƯỜNG HẦM THỦY ĐIỆN HỦA NA KHI ĐI QUA ĐỨT GÃY 111 T T Học viên: Hồ Quang Huy CH16C1 v Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 4.1 Giới thiệu cơng trình thủy điện Hủa Na 111 T T T T 4.1.1 Giới thiệu chung 111 T T a T b c d e T T T Nhiệm vụ cơng trình 111 T T T Cấp công trình 111 T T T Vị trí cơng trình 111 T T T T T T Các hạng mục công trình 112 T T T Các thơng số cơng trình 113 T T T 4.1.2 Điều kiện địa chất tuyến đường hầm dẫn nước thủy điện Hủa Na 116 T T a T T Điều kiện địa chất cơng trình 116 T b T T T T Đứt gãy kiến tạo 119 T T T c Giá trị kiến nghị tính tốn tiêu lý đất đá dùngcho tuyến lượng 120 T T T T 4.2 Tính tốn kết cấu đường hầm cơng trình Thủy điện Hủa Na sử dụng phần mềm SAP 2000 120 T T T T 4.2.1 Các số liệu đầu vào 120 T T a T b c T Vị trí tính tốn: 120 T T T T T T Mơ hình tính tốn: 121 T T T Tải trọng tính tốn: 122 T T T 4.2.2 Kết toán 124 T T a T b c d e T T T Giải toán: 130 T T T Sơ đồ biến dạng 131 T T T Xây dựng sơ đồ tính: 124 T T T T T T Các giá trị phản lực 132 T T T Biểu đồ lực dọc 133 T T T f Biểu đồ lực cắt 134 T T T g T T Biểu đồ mômen 135 T T T 4.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu gia cố đường hầm thủy điện Hủa Na 136 T T T T 4.3.1 Trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 137 T T a T T Kiểm tra điều kiện bền chịu mômen (điều kiện bền uốn): 137 T b T T T T Kiểm tra điều kiện bền chịu cắt: 137 T T T 4.3.2 Trường hợp đường hầm qua đứt gãy 138 T T T Học viên: Hồ Quang Huy T CH16C1 vi Luận văn thạc sĩ kỹ thuật a T Kiểm tra điều kiện bền chịu mômen (điều kiện bền uốn): 138 T b T T T Kiểm tra điều kiện bền chịu cắt: 139 T T T 4.3.3 Tăng tiết diện khung chống 140 T T a T b c T T Kết tính tốn nội lực: 140 T T T T T Kiểm tra điều kiện bền chịu mômen (điều kiện bền uốn): 143 T T T Kiểm tra điều kiện bền chịu cắt: 143 T T T 4.3.4 Giảm khoảng cách khung chống 144 T T a T b c T T Kết tính tốn nội lực: 144 T T T T T Kiểm tra điều kiện bền chịu mômen (điều kiện bền uốn): 147 T T T Kiểm tra điều kiện bền chịu cắt: 148 T T T 4.3.5 Vừa tăng tiết diện khung chống vừa giảm khoảng cách chống đỡ 149 T T a T b c T T T Kết tính tốn nội lực: 149 T T T T T T Kiểm tra điều kiện bền chịu mômen (điều kiện bền uốn): 151 T T Kiểm tra điều kiện bền chịu cắt: 152 T T 4.4 Kết luận 153 T T T T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 154 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 157 T T PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 159 T Học viên: Hồ Quang Huy T CH16C1 vii Luận văn thạc sĩ kỹ thuật MỤC LỤC HÌNH VẼ Hình1.1: Đường hầm Malpas qua kênh đào Midi T T Hình 1.2: Tuyến đường ống dẫn nước Eupalinia T T Hình 1.3: Đường hầm Sapperton sông Thames T T Hình 1.4: Đường hầm Montgomery Bell, eo sông Harpeth T T Hình 1.5: Phía Đơng đường hầm Box T T Hình 1.6: Đường hầm Thames năm 2005 T T Hình 1.7: Đường hầm St Clair hoàn thành năm 1981 T T Hình 1.8: Đường hầm St Clair thứ hai hoàn thành năm 1994 T T Hình 1.9: Đường hầm Col de Tende T T Hình 1.10: Giao thơng đường hầm Holland, từ Manhattan đến New Jersey T T Hình 1.11: Đường hầm qua eo biển Manche T T Hình 1.12: Đường ray đường hầm Seikan 10 T T Hình 1.13: Một phần bên đường hầm Gotthard 10 T T Hình 1.14: Một khu để xe lớn nằm đỉnh đường hầm qua vịnh Tokyo 11 T T Hình 1.15: Cầu cao, cầu thấp phần hầm chìm hệ thống vịnh Chesapeake 12 T T Hình 1.16: Đường hầm Củ Chi 13 T T Hình 1.17: Lát cắt qua địa đạo Củ Chi 13 T T Hình 1.18: Hầm xây dựng qua núi Dốc Xây thuộc dãy Tam Điệp 14 T T Hình 1.19: Hầm Arồng I 14 T T Hình 1.20: Hầm Aroàng II 15 T T Hình 1.21: Hầm đường đèo Hải Vân 15 T T Hình 1.22: Hệ thống đường đỉnh đèo Hải Vân 16 T T Hình 1.23: Sơ đồ hầm Thủ Thiêm 16 T T Hình 1.24: Mặt cắt thiết kế hầm dìm Thủ Thiêm 17 T T Hình 1.25: Hầm vào lòng thủy điện Yaly 19 T T Hình 1.26: Gian máy thủy điện Hòa Bình 19 T T Hình 1.27: Đường hầm dẫn nước cơng trình thủy điện Đại Ninh 20 T T Hình 1.28: Hầm dẫn nước thủy điện Niagara, Mỹ 21 T T Hình 1.29: Cấu tạo khiên đào 24 T T Hình 1.30: Cấu tạo thiết bị TBM 25 T Học viên: Hồ Quang Huy T CH16C1 viii Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hình 1.31: Thiết bị TBM dùng thủy điện Đại Ninh 26 T T Hình 1.32: Phương pháp kích đẩy 27 T T Hình 1.33: Biểu đồ dạng phá hủy xảy cơng trình ngầm giới 32 T T Hình 1.34: Biểu đồ tỷ lệ nguyên nhân gây phá hủy cơng trình ngầm giới 33 T T Hình 1.35: Trắc dọc tuyến đường hầm Zimmerberg 34 T T Hình 1.36: Sụt lở phát triển đến bề mặt khu vực ngoại thành khu vực thị 34 T T Hình 1.37: Sự cố sập hầm tàu điện ngầm Munich, 1994 35 T T Hình 1.38: Sụt lún mặt đất Taegu, Hàn Quốc gây nứt vỡ tòa nhà, chí sập đoạn phố 36 T T Hình 1.39: Sụt lở phát triển tới bề mặt cửa hầm phía nam dự án hầm Hải Vân 37 T T Hình 1.40: Lỗ thủng kích thước 0.5 x 0.5m mặt cầu Văn Thánh 38 T T Hình 1.41: Nhà Viện KHXH sập nằm hầm cơng trình cao ốc Pacific 38 T T Hình 1.42: Cầu vượt Ngã Tư Sở tường nhà dân Ngã Tư Sở bị lún nứt 39 T T Hình 1.43: Vị trí đoạn hầm sập phễu lún mặt cắt dọc tuyến hầm 40 T T Hình 1.44: Sập hầm lún bề mặt đào hầm đứt gãy thủy điện Buôn Kuốp 40 T T Hình 2.1: Hình ảnh đứt gãy 51 T T Hình 2.2: Đá phạm vi đứt gãy bị nát vụn, phong hóa bở rời 53 T T Hình 2.3: Sự phân bố đứt gãy tuyến hầm mặt cắt hầm xuyên qua đứt gãy 53 T T Hình 2.4: Hiện tượng chùng ứng suất (đất đá lơi vòm hầm) 55 T T Hình 2.5: Đường cong từ biến 58 T T Hình 2.6: Các đường cong thay đổi theo thời gian biến dạng 58 T T Hình 2.7: Biến dạng lún mặt đất 60 T T Hình 2.8: Sự phân bố ứng suất đất đá xung quanh hầm 66 T T Hình 2.9: Đỉnh khối đào có dạng phẳng 71 T T Hình 2.10: Đỉnh khối đào có dạng cong 71 T T Hình 2.11: Sơ đồ cân lực tường bên 71 T T Hình 2.12: Vòm đá áp lực theo phương pháp Kommerell 73 T T Hình 2.13: Phương pháp Kommerell đất đá bị vò nát (1940) 74 T T Hình 2.14: Sơ đồ tính áp lực đá theo M.M Protodiakonov 76 T T Hình 3.1: Mơ hình vòm khơng khớp vách đứng tính kết cấu vỏ hầm 82 T T Hình 3.2: Vòm cân áp lực 84 T Học viên: Hồ Quang Huy T CH16C1 ix Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hình 3.3: Sơ đồ toán trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 85 T T Hình 3.4: Sơ đồ toán trường hợp đường hầm qua đứt gãy 86 T T Hình 3.5: Hệ khung vòm kê lên gối cứng 87 T T Hình 3.6: Vùng tính toán với phần tử tam giác 91 T T Hình 3.7: Các loại phần tử giải toán phẳng 94 T T Hình 3.8: Các phần tử ba chiều 96 T T Hình 3.9 : Thư viện mơ hình mẫu SAP 2000 100 T T Hình 3.10: Gán liên kết cho nút 101 T T Hình 3.11: Định nghĩa đặc trưng vật liệu 102 T T Hình 3.12: Định nghĩa đặc trưng hình học 102 T T Hình 3.13: Các loại tải trọng tác dụng lên kết cấu 103 T T Hình 3.14: Gán tải trọng tác dụng lên phần tử kết cấu 103 T T Hình 3.15: Khai báo trường hợp tính tốn 104 T T Hình 3.16: Chọn bậc tự cho kết cấu 105 T T Hình 3.17: Giải tốn 105 T T Hình 3.18: Xem sơ đồ biến dạng 106 T T Hình 3.19: Xem biểu đồ nội lực 106 T T Hình 3.20: Xuất kết thành file 107 T T Hình 4.1: Đứt gãy bậc IV hầm thủy điện Hủa Na 121 T T Hình 4.2: Mơ hình tính kết cấu vỏ hầm thủy điện Hủa Na 121 T T Hình 4.3: Vòm cân áp lực 122 T T Hình 4.4: Sơ đồ tải trọng trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 123 T T Hình 4.5: Sơ đồ tải trọng trường hợp đường hầm qua đứt gãy 124 T T Hình 4.6: Mơ hình hóa đường hầm 125 T T Hình 4.7: Đặc trưng vật liệu khung vòm chống 126 T T Hình 4.8: Định nghĩa đặc trưng hình học 126 T T Hình 4.9: Các loại tải trọng tác dụng lên kết cấu 127 T T Hình 4.10: Tải trọng ngang tác dụng lên kết cấu chống đỡ trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 127 T T Hình 4.11: Tải trọng ngang tác dụng lên kết cấu chống đỡ trường hợp đường hầm qua đứt gãy 128 T T Học viên: Hồ Quang Huy CH16C1 x Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hình 4.12: Tải trọng đứng tác dụng lên kết cấu chống đỡ trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 128 T T Hình 4.13: Tải trọng đứng tác dụng lên kết cấu chống đỡ trường hợp đường hầm qua đứt gãy 129 T T Hình 4.14: Tổ hợp tải trọng thứ = Áp lực ngang + Áp lực đứng trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 129 T T Hình 4.15: Tổ hợp tải trọng thứ hai = Áp lực ngang + Áp lực đứng trường hợp đường hầm qua đứt gãy 130 T T Hình 4.16: Chọn bậc tự cho kết cấu khung vòm phẳng 130 T T Hình 4.17: Giải toán 131 T T Hình 4.16: Biến dạng khung chống trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 131 T T Hình 4.17: Biến dạng khung chống trường hợp đường hầm qua đứt gãy 132 T T Hình 4.18: Các giá trị phản lực trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 132 T T Hình 4.19: Các giá trị phản lực trường hợp đường hầm qua đứt gãy 133 T T Hình 4.20: Biểu đồ lực dọc trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 133 T T Hình 4.21: Biểu đồ lực dọc trường hợp đường hầm qua đứt gãy 134 T T Hình 4.22: Biểu đồ lực cắt trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 134 T T Hình 4.23: Biểu đồ lực cắt trường hợp đường hầm qua đứt gãy 135 T T Hình 4.24: Biểu đồ mômen trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy 135 T T Hình 4.25: Biểu đồ mơmen trường hợp đường hầm qua đứt gãy 136 T T Hình 4.26: Biến dạng khung chống 140 T T Hình 4.27: Các giá trị phản lực 141 T T Hình 4.28: Biểu đồ lực dọc 141 T T Hình 4.29: Biểu đồ lực cắt 142 T T Hình 4.30: Biểu đồ mơmen 142 T T Hình 4.31: Sơ đồ tải trọng trường hợp giảm khoảng cách khung chống 144 T T Hình 4.32: Biến dạng khung chống 145 T T Hình 4.33: Các giá trị phản lực 145 T T Hình 4.34: Biểu đồ lực dọc 146 T T Hình 4.35: Biểu đồ lực cắt 146 T T Hình 4.36: Biểu đồ mơmen 147 T Học viên: Hồ Quang Huy T CH16C1 159 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật PHỤ LỤC TÍNH TỐN Phụ lục 1: Kết tính tốn trường hợp đường hầm chưa qua đứt gãy Khung U U chống làm thép chữ I20a, bước chống a = 1.0m PL 1.1: Kết tính phản lực nút Joint 23 24 F1 (Ton) -23.1145 23.1145 F3 (Ton) 22.4478 22.4478 M2 (Ton-m) -26.80062 26.80062 PL 1.2: Kết tính chuyển vị nút Joint 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Học viên: Hồ Quang Huy U1 m -0.004982 -0.003724 -0.002505 -0.001483 -0.000745 -0.000298 -0.000085 5.691E-16 0.000085 0.000298 0.000745 0.001483 0.002505 0.003724 0.004982 0.006056 0.006694 -0.006056 -0.006694 0.000000 0.000000 U3 m -0.000338 0.000162 0.000923 0.001841 0.002771 0.003564 0.004096 0.004283 0.004096 0.003564 0.002771 0.001841 0.000923 0.000162 -0.000338 -0.000540 -0.000507 -0.000540 -0.000507 0.000000 0.000000 R2 Radians 0.001515 0.001741 0.001760 0.001606 0.001317 0.000930 0.000481 -2.852E-17 -0.000481 -0.000930 -0.001317 -0.001606 -0.001760 -0.001741 -0.001515 -0.001053 -0.000329 0.001053 0.000329 0.000000 0.000000 CH16C1 160 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật PL 1.3: Kết tính nội lực Frame 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -19.6030 -18.9590 -18.2623 -18.7418 -18.2324 -17.6596 -18.0598 -17.6507 -17.1716 -17.4845 -17.1582 -16.7684 -16.9935 -16.7602 -16.4735 -16.6178 -16.5017 -16.3515 -16.4232 -16.4652 -16.4955 -16.4955 -16.4652 -16.4232 -16.3515 -16.5017 -16.6178 -16.4735 -16.7602 -16.9935 -16.7684 -17.1582 -17.4845 -17.1716 -17.6507 -18.0598 -17.6596 -18.2324 -18.7418 -18.2623 -18.9590 -19.6030 V2 (Ton) 1.4333 2.9526 4.3590 1.1215 2.5311 3.8500 0.7250 2.0493 3.3037 0.2717 1.5397 2.7631 -0.1907 1.0530 2.2718 -0.6233 0.6146 1.8434 -1.0240 0.2101 1.4432 -1.4432 -0.2101 1.0240 -1.8434 -0.6146 0.6233 -2.2718 -1.0530 0.1907 -2.7631 -1.5397 -0.2717 -3.3037 -2.0493 -0.7250 -3.8500 -2.5311 -1.1215 -4.3590 -2.9526 -1.4333 M3 (Ton-m) 3.30591 2.44212 1.00462 1.00462 0.28539 -0.96890 -0.96890 -1.51522 -2.56724 -2.56724 -2.92391 -3.76915 -3.76915 -3.93906 -4.59188 -4.59188 -4.59047 -5.07278 -5.07278 -4.91320 -5.23743 -5.23743 -4.91320 -5.07278 -5.07278 -4.59047 -4.59188 -4.59188 -3.93906 -3.76915 -3.76915 -2.92391 -2.56724 -2.56724 -1.51522 -0.96890 -0.96890 0.28539 1.00462 1.00462 2.44212 3.30591 CH16C1 161 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Frame 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -19.0563 -19.9212 -20.7519 -20.1464 -21.2367 -22.3150 -20.7519 -19.9212 -19.0563 -22.3150 -21.2367 -20.1464 -22.4478 -22.2558 -22.0637 -22.4478 -22.2558 -22.0637 V2 (Ton) -4.8156 -3.3072 -1.6716 -5.2498 -3.6485 -1.9089 1.6716 3.3072 4.8156 1.9089 3.6485 5.2498 23.1145 7.5764 -3.8465 -23.1145 -7.5764 3.8465 M3 (Ton-m) 3.30591 4.90295 5.88347 5.88347 7.63295 8.72727 5.88347 4.90295 3.30591 8.72727 7.63295 5.88347 26.80062 -5.45487 -8.72727 -26.80062 5.45487 8.72727 CH16C1 162 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Phụ lục 2: Kết tính tốn trường hợp đường hầm qua đứt gãy Khung chống làm thép chữ I20a, bước chống a = 1.0m PL 2.1: Kết tính phản lực nút Joint 23 24 F1 (Ton) -20.6711 35.6311 F3 (Ton) 45.2586 28.8399 M2 (Ton-m) -3.34134 60.99717 PL 2.2: Kết tính chuyển vị nút Joint 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Học viên: Hồ Quang Huy U1 (m) -0.036986 -0.038919 -0.039604 -0.039207 -0.038196 -0.037088 -0.036282 -0.035942 -0.035970 -0.036073 -0.035858 -0.034908 -0.032869 -0.029540 -0.024949 -0.019401 -0.013490 -0.033722 -0.029232 0.000000 0.000000 U3 (m) -0.002124 -0.003111 -0.003680 -0.003395 -0.002101 0.000048 0.002633 0.005087 0.006885 0.007779 0.007643 0.006537 0.004711 0.002573 0.000614 -0.000692 -0.001027 -0.001155 -0.000653 0.000000 0.000000 R2 (Radians) -0.003533 -0.001932 -0.000273 0.001292 0.002494 0.003158 0.003198 0.002637 0.001661 0.000395 -0.001080 -0.002664 -0.004234 -0.005643 -0.006721 -0.007276 -0.007091 -0.005022 -0.006358 0.000000 0.000000 CH16C1 163 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật PL 2.3: Kết tính nội lực Frame 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -20.0379 -18.6394 -17.1793 -17.1130 -17.7612 -18.3325 -18.4403 -19.0669 -19.6121 -19.9917 -20.5460 -21.0233 -22.6257 -23.0876 -23.4876 -26.0019 -26.3815 -26.7202 -29.7176 -30.0451 -30.3585 -31.1943 -31.0719 -30.9354 -31.6075 -31.8360 -32.0236 -32.5102 -33.0364 -33.5008 -33.7576 -34.5374 -35.2401 -35.2125 -36.2170 -37.1401 -36.7721 -37.9961 -39.1432 -38.3821 -39.8422 -41.2407 V2 (Ton) -3.2858 -1.0161 1.1214 -1.8788 -0.8920 -0.0150 2.6354 3.3116 3.9063 5.8123 6.2432 6.6201 7.7198 7.9738 8.1990 8.3695 8.5075 8.6345 7.3426 7.4064 7.4690 2.0838 4.3297 6.5768 1.1050 3.3490 5.6039 -0.0421 2.1694 4.4097 -1.4746 0.6976 2.9238 -3.2400 -1.0956 1.1303 -5.3362 -3.2022 -0.9583 -7.7409 -5.6034 -3.3337 M3 (Ton-m) 15.94106 16.78033 16.75535 16.75535 17.29510 17.46937 17.46937 16.30048 14.88237 14.88237 12.51652 9.99226 9.99226 6.91380 3.74136 3.74136 0.43143 -2.93047 -2.93047 -5.82280 -8.73992 -8.73992 -9.99758 -12.13631 -12.13631 -13.00939 -14.76470 -14.76470 -15.18093 -16.47016 -16.47016 -16.31602 -17.02440 -17.02440 -16.17151 -16.17564 -16.17564 -14.49767 -13.67819 -13.67819 -11.05704 -9.30014 CH16C1 164 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Frame 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -40.0353 -41.7673 -43.4586 -41.7540 -43.8035 -45.8388 -23.7273 -22.0361 -20.3040 -28.1787 -26.1433 -24.0939 -45.2586 -45.0666 -44.8745 -28.8399 -28.6478 -28.4557 V2 (Ton) -10.4444 -8.3054 -6.0141 -13.4693 -11.3471 -9.0631 -4.1866 -1.8953 0.2437 -4.4090 -2.1250 -0.0028 20.6711 1.3727 -13.0237 -35.6311 -16.3327 -1.9363 M3 (Ton-m) -9.30014 -5.61830 -2.80525 -2.80525 2.06653 6.07426 14.43445 15.62215 15.94106 12.74643 14.02247 14.43445 3.34134 -19.47741 -6.07426 -60.99717 -6.01441 12.74643 CH16C1 165 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Phụ lục 3: Kết tính tốn trường hợp đường hầm qua đứt gãy Khung chống làm thép chữ I24a, bước chống a = 1.0m PL 3.1: Kết tính phản lực nút Joint 23 24 F1 (Ton) -20.6627 35.6227 F3 (Ton) 45.3546 28.9508 M2 (Ton-m) -3.29796 61.02140 PL 3.2: Kết tính chuyển vị nút Joint 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Học viên: Hồ Quang Huy U1 (m) -0.026598 -0.027989 -0.028489 -0.028209 -0.027483 -0.026682 -0.026091 -0.025828 -0.025824 -0.025873 -0.025694 -0.024992 -0.023514 -0.021116 -0.017818 -0.013837 -0.009595 -0.024260 -0.021048 0.000000 0.000000 U3 (m) -0.001669 -0.002393 -0.002823 -0.002642 -0.001738 -0.000221 0.001609 0.003349 0.004622 0.005255 0.005160 0.004379 0.003090 0.001582 0.000206 -0.000702 -0.000911 -0.000958 -0.000580 0.000000 0.000000 R2 (Radians) -0.002537 -0.001402 -0.000224 0.000888 0.001743 0.002216 0.002247 0.001850 0.001159 0.000261 -0.000785 -0.001910 -0.003025 -0.004026 -0.004792 -0.005186 -0.005054 -0.003593 -0.004539 0.000000 0.000000 CH16C1 166 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật PL 3.3: Kết tính nội lực Frame 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -20.0935 -18.6918 -17.2285 -17.1591 -17.8043 -18.3727 -18.4767 -19.1009 -19.6435 -20.0192 -20.5715 -21.0467 -22.6455 -23.1059 -23.5044 -26.0156 -26.3943 -26.7320 -29.7272 -30.0544 -30.3675 -31.2020 -31.0799 -30.9437 -31.6155 -31.8449 -32.0334 -32.5207 -33.0484 -33.5142 -33.7724 -34.5543 -35.2591 -35.2333 -36.2404 -37.1659 -36.8000 -38.0269 -39.1769 -38.4177 -39.8810 -41.2827 V2 (Ton) -3.3025 -1.0313 1.1077 -1.9008 -0.9120 -0.0330 2.6108 3.2895 3.8867 5.7875 6.2214 6.6012 7.6971 7.9543 8.1828 8.3506 8.4920 8.6225 7.3287 7.3961 7.4623 2.0756 4.3251 6.5757 1.1025 3.3499 5.6083 -0.0395 2.1752 4.4188 -1.4680 0.7071 2.9362 -3.2311 -1.0841 1.1443 -5.3269 -3.1908 -0.9449 -7.7336 -5.5946 -3.3233 M3 (Ton-m) 15.88507 16.73061 16.71129 16.71129 17.25929 17.44099 17.44099 16.28128 14.87135 14.87135 12.51464 9.99836 9.99836 6.92817 3.76273 3.76273 0.45953 -2.89700 -2.89700 -5.78458 -8.69835 -8.69835 -9.95349 -12.09109 -12.09109 -12.96385 -14.72021 -14.72021 -15.13809 -16.43025 -16.43025 -16.27926 -16.99196 -16.99196 -16.14308 -16.15222 -16.15222 -14.47830 -13.66369 -13.66369 -11.04572 -9.29259 CH16C1 167 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Frame 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -40.0784 -41.8140 -43.5087 -41.8041 -43.8572 -45.8961 -23.7919 -22.0972 -20.3617 -28.2509 -26.2120 -24.1590 -45.3546 -45.1429 -44.9313 -28.9508 -28.7392 -28.5275 V2 (Ton) -10.4415 -8.3016 -6.0094 -13.4733 -11.3508 -9.0665 -4.1953 -1.9031 0.2369 -4.4069 -2.1226 -1.156E-04 20.6627 1.3643 -13.0321 -35.6227 -16.3243 -1.9279 M3 (Ton-m) -9.29259 -5.61208 -2.80071 -2.80071 2.07258 6.08169 14.37240 15.56331 15.88507 12.68625 13.96141 14.37240 3.29796 -19.50282 -6.08169 -61.02140 -6.05662 12.68625 CH16C1 168 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Phụ lục 4: Kết tính tốn trường hợp đường hầm qua đứt gãy Khung chống làm thép chữ I20a, bước chống a = 0.5m PL 4.1: Kết tính phản lực nút Joint 23 24 F1 (Ton) -25.5446 33.0246 F3 (Ton) 23.1367 14.9274 M2 (Ton-m) -22.14733 50.97524 PL 4.2: Kết tính chuyển vị nút Joint 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Học viên: Hồ Quang Huy U1 (m) -0.024106 -0.023860 -0.022847 -0.021407 -0.019960 -0.018836 -0.018192 -0.017971 -0.017935 -0.017745 -0.017067 -0.015650 -0.013390 -0.010370 -0.006861 -0.003285 -0.000144 -0.023277 -0.021217 0.000000 0.000000 U3 (m) -0.000845 -0.000781 -0.000131 0.001230 0.003189 0.005433 0.007531 0.009045 0.009657 0.009299 0.008061 0.006197 0.004065 0.002061 0.000524 -0.000341 -0.000523 -0.000572 -0.000336 0.000000 0.000000 R2 (Radians) -0.000421 0.000892 0.001976 0.002740 0.003069 0.002918 0.002307 0.001319 0.000123 -0.001142 -0.002362 -0.003427 -0.004229 -0.004679 -0.004706 -0.004266 -0.003341 -0.001883 -0.003383 0.000000 0.000000 CH16C1 169 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật PL 4.3: Kết tính nội lực Frame 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -11.5208 -11.0498 -10.5172 -11.0862 -11.6453 -12.1275 -12.8178 -13.3346 -13.7699 -14.5534 -14.9805 -15.3305 -16.6222 -16.9433 -17.2025 -18.8053 -19.0349 -19.2236 -20.8998 -21.0725 -21.2312 -21.6491 -21.5859 -21.5087 -21.6673 -21.7622 -21.8162 -21.7139 -21.9177 -22.0597 -21.6977 -21.9762 -22.1776 -21.5701 -21.9096 -22.1677 -21.3473 -21.7628 -22.1013 -21.1186 -21.6512 -22.1222 V2 (Ton) 0.9975 2.6633 4.1969 2.3069 3.1665 3.9162 4.6676 5.2340 5.7188 5.9263 6.2681 6.5560 6.2197 6.4081 6.5676 5.6675 5.7653 5.8521 4.1646 4.2149 4.2640 0.5124 1.6531 2.7951 -0.9823 0.1630 1.3192 -2.4892 -1.3365 -0.1549 -3.9832 -2.7977 -1.5583 -5.3857 -4.1260 -2.7847 -6.5918 -5.2135 -3.7254 -7.5067 -5.9731 -4.3072 M3 (Ton-m) 14.46618 13.74397 12.39435 12.39435 11.31743 9.92493 9.92493 7.98057 5.83006 5.83006 3.43697 0.92040 0.92040 -1.55685 -4.10233 -4.10233 -6.34466 -8.62319 -8.62319 -10.26646 -11.92922 -11.92922 -12.35385 -13.22611 -13.22611 -13.06507 -13.35537 -13.35537 -12.60422 -12.31081 -12.31081 -10.97930 -10.12332 -10.12332 -8.25542 -6.89757 -6.89757 -4.57895 -2.82242 -2.82242 -0.17471 1.84558 CH16C1 170 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Frame 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -21.0382 -21.7519 -22.4249 -21.2993 -22.2707 -23.2279 -12.5593 -11.8863 -11.1725 -14.3979 -13.4406 -12.4692 -23.1367 -22.9447 -22.7526 -14.9274 -14.7353 -14.5432 V2 (Ton) -8.0833 -6.3779 -4.5202 -8.3456 -6.4736 -4.4399 -0.5801 1.2775 2.9829 -2.2962 -0.2624 1.6096 25.5446 7.0976 -6.4474 -33.0246 -14.5776 -1.0326 M3 (Ton-m) 1.84558 4.68640 6.82850 6.82850 9.73985 11.88528 15.44835 15.30662 14.46618 15.22136 15.71781 15.44835 22.14733 -12.06468 -11.88528 -50.97524 -0.68124 15.22136 CH16C1 171 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Phụ lục 5: Kết tính tốn trường hợp đường hầm qua đứt gãy Khung chống làm thép chữ I22a, bước chống a = 0.5m PL 5.1: Kết tính phản lực nút Joint 23 24 F1 (Ton) -24.8735 32.3535 F3 (Ton) 28.1980 20.0146 M2 (Ton-m) -20.24668 49.19153 PL 5.2: Kết tính chuyển vị nút Joint 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Học viên: Hồ Quang Huy U1 (m) -0.002872 -0.002849 -0.002743 -0.002585 -0.002423 -0.002294 -0.002217 -0.002186 -0.002177 -0.002153 -0.002075 -0.001915 -0.001656 -0.001304 -0.000886 -0.000447 -0.000047 -0.002779 -0.002553 0.000000 0.000000 U3 (m) -0.000138 -0.000138 -0.000075 0.000068 0.000280 0.000528 0.000764 0.000939 0.001014 0.000984 0.000855 0.000654 0.000418 0.000191 0.000015 -0.000085 -0.000103 -0.000103 -0.000072 0.000000 0.000000 R2 (Radians) -0.000058 0.000081 0.000197 0.000281 0.000320 0.000309 0.000248 0.000146 0.000019 -0.000117 -0.000252 -0.000374 -0.000470 -0.000531 -0.000547 -0.000510 -0.000416 -0.000212 -0.000372 0.000000 0.000000 CH16C1 172 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật PL 5.3: Kết tính nội lực Frame 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 16 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -14.0390 -13.4093 -12.7179 -13.2038 -13.6194 -13.9581 -14.5402 -14.9332 -15.2446 -15.9144 -16.2410 -16.4906 -17.6801 -17.9271 -18.1123 -19.6382 -19.8225 -19.9658 -21.5999 -21.7574 -21.9008 -22.3164 -22.2685 -22.2065 -22.4027 -22.5430 -22.6424 -22.6127 -22.8906 -23.1066 -22.8428 -23.2218 -23.5237 -23.0264 -23.4899 -23.8717 -23.1566 -23.7156 -24.1976 -23.2958 -23.9872 -24.6169 V2 (Ton) 0.5636 2.3035 3.9111 1.6433 2.6033 3.4535 3.8941 4.5843 5.1931 5.1524 5.6378 6.0691 5.5388 5.8860 6.2043 5.1517 5.4187 5.6748 3.8611 4.0859 4.3095 0.4410 1.7562 3.0727 -0.8301 0.4844 1.8099 -2.1494 -0.8379 0.5024 -3.5177 -2.1887 -0.8057 -4.8783 -3.4947 -2.0296 -6.1440 -4.6653 -3.0767 -7.2319 -5.6242 -3.8843 M3 (Ton-m) 13.07242 12.50587 11.28286 11.28286 10.44651 9.25517 9.25517 7.58989 5.66986 5.66986 3.55213 1.25463 1.25463 -0.98672 -3.35858 -3.35858 -5.43180 -7.60760 -7.60760 -9.16606 -10.81246 -10.81246 -11.24330 -12.19021 -12.19021 -12.12206 -12.57161 -12.57161 -11.98485 -11.91810 -11.91810 -10.79732 -10.20835 -10.20835 -8.56373 -7.47775 -7.47775 -5.35444 -3.83263 -3.83263 -1.30724 0.56171 CH16C1 173 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Frame 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 Học viên: Hồ Quang Huy N (Ton) -23.5684 -24.4514 -25.2936 -24.1373 -25.2832 -26.4149 -15.4531 -14.6109 -13.7279 -17.6108 -16.4790 -15.3331 -28.1980 -27.0455 -25.8931 -20.0146 -18.8621 -17.7097 V2 (Ton) -8.1000 -6.3493 -4.4463 -8.7709 -6.8836 -4.8346 -0.6608 1.2422 2.9929 -1.9037 0.1453 2.0326 24.8735 6.4265 -7.1185 -32.3535 -13.9065 -0.3615 M3 (Ton-m) 0.56171 3.40019 5.52217 5.52217 8.59732 10.90057 14.02686 13.90788 13.07242 14.11971 14.45924 14.02686 20.24668 -12.52264 -10.90057 -49.19153 -0.34021 14.11971 CH16C1 ... chọn giải pháp gia cố đào đường hầm qua đứt gãy Thủy điện Hủa Na” có ý nghĩa thiết thực phục vụ cho thiết kế thi cơng cơng trình Thủy điện Hủa Na nói riêng cơng trình xây dựng thủy lợi thủy điện. .. phương pháp tính tốn lựa chọn kết cấu gia cố cho đường hầm Thủy điện Hủa Na qua đứt gãy 4.1 Giới thiệu cơng trình thủy điện Hủa Na 4.2 Tính tốn kết cấu đường hầm cơng trình thủy điện Hủa Na sử... gia cố thích hợp cho cơng trình đường hầm Thủy điện Hủa Na qua đứt gãy V Nội dung luận văn Chương Tổng quan đào đường hầm qua đất mềm 1.1 Lịch sử phát triển loại đường hầm 1.2 Các phương pháp