BaiGiangTKHtheo pp NATM

Bài giảng thiết kế hầm theo công ngệ natm Quan niệm tải trọng đất đá (rock load) tác dụng lên hệ thống chống đỡ (supports) thiết kế hÇm theo pp trun thèng: - Cã rÊt nhiỊu quan niệm tải trọng lên công trình ngầm Tuy nhiên xét cách tổng quát chia thành nhóm chính: + Phơng pháp tính theo tải trọng cho trớc: theo PP ngời ta coi ALĐĐ dạng ngoại tải tác dụng lên KC chống đỡ Giá trị ngoại lực phụ thuộc vào đặc trng lý đất đá + PP tính theo biến dạng hệ thống chống đỡ: Việc tìm áp lực đất đá đợc dựa mối quan hệ tơng hỗ đất đá hệ thống chống đỡ 2 natm sử dụng quan niệm tải trọng sử dụng để làm ? NATM sử dụng hai quan niệm nêu Tuy nhiên việc tính toán theo quan niệm để tham khảo dự đoán trớc Thực chất phơng pháp NATM suốt trình thi công có quan trắc ứng xử (trạng thái) khối đá xung quanh công trình ngầm Sự khác biệt với phơng pháp khác chỗ: Quy trình giám sát chuyển vị đá hiệu chỉnh kết cấu chống đỡ (supports) kịp thời, liên tục Luôn tạo đợc vỏ chống ổn định kinh tế Bắt buộc phải sử dụng thiết bị đo giám sát tinh vi tr ờng 3 natm gì? Phơng pháp NATM đợc hiểu thông qua đặc điểm sau: Đặc điểm Kết cấu chịu lực hầm gồm: khối đất đá xung quanh kết cấu vỏ hầm (shocrete, rock boilt, steel rib, lining): điều đợc đảm bảo khi: Kết cấu chống đỡ (supports) phải phù hợp với trạng thái khối đá xung quanh Kết cấu chống đỡ (supports) phải đợc lắp đặt kịp thời (càng sớm tốt) Hình dạng biên hầm phải công tròn trơn 3 natm gì? Đặc điểm Hệ thống chống đỡ (supports) thiếu vai trò BTP (shotcrete) Hãy so sánh: Hệ thông chống đỡ sử dụng btp Của natm Hệ thông chống đỡ theo pp truyền thống neo đá biên hầm Lớ p BT phun natm gì? Đặc điểm Để đảm bảo khối đá xung quanh biên hầm tham gia chịu lực cách tốt hệ thống chống đỡ phải đợc lắp đặt cách kịp thời nhằm giảm thiểu giải phóng ứng suất khối đá xung quanh biên hầm Phân bố ứng suất xung quanh biên hầm R R natm gì? Đặc điểm Khối đá xung quanh biên hầm phải đợc giữ trạng thái ứng suất trục trạng thái ứng suất trục cờng độ khối đá thấp trạng thái ứng suất trục Đặc điểm Biến dạng biên hầm phải đợc theo dõi liên tục suốt trình thi công Việc theo dõi đợc thực nhờ công tác quan trắc trình thi công Hệ thống chống đỡ (supports) linh hoạt NATM đảm bảo không để sảy tợng giả phóng ứng suất lớn phá hoại khối đá xung quanh biên hầm Mối quan hệ ứng suất biến dạng biên hầm natm gì? Đặc điểm Hệ thống chống đỡ phải đợc lắp đặt thời điểm có tính mề dẻo để đảm bảo cờng độ khối đá Nếu lắp đặt sớm hệ chống đỡ phải chịu áp lực lớn cuẩ đất đá xung quanh muộn áp lực giảm xuống Nếu hệ thống cứng mềm gây áp lực lớn đất đá lên Đặc điểm Để xác định đợc thời gian thích hợp cho việc lắp đặt hệ thống chống đỡ phải có đợc yếu tố phụ thuộc vào thời gian loại đá khác nhau, điều đợc thực nhờ vào việc thí nghiệm Đặc điểm Việc xác định yếu tố phụ thuộc thời gian đất đá phải đợc xác định nhờ vào việc đo biến dạng biên hầm trờng Thời gian tự đứng vững biên hầm, tốc độ biến dạng, loại đá: yếu tố quan trọng cho việc xác đinh yếu tố phụ thuộc vào thời gian khối đá 3 natm gì? Đặc điểm Khi dự đoán đợc biến dạng nh giải phóng ứng suất lớn đó: - Gơng hầm cần đợc phun bê t ông - Hệ thống chống đỡ đợc kết hợp với gỗ thép Khi có khoảng trống đất đá khung chống (khi cha phun BT), mà ứng suất bị giải phóng, biến dạng biên hầm tăng lên Đặc điểm 10 Kết cấu vỏ hầm (kể supports lining) phải mỏng mềm dẻo để giảm mô men uốn, tránh phá hoại ứng suất kéo uốn 3 natm gì? Đặc điểm 11 Khi cần tăng khả chịu lực vỏ hầm (lining) việc nên làm sử dụng cốt thép tròn; thép; neo đá Việc tăng bề dầy vỏ hầm (lining) không nên làm thu hẹp không gian hầm Đặc điểm 12 Thời gian biện pháp thi công vỏ hầm (lining) đợc định từ kết quan trắc (3mm/tháng QT Nhất) Đặc điểm 13 Về mặt lý thuyết nói, kết cầu hầm nh ống hình trụ đợc kết hợp bởi: đất đá xung quanh, hệ thống chống đỡ (supports), vỏ hầm (lining) Kết cấu chịu lực hầm thi công theo natm neo đá biên hÇm a kÕt cÊu vá hÇm