Đánh giá trạng thái ứng suất và biến dạng của môi trường đất đá xung quanh đường hầm dẫn nước công trình thủy điện

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẶNG PHÚC TUÂN ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẤT ĐÁ XUNG QUANH ĐƯỜNG HẦM DẪN NƯỚC CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN Chuyên ngành : ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã số ngành : 60.58.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS TRẦN HỒNG MINH Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày … tháng … năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐẶNG PHÚC TUÂN Phái: NAM Ngày, tháng, năm sinh: 05-06-1982 Nơi sinh: NAM ĐỊNH Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã ngành: 60.58.60 MSHV: 00907553 TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT BIẾN DẠNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẤT ĐÁ XUNG QUANH ĐƯỜNG HẦM DẪN NƯỚC CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Luận văn bao gồm nội dung sau: − Tổng quan cơng trình ngầm, phương pháp xây dựng mơ hình tính tốn ứng suất – biến dạng cơng trình ngầm − Đặc điểm mơ hình đá đại tính tốn thiết kế cơng trình ngầm − Trạng thái ứng suất biến dạng môi trường đá cứng nửa cứng xung quanh đường hầm dẫn nước sở mơ hình Hoek – Brown − Kết luận, kiến nghị hướng nghiên cứu NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 03-02-2009 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS TRẦN HỒNG MINH Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TS Trần Hồng Minh TS Võ Phán LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật với đề tài “Đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng môi trường đất đá xung quanh đường hầm dẫn nước cơng trình thủy điện” thực với kiến thức tác giả thu thập suốt trình học tập trường Cùng với cố gắng thân giúp đỡ, động viên thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp gia đình suốt trình học tập thực luận văn Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến TS Trần Hồng Minh, TS Bùi Trường Sơn, người thầy nhiệt tình hướng dẫn, động viên tơi suốt q trình thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy mơn Địa Cơ Nền Móng, người cho kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt trình học tập trường Xin gửi lời cảm ơn đến học viên chuyên ngành Địa Kỹ thuật Xây Dựng khóa 2007, người bạn đồng hành giúp đỡ tơi suốt q trình học Xin gửi lời cảm ơn đến đồng nghiệp công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Á Đông, người tạo điều kiện giúp đỡ nhiều suốt trình học tập thực luận văn Cũng xin gửi lời cảm ơn đến Th.s Lê Quang Huy (công ty CP TVXD Điện 1) giúp đỡ kiến thức tài liệu cho luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn bố mẹ gia đình động viên tạo điều kiện tốt cho vật chất tinh thần năm tháng học tập trường Luận văn hồn thành khơng thể tránh thiếu sót hạn chế Rất mong nhận đóng góp q thầy cơ, bạn bè đồng nghiệp để luận văn hồn thiện có ý nghĩa thực tiễn Trân trọng! Học viên Đặng Phúc Tuân TÓM TẮT Việc đánh giá trạng thái ứng suất – biến dạng mơi trường đá xung quanh cơng trình ngầm đóng vai trị quan trọng tính tốn thiết kế cơng trình giao thơng, thủy lợi, thủy điện Trong luận văn trình bày mơ hình khối đá đàn hồi – dẻo sở tiêu chuẩn phá hoại Hoek – Brown (phiên năm 2002), mô hình đại cho phép đánh giá trạng thái ứng suất – biến dạng độ mở rộng vùng biến dạng dẻo xung quanh hầm đặt sâu so với mặt đất tác dụng trường ứng suất địa tầng Trong tính tốn, khối đá tn theo tiêu chuẩn phá hoại Hoek – Brown (phiên năm 2002), tiêu chuẩn xem phù hợp với cơng trình ngầm đá Kết mơ tính tốn chương trình Phase2 (Rocscience – Canada) cho thấy đá nửa cứng xung quanh cơng trình ngầm, phạm vi vùng biến dạng dẻo mở rộng đáng kể so với trường hợp đá cứng giá trị ứng suất chưa vượt giá trị đàn hồi ABSTRACT EVALUATING STRESS–STRAIN STATE OF ROCK MASS SURROUNDING HEADRACE TUNNEL OF HYDROPOWER PROJECT The evaluation stress – strain state of rock mass surrounding underground structures is significant in designing transport structures, hydraulic structures and hydropowers This theoretical study presents a rigorous, elasto-plastic solution in generalized Hoek – Brown material (version 2002) to predict the stresses and displacements fields and extent of plastic zone around a deep circular tunnel subject to a strata - stress field In this analysis, the rock mass obeys the generalized Hoek & Brown yield criterion (version 2002), which is the most adequete criterion for underground structures in rock The simulation results by Phase2 (Rocscience – Canada) program show that plastic zone surrounding underground structures enlarges considerably in semi-hard rock in comparison with hard rock when stress value does not overcome elastic value MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH NGẦM, PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG VÀ CÁC MƠ HÌNH TÍNH TỐN ỨNG SUẤT BIẾN DẠNG TRONG CƠNG TRÌNH NGẦM .3 1.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH NGẦM .3 1.1.1 Tình hình xây dựng cơng trình ngầm giới 1.1.2 Tình hình xây dựng cơng trình ngầm nước 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG ĐƯỜNG HẦM 1.2.1 Phương pháp mỏ 1.2.2 Phương pháp NATM 1.3 CÁC MƠ HÌNH TÍNH TỐN ỨNG SUẤT – BIẾN DẠNG TRONG CƠNG TRÌNH NGẦM .10 1.4 NHẬN XÉT CHƯƠNG 14 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM MƠ HÌNH ĐÁ HIỆN ĐẠI TRONG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH NGẦM 15 2.1 ĐIỀU KIỆN KHẢO SÁT VÀ SƠ ĐỒ BÀI TOÁN 15 2.2 CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN 16 2.2.1 Phương trình cân .16 2.2.2 Phương trình liên tục biến dạng 17 2.2.3 Điều kiện biên 18 2.3 MƠ HÌNH KHỐI ĐÁ ĐÀN HỒI .18 2.3.1 Định luật Hooke 18 2.3.2 Khảo sát quy luật biến đổi học 19 2.3.3 Kích thước khu vực cần khảo sát .22 2.3.4 Ý nghĩa thành phần áp lực Pi .22 2.3.5 Lời giải Kirsch 23 2.4 MƠ HÌNH KHỐI ĐÁ ĐÀN HỒI – DẺO DỰA TRÊN TIÊU CHUẨN PHÁ HOẠI HOEK – BROWN 26 2.4.1 Tiêu chuẩn phá hoại Hoek – Brown (phiên năm 2002) .26 2.4.2 Mơ hình khối đá đàn hồi – dẻo dựa tiêu chuẩn phá hoại Hoek – Brown 29 2.5 NHẬN XÉT CHƯƠNG 41 CHƯƠNG 3: TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT BIẾN DẠNG TRONG MÔI TRƯỜNG ĐÁ XUNG QUANH ĐƯỜNG HẦM 43 3.1 CƠNG TRÌNH VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 43 3.2 PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG MƠI TRƯỜNG ĐÁ XUNG QUANH CƠNG TRÌNH NGẦM .47 3.3 ĐẶC ĐIỂM BIẾN DẠNG TRONG MÔI TRƯỜNG ĐÁ TRÊN CƠ SỞ MƠ HÌNH ĐÀN HỒI – DẺO .56 3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG .61 KẾT LUẬN 62 KIẾN NGHỊ .63 HẠN CHẾ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI ĐÁ THEO CHỈ TIÊU BỀN ĐỊA CHẤT GSI (GEOLOGICAL STRENGTH INDEX) .66 PHỤ LỤC 2: HƯỚNG DẪN XÁC ĐỊNH HỆ SỐ XÁO TRỘN D 69 −1− MỞ ĐẦU Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Hiện giới nói chung Việt Nam nói riêng, cơng trình ngầm áp dụng rộng rãi dự án sở hạ tầng như: thủy lợi, thủy điện, giao thơng, sở hạ tầng Do cơng trình ngầm xây dựng lòng đất nên đòi hỏi tính an tồn độ ổn định cao Bên cạnh cơng trình ngầm thường có giá trị đầu tư lớn chiếm tỷ trọng cao tổng giá trị đầu tư dự án Trong tính tốn thiết kế, trạng thái ứng suất biến dạng đất đá xung quanh đường hầm đóng vai trị định đến việc lựa chọn hình thức chống đỡ, kết cấu vỏ bọc cho đường hầm ảnh hưởng lên độ ổn định tổng thể cơng trình Đề tài “Đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng môi trường đất đá xung quanh đường hầm dẫn nước cơng trình thủy điện” chọn lựa cho luận văn với kết phân tích gắn với điều kiện thực tế cơng trình thủy điện Đak Mi Cơng trình thủy điện Đak Mi – tỉnh Quảng Nam chuẩn bị xây dựng vào năm 2009 có cơng suất phát điện 54 MW với tổng vốn đầu tư khoảng 1300 tỷ đồng Cơng trình có đường hầm dài 2,2 km chiếm tỷ trọng lớn tổng vốn đầu tư dự án Đây hạng mục có thời gian thi công lâu nhất, ảnh hưởng lớn đến tiến độ chung dự án Do việc nghiên cứu để xác định hình thức chống đỡ gia cố hầm (có hay khơng có vỏ bọc neo giữ) hợp lý giúp cơng trình giảm thiểu chi phí đầu tư đảm bảo tiến độ thi cơng Hình Mặt bố trí cơng trình thủy điện Đak Mi – Tỉnh Quảng Nam −2− Mục đích đề tài luận văn bao gồm: − Nghiên cứu mơ hình tính tốn ứng suất biến dạng mơi trường đất đá xung quanh cơng trình ngầm lựa chọn mơ hình tính tốn phù hợp với khối đất đá cơng trình − Áp dụng tính toán trạng thái ứng suất biến dạng xung quanh đường hầm dẫn nước dự án thủy điện Đak Mi – tỉnh Quảng Nam sở mơ hình đàn hồi dẻo theo tiêu chuẩn phá hoại Hoek – Brown điều kiện toán phẳng Các kết thu nhận phân tích cung cấp kiện để định hình thức chống đỡ kết cấu áo hầm Phương pháp nghiên cứu chọn lựa cho luận văn: − Tổng hợp phân tích mơ hình tính tốn trạng thái ứng suất biến dạng cơng trình ngầm Từ chọn lựa sở lý thuyết phù hợp áp dụng tính tốn cho cơng trình thủy điện − Sử dụng phương pháp số phục vụ tính tốn trạng thái ứng suất biến dạng đất đá xung quanh cơng trình ngầm − Kết tính tốn phân tích nhằm mục đích đánh giá ổn định chọn lựa kết cấu hợp lý −3− CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH NGẦM, PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG VÀ CÁC MƠ HÌNH TÍNH TỐN ỨNG SUẤT BIẾN DẠNG TRONG CƠNG TRÌNH NGẦM 1.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH NGẦM 1.1.1 Tình hình xây dựng cơng trình ngầm giới Cơng trình ngầm loại hình cơng trình đặc biệt xây dựng lịng đất lịng sơng, biển Trên giới, cơng trình ngầm sử dụng phổ biến nhiều lĩnh vực, mục đích khác như: giao thơng (hầm đường bộ, đường sắt, xe điện ngầm), khai thác khoáng sản, thủy lợi, thủy điện Thời thượng cổ người biết đào hầm ngầm đặc biệt để khai thác quặng mỏ than đá Người La Mã xây dựng đường hầm ngầm thủy lợi đến tốt Gắn liền với phát triển thiết bị phương tiện thi công, đường hầm đại đường hầm Malpas qua kênh đào Midi dài 173m xây dựng Pháp vào năm 1679 – 1681 Đường hầm phát triển vận chuyển đường sắt phát triển vào kỷ 19, 20 để vượt qua chướng ngại vật tự nhiên Vào kỉ XX, thủ đô lớn giới xây dựng mạng lưới tàu điện ngầm đô thị đại New York, Paris, Matxcơva Dưới số đường hầm tiêu biểu giới qua thời kỳ sau: − Năm 1972 – 1982 đường hầm Päijänne xây dựng để dẫn nước từ hồ Päijänne để cung cấp nước cho thành phố phía Bắc Phần Lan Đây coi đường hầm dài giới với L =120km − Năm 1988, sau 20 năm, xây dựng hoàn thành đường hầm đường sắt Sei-kan biển nối liền hai hịn đảo Nhật dài 53,9 km 23,3 km nằm cách đáy biển 100m Đường hầm băng qua số khu vực có đất yếu nên q trình thi cơng sử dụng nhiều phương pháp xử lý − 55 − a) b) Hình - 11 Ứng suất nhỏ nhất3 tính theo mơ hình đàn dẻo đá nửa cứng a) Phân bố ứng suất nhỏ 3 xung quanh gương hầm b) Quan hệ ứng suất nhỏ 3 khoảng cách hông hầm Với mô hình đàn hồi, phân bố ứng suất tương tự mơi trường đá cứng Từ thấy đặc điểm ứng suất – biến dạng tương tự Sự khác biệt thấy thông qua giá trị biến dạng giá trị mô đun biến dạng bé − 56 − Sự phân bố ứng suất lớn xung quanh cơng trình mơi trường đàn hồi - dẻo có khác biệt đáng kể so với môi trường đàn hồi Trong trường hợp mép cơng trình có sụt giảm đáng kể mặt giá trị Trong phạm vi 3m cách mép cơng trình, giá trị ứng suất lớn giảm đáng kể Khác với mơi trường đàn hồi, ứng suất vách hầm có giá trị bé (0,4MPa) tăng đến giá trị 3,8MPa khoảng cách 3m cách vách hầm Như thấy phạm vi 3m xung quanh cơng trình ngầm trường hợp này, ứng xử đá miền dẻo Từ 3m phía ngồi, ứng xử mơi trường đàn hồi đặc điểm phân bố ứng suất tuân theo quy luật đàn hồi Ứng suất lớn nhỏ phạm vi vùng dẻo có khuynh hướng phân bố tương tự nên vị trí phạm vi ứng suất gần giống với áp lực thủy tĩnh, phân bố chất lỏng vật liệu dẻo tuyệt đối Do xuất vùng dẻo, đặc điểm biến dạng môi trường đá khác biệt đáng kể so với trường hợp ứng xử đàn hồi 3.3 ĐẶC ĐIỂM BIẾN DẠNG TRONG MƠI TRƯỜNG ĐÁ TRÊN CƠ SỞ MƠ HÌNH ĐÀN HỒI – DẺO Như phân tích, mơi trường đá cứng, trạng thái ứng suất chưa vượt biên dẻo, ứng xử tương tự môi trường đàn hồi Trong trường hợp này, biến dạng (chuyển vị) xung quanh cơng trình ngầm có giá trị khơng đáng kể (hình 3-13) Khi chưa lắp đặt kết cấu vỏ cơng trình, giá trị chuyển vị lớn 0,4mm theo hướng xuyên tâm phân bố gần chu vi cơng trình gần với chuyển vị tính tốn theo mơ hình đàn hồi (hình 3-12) Từ thấy môi trường đá cứng, vùng chịu kéo nứt nẻ đá xung quanh không xuất Vùng có ứng suất cắt lớn xuất khơng đáng kể chân góc cơng trình (hình 3-14) Như vậy, cơng trình xem ổn định, biện pháp chống đỡ gia cố khơng cần thiết hay giảm thiểu − 57 − Hình - 12 Chuyển vị tính theo mơ hình đàn hồi đá cứng a) Chuyển vị biên hầm b) Quan hệ chuyển vị khoảng cách hơng hầm − 58 − a) b) Hình - 13 Chuyển vị tính theo mơ hình đàn dẻo đá cứng a) Chuyển vị biên hầm b) Quan hệ chuyển vị khoảng cách hông hầm Hình - 14 Vùng dẻo xuất chân cơng trình đá cứng − 59 − Trong mơi trường đá nửa cứng, phạm vi 3m trở lại xuất vùng dẻo Trong phạm vi này, đá chuyển sang giai đoạn biến dạng dẻo Giá trị chuyển vị chu vi cơng trình lớn đáng kể so với phạm vi đàn hồi đạt giá trị lớn 25,4mm, lớn nhiều lần so với giá trị 0,4mm môi trường đá cứng Do chuyển vị lớn chu vi cơng trình hướng tâm nên đá có khuynh hướng bị kéo dãn, gây rời rạc nứt nẻ Như đoạn hầm qua đá nửa cứng, cần thiết phải có biện pháp gia cố neo chống Nếu có lực neo khung chống bổ sung, giá trị ứng suất nhỏ tăng lên làm giảm thiểu ứng suất lệch (σ1-σ3) vùng dẻo bị thu hẹp, độ ổn định chu vi cơng trình tăng lên chuyển vị giảm xuống a) b) Hình - 15 Chuyển vị tính theo mơ hình đàn hồi đá nửa cứng a) Chuyển vị biên hầm b) Quan hệ chuyển vị khoảng cách hông hầm − 60 − a) b) Hình - 16 Chuyển vị tính theo mơ hình đàn dẻo đá nửa cứng a) Chuyển vị biên hầm b) Quan hệ chuyển vị khoảng cách hơng hầm Hình - 17 Vùng dẻo xung quanh biên cơng trình đá nửa cứng − 61 − 3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Từ kết tính tốn giá trị thành phần ứng suất biến dạng môi trường đá xung quanh cơng trình ngầm điều kiện đá cứng (granite IIB) nửa cứng (IA2), số kết luận rút sau: − Xu hướng phân bố ứng suất nhỏ hơng hầm tương tự đá cứng nửa cứng, xa cơng trình giá trị σ3 tăng dần đến giá trị áp lực trọng lượng khối đất đá − Ứng suất lớn σ1 mơi trường đá cứng tương tự môi trường đàn hồi đá có độ bền cao, trạng thái ứng suất chưa vượt qua biên dẻo Do đó, với điều kiện địa chất tốt vùng IIB, vùng dẻo xuất cục hai biên - đáy cơng trình Biện pháp gia cố cơng trình khơng cần thiết giảm thiểu đáng kể − Trong trường hợp đá nửa cứng, xuất biến dạng dẻo, ứng suất σ1 vùng dẻo có giá trị giảm đáng kể sau tăng dần tiếp cận giá trị ứng suất vùng đàn hồi − Do xuất vùng dẻo xung quanh cơng trình đá nửa cứng, chuyển vị đá xung quanh vỏ hầm có giá trị đáng kể làm yếu khối đá Trong trường hợp này, biện pháp gia cố neo đá kết cấu bê tông chịu lực phải bổ sung để đảm bảo điều kiện làm việc ổn định cơng trình − 62 − KẾT LUẬN Từ kết tổng hợp tính tốn tốn thực tế cơng trình đường hầm dẫn nước cơng trình thủy điện mơi trường đá cứng nửa cứng sở mơ hình đàn hồi dẻo Hoek – Brown, rút kết luận sau: Phân bố ứng suất nhỏ xung quanh cơng trình ngầm đá cứng nửa cứng nhau: giá trị ứng suất nhỏ tăng dần đến giá trị ứng suất cột đá đến phạm vi ảnh hưởng cách vách hầm 2,5 lần đường kính (15m) Trong mơi trường đá cứng, trạng thái ứng suất chưa vượt biên dẻo, ứng xử môi trường phạm vi đàn hồi, điều kiện ổn định biến dạng đảm bảo Trong môi trường đá nửa cứng, vùng dẻo xuất phạm vi 3m kể từ vách cơng trình: Ứng suất lớn có khuynh hướng bị sụt giảm ứng suất nhỏ mơi trường đàn hồi Chuyển vị đá tính tốn theo mơ hình đàn hồi – dẻo phù hợp với ứng xử thực tế có giá trị lớn đáng kể so với trường hợp xem đá môi trường đàn hồi nên gây nứt nẻ biên chu vi cơng trình Mơ hình đàn hồi – dẻo dựa sở tiêu chuẩn phá hoại Hoek – Brown (phiên năm 2002) cho phép đánh giá thành phần ứng suất biến dạng hợp lý trạng thái ứng suất môi trường vượt phạm vi đàn hồi khác biệt đáng kể so với trường hợp xem đá môi trường đàn hồi − 63 − KIẾN NGHỊ Trong môi trường đá cứng, trạng thái ứng suất ứng xử phạm vi đàn hồi, điều kiện ổn định đảm bảo, không cần biện pháp gia cố Trong môi trường đá nửa cứng, trạng thái ứng suất ứng xử vượt phạm vi đàn hồi chuyển sang dẻo chu vi cơng trình, biện pháp neo, chống vách cần thiết thực để gia tăng độ ổn định, làm giảm ứng suất lệch nhằm đảm bảo điều kiện làm việc ổn định HẠN CHẾ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU Chỉ xét độ ổn định biến dạng giai đoạn thi công, chưa xét ảnh hưởng kết cấu cơng trình áp lực nước đường hầm trình vận hành Chưa xét biện pháp neo, chống đỡ nhằm nâng cao ổn định trường hợp kích thước cơng trình lớn − 64 − TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nghiêm Hữu Hạnh, Cơ học đá Nhà xuất Giáo Dục, Hà Nội (2001) [2] Trần Hồng Minh, Nghiên cứu ổn định biến dạng đất với vỏ cơng trình ngầm chịu tác dụng bom đạn có cường độ lớn khu vực Tp.HCM vùng lân cận, Luận án tiến sĩ kỹ thuật - Đại học Bách Khoa, ĐHQG HCM (2007) [3] Nguyễn Sĩ Ngọc, Cơ học đá, Đại học giao thông Vận tải, Hà Nội (1981) [4] Nguyễn Quang Phích, Bài giảng Cơ học đá, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, (1995) [5] Bùi Trường Sơn, Bài giảng học đá, Đại học Bách Khoa, ĐHQG HCM (2008) [6] Lê Văn Thưởng Đinh Xuân Bảng, Nguyễn Tiến Cường, Phí Văn Lịch, Cơ sở thiết kế cơng trình ngầm, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội (1981) [7] Nguyễn Đức Toản, Lịch sử tiêu chuẩn phá hoại Hoek & Brown phiên năm 2002 (2006) [8] Phạm Quốc Tuấn, Tính tốn đường hầm khơng có lớp áo bê tơng gia cố cơng trình thuỷ lợi thuỷ điện, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng cơng trình Thuỷ - Đại học Xây Dựng, Hà Nội (2007) [9] Nguyễn Uyên, Cơ học đá ứng dụng, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội [10] Công ty Cổ phần Đầu tư Tư vấn Xây dựng Á Đơng, Báo cáo địa chất cơng trình thuỷ điện Đak Mi 3,(2009) Tiếng Anh [11] M Cai, P.K Kaiser, Y Tasaka, M Minami, Determination of residual strength parameters of jointed rock masses using the GSI system, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences 44 , page 247–265 (2007) [12] C.Carranza-Torres & C.Fairhurst, The elasto-plastic response of underground excavations in rock masses that satisfy the Hoek&Brown failure − 65 − criterion, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 36 page 777÷809 (1999) [13] Hoek E, A brief history of the development of the Hoek- Brown failure criterion (2002) [14] Hoek E , Practical rock engineering Rocsience Inc, Canada (2006) [15] Hoek E, Rock mass properties for underground mines (2001) [16] Goodman R E, Introduction to Rock Mechanics 2nd Edition (1989) [17] Marinos V, Marinos P, Hoek E, The geological strength index: aplications and limitations, Bull Eng Geol Environ (2005) [18] Reza Rangsaz Osgoui, Ground reaction curve (grc) of reinforced tunnel using a new elasto-plastic model, Post Graduate in Tunnelling and Tunnel Boring Machines, Department of Land, Environment and Geo-engineering (2006) − 66 − PHỤ LỤC 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI ĐÁ THEO CHỈ TIÊU BỀN ĐỊA CHẤT GSI (GEOLOGICAL STRENGTH INDEX) Hoek Brown nhận tiêu chuẩn phá hoại khối đá khơng có giá trị thực tiễn không liên quan đến quan sát, đánh giá địa chất trường, cơng việc mà thực dễ dàng kỹ sư địa chất công trường Họ xem xét phát triển hệ thống phân loại trình phát triển tiêu chuẩn vào năm cuối thập niên 70 họ từ bỏ ý định thời gian có hệ thống phân loại khối đá RMR Bieniawski đưa từ năm 1974 công nhận giới học đá Hệ thống RMR (và hệ thống phân loại Q) phát triển để đánh giá chất lượng khối đá trình thi cơng gia cố chống đỡ cơng trình ngầm, bao gồm số thông số không cần thiết cho việc đánh giá đặc tính chất lượng khối đá Nước ngầm thông số hướng cấu trúc RMR; nước ngầm thông số ứng suất Q giải tốt phương pháp số thông số không liên quan việc đánh giá chất lượng khối đá Do đó, thường bốn thơng số đầu hệ thống RMR (độ bền khối đá, đánh giá RQD, chiều rộng vết cắt, tính chất vết cắt) dùng cho việc đánh giá chất lượng khối đá Trong thời gian đầu hệ thống phân loại RMR sử dụng hiệu hầu hết vấn đề áp dụng với khối đá có chất lượng tương đối tốt (30