Nghiên cứu khả năng ứng dụng các phương pháp mô phỏng hai chiều cho công trình ngầm đào trong đất mềm

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM VĂN GIÁP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG HAI CHIỀU CHO CƠNG TRÌNH NGẦM ĐÀO TRONG ĐẤT MỀM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội, 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM VĂN GIÁP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP MƠ PHỎNG HAI CHIỀU CHO CƠNG TRÌNH NGẦM ĐÀO TRONG ĐẤT MỀM Ngành: Kỹ thuật xây dựng Cơng trình ngầm Mã số: 60580204 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Đỗ Ngọc Anh Hà Nội, 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Đỗ Ngọc Anh Các số liệu, tài liệu kết nêu luận văn trung thực, đảm bảo khách quan kết nghiên cứu cơng trình khoa học khác Hà Nội, ngày……tháng……năm 2015 Tác giả Phạm Văn Giáp MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài 11 Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 12 Nội dung đề tài 12 Phương pháp nghiên cứu đề tài 12 Ý nghĩa thực tiễn ý nghĩa khoa học đề tài 13 Cấu trúc luận văn 13 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÀO HẦM TRONG ĐẤT MỀM 14 1.1 Lựa chọn phương pháp thi công phù hợp 14 1.2 Đặc điểm công nghệ thi công theo phương pháp ngầm 19 1.2.1 Công nghệ xây dựng hầm máy khiên đào … 19 1.2.2 Công nghệ xây dựng hầm phương pháp thông thường 31 1.3 Nhận xét 34 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MƠ PHỎNG HAI CHIỀU CHO CƠNG TRÌNH NGẦM ĐÀO TRONG ĐẤT MỀM 35 2.1 Phương pháp khoảng hở 37 2.2 Phương pháp khống chế dịch chuyển hội tụ 38 2.3 Phương pháp giảm độ cứng 40 2.4 Phương pháp hao hụt thể tích – VLM 41 2.5 Nhận xét 41 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH SỐ CHIỀU, CHIỀU CHO CƠNG TRÌNH NGẦM ĐÀO TRONG ĐẤT MỀM 43 3.1 Giới thiệu FLAC3D 43 3.2 Ứng dụng FLAC3D mơ q trình đào hầm máy khiên đào 44 3.2.1 Mơ hình số chiều 44 3.2.2 Mơ hình chiều 49 3.3 Nhận xét 56 CHƯƠNG ÁP DỤNG CHO DỰ ÁN METRO HÀ NỘI 57 4.1 Tổng quan dự án Metro Hà Nội 57 4.2 Tuyến đường sắt đô thị số 3, đoạn Nhổn – ga Hà Nội … 58 4.3 Mặt cắt tính tốn 60 4.4 Phân tích kết mơ 62 4.4.1 Xét mặt cắt đuôi khiên 64 4.4.2 Xét mặt cắt cách đuôi khiên 12m 69 4.4.3 Xét mặt cắt cách đuôi khiên 24m 73 4.4.4 Xét mặt cắt cách đuôi khiên khoảng đủ lớn đất đá vỏ chống trạng thái ổn định 77 4.4.5 Tổng hợp kết 82 4.5 Nhận xét 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 Kết luận 84 Kiến nghị 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Phạm vi áp dụng phương pháp đào hầm … 17 Bảng 3.1: Thông số mối nối 54 Bảng 4.1: Thông số địa chất …… 62 Bảng 4.2: Bảng phân tích kết mặt cắt đuôi khiên 66 Bảng 4.3: Bảng phân tích kết mặt cắt cách đuôi khiên 12m 70 Bảng 4.4: Bảng phân tích kết mặt cắt cách khiên 24m 74 Bảng 4.5: Bảng phân tích kết mặt cắt cách đuôi khiên khoảng đủ lớn đất đá vỏ chống trạng thái ổn định 79 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các loại hình máy khiên đào tiên tiến 20 Hình 1.2 Khiên đào chống gương học 22 Hình 1.3: Nguyên lý chống đỡ gương khí nén 23 Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động khiên chất lỏng có áp 24 Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý chống giữ gương chất lỏng có áp 24 Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý hoạt động khiên cân áp lực đất 27 Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý chống giữ gương hỗn hợp đất thải 27 Hình 1.8: Khiên đào phần không chống đỡ gương 29 Hình 1.9: Sơ đồ chống đỡ gương phần 30 Hình 2.1: Phương pháp khoảng hở cho mơ hình đào hầm (Pottset al., 2001) 38 Hình 2.2: Phương pháp khống chế dịch chuyển hội tụ (a) phương pháp giảm bớt độ cứng (b) 39 Hình 2.3: Phương pháp hao hụt thể tích (Pottset al., 2001) 41 Hình 3.1 Mơ phương pháp hao hụt thể tích với tâm đường hầm cố định (Hejazi 2008) 48 Hình 3.2 Mơ phương pháp CCM (Hejazi 2008) 48 Hình 3.3 Mơ phương pháp hao hụt thể tích với tâm hầm dịch chuyển 48 Hình 3.4 Sơ đồ liên kết cấu kiện lắp ghép vòng vỏ chống 53 Hình 3.5 Lị xo có độ cứng KA, KR, K theo phương vòng theo chu vi, hướng kính xoay quanh trục 53 Hình 3.6: Sơ đồ liên kết cấu kiện lắp ghép vòng vỏ chống 53 Bảng 3.1: Thông số mối nối 54 Hình 3.7: Sơ đồ mô số 3D 55 Hình 3.8: Phối cảnh mơ hình đường hầm phần mềm FLAC3D 55 Hình 4.1: Tuyến Nhổn – ga Hà Nội (Systra 2011) 59 Hình 4.2: Mặt cắt ngang điển hình hai đường hầm (systra 2011) 60 Hình 4.3: Điều kiện địa chất mặt cắt nghiên cứu 62 Hình 4.4: Các thơng số lựa chọn phân tích 63 Bảng 4.2: Bảng phân tích kết mặt cắt khiên 66 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn độ lún bề mặt theo phương pháp phân tích mặt cắt khiên 68 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn chuyển vị ngang theo phương pháp phân tích mặt cắt khiên 68 Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn độ lún bề mặt theo phương pháp phân tích mặt cắt cách khiên 12m 72 Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn chuyển vị ngang theo phương pháp phân tích mặt cắt cách đuôi khiên 12m 72 Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn độ lún bề mặt theo phương pháp phân tích mặt cắt cách đuôi khiên 24m 76 Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn chuyển vị ngang theo phương pháp phân tích mặt cắt cách đuôi khiên 24m 76 Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn độ lún bề mặt theo phương pháp phân tích mặt cắt cách khiên khoảng đủ lớn đất đá vỏ chống trạng thái ổn định 81 Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn chuyển vị ngang theo phương pháp phân tích mặt cắt cách đuôi khiên khoảng đủ lớn đất đá vỏ chống trạng thái ổn định 81 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, số lượng lớn cơng trình ngầm xây dựng ngày nhiều nhiều lĩnh vực kinh tế nhiều miền tổ quốc Tỉnh Quảng Ninh, với ưu khoáng sản tự nhiên, cơng trình ngầm xây dựng để phục vụ khai thác khống sản mỏ Mơng Dương, Vàng Danh, Khe Chàm, Nam Mẫu, Hà Lầm… Các tỉnh miền núi, thủy điện xây dựng theo phương án ngầm thủy điện Hịa Bình; thủy điện Huội Quảng; thủy điện Đại Ninh; thủy điện Hủa Na… , đường hầm xuyên núi xây dựng thay cung đường đèo hiểm trở tiềm ẩn nhiều nguy hiểm hầm đường Hải Vân, hầm đường Đèo Cả… Tại thành phố lớn, dân cư đông đúc, quỹ đất hạn hẹp Hà Nội TP Hồ Chí Minh… cơng trình ngầm với ưu điểm chiếm quỹ đất mặt, không làm ảnh hưởng đến cảnh quan xung quanh xây dựng ngày nhiều, kể đến vài cơng trình tiêu biểu đưa vào sử dụng hầm dành cho người nút giao thông lớn, hầm đường Kim Liên, cầu ngầm Thủ Thiêm vượt sơng Sài Gịn Hiện Hà Nội TP.Hồ Chí Minh triển khai xây dựng hệ thống đường sắt đô thị với nhiều đoạn ngầm, tương lai hệ thống cơng trình ngầm đô thị, đường sắt đô thị tàu điện ngầm cao tốc phát triển rộng khắp nước Khác với cơng trình ngầm phục vụ khai thác khống sản, thủy điện xây dựng mơi trường đất đá vững có độ bền cao, cơng trình ngầm thị phải xây dựng mơi trường đất mềm độ bền nên gặp nhiều khó khăn q trình xây dựng sử dụng Hơn nữa, thành phố lớn, công trình mặt dày đặc, cố thi cơng cơng trình ngầm ảnh hưởng lớn đến người cải mặt 10 đất Vì công tác dự báo, tiên lượng ảnh hưởng, biến dạng q trình thi cơng cơng trình ngầm đô thị quan trọng Để đưa dự báo người thiết kế cần phải lập mơ hình tương đương mơ q trình đào hầm, với nhiều phép tốn khác nhau, từ tính tốn để đưa dự báo gần với thực tế Trong thực tế, thi cơng đào cơng trình ngầm tốn chiều Sự phát triển mạnh mẽ phương pháp tính toán số cho phép tiến hành toán mơ q trình thi cơng cơng trình ngầm mơ hình số chiều gần với điều kiện thực tế nhất, từ cho kết gần với thực tế đo đạc trường thi công Tuy nhiên, việc giải tốn thi cơng cơng trình ngầm mơ hình số chiều địi hỏi nhiều thời gian, với chi phí quyền phần mềm cao nên phương pháp chưa áp dụng phổ biến Cũng tính chất phức tạp chi phí thực hiện, nên mơ hình vật lý tương đương cho phép mơ hữu hiệu trạng thái trục cơng trình ngầm kết sát với thực tế thi công ứng dụng hạn chế Từ hạn chế việc giải tốn mơ hình chiều đó, nên mơ hình tính tốn số chiều truyền thống áp dụng phổ biến trình thiết kế sơ Tuy nhiên kết từ việc giải mơ hình tính tốn số chiều lại có sai lệch nhiều so với kết từ việc giải mơ hình tốn số chiều số liệu đo đạc từ thực tế thi cơng Vì vậy, giải tốn với mơ hình chiều cần phải có phương pháp tương đương cho phép kể đến ảnh hưởng tốn chiều q trình thi cơng cơng trình ngầm, thơng qua việc kể tới dịch chuyển khối đất đá biên cơng trình ngầm sau đào trước lắp dựng kết cấu chống Hiện nay, giới có nhiều phương pháp mơ số chiều cho kết gần với kêt phương pháp mơ số chiều có kể đến 75 1,75 -26,39 29,08 13,38 -8,03 0,973 -29,08 30,02 13,22 -8,79 1,261 -6,1 6,25 10,18 -1,2 1,985 0,1 -3,79 12,01 9,37 -1,3 1,902 0,25 -4,45 11,02 8,38 -1,58 1,853 0,5 -5,79 13,22 7,53 -2,03 1,583 0,75 -7,4 21,20 7,15 -2,57 1,153 -9,16 25,84 6,84 -3,16 0,916 1,25 -11,06 28,52 6,59 -3,84 0,758 1,5 -13,15 30,06 6,74 -4,5 0,646 1,75 -15,49 30,92 6,98 -5,26 0,596 1,85 -16,46 31,18 7,17 -5,55 0,593 -18,04 31,40 7,48 -6,04 0,618 2,25 -21,07 31,62 8,3 -6,99 0,758 2,5 -24,29 32,09 8,92 -8,04 1,086 -6,1 6,25 10,18 -1,6 1,867 0,05 -9,25 18,92 9,73 -2,78 0,919 0,1 -11,1 22,64 9,61 -3,41 0,676 0,125 -12,26 24,27 9,58 -3,82 0,574 0,15 -13,43 25,68 9,63 -4,21 0,499 0,175 -14,92 26,90 9,77 -4,73 0,441 0,2 -16,42 27,82 9,99 -5,21 0,419 0,225 -18,31 28,74 10,32 -5,83 0,441 0,25 -20,28 29,52 10,55 -6,48 0,533 VL- tâm cố định Phương pháp khống chế dịch chuyển hội tụ 76 Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn độ lún bề mặt theo phương pháp phân tích mặt cắt cách khiên 24m Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn chuyển vị ngang theo phương pháp phân tích mặt cắt cách đuôi khiên 24m 77 4.4.4 Xét mặt cắt cách đuôi khiên khoảng đủ lớn đất đá vỏ chống trạng thái ổn định Dựa vào kết từ bảng 4.5 ta thấy: Với phương pháp phân tích 3D ta có giá trị: độ lún lớn mặt đất Smax= 17,91 (mm); giá trị đặc trưng phễu lún ilún= 27,48 (m); Chuyển vị ngang điểm có cao độ với tâm đường hầm cách trục đường hầm khoảng 2R Xdh= 21 (mm); Chuyển vị ngang điểm mặt đất cách trục đường hầm khoảng 2R X md = -4,85 (mm); dấu (-) thể điểm dịch chuyển vào phía trục đường hầm Với phương pháp phân tích 2D – VL tâm biến đổi thời điểm Vl = 1,05% ta có giá trị chênh lệch với phương pháp 3D sau: độ lún lớn mặt đất Smax= 17,87 (mm); giá trị đặc trưng phễu lún ilún= 24,9 (m); Chuyển vị ngang điểm có cao độ với tâm đường hầm cách trục đường hầm khoảng 2R X dh= 12,86 (mm); Chuyển vị ngang điểm mặt đất cách trục đường hầm khoảng 2R Xmd = -5,38 (mm); dấu (-) thể điểm dịch chuyển vào phía trục đường hầm Giá trị hàm f = 0,304 Với phương pháp phân tích 2D – VL tâm cố định thời điểm Vl = 1,85% ta có giá trị chênh lệch với phương pháp 3D sau: độ lún lớn mặt đất Smax= 16,46 (mm); giá trị đặc trưng phễu lún ilún= 31,18 (m); Chuyển vị ngang điểm có cao độ với tâm đường hầm cách trục đường hầm khoảng 2R Xdh= 7,17 (mm); Chuyển vị ngang điểm mặt đất cách trục đường hầm khoảng 2R Xmd = -5,55 (mm); dấu (-) thể điểm dịch chuyển vào phía trục đường hầm Giá trị hàm f = 0,592 78 Với phương pháp phân tích 2D – phương pháp khống chế dịch chuyển hội tụ thời điểm β = 0,2 % ta có giá trị chênh lệch với phương pháp 3D sau: độ lún lớn mặt đất Smax= 16,42 (mm); giá trị đặc trưng phễu lún ilún= 27,82 (m); Chuyển vị ngang điểm có cao độ với tâm đường hầm cách trục đường hầm khoảng 2R Xdh= 9,99 (mm); Chuyển vị ngang điểm mặt đất cách trục đường hầm khoảng 2R X md = -5,21 (mm); dấu (-) thể điểm dịch chuyển vào phía trục đường hầm Giá trị hàm f = 0,418 So sánh giá trị hàm (f) theo phương pháp VL tâm biến đổi; VL tâm cố định; phương pháp khống chế dịch chuyển hội tụ ta thấy phương pháp VL tâm biến đổi cho kết nhỏ với f = 0,304 Từ kết luận: mặt cắt cách đuôi khiên khoảng xa phương pháp mô 2D - VL tâm biến đổi cho kết sát với phương pháp mô 3D Để trực quan ta quan sát đồ thị biểu diễn độ lún bề mặt, đồ thị biểu diễn chuyển vị ngang hình vẽ 4.12 4.13 đây: 79 Bảng 4.5: Bảng phân tích kết mặt cắt cách đuôi khiên khoảng đủ lớn đất đá vỏ chống trạng thái ổn định Smax i Xdh (mm) -17,91 (m) 27,48 -6,1 0,25 Xmd hàm f 21 (mm) -4,85 6,25 10,18 -1,6 1,877 -9,91 17,82 10,87 -2,97 0,839 0,5 -12,72 20,82 11,97 -3,85 0,504 0,75 -14,67 22,55 12,34 -4,43 0,376 0,9 -16,52 24,08 12,61 -5,01 0,315 -17,56 24,81 12,72 -5,34 0,308 1,05 -17,87 24,90 12,86 -5,38 0,304 1,1 -18,09 24,84 12,92 -5,47 0,306 1,25 -19,92 25,81 13,15 -6,03 0,347 1,5 -24,21 28,30 13,37 -7,33 0,650 1,75 -26,39 29,08 13,38 -8,03 0,921 -29,08 30,02 13,22 -8,79 1,195 -6,1 6,25 10,18 -1,2 1,994 0,1 -3,79 12,01 9,37 -1,3 1,908 0,25 -4,45 11,02 8,38 -1,58 1,861 0,5 -5,79 13,22 7,53 -2,03 1,592 0,75 -7,4 21,20 7,15 -2,57 1,165 -9,16 25,84 6,84 -3,16 0,928 1,25 -11,06 28,52 6,59 -3,84 0,769 1,5 -13,15 30,06 6,74 -4,5 0,654 1,75 -15,49 30,92 6,98 -5,26 0,598 1,85 -16,46 31,18 7,17 -5,55 0,592 1,95 -17,47 31,34 7,38 -5,87 0,600 -18,04 31,40 7,48 -6,04 0,610 3D (mm) Giá trị VL- tâm biến đổi VL- tâm cố định 80 2,25 -21,07 31,62 8,3 -6,99 0,736 2,5 -24,29 32,09 8,92 -8,04 1,044 -6,1 6,25 10,18 -1,6 1,877 0,05 -9,25 18,92 9,73 -2,78 0,930 0,075 -9,85 20,79 9,4 -3,01 0,838 0,1 -11,1 22,64 9,61 -3,41 0,687 0,125 -12,26 24,27 9,58 -3,82 0,583 0,15 -13,43 25,68 9,63 -4,21 0,506 0,175 -14,92 26,90 9,77 -4,73 0,444 0,2 -16,42 27,82 9,99 -5,21 0,418 0,225 -18,31 28,74 10,32 -5,83 0,433 0,25 -20,28 29,52 10,55 -6,48 0,516 Phương pháp khống chế dịch chuyển hội tụ 81 Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn độ lún bề mặt theo phương pháp phân tích mặt cắt cách đuôi khiên khoảng đủ lớn đất đá vỏ chống trạng thái ổn định Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn chuyển vị ngang theo phương pháp phân tích mặt cắt cách đuôi khiên khoảng đủ lớn đất đá vỏ chống trạng thái ổn định 82 4.4.5 Tổng hợp kết Sau phân tích kết mơ phỏng, ta có bảng tổng kết kết nhỏ cho phương pháp sau: Giá trị hàm (f) nhỏ theo phương pháp Mặt cắt nghiên cứu Phương VL tâm biến đổi VL tâm cố định pháp khống chế dịch chuyển hội tụ Đuôi khiên 0,488 0,633 0,522 12m sau khiên 0,337 0,604 0,430 24m sau khiên 0,310 0,593 0,419 0,304 0,592 0,418 Cách đuôi khiên khoảng đủ lớn đất đá vỏ chống trạng thái ổn định Nhìn vào bảng tổng kết ta thấy: phương pháp mô số 2D- VL tâm biến đổi có giá trị hàm (f) mặt cắt nhỏ phương pháp mơ số 2D so sánh Từ kết luận phương pháp mô số 2D Vl – tâm biến đổi cho kết gần với phương pháp mô số 3D 4.5 Nhận xét Trong chương này, tác giả trình bày tổng quan dự án Metro Hà Nội, sâu vào tuyến đường sắt đô thị số 3, đoạn Nhổn – ga Hà Nội Từ mơ hình 2D 3D từ chương với điều kiện địa chất cụ thể mặt cắt, tác giả sử dụng phần mềm FLAC3D để giải mơ hình số Sau phần mềm cho kết quả, tác giả quan tâm đến thơng số là: giá trị đặc trưng phễu lún; độ lún lớn mặt đất; chuyển vị theo phương ngang điểm nằm mặt đất cách trục đường hầm khoảng 2R, chuyển vị theo phương ngang điểm có cao độ với tâm đường hầm 83 cách trục đường hầm khoảng 2R Tác giả sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu để đánh giá, so sánh kết cá phương pháp mơ Trong q trình so sánh tác giả nhận thấy phương pháp mô số 2D Vl – tâm biến đổi cho kết hàm (f) nhỏ Từ tác giả đến kết luận: phương pháp mô số 2D Vl – tâm biến đổi cho kết sát với phương pháp mô số 3D 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Thực tế giới Việt Nam, dân số ngày tăng, quỹ đất ngày hạn hẹp việc xây dựng cơng trình ngầm phục vụ nhu cầu dân sinh ngày quan tâm Cùng với đó, phương pháp thi công ngầm với ưu điểm không chiếm nhiều diện tích thi cơng mặt ưu tiên lựa chọn Cùng với việc thiết kế thi công công trình ngầm thành phố người làm thiết kế phải đưa dự báo biến dạng, cố mà cơng trình gây thi cơng q trình sử dụng sau Hiện nay, có phần mềm sử dụng phương pháp mô số chiều cho kết xác, chi phí quyền cao thời gian tính tốn nhiều nên chưa phổ biến rộng rãi Vậy nên phương pháp mô chiều nhà thiết kế sử dụng rộng rãi Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng, người làm công tác thiết kế sở phải dựa phương pháp thi công, tiêu chí đánh giá để lựa chọn phương pháp mơ hợp lý Trong luận văn này, tác giả lấy thông số dự án đường sắt đô thị Hà Nội – tuyến số đoạn Nhổn – ga Hà Nội có đoạn ngầm 4km để làm sở cho tính tốn Đoạn ngầm đào máy khiên đào, có tiết diện ngang hình trịn, mặt cắt có lý trình 221+082,2 lựa chọn để phân tích Sau có đầy đủ thông số đường hầm, tác giả tiến hành lập mơ hình số chiều (phương pháp VL - tâm cố định; phương pháp VL – tâm biến đổi; phương pháp không chế dịch chuyển hội tụ - CCM), chiều phần mềm FLAC3D Lập mơ hình xong, tác giả sử dụng phần mềm FLAC3D 85 giải toán cho kết quả, tác giả sử dụng kết phần mềm để so sánh mô hình số chiều với mơ hình số chiều dựa thông số: giá trị đặc trưng phễu lún; độ lún lớn mặt đất; chuyển vị theo phương ngang điểm nằm mặt đất cách trục đường hầm khoảng 2R, chuyển vị theo phương ngang điểm có cao độ với tâm đường hầm cách trục đường hầm khoảng 2R Sau so sánh kết từ phương pháp mô chiều (phương pháp VL - tâm cố định; phương pháp VL – tâm biến đổi; phương pháp không chế dịch chuyển hội tụ - CCM) với kết từ phương pháp mô số chiều tác giả đưa kết luận: với đường hầm tiết diện ngang hình tròn, đào máy khiên đào đất đá mềm phương pháp mơ số chiều VL – tâm biến đổi cho kết sát với phương pháp mô số chiều Kiến nghị Trong luận văn này, tác giả so sánh tìm phương pháp mơ số chiều có kết gần với phương pháp mô số chiều dựa thông số nêu Những người làm thiết kế sở sử dụng kết luận văn để áp dụng cho cơng trình Kết phương pháp mô số chiều “gần nhất” khơng thể “chính xác” phương pháp chiều Vậy nên, theo tác giả nên sử dụng phương pháp mô số chiều với cơng trình có chi phí thiết kế nhỏ khơng đủ kinh phí mua quyền phần mềm sử dụng phương pháp mơ số chiều, cịn với cơng trình có chi phí thiết kế lớn nên sử dụng phần mềm mô số chiều để có kế xác 86 Do luận văn tác giả thực với đường hầm tiết diện ngang hình trịn, điều kiện địa chất thành phố Hà Nội, nên kết mang tính cục Để kết có độ xác tin cậy cao hơn, khả áp dụng rộng rãi cần có nhiều cơng trình nghiên cứu tương tự (với nhiều hình dạng mặt cắt ngang điều kiện địa chất khác nhau) 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Ngọc Anh (2006), Nghiên cứu, đề xuất giải pháp phịng ngừa cố thi cơng cơng trình ngầm thành phố Hà Nội phương pháp ngầm, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, trường Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội Đỗ Ngọc Anh, Bài giảng xây dựng Dân dụng Công nghiệp, Trường Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội Ban dự án đường sắt đô thị Hà Nội (2011), Báo cáo diễn giải địa chất phần ngầm Ban dự án đường sắt đô thị Hà Nội (2012), Giới thiệu dự án đường sắt đô thị Hà Nội Addenbrooke TI, Potts DM, Puzrin AM (1997) The influence of pre-failure soil stiffness on the numerical analysis of tunnel construction Geotechnique 47(3):693–712 Bernat S (1996), Mode´lisation des de ´formations induites par le creusement d’un tunnel - Application au me´tro de LyonVaise, Ph.D dissertation, Ecole Centrale de Lyon BTS (The British Tunnelling Society and the Institution of Civil Engineers), Tunnel Lining Design Guide, London: Thomas Telford Publishing, 2004 Do, N.A., Dias, D., Oreste, P.P., and Djeran-Maigre, I.2D Tunnel Numerical Investigation - The Influence of the Simplified Excavation Method on Tunnel Behaviour, Geotechnical and Geological Engineering, 2013, vol 32, no 1, pp 43–58 Hejazi, Y., Dias, D., Kastner, R (2008), Impact of constitutive models on the numerical analysis of underground constructions, Acta Geotechnica, 88 10 Hefny AM, Chua HC, Jhao J (2004) Parametric studies on the interaction between existing and new bored tunnels Tunnel Undergr Space Technol 19:471 11 Janin, J.P., Dias, D., Emeriault, F., Kastner, R., Le Bissonnais, H., Guilloux, A., Numerical back-analysis of the southern Toulon tunnel measurements: a comparison of 3D and 2D approaches, Engineering Geology (2015) 12 JSCE, Japanese Standard for Shield Tunnelling, Japan Society of Civil Engineers, Tunnel Engineering Committee English Edition of the Japanese Standard for Tunnelling Subcommittee Japan Society of Civil 13 Karakus M (2007) Appraising the methods accounting for 3D tunnelling effects in 2D plane strain FE analysis Tunnel Undergr Space Technol 22:47 56 14 Moăller SC, Vermeer PA (2008) On numerical simulation of tunnel installation Tunnel Undergr Space Technol 23:461–475 15 Mollon, G (2010), Etude déterministe et probabiliste du comportement des tunnels, Ph.D dissertation, INSA de Lyon N° d’ordre 2010ISAL0110 251-258 16 Muniz de Farias M, Ju´nior AHM, Pacheco de Assis A (2004) Displacement control in tunnels excavated by the NATM: 3-D numerical simulations Tunnel Undergr Space Technol 19(3):283–293 17 Negro A, Queiroz BIP (2000) Prediction and performance of soft ground tunnels In: geotechnical aspects of underground construction in soft ground, 1999, Balkema, Tokyo,Japan, 409–418 89 18 Oreste, P.P and Dias, D., Stabilisation of the Excavation Face in Shallow Tunnels Using Fibreglass Dowels, Rock Mech Rock Eng., 2012, vol 45, pp 499–517 19 Oreste, P.P Face Stabilization of Deep Tunnels Using Longitudinal Fibreglass Dowels Int J Rock Mechan Min Sci., 2013, vol 58, pp 127– 140 20 Panet M, Guenot A (1982) Analysis of convergence behind the face of a tunnel In: proceedings of the international symposium, Tunnelling-82, 187– 204 21 Svoboda T, Masin D (2009) Comparison of displacement field predicted by 2D and 3D finite element modelling of shallow NATM tunnels in clays Geotechnik 34:115–126 22 Swoboda G (1979) Finite element analysis of the New Austrian Tunnelling Method (NATM), In: proceedings 3rd international conference Num Meth Geomech, Aachen, 2, 581 23 Rowe RK, Lo KY, Kack KJ (1983) A method of estimating surface settlement above shallow tunnels constructed in soft ground Can Geotech J 20:11–22 ... VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM VĂN GIÁP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG HAI CHIỀU CHO CƠNG TRÌNH NGẦM ĐÀO TRONG ĐẤT MỀM Ngành: Kỹ thuật xây dựng Cơng trình ngầm. .. Tổng quan phương pháp đào hầm đất mềm; + Chương 2: Tổng quan phương pháp mô chiều cho cơng trình ngầm đào đất mềm; + Chương 3: Xây dựng mơ hình số chiều, chiều cho cơng trình ngầm đào đất mềm; +... áp dụng phương pháp cho thấy, để đáp ứng địi hỏi thi công CTN phương pháp ngầm áp dụng phương pháp máy khiên đào, chống trước - đào sau hay đào ngầm thông thường: 34 Phương pháp máy khiên đào