Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

10 5 0
Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Bài báo trình bày một giải pháp kết cấu công trình hầm bảo vệ thay cho mặt cắt nền đào của đường sẽ giải quyết được vấn đề sụt trượt, đá rơi. Kết cấu sử dụng là hầm bê tông cốt thép lắp ghép thi công đơn giản, hiệu quả tránh được các rủi ro trong khai thác. Với đề xuất giải pháp kết cấu, thi công cho công trình cụ thể và phân tích tương tác đất đá - kết cấu của kết cấu hầm với tải trọng áp lực đất và tải trọng đá rơi cho thấy khả năng ứng dụng trong điều kiện Việt Nam đáp ứng yêu cầu xây dựng bền vững.

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, ĐHXDHN, 2021, 15 (7V): 26–35 GIẢI PHÁP KẾT CẤU HẦM BẢO VỆ Ở CÁC TUYẾN ĐƯỜNG VÙNG NÚI CÓ NGUY CƠ CAO SỤT LỞ VÀ ĐÁ RƠI Phùng Bá Thắnga,∗, Lại Vân Anha , Nguyễn Văn Quanga a Khoa Cơng trình, Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải, 54 đường Triều Khúc, quận Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 21/9/2021, Sửa xong 18/11/2021, Chấp nhận đăng 19/11/2021 Tóm tắt Các tuyến đường Việt Nam có nhiều tuyến qua sườn núi thường có mặt cắt ngang dạng thùng đấu, chữ L, nửa đào nửa đắp Với điều kiện địa hình vùng núi dốc cao, với biến đổi khí hậu dẫn đến tình trạng thiên tai mưa lũ gây tượng sụt trượt mái dốc, đá rơi gây hư hỏng cơng trình, ách tắc giao thông, nguy hiểm cho người phương tiện giao thơng Những giải pháp với cơng trình đường chống sụt trượt, đá rơi thay đổi hình dạng mái dốc, giảm độ cao, độ dốc, phản áp chân dốc, kiểm soát nước mặt, nước ngầm, dùng cơng trình chống giữ neo cáp, lưới phủ, phun bê tông, tường chắn Dù thực tế tồn vấn đề sụt trượt, đá rơi Bài báo trình bày giải pháp kết cấu cơng trình hầm bảo vệ thay cho mặt cắt đào đường giải vấn đề sụt trượt, đá rơi Kết cấu sử dụng hầm bê tông cốt thép lắp ghép thi công đơn giản, hiệu tránh rủi ro khai thác Với đề xuất giải pháp kết cấu, thi công cho công trình cụ thể phân tích tương tác đất đá - kết cấu kết cấu hầm với tải trọng áp lực đất tải trọng đá rơi cho thấy khả ứng dụng điều kiện Việt Nam đáp ứng yêu cầu xây dựng bền vững Từ khoá: đá rơi; tương tác đất đá - kết cấu; áp lực đất đá; hầm bảo vệ STRUCTURE SOLUTION OF PROTECTION TUNNEL FOR MOUNTAIN ROADS WITH HIGH RISK OF LANDSLIDE AND ROCKFALLS Abstract Many roads in Vietnam pass through mountain slopes with cross-sections such as in cutting, L-shaped, halffilled and half-dug The topographic conditions in the high sloping region and climate change lead to natural disasters such as floods, landslides, and falling rocks, causing damage to works, traffic jams, and danger for people and vehicles Solutions to prevent slipping and falling rocks are changing the shape of the slope such as reducing the height, slope, loading at the toe of the slope, controlling surface water, groundwater, or using antiretention structures such as cable anchors, mesh covers, concrete spraying, retaining walls But in reality, there are still problems of landslide and falling rocks In this study, a structural solution for protection tunnel instead of the excavated section of the road is presented That will solve the problem of landslides and falling rocks The using structure is a precast concrete tunnel, which is simple and effective to avoid risks in exploitation The proposal of structural, construction solutions for a specific project and analysis of soil-structure interaction of the tunnel structure with soil pressure and falling rock load are presented The result of the study shows the applicability for Vietnamese conditions and meets the requirements of sustainable construction Keywords: rock fall; soil-structure interaction; earth pressure; protection tunnel https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2021-15(7V)-03 © 2021 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (ĐHXDHN) ∗ Tác giả đại diện Địa e-mail: thangpb@utt.edu.vn (Thắng, P B.) 26 Thắng, P B., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Giới thiệu chung Trong số mối nguy hiểm tự nhiên, sụt lở đất đá thường xuyên diễn vùng núi thường gây hậu nghiêm trọng Hiện tượng sụt lở đất đá thường vào mùa mưa lũ diễn nhanh, tượng thường khó đốn trước dù với thiết bị đại [1] Nguyên nhân gây trượt độ bền đất đá bị giảm đi, trạng thái ứng suất sườn dốc bị thay đổi, hai nguyên nhân làm cân khối đất đá sườn dốc Các yếu tố ảnh hưởng đến tượng sụt trượt, đá rơi toàn yếu tố tự nhiên nhân tạo làm cho trình phá hoại cân khối đất đá dễ xảy [2, 3] Việt Nam có nhiều tuyến qua sườn núi với điều kiện địa hình vùng núi dốc cao, với biến đổi khí hậu dẫn đến tình trạng thiên tai mưa lũ gây tượng sụt trượt mái dốc, đá rơi gây hư hỏng cơng trình, ách tắc giao thông, nguy hiểm cho người phương tiện giao thông Hiện có nhiều giải pháp chống trượt lở đất, giúp giữ ổn định mái sườn dốc biện pháp thay đổi hình dạng mái dốc: giảm độ cao, giảm độ nghiêng, thêm phản áp chân dốc; biện pháp kiểm soát nước mặt, nước ngầm biện pháp sử dụng cơng trình chống giữ; neo cáp, lưới phủ, phun bê tông, tường chắn [4–6] Bài báo đề cập đến giải pháp cịn có khả áp dụng Việt Nam sử dụng kết cấu chống đỡ dạng hầm bê tông cốt thép đúc sẵn Phương pháp áp dụng nhiều nước giới Hàn Quốc, Thụy Sĩ, Colombia, Nhật Bản Ưu điểm lớn phương pháp ổn định tuyến Các phương pháp giữ ổn định mái dốc thơng thường có tác dụng phịng ngừa xử lý mức độ hạn chế, điều có nghĩa tượng trượt lở đất đá xảy biện pháp kể khơng hồn tồn giúp cho tuyến đường thơng suốt liên tục an toàn Ngược lại với giải pháp dùng hầm bảo vệ, có kết cấu tiêu lượng kết cấu chịu lực nên phạm vi dự đốn tính tốn cho trước cơng trình đảm bảo cho tuyến đường vận hành bình thường, đảm bảo an tồn cho phương tiện giao thơng qua lại Một ưu điểm giải pháp hầm thi cơng hồn tồn lộ thiên nên thi cơng nhanh đơn giản, chất lượng thi công đảm bảo thơng qua hình thức chế tạo sẵn lắp ghép, thay đổi kích thước cấu trúc trường hợp cần thiết Giải pháp kết cấu công nghệ thi công 2.1 Đặc điểm cấu tạo giải pháp kết cấu hầm bảo vệ Hầm bảo vệ xây dựng bê tơng cốt thép, bê tông dự ứng lực kết cấu thép Về nguyên tắc bản, hầm bảo vệ bao gồm bốn phần: phần cơng trình có tác dụng hấp thụ, tiêu tán bớt lượng (absorber structure) từ đất đá rơi xuống, phần cấu tạo từ vật liệu cốt liệu lớn nén, gia cố vải địa kỹ thuật vật liệu khác polystyren lốp cũ Hầm bảo vệ bao gồm kết cấu móng (foundation) (có thể làm thép bê tông cốt thép), kết cấu chịu lực (support) kết cấu dạng tường chắn (retainment) (có thể tự nhiên nhân tạo) (Hình 1) [7] 27 Hình Cấu tạo hầm bảo vệ [7] Thắng, P B., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Có nhiều loại kết cấu bảo vệ khác nhau, Hình số dạng kết cấu Thụy Sĩ, với dạng bê tơng cốt thép, dạng vịm, dạng bê tơng cốt thép đổ chỗ hay dạng thép-bê tông cốt thép liên hợp [3], theo [8] kết cấu bảo vệ có dạng hộp, dạng cổng, chữ L ngược hay dạng dầm (a) Dạng hộp (e) Bản BTCT (b) Dạng cổng (c) Chữ L ngược (f) Dạng vòm (g) Bê tông đổ chỗ (d) Dạng dầm (h) Thép-BT liên hợp Hình Các dạng kết cấu bảo vệ [3, 8] Trên thực tế cấu tạo hầm bảo vệ có thay đổi cho phù hợp với điều kiện tự nhiên thi công cho hợp lí Hầm bảo vệ gồm mái vịm thép, kết cấu chống bê tơng cốt thép gia cố neo vào đá gốc Khoảng trống kết cấu chống vòm thép, hầm với đá gốc lấp đầy vật liệu lựa chọn hỗn hợp đất, thép bê tông Một hầm bảo vệ khác vùng Bogota-Colombia có kết cấu dạng khung bê tơng cốt thép, chịu lực Kết cấu hầm khơng có kết cấu hấp thụ sốc có tác dụng chịu toàn lượng tác động từ đất đá rơi xuống Một cơng trình hầm bảo vệ khác có cấu tạo trung gian loại kể đến vùng Bucaramanra-Colombia cấu tạo từ khung chịu lực, có thêm phần kết cấu mái hấp thụ lượng từ đất đá rơi [7] 2.2 Công nghệ thi công Trên tuyến đường khai thác, q trình thi cơng triển khai mà đảm bảo giao thơng bị gián đoạn Muốn vậy, chia bề rộng đường làm hai phần Một phần móng bên với tường chắn bên ngồi thi cơng trước tiên Phần tường chắn phát huy vai trị đảm bảo an tồn vừa thi cơng xong Bước q trình thi cơng hồn thiện phần móng cịn lại nằm phía Lúc phương tiện giao thơng sử dụng phần đường thi cơng trước có tường chắn bảo đảm an tồn Tồn phần móng, mặt đường tường chắn thi cơng đổ chỗ Phần mái vịm chịu lực thi cơng phương pháp lắp ghép Mái vịm thi cơng sẵn cơng xưởng, sau vận chuyển, cẩu lắp công trường Biện pháp vừa đảm bảo chất lượng thi cơng mái vịm chịu lực, lại vừa rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo giao thông bị ảnh hưởng, giảm thiệt hại kinh tế Tại mảnh ghép vịm có cốt thép chừa sẵn vị trí mối nối cánh vịm Cơng đoạn q trình thi cơng thực việc đổ bê tông tạo thành mối nối cứng bên cánh vòm tạo liền khối cho vòm chịu lực 28 Thắng, P B., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Sau hồn thành phần vịm chịu lực, hầm có cấu trúc tiêu phía bên bước sau tiến hành thi cơng phần này, làm phần tường phịng hộ, đất đắp có Bước cuối hồn thiện cơng trình đưa vào sử dụng Cơng trình có tác dụng có ý nghĩa lớn vùng có nguy sụt lở đất, đảm bảo giao thông thông suốt, tránh thiệt hại sạt lở đất gây [9] Đề xuất giải pháp kết cấu hầm chống sụt lở tuyến đường vùng núi Bài báo trình bày trường hợp nghiên cứu cho dự án cụ thể dự án cao tốc Vân Đồn – Móng Cái Hình thể bình đồ đoạn tuyến dự án [10] Đoạn tuyến có đặc điểm dốc cao, đất đá phong hóa, nứt nẻ nên tiềm ẩn nguy cao sạt lở, đá rơi Hình Vị trí cơng trình bình đồ tuyến, đoạn km 70+250 - km70+500 [10] Đề xuất giải pháp hầm lắp ghép vị trí điển hình có mái dốc ngang lớn tuyến đường cọc 18 với chiều dài 100m Trong hầm có cấu tạo đầy đủ phận: vỏ hầm, tường chắn đất lớp đệm cát phía có tác dụng tiêu lượng khối đất đá rơi giảm thiểu thiệt hại đến kết cấu hầm phương tiện giao thông Như phân tích trên, hầm thiết kế thi công theo phương pháp lắp ghép nên thời gian thi cơng nhanh chóng, chí tiến hành mà không ảnh hưởng nhiều đến việc lưu thông giao thông Kích thước hầm thể hình, vỏ hầm tường chắn xem xét tính tốn ví dụ 0,5 m, chiều dày lớp sàn hầm 2,0 m (Hình 4) Ứng xử mơ hình kết cấu vỏ hầm xét với phần mềm Plaxis [11] Có loại đất đá xem xét Lớp đá tự nhiên mà cơng trình hầm qua, lớp đất đắp xung quanh hầm loại đất đắp dính, lớp đệm cát tiêu nằm phía lớp cát có độ đầm chặt K95 Các phân tích ứng suất có hiệu sử dụng mơ hình Mohr-Coulomb sử dụng để mô ứng xử đất xung quanh đường hầm Đất mô thoát nước (Drained) cho đất rời (đá nền, lớp đệm cát) khơng nước với thơng số có hiệu c , ϕ (Undrained A) [11] cho đất đính (lớp đất đắp dính) Thơng số địa chất lớp đất đá trình bày Bảng 29 Thắng, P B., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Hình Sơ họa phương án đề xuất Bảng Thông số địa chất đầu vào Lớp đất/thơng số Đơn vị Đá Đất đắp dính Cát đắp Mơ hình Ứng xử Trọng lượng riêng Lực dính hữu hiệu Góc nội ma sát Hệ số Poisson Modul đàn hồi (kN/m3 ) c (kPa) ϕ (độ) ν (-) kPa Mohr-Coulomb Drained 22 1000 45 0,2 6,00E+05 Mohr-Coulomb Undrained A 18,5 15 25 0,3 2,50E+04 Mohr-Coulomb Drained 19,0 30 0,3 3,00E+04 Kết cấu hầm tường chắn mô phần tử (plate) với ứng xử đàn hồi tuyến tính (linear elastic) Modul đàn hồi bê tơng kết cấu B35 E = 34,5 × 103 Mpa, hệ số poatxong µ = 0,18 Thơng số đầu vào kết cấu vỏ hầm tường chắn thể Bảng Bảng Thông số kết cấu vỏ hầm tường chắn STT Cấu kiện Chiều dày(m) EA (kN/m) EI (kN m2 /m) Vòm hầm Nền hầm Tường chắn 0,5 2,0 0,5 1,73E+07 6,90E+07 1,73E+07 3,59E+05 2,30E+07 3,59E+05 Trong khuôn khổ báo, hầm thiết kế có mục đích giảm thiểu thiệt hại đảm bảo giao thông trường hợp có đất đá sụt lở nên nghiên cứu ảnh hưởng khối đất đá rơi xuống hầm xem xét Trong tính tốn, tải trọng động đá rơi thay tải trọng tĩnh Theo sổ 30 Thắng, P B., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng tay hiệp hội đường Nhật Bản, tải trọng đá rơi tính dựa lý thuyết Hertzian theo công thức [9, 12, 13]: 2 P = 2,455.λ w H i (1) i= Pmax Pmax(λ=100) = h D −0,5 (2) P lực tác động, λ số Lame 100 tf/m2 = 980,665 kN/m2 ; w trọng lượng khối rơi; H chiều cao rơi; i hệ số chiều dày lớp đệm; h chiều dày lớp đệm; D đường kính khối rơi Cơng thức tính lực tác động khối đất rơi lấy theo (1) với trọng lượng khối đất đá rơi 0,338 tấn, chiều cao rơi 45 m, từ tính lực tác động quy đổi 859,3 kN Trong phạm vi báo có vị trí rơi khác khối đất đá xem xét để nghiên cứu ứng xử kết cấu vỏ hầm: vị trí nằm đỉnh hầm, vị trí bên trái phải cách vị trí bên m theo phương nằm ngang Các bước tiến hành mô thực với bước thi cơng thực tế trình bày Hình thể mơ hình Hình Mơ hình Plaxis phần mềm Plaxis 2D với chiều dày lớp đệm cát ban đầu xem xét 1,0 m Các kết phần tích từ mơ hình Plaxis bao gồm: lưới chuyển vị, chuyển vị vịm, mơ men vòm, lực cắt vòm lực dọc vòm Các kết lại tương ứng với vị trí rơi khác khối rơi Lưới chuyển vị toàn cơng trình trình bày Hình 6, Hình thể chuyển vị (a) Đá rơi (b) Đá rơi bên trái (c) Đá rơi bên phải Hình Lưới chuyển vị vị trí đá rơi (a) Đá rơi (b) Đá rơi bên trái Hình Chuyển vị vịm hầm vị trí đá rơi 31 (c) Đá rơi bên phải Thắng, P B., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng kết cấu vịm tác động đất đắp xung quanh khối đất đá rơi Theo kết thu thấy vị trí đá rơi, vị trí đá rơi bên phải cho chuyển vị vòm max lớn (3,62 cm), vị trí giá trị 2,33 cm giá trị vị trí đá rơi bên trái cho kết nhỏ 1,85 cm Tuy nhiên nội lực vỏ hầm gồm mô men, lực cắt lực dọc lại ghi nhận lớn vị trí đá rơi bên trái (Bảng 3) Như việc tính tốn thiết kế vỏ hầm cần phải quan tâm đến tất vị trí đá rơi bất lợi Bảng Nội lực vào vòm hầm trường hợp đá rơi Nội lực Đá rơi Đá rơi bên trái Đá rơi bên phải Mô men (kN m/m) Lực cắt (kN/m) Lực dọc (kN/m) −916,1 −398,6 −907,6 −1100 −399,7 −1075 −839,6 −356,3 −795,8 Chiều dày lớp đệm cát thông số quan trọng ảnh hưởng đến chuyển vị nội lực vào vòm hầm trường hợp có đá rơi Trong báo này, để khảo sát khả tiêu tán lực lớp đệm cát, chiều dày lớp đệm cát thay đổi với giá trị khác nhau: 0,5 m, 1,0 m, 1,5 m 2,0 m Kết chuyển vị, nội lực vào vòm hầm trường hợp thể hình vẽ Hình Chuyển vị vịm hầm với chiều dày lớp đệm cát khác Hình Mơ men uốn vịm với chiều dày lớp đệm cát khác Hình 10 Lực dọc vào vịm với chiều dày lớp đệm cát khác 32 Thắng, P B., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Từ Hình Hình thấy chiều dày lớp đệm cát ảnh hưởng lớn đến chuyển vị mơ men vịm hầm Lớp đệm cát dày khả tiêu tán lực đá rơi tốt, nên giảm chuyển vị mơ men vịm hầm, chiều dày lớp đệm lớn 1,5 m chuyển vị mơ men giảm khơng đáng kế Trong Hình 10 chiều dày lớp đệm cát không ảnh hưởng nhiều đến lực dọc vỏ hầm Việc lựa chọn chiều dày lớp đệm cát cần cân đối yếu tố chi phí thi cơng khả tiêu tán lực lớp Trong tính tốn kết hầm, biến dạng dẻo đất xung quanh đường hầm thông số quan trọng ảnh hưởng đến tải trọng lên kết cấu vỏ hầm Các lớp đất đá mô hình mơ theo mơ hình đàn dẻo lý tưởng, biến dạng dẻo tuân theo điều kiện phá hủy Morh-Coulomb theo công thức sau [11]: τ = c + σ tan ϕ τ ứng suất tiếp tuyến; σ ứng suất pháp tuyến; c lực dính; ϕ góc nội ma sát Sự phát triển biến dạng dẻo đất xung quanh hầm trước sau có tải đá rơi thể Hình 11 (a) Chưa có đá rơi (b) Đá rơi (c) Đá rơi bên trái (d) Đá rơi bên phải Hình 11 Vùng biến dạng dẻo xung quanh hầm 33 Thắng, P B., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Từ Hình 11 thấy có đá rơi vùng phá hoại đất xung quanh hầm phát triển rộng có tải trọng đá rơi Bán kính vùng dẻo lớn đất xung quanh hầm trước có đá rơi r1 = 9,5 m Bánh kính vùng dẻo trường hợp đá rơi giữa, bên trái, bên phải có giá trị r2 = 10,4 m, r3 = 10,2 m r4 = 12,6 m Ở thấy vùng đất chịu tác động lượng đá rơi lớn dần tương ứng trường hợp đá rơi bên trái (c), rơi (b) rơi bên phải (d), bán kính vùng dẻo tăng dần theo thứ tự Ngược lại, hấp thụ lượng đất đắp xung quanh hầm lớn hơn, nên nội lực vào vỏ hầm (Bảng 3) tường chắn (Bảng 4) nhỏ dần tương ứng trường hợp đá rơi bên trái, rơi rơi bên phải Bảng Nội lực vào tường chắn trường hợp đá rơi Nội lực Đá rơi Đá rơi bên trái Đá rơi bên phải Mô men (kN m/m) Lực cắt (kN/m) −2580 477,8 −2932 629,3 −2115 384 Kết luận Bài báo trình bày giải pháp kết cấu hầm bảo vệ vùng có nguy cao sụt lở đá rơi Giải pháp kết cấu bê tơng lắp ghép thi cơng hồn tồn lộ thiên đơn giản, thi cơng nhanh q trình thi cơng khơng cần ngừng giao thơng Kết cấu áp dụng cho đoạn tuyến cải tạo đoạn tuyến cũ Tính tốn kết cấu với ảnh hưởng đá rơi xét đơn giản qua tác dụng tải trọng tĩnh Việc tính tốn tải trọng đá rơi, khảo sát vị trí đá rơi kiểm sốt tác dụng bất lợi tải trọng Khảo sát ảnh hưởng chiều dày lớp đệm phía cho thấy với việc tăng chiều dày lớp đệm cát khả tiêu tán lượng từ đá khối đá rơi tăng theo Chiều dày lớp đệm cát cần cân đối yếu tố chi phí thi cơng khả tiêu tán lực lớp Kết tính tốn cho thấy vị trí đá rơi khác gây bất lợi khác đến vỏ hầm kết cấu tường chắn (nội lực chuyển vị) Chính tính tốn thiết kế kết cấu hầm bảo vệ cần xem xét đầy đủ vị trí đá rơi khác Từ phân tích cho thấy kết cấu tỏ hiệu việc tiêu tán lượng khối đất đá rơi giảm thiểu thiệt hại cơng trình giao thơng Tài liệu tham khảo [1] Erismann, T H., Abele, G (2001) Dynamics of Rockslides and Rockfalls Springer Berlin Heidelberg [2] Lomtadze, V D (1982) Địa chất động lực cơng trình Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội [3] Volkwein, A., Schellenberg, K., Labiouse, V., Agliardi, F., Berger, F., Bourrier, F., Dorren, L K A., Gerber, W., Jaboyedoff, M (2011) Rockfall characterisation and structural protection – a review Natural Hazards and Earth System Sciences, 11(9):2617–2651 [4] Mạnh, N Đ., Hà, N H (2018) Giải pháp giảm thiểu sụt trượt tuyến đường giao thông xây dựng nâng cấp mở rộng vùng núi Tạp Chí Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam, [5] Ngọc, N S (2006) Các yếu tố ảnh hưởng tới ổn định bờ dốc Việt Nam Tuyển tập cơng trình Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ 5, Hội Cơ học đá Việt Nam, Hà Nội [6] Doanh, B P (2013) Nghiên cứu ứng dụng kiểu tường chắn có bệ giảm tải, sàn giảm tải ổn định mái taluy đường miền núi Việt Nam Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXDHN, 15 34 Thắng, P B., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng [7] Henao-Vergara, D., Arenas-Rios, M., Suarez-Burgoa, L (2011) False tunnels as prevention measures against impact from rock falling on mountainous roads Rock Mechanics: Achievements and Ambitions, CRC Press, 937–940 [8] Ministry of Transport and Roads Of Kyrgyz Republic Countermeasures manual for disaster prevention [9] Lim, C W., Plantier, D (2019) An introduction on the increasing usage of precast concrete arch tunnel in Korea Lecture Notes in Civil Engineering, Springer Singapore, 257–263 [10] Tổng Công ty tư vấn thiết kết GTVT TEDI (2018) Dự án đường cao tốc Vân Đồn - Móng Cái theo hình thức đối tác công tư (PPP) - Hồ sơ khảo sát, tập III [11] Plaxis 2D Reference Manual Connect Edition V20 p 523 [12] Schellenberg, K (2009) On the design of rockfall protection galleries Technical report, ETH Zurich [13] Japan Road Association (1983) Manual for anti-impact structures against falling rocks (in Japanese) 35 ... Đá rơi bên trái Đá rơi bên phải Mô men (kN m/m) Lực cắt (kN/m) −2580 477,8 −2932 629,3 −2115 384 Kết luận Bài báo trình bày giải pháp kết cấu hầm bảo vệ vùng có nguy cao sụt lở đá rơi Giải pháp. .. dụng có ý nghĩa lớn vùng có nguy sụt lở đất, đảm bảo giao thông thông suốt, tránh thiệt hại sạt lở đất gây [9] Đề xuất giải pháp kết cấu hầm chống sụt lở tuyến đường vùng núi Bài báo trình bày trường... thước cấu trúc trường hợp cần thiết Giải pháp kết cấu công nghệ thi công 2.1 Đặc điểm cấu tạo giải pháp kết cấu hầm bảo vệ Hầm bảo vệ xây dựng bê tông cốt thép, bê tông dự ứng lực kết cấu thép

Ngày đăng: 04/12/2021, 09:18

Hình ảnh liên quan

Hình 1. Cấu tạo cơ bản của hầm bảo vệ [7] - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

Hình 1..

Cấu tạo cơ bản của hầm bảo vệ [7] Xem tại trang 2 của tài liệu.
Có nhiều loại kết cấu bảo vệ khác nhau, Hình 2 là một số dạng kết cấu ở Thụy Sĩ, với các dạng bản bê tông cốt thép, dạng vòm, dạng bản bê tông cốt thép đổ tại chỗ hay dạng thép-bê tông cốt thép liên hợp [3], theo [8] kết cấu bảo vệ có các dạng hộp, dạng c - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

nhi.

ều loại kết cấu bảo vệ khác nhau, Hình 2 là một số dạng kết cấu ở Thụy Sĩ, với các dạng bản bê tông cốt thép, dạng vòm, dạng bản bê tông cốt thép đổ tại chỗ hay dạng thép-bê tông cốt thép liên hợp [3], theo [8] kết cấu bảo vệ có các dạng hộp, dạng c Xem tại trang 3 của tài liệu.
Hình 3. Vị trí công trình trên bình đồ tuyến, đoạn km 70+250 - km70+500 [10] - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

Hình 3..

Vị trí công trình trên bình đồ tuyến, đoạn km 70+250 - km70+500 [10] Xem tại trang 4 của tài liệu.
Hình 4. Sơ họa phương án đề xuất Bảng 1. Thông số địa chất đầu vào - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

Hình 4..

Sơ họa phương án đề xuất Bảng 1. Thông số địa chất đầu vào Xem tại trang 5 của tài liệu.
µ = 0,18. Thông số đầu vào của kết cấu vỏ hầm và tường chắn được thể hiện ở Bảng 2. - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi
18. Thông số đầu vào của kết cấu vỏ hầm và tường chắn được thể hiện ở Bảng 2 Xem tại trang 5 của tài liệu.
Hình 5. Mô hình Plaxis - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

Hình 5..

Mô hình Plaxis Xem tại trang 6 của tài liệu.
Các kết quả phần tích từ mô hình Plaxis bao gồm: lưới chuyển vị, chuyển vị của vòm, mô men vòm, lực cắt vòm và lực dọc vòm - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

c.

kết quả phần tích từ mô hình Plaxis bao gồm: lưới chuyển vị, chuyển vị của vòm, mô men vòm, lực cắt vòm và lực dọc vòm Xem tại trang 6 của tài liệu.
Bảng 3. Nội lực vào vòm hầm trong các trường hợp đá rơi - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

Bảng 3..

Nội lực vào vòm hầm trong các trường hợp đá rơi Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 8. Chuyển vị vòm hầm với chiều dày lớp đệm cát khác nhau - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

Hình 8..

Chuyển vị vòm hầm với chiều dày lớp đệm cát khác nhau Xem tại trang 7 của tài liệu.
Từ Hình 8 và Hình 9 có thể thấy rằng chiều dày lớp đệm cát ảnh hưởng rất lớn đến chuyển vị và mô men tại vòm hầm - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

Hình 8.

và Hình 9 có thể thấy rằng chiều dày lớp đệm cát ảnh hưởng rất lớn đến chuyển vị và mô men tại vòm hầm Xem tại trang 8 của tài liệu.
Từ Hình 11 có thể thấy khi có đá rơi vùng phá hoại của đất nền xung quanh hầm được phát triển rộng ra khi có tải trọng đá rơi - Giải pháp kết cấu hầm bảo vệ ở các tuyến đường vùng núi có nguy cơ cao sụt lở và đá rơi

Hình 11.

có thể thấy khi có đá rơi vùng phá hoại của đất nền xung quanh hầm được phát triển rộng ra khi có tải trọng đá rơi Xem tại trang 9 của tài liệu.

Mục lục

    2 Giải pháp kết cấu và công nghệ thi công

    2.1 Đặc điểm cấu tạo của giải pháp kết cấu hầm bảo vệ

    2.2 Công nghệ thi công

    3 Đề xuất giải pháp kết cấu hầm chống sụt lở tại một tuyến đường vùng núi

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan