Kết cấu ngầm chịu nhiều tải trọng khác nhau. Đặc trưng phân bố và cường độ của tải trọng phụ thuộc và nhiều yếu tố như chiều sâu đặt hầm, điều kiện địa chất cơng trình, cơng nghệ thi cơng, điều kiện khai thác… Tổ hợp các tải trọng này tùy thuộc vào mục đích sử dụng hầm. Dưới quan điểm thiết kế, cĩ thể phân loại tải trọng tác dụng lên cơng trình ngầm như sau (JSCE, 1996):
Bảng 3.3Bảng phân loại tải trọng tác dụng lên hầm
1. Tải trọng bản thân theo phương đứng và phương ngang
2. Áp lực nước 3. Tĩnh tải
4. Ảnh hưởng của phụ tải Tải trọng thường xuyên
5. Phản lực đất
6. Tải trọng bên trong 7. Tải trọng thi cơng Tải trọng khơng thường xuyên
8. Ảnh hưởng động đất
9. Ảnh hưởng của việc xây dựng 2 hoặc nhiều hầm.
10. Ảnh hưởng của các cơng trình lân cận
11. Ảnh hưởng do lún đất Tải trọng đặc biệt
12. Tải trọng khác
Tất cả các tải trọng đã nêu cĩ thể tác dụng lên kết cấu cùng lúc hoặc vào những thời điểm khác nhau, do đĩ những tổ hợp tải trọng khác nhau sẽ gây ra trong kết cấu ngầm những trạng thái ứng suất khác nhau. Cần phải tìm ra tổ hợp tải trọng bất lợi nhất trong các tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt. Tổ hợp cơ bản bao gồm các tải trọng thường xuyên và những tác động tạm thời do phương tiện giao thơng cũng như do tải trọng tạm khai thác và thi cơng. Tổ hợp đặc biệt được lập nên từ một số tải trọng thường xuyên và tạm thời của tổ hợp cơ bản và những tác động đặc biệt.
Việc áp dụng các tổ hợp tải trọng phụ thuộc vào từng tình huống cụ thể. Một tải trọng cĩ thể vừa ở tổ hợp cơ bản, vừa ở tổ hợp đặc biệt. Trong đa số trường hợp, việc tính tốn được tiến hành với tổ hợp cơ bản, tổ hợp đặc biệt chỉ để kiểm tra.
KẾT LUẬN CHƯƠNG:
Nắm được các đặc tính cơ bản của địa chất, thủy văn của khu vực xây dựng hầm để từđĩ xác định chính xác áp lực địa tầng tác dụng lên cơng trình ngầm là rất quan trọng. Chính việc này thường cĩ ý nghĩa quyết định đến hình dạng, kích thước, kết cấu vỏ hầm vì tải trọng tác dụng lên cơng trình ngầm chủ yếu là áp lực địa tầng. Ngồi ra, việc xác định các tổ hợp tải trọng cũng cĩ ý nghĩa quan trọng trong việc tính tốn kết cấu vỏ hầm đảm bảo cơng trình ổn định và an tồn cả trong quá trình thi cơng và khai thác.
Chương 4. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN
CƠNG TRÌNH NGẦM
Do tính chất nằm sâu trong lịng đất nên kết cấu cơng trình ngầm chịu lực tương đối phức tạp. Nội lực trong vỏ hầm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: tính chất của đất đá, cấu tạo địa tầng, hình dạng và kích thước vỏ hầm, phương pháp thi cơng cũng như đặc điểm sử dụng cơng trình ngầm. Ngày nay cĩ rất nhiều phương pháp tính tốn cơng trình ngầm, mỗi phương pháp được vận dụng phù hợp trong những điều kiện nhất định.