+ Tr ng h p 1: Tr ng h p thi cụng khi đang ti n hành khoan phun l p đ y vũm h m, tớnh v h m d i ỏp l c bờn ngoài.
- Áp l c đỏ nỳi th ng đ ng ng v i h s max
- Áp l c đỏ nỳi n m ngang ng v i h s max
- Tr ng l ng b n thõn c a k t c u ng v i h s max
- Áp l c n c ng m
- Áp l c phun l p đ y
- Trong tớnh toỏn n n đ c coi là khụng tr ng l ng
+ Tr ng h p 2: Tr ng h p v n hành bỡnh th ng, tớnh v h m d i ỏp l c bờn trong.
- Áp l c đỏ nỳi th ng đ ng ng v i h s min
- Áp l c đỏ nỳi n m ngang ng v i h s min
- Tr ng l ng b n thõn c a k t c u ng v i h s min
- Áp l c n c ng m
- Áp l c th y t nh c a n c bờn trong đ ng h m ng v i MNDBT
- L c khỏng đàn tớnhc a đ t đỏ
- Trong tớnh toỏn n n đ c coi là khụng tr ng l ng
+ Tr ng h p 3: Tr ng h p s a ch a duy tu b o d ng, khi đú rỳt toàn b n c trong đ ng h m và ti n hành s a ch a, tớnh v h m d i ỏp l c bờn ngoài.
- Áp l c đỏ nỳi th ng đ ng ng v i h s max - Áp l c đỏ nỳi n m ngang ng v i h s max
- Tr ng l ng b n thõn c a k t c u ng v i h s max
- Áp l c n c ng m
- L c khỏng đàn tớnh c a đ t đỏ
- Trong tớnh toỏn n n đ c coi là khụng tr ng l ng
+ Tr ng h p 4: Tr ng h p s a ch a duy tu b o d ng cú k đ n l c đ ng đ t.
- Áp l c đỏ nỳi th ng đ ng ng v i h s max
- Áp l c đỏ nỳi n m ngang ng v i h s max
- Tr ng l ng b n thõn c a k t c u ng v i h s max
- Áp l c n c ng m
- L c khỏng đàn tớnh c a đ t đỏ
- L c đ ng đ t
- Trong tớnh toỏn n n đ c coi là khụng tr ng l ng
* Trong cỏc tr ng h p tớnh toỏn trờn, tỏc gi t p trung nghiờn c u vào tớnh k t c u đ ng h m cú tỏc đ ng c a đ ng đ t. Vỡ v y, trong nghiờn c u này, tỏc gi tớnh toỏn cho 3 tr ng h p: 2, 3, 4.
3.3.2. Xỏc đ nh cỏc t i tr ng t nh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a. Áp l c đỏ nỳi
Áp l c đỏ nỳi tỏc d ng lờn l p lút đ ng h m đ c tớnh theo ph ng phỏp vũm cõn b ng t nhiờn do Prụtụdiacanụp đ x ng. Theo đú đỏ nỳi đ c xem nh là m t th r i quy c, cú h s kiờn c là fk. Tr s fk cho
t ng lo i đỏ c th tham kh o trong S tay KTTL * Ph n 2, T p 2 – Cụng
trỡnh th y l i, trang 381[11].
a) Hi n tr ng đỏ b s t và hỡnh thành vũm cõn b ng t nhiờn b) S đ tớnh ỏp l c đỏ nỳi
Khi tớnh toỏn ỏp l c đỏ nỳi, c n phõn bi t 2 tr ngh p:
* ỏ nỳi cú fk<4, khi đú xung quanh đ ng h m hỡnh thành vũm cõm b ng t nhiờn cú kớch th c nh sau: - Nh p vũm: L= B0+2H0tg(450-ϕ/2) (3.1) B0 – B r ng đ ng h m; H0 – Chi u cao đ ng h m; ϕ - Gúc ma sỏt trong c a đ t đỏ trong vũm; - Chi u cao vũm h=L/(2fk) (3.2) Cỏc tr s ỏp l c đỏ nỳi l y nh sau: - Áp l c th ng đ ng trờn đ nh: p=β γ. .d h (3.3)
Trong đú: h – Chi u cao vũm;
d γ - Tr ng l ng riờng c a đỏ nỳi; β - H s , ph thu c vào b r ng c a đ ng h m, xỏc đ nh nh sau: B0(m) β ≤ 5,5 0,7 ≥ 7,7 1,0 Kho ng gi a N i suy - Áp l c ngang hai bờn: * T i v trớ đ nh: e’ =ptg2(450-ϕ/2) (3.4) * T i v trớ đỏy: e” =(p+γ0H0)tg2(450-ϕ/2) (3.5)
Trong tr ng h p coi ỏp l c ngang hai bờn là phõn b đ u v i tr s
trung bỡnh: e =(p+γdH0)tg2(450-ϕ/2) (3.6)
* ỏ nỳi cú fk≥4, trong tr ng h p này, ỏp l c đỏ nỳi l y t ng ng b ng tr ng l ng đ t đỏ trong vựng b phỏ ho i.
Chi u cao vựng b phỏ ho i khi đào đ ng h m đ c xỏc đ nh theo tài li u nghiờn c u hi n tr ng. Tuy nhiờn theo tớnh toỏn s b , cú th l y nh
sau: Hp=KaB0
Trong đú: B0 – B r ng đ ng h m;
Ka – H s , ph thu c vào m c đ n t n c a đỏ, xỏc đ nh theo b ng 3.9, trong đú Mp là mụ đun k n t, l y b ng s l ng k n t trờn 1 một dài quan tr c.
B ng 3.9. Tr s Ka ng v i cỏc lo i đỏ
(Tham kh o: S tay KTTL * Ph n 2, T p 2 – Cụng trỡnh th y l i, trang
382[11]) fk N t n ớt Mq≤1,5 N t n trung bỡnh 1,5<Mq≤5 N t n m nh 5<Mq≤30 4 0,2 0,25 0,3 5-9 0,10 0,20 0,25 10 0,05 0,10 0,15 Áp l c th ng đ ng trờn đ nh đ ng h m tớnh theo cụng th c (3.3), trong đú h thay b ng hp.
Tr ng h p fk≥4 th ng khụng xột ỏp l c n m ngang. Khi chi u cao thành đ ng h m H0≥6m thỡ tr s ỏp l c đỏ nỳi n m ngang đ c xỏc đ nh t đi u ki n cõn b ng gi i h n v tr t c a l ng th đỏ. i v i cỏc đ ng h m n m r t sõu (H>500m) thỡ ỏp l c đỏ nỳi đ c xỏc đ nh b ng cỏc ph ng phỏp riờng cú xột đ n tr ng thỏi ch y d o, hi n t ng búc tỏch c a nham th ch và cỏc y u t đ c bi t khỏc. b. Tr ng l ng b n thõn l p lút Tr ng l ng b n thõn c a l p lút cú th xỏc đ nh s b theo di n tớch m t c t l p lút (m2) nhõn v i 1m dài đ ng h m thu đ c th tớch c a l p lút (m3) và nhõn thờm v i tr ng l ng riờng v t li u c a l p lút đ c tr ng l ng b n thõn l p lút.
Khi s d ng ph n m m Sap2000 trong tớnh toỏn k t c u đ ng h m th y cụng, tr ng l ng b n thõn l p lút đ c xỏc đ nh thụng qua vi c khai bỏo hỡnh h c và thu c tớnh v t li u c a l p lút.
c. L c khỏng tớnh c a đỏ
D i tỏc d ng c a t i tr ng, khi l p lút đ ng h m bi n d ng v phớa ngoài s b đỏ nỳi ng m l i, l c ng n l i đú là l c khỏng đàn tớnh mang tớnh
ch t b đ ng. L c khỏng đàn tớnh khụng nh ng cú m i quan h v i tớnh ch t v t lý và c u t o c a cỏc t ng đỏ mà cũn cú liờn quan t i s bi n d ng c a l p lút. Nh v y l c khỏng đàn tớnh cú liờn quan v i tr s c a t i tr ng và đ c ng c a l p lút. L c khỏng đàn tớnh c a đỏ nỳi cú th ch u đ c m t ph n ng su do ỏp l c đỏ nỳi, tr ng l ng b n thõn c a l p lút, cú l i đ i v i s làm vi c c a l p lút. Vỡ v y khi xột th t k và chớnh xỏc nh h ng c a l c khỏng đàn tớnh thỡ cú th thu nh kớch th c l p lút, làm gi m kh i l ng cụng trỡnh. V i trỡnh đ k thu t hi n nay khi dựng nh ng bi n phỏp thi cụng thớch đỏng, b o đ m trong m i tr ng h p, l p lút luụn liờn k t ch t ch đ n cỏc t ng đỏ r n ch c xung quanh thỡ lỳc thi t cỏc đ ng h m đ u cú th xột đ n l c khỏng đàn tớnh. N u l c khỏng đàn tớnh dựng l n thỡ trong l p lút s sinh ra ng su t l n, lỳc đú khú trỏnh đ c n t góy. Theo h ng d n thi t k đ ng h m th y l i HD TL-C-3-77 [5] khi tớnh toỏn l p lút đ ng h m (bao g m c cỏc chi ti t cúd ng đ nh hỡnh c a v thộp) ch u nh ng t h p t i tr ng b t k ph i xột đ n lo i l c này. Khi đ ng h m cú ỏp n m đ sõu bộ h n ba l n đ ng kớnh c a nú, tớnh toỏn lo i l c này ph i cú lu n ch ng đ c bi t. Tr s c a l c khỏng đàn tớnh cú th coi g n đỳng t l thu n v i bi n v theo h ng phỏp tuy n v i b m t l p lút, t c là: p=K.u Trong đú: p – L c khỏng đàn tớnh phõn b ; u – Bi n v c a l p lút;
K – H s l c khỏng đàn h i n n (kG/cm3) là l c tỏc d ng lờn m t đ n v di n tớch và làm cho đ n v di n tớch này bi n v m t đo n b ng m t đ n v đ dài. H s này ph thu c vào tớnh ch t c a đỏ và đ ng kớnh c a h m. Trong tớnh toỏn l p lút đ ng, đ c tr ng đàn tớnh c a đỏ đ c xột thụng qua h s l c khỏng đ n v K0 ho c b ng mụ đun bi n d ng c a đỏ Eđ và h s bi n d ng ngang àd (h s Poat xụng) cú xột đ n kh n ng làm t ng thờm nh ng đ c tr ng trờn trong tr ng h p đỏ bao quanh đ ng h m đ c gia c nhõn t o.
H s K0 ph thu c vào h s kiờn c c a đỏ fk, đ c xỏc đ nh b ng thớ nghi m. Trờn hỡnh 3.3 th hi n quan h gi a K0 và fk c a đỏ n t n . Hỡnh 3.3. Quan h gi a K0 và fk c a đỏ n t n i v i đ ng h m khụng cú m t c t trũn: K= 0 0 100 0, 5 K B (kG/cm3) Trong đú: B0=B-2t
B – B r ng m t c t m i đào, cm; T – Chi u dày c a l p lút, cm; d. Áp l c th y t nh: Nguyờn t c tớnh toỏn ỏp l c th y t nh: Cụng th c đ xỏc đ nh ỏp l c th y t nh nh sau: t n P =γ ìH Trong đú:
H - Chi u cao c t n c tớnh t m t n c đ n đi m xột (m),
n
γ - Tr ng l ng riờng c a n c, γ =1,0 (T/m3) Pt: C ng đ ỏp l c th y t nh c a n c(T/m2) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
e. Áp l c n c ng m
Áp l c n c ng m là do n c th m gõy ra l c th tớch trong n n xung quanh và l p lút, vỡ v y nờn thụng qua tớnh toỏn th m đ xỏc đ nh. i v i đ ng h m ch u đi u ki n đ a ch t th y v n đ n gi n, cú th s d ng đ cao c t n c t đ ng m t n c ng m đ n b m t đ ng h m sau khi nhõn v i h s tri t gi m t ng ng, đõy đ c xem là ỏp l c n c ng m t i b m t ngoài đ ng h m.