- Vựng xa tõm nổ.
3.1.Sự hỡnh thành vũm ỏp lực trong quỏ trỡnh đào đường hầm.
Đỏ trong tự nhiờn, đặc biệt khi nằm sõu, thỡ chịu tỏc động của lớp đỏ nằm bờn trờn và trọng lượng bản thõn. Những ứng suất phỏt triển trong khối đỏ là do những yếu tố này. Núi chung, mỗi ứng suất sinh ra một lực căng và làm cho cỏc hạt riờng lẻ của đỏ bị dịch chuyển. Nhưng để dịch chuyển một hạt đỏ cần phải cú khụng gian để cú thể xờ dịch được. Trong khi khối đỏ bị chặn lại, điều này cú nghĩa ngăn cản sự di động của bản thõn nú, mọi ứng suất bị tớch lũy lại hoặc bị lưu lại trong khối đỏ và cú thể đạt tới giỏ trị cao, xa hơn nữa sẽ vượt điểm cực trị của nú. Karman đó chứng minh rằng vật liệu cứng như đỏ và rắn chắc như bờ tụng cú thể sinh ra ứng suất đạt tới giới hạn dẻo của nú trong điều kiện bị kỡm hóm. Chẳng bao lõu hạt đỏ dưới tỏc động của ứng suất dư hoặc tiềm ẩn giống như bị giữ lại sẽ được phộp dịch chuyển, và sự chuyển vị xuất hiện ở dạng “chảy dẻo” hoặc “đỏ nổ” (popping) tựy thuộc vào tớnh chất biến dạng của vật liệu đỏ. Sự chuyển vị này về bản chất cú thể ở dạng đàn hồi, và vật liệu đỏ dưới tỏc dụng của ứng suất dư khụng nờn vượt quỏ giới hạn đàn hồi.
Như vậy, bất kỳ lỳc nào mà hầm bị đào trong lớp đỏ thuộc vỏ bờn ngoài trỏi đất, thỡ trọng lượng của cỏc lớp đỏ bờn trờn sẽ tỏc động như tải trọng phõn bố đều trờn lớp đỏ nằm sõu hơn và kết quả là tỏc động lờn vũm của khối đào. Những lực chống lại là lực bị động (cường độ chống cắt) vừa mới được tập hợp lại tập trung ở khối đào của hầm, kể từ đú sự biến dạng của khối đỏ bị chất tải bị cỏc khối đỏ liền kề cản lại ở phạm vi rộng. Do hầm bị đào, sự biến dạng phỏt triển hướng vào bờn trong khối đào. Để củng cố hầm, sự dịch chuyển của khối đỏ phải được ngăn chặn bởi những kết cấu chống đỡ mà lực tỏc dụng lờn đú cú liờn quan đến ỏp lực đất đỏ.
Việc xỏc định qui mụ ỏp lực đỏ là một trong những vấn đề rắc rối nhất trong khoa học kỹ thật. Sự phức tạp này khụng chỉ do khú dự bỏo điều kiện ứng suất ban đầu (ứng suất nguyờn sinh) phổ biến bờn trong khối đỏ khụng đồng nhất, mà cũn do thực tế làm tăng thờm cỏc tớnh chất về cường độ của đỏ ở mức độ được gọi là ỏp lực
thứ cấp, phỏt triển sau khi đào xung quanh hang, bị chi phối bởi nhiều yếu tố, như kớch thước hầm, phương phỏp đào, độ cứng của kết cấu chống đỡ và độ dài thời gian mà hầm khụng được chống đỡ.
Trong quỏ trỡnh đào đường hầm, xuất hiện cỏc ỏp lực. Đú là:
Khi đào: đỏ bị dỡ tải sinh ra ỏp lực, được gọi là hiện tượng chựng ứng suất, chiều cao vũm ỏp lực, theo Protodiaconop phụ thuộc khẩu độ hầm và hệ số cứng của đỏ (fRkR). Thụng thường giữa hầm nằm ở nếp lồi của nỳi nờn fRkRlớn dẫn đến chiều cao vũm ỏp lực nhỏ, ngược lại ở cửa hầm nằm ở nếp lừm, đất đỏ rời rạc, fRkRnhỏ nờn chiều cao vũm ỏp lực lớn – phần này sẽ được cụ thể ở chương 4.
Khi nổ mỡn: đỏ bị nứt nẻ vỡ vụn trong vựng phạm vi ảnh hưởng do nổ mỡn làm tăng thờm ỏp lực đất đỏ lờn kết cấu chống đỡ. Hiện nay chưa cú phương phỏp tớnh phần ỏp lực này vỡ khú nhất là việc xỏc định phạm vi nứt nẻ mới chỉ được thực hiện bằng cụng cụ đo tại hiện trường thi cụng.
Khi việc chống đỡ để quỏ lõu. Do hiện tượng từ biến dẫn đến ỏp lực đất đỏ sẽ tăng do biến dạng và đến mức độ nhất định sẽ gõy sập hầm (thực tế tại đường hầm Sụng Cụn đó xảy ra). Vỡ thời gian cú hạn nờn trong khuụn khổ luận văn khụng nghiờn cứu vấn đề này.