Thời gian chu kỳ được tớnh cho từng phõn đoạn (cú độ dài bằng L j ) theo mụ
hỡnh đó đề xuất và cỏc dữ liệu đầu vào nờu trờn Trong bảng 2 3 mụ tả thời gian chu kỳ tại phõn đoạn j=1, giỏ trị và tham chiếu đến phương trỡnh của mụ hỡnh tiền định
Bảng 2 3 Tớnh thời gian chu kỳ của cỏc cụng đoạn
Để tớnh tốc độ đào hầm, cần phải xỏc định cỏc hệ số năng suất f1 f7 và cỏc
hệ số hiệu quả u1 u4 Trong vớ dụ số này, cỏc hệ số đú được xỏc định trong điều
kiện lý tưởng nờn chỳng đều bằng 1
Hỡnh 2 9 Tốc độ đào hầm trờn toàn đoạn tuyến tớnh theo mụ hỡnh tiền định
CT khoan nổ mỡn Cụng thức số Giỏ trị (phỳt)
CTexc (2 1) 510
CTps (2 2) 25,72
CTtruck , j1 (2 3) 384,12
CTmin (2 12) 60
TT Tham số ĐVT Ký hiệu Giỏ trị
16 Lượng vật liệu chống tạm Tấn Ms 1
Từ đõy, cú tốc độ đào hầm tại đoạn đầu tiờn theo cụng thức (2 13):
vexc, j1 1 1 510 1 25,72 1 384,12 1 603 60 24 4, 4088 (m/24h)
Tốc độ đào hầm trờn toàn đoạn tuyến đang xột khi sử dụng cỏc điều kiện thi cụng như đó cho trong bảng 2 2 được tớnh toỏn và biểu diễn bằng đồ thị hỡnh 2 9
2 6 4 Đỏnh giỏ ảnh hưởng của cỏc yếu tố đầu vào
Việc đỏnh giỏ ảnh hưởng của cỏc yếu tố đầu vào đến tốc độ đào hầm được thực hiện gồm 2 nội dung:
- Xem xột ảnh hưởng của cỏc yếu tố hiệu quả thụng qua sự thay đổi cỏc hệ số
u1 u4 Lần lượt cho cỏc hệ số ui nhận giỏ trị biểu thị tỡnh huống cú ảnh hưởng bằng
0,9 (khi một hệ số thay đổi thỡ cỏc hệ số khỏc giữ nguyờn) để tớnh tốc độ đào hầm trong cỏc trường hợp đú và so sỏnh với phương ỏn lý tưởng là cỏc ui đều bằng 1
- Phõn tớch ảnh hưởng của cỏc biến gồm: cụng suất của mỏy xỳc, vận tốc xe tải, sức chứa của xe tải và hệ số nở rời của đất đỏ Cỏc biến được tăng (giảm) theo tỷ lệ % so với tham số được xỏc định trong bảng 2 2 Sử dụng cụng thức (2 13) cho đoạn hầm đầu tiờn và khi một biến thay đổi thỡ cỏc biến khỏc được giữ nguyờn
Trong quỏ trỡnh đỏnh giỏ, sử dụng trường hợp tớnh toỏn thời gian vận chuyển đất đỏ với điều kiện số lượng xe tải cú đủ để mỏy xỳc làm việc liờn tục khụng phải chờ xe
Cỏc kết quả thu nhận được như sau:
a) Ảnh hưởng của cỏc yếu tố hiệu quả: Được thể hiện trờn đồ thị hỡnh 2 10 Như cú thể phỏn đoỏn trước, ảnh hưởng của cỏc yếu tố hiệu quả liờn quan đến quỏ trỡnh chống đỡ ban đầu (u2) và cỏc quỏ trỡnh nhỏ (u4) là khụng đỏng kể do thời gian chu kỳ của hai quỏ trỡnh này chiếm tỷ lệ nhỏ so với toàn bộ thời gian thi cụng hầm xột trong một chu kỳ khoan nổ Giai đoạn khoan nổ phỏ (u1) và giai đoạn xỳc bốc vận chuyển đất đỏ và vật liệu gia cố (u3) chiếm phần lớn thời gian thi cụng nờn ảnh hưởng mạnh đến thời gian thi cụng Trong thực tế, những tỡnh huống khiến cho quỏ trỡnh khoan nổ và xử lý vận chuyển bị ngừng trệ lại cú khả năng xảy ra nhiều nhất Chẳng hạn, sự cố về thiết bị như hỏng mỏy khoan, mỏy xỳc, xe vận tải do
nhiều nguyờn nhõn và cú thể xảy ra nhiều lần Điều này đũi hỏi người quản lý giành ưu tiờn nguồn lực cho quỏ trỡnh thi cụng chớnh, phải cú sự chuẩn bị chu đỏo trong bảo quản, bảo dưỡng trang, thiết bị để cú trang, thiết bị luụn ở trạng thỏi sẵn sàng hoạt động tốt nhất, cú phương ỏn sửa chữa, thay thế nhanh nhất bảo đảm hiệu quả sử dụng cao nhất
Hỡnh 2 10 Ảnh hưởng của cỏc yếu tố hiệu quả đến tốc độ đào hầm b) Ảnh hưởng của một số biến: Được thể hiện trờn đồ thị hỡnh 2 11
Hỡnh 2 11 Ảnh hưởng của sự thay đổi của cụng suất mỏy xỳc, vận tốc xe tải, sức
Một số nhận xột:
- Sự thay đổi của biến “vận tốc xe tải” và biến “sức chứa xe tải” ảnh hưởng khụng nhiều đến tốc độ đào hầm Mặc dự trong mụ hỡnh, thời gian của chu kỳ xử lý vật liệu chiếm tỉ lệ lớn và chủ yếu là thời gian xử lý đất đỏ thải, nhưng với giả thiết số xe được sử dụng đủ để mỏy xỳc làm việc liờn tục khụng phải chờ xe, quóng đường vận chuyển khi thi cụng hầm ngắn, rừ ràng thời gian chu kỳ xử lý vật liệu chủ yếu phụ thuộc vào thời gian bốc xỳc đất đỏ thải Đường biểu đồ chỉ thị ảnh hưởng của biến “cụng suất mỏy xỳc” cũng cho thấy rừ điều này Tuy nhiờn, nếu sử dụng xe cú sức chứa nhỏ làm cho số lần quay vũng xe tăng lờn, tức là làm tăng thời gian xếp xe tại gương đào và thời gian đổ đất thỡ ảnh hưởng của biến “sức chứa xe tải” phỏt triển theo hướng tiờu cực rừ rệt Mặt khỏc, tuy thời gian xử lý vật liệu lớn, nhưng khỏc với bài toỏn vận chuyển trong khai thỏc mỏ [18], sự hạn chế về khụng gian thi cụng cũng như sự tương tỏc phức tạp với cỏc quỏ trỡnh khoan nổ, chống đỡ tạm và cỏc quỏ trỡnh nhỏ (hỗ trợ) trong đào hầm khiến cho cỏc lựa chọn tối ưu trở nờn khú khăn hơn
- Việc xỏc định hệ số nở rời của đất đỏ cũng tỏc động mạnh đến tốc độ đào hầm Hệ số nở rời của đất đỏ sau nổ mỡn phụ thuộc vào tớnh chất đất đỏ, mức độ đập vỡ đất đỏ của vụ nổ Kết quả khảo sỏt này cũng tương tự đối với biến “hệ số lẹm” (hệ số thừa tiết diện) do làm thay đổi khối lượng đất đỏ phải vận chuyển là đỏng kể khi kớch thước tiết diện hầm tương đối lớn Hai tham số này cần được tham khảo đầy đủ từ kết quả của cỏc nghiờn cứu chuyờn sõu, như cỏc tài liệu tham khảo [1, 14]
2 6 Kết luận chương 2
Mụ hỡnh tiền định của quỏ trỡnh thi cụng hầm (xột trong giai đoạn đào hầm) được xõy dựng trờn đõy cú thể cho phộp tớnh toỏn tốc độ đào và thời gian để đào một đường hầm một cỏch dễ dàng Cũng cú thể sử dụng mụ hỡnh này để phõn tớch độ nhạy cho biết ảnh hưởng của cỏc biến lờn tốc độ đào hầm ở cỏc mức độ như thế nào Tuy nhiờn, việc xỏc định ảnh hưởng của cỏc yếu tố năng suất và yếu tố hiệu quả đến tốc độ đào hầm lại khỏ phức tạp Việc giả định điều kiện lý tưởng như trờn làm cho kết quả sẽ sai lệch nhiều so với thực tế Mặt khỏc, mụ hỡnh tiền định chỉ xem xột cỏc khoảng thời gian trung bỡnh và năng suất trung bỡnh của cỏc nguồn lực, đồng thời sử
dụng cỏc giả thiết đơn giản húa làm cho nú khụng phản ỏnh được sự linh hoạt cũng như sự rủi ro của cỏc hoạt động thi cụng Để giải quyết vấn đề này, cần thiết phải sử dụng mụ hỡnh ngẫu nhiờn, chẳng hạn như mụ hỡnh mụ phỏng
Mặc dự những khảo sỏt trờn là chưa toàn diện, nhưng kết quả nhận được cũng đủ cho thấy sự phức tạp của quỏ trỡnh xõy dựng đường hầm Để cú những đỏnh giỏ và quyết định đỳng đắn, khi sử dụng phõn tớch trờn mụ hỡnh tiền định, phải mụ hỡnh húa cỏc biến cú ảnh hưởng đỏng kể đến tốc độ đào hầm một cỏch cẩn thận, cú bộ dữ liệu liờn quan đến cỏc biến tương đối đầy đủ, giỏ trị lấy cho cỏc biến phải cú độ chớnh xỏc cao Đõy là thỏch thức khụng nhỏ đối với những người làm chuyờn mụn trong thực hành Mặt khỏc, trong điều kiện nguồn lực cú hạn, tớnh bất định của cỏc yếu tố đầu vào cao thỡ việc tỡm ra lời giải đỏp ứng cỏc điều kiện ràng buộc trờn mụ hỡnh tiền định càng trở nờn rất khú khăn Cần phải và cú thể giải quyết vấn đề này trờn cơ sở mụ hỡnh ngẫu nhiờn bằng cỏch sử dụng cỏc ngụn ngữ mụ phỏng
Chương 3
CƠ SỞ Lí THUYẾT VÀ THỰC TIỄN CỦA Mễ PHỎNG TRONG PHÂN TÍCH THỜI GIAN KHAI ĐÀO ĐƯỜNG HẦM