Xây dựng công trình ngầm đòi hỏi phải có sự tính toán vỏ chống một cách chính xác. Nếu thiên về an toàn sẽ dẫn đến lãng phí vật liệu. Trong bài viết đề cập đến tính toán ứng suất trên biên công trình ngầm trong hai trường hợp: (1) - đất đá quanh hầm xem là mô hình nền biến dạng đàn hồi; (2)- đất đá quanh hầm xem là mô hình nền biến dạng phi tuyến. | TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH CN TẬP 9 Số 4-2006 ỨNG SUẤT QUANH CÔNG TRÌNH NGẦM XÂY DỰNG TRONG ĐẤT ĐÁ BIẾN DẠNG PHI TUYẾN Nguyễn Xuân Mãn 1 Phạm Thanh Tiền 1 Nguyễn Minh Tuấn 2 Nguyễn Xuân Tùng 3 1 Viện cơ học ứng dụng 2 Viện cơ học 3 Đại học Mỏ - địa chất Bài nhận ngày 31 tháng 10 năm 2005 hoàn chỉnh sửa chữa ngày 20 tháng 02 năm 2006 TÓM TẢT Xây dựng công trình ngầm đòi hỏi phải có sự tính toán vỏ chống một cách chính xác. Nếu thiên về an toàn sẽ dẫn đến lãng phí vật liệu. Trong bài viết đề cập đến tính toán ứng suất trên biên công trình ngầm trong hai trường hợp 1 - đất đá quanh hầm xem là mô hình nền biến dạng đàn hồi 2 - đất đá quanh hầm xem là mô hình nền biến dạng phi tuyến. Sử dụng phương pháp thông số nhỏ cho phép tuyến tính hoá lời giải cho biên hầm không tròn. Kết quả cho thấy mô hình biến dạng phi tuyến làm giảm ứng suất trên biên công trình so với mô hình đàn hồi. Tính toán minh hoạ số cho biên dạng vòm chỉ ra ứng suất trên biên công trình khi xét đến tính biến dạng phi tuyến giảm 25 73 so với khi chỉ xem đất đá biến dạng đàn hồi. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Khi tính toán kết cấu chống giữ hoặc đưa ra các giải pháp đảm bảo ổn định và bền vững các công trình ngầm thường quan tâm đến giá trị ứng suất cực đại trên biên công trình nói một cách khác là hệ số tập trung ứng suất được xem xét và có vai trò quan trọng trong đánh giá ổn định công trình. Trong các nghiên cứu đã đề cập đến việc xác định hệ số tập trung ứng suất trên biên công trình ngầm xây dựng trong đất đá có biến dạng tuyến tính biến dạng đàn hồi . Việc xem xét biến dạng phi tuyến của đất đá sẽ cho phép khai thác khả năng mang tải của khối đá quanh công trình ngầm và do đó làm giảm các chi phí nhằm đảm bảo ổn định và bền vững cho công trình. Dưới đây xem xét việc xác định hệ số tập trung ứng suất trên biên công trình ngầm dạng vòm trong đất đá biến dạng phi tuyến. 2. ĐẶT BÀI TOÁN Trên cơ sở nghiên cứu thực nghiệm 1 đã chỉ ra rằng quan hệ ứng suất tiếp T với chuyển vị góc 5 tuân theo biểu đồ như hình vẽ 1 với quy .
