info@luanan.net.vn
Luận án PDF

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng tính chất phi tuyến của đất đá đối với sự làm việc của hệ kết cấu vỏ hầm và nền bằng phương pháp khống chế hội tụ

Năm2016
Lĩnh vựcCông nghệ kỹ thuật
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh
Xem trước tài liệu
Đang tải...

Đang tải tài liệu...

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

Không tìm thấy thông tin cụ thể về tên luận án trong tài liệu được cung cấp.

Ngành:

Không tìm thấy thông tin cụ thể về ngành trong tài liệu được cung cấp.

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung nghiên cứu phương pháp Khống chế Hội tụ (CCM) nhằm giải quyết bài toán tính toán tương tác giữa hệ kết cấu vỏ hầm và đất đá trong giai đoạn ngoài đàn hồi, đặc biệt là trong vùng cân bằng giới hạn. Tình cấp thiết của đề tài xuất phát từ việc các phương pháp CCM hiện tại chưa xét đến ảnh hưởng của tính chất phi tuyến của đất đá ở giai đoạn dẻo, các yếu tố kỹ thuật và công nghệ như chất lượng đào hầm (khoan nổ mìn), sự tồn tại của lớp vữa nhồi, và ảnh hưởng của thời gian đến sự làm việc tương tác của hệ.

Mục đích chính của luận án là nghiên cứu sâu về ảnh hưởng của tính chất phi tuyến của đất đá, các yếu tố địa cơ học và công nghệ để đánh giá rõ hơn khả năng áp dụng CCM trong thiết kế hầm. Cụ thể, luận án nghiên cứu và phân tích các mô hình thiết kế hầm hiện có, cơ sở lý thuyết CCM, phát triển và bổ sung nghiên cứu vùng phá hủy theo nguyên tắc CCM, đồng thời thực hiện các khảo sát số để rút ra kết luận về việc áp dụng phương pháp này. Luận án cũng khảo sát vùng cân bằng giới hạn với biến dạng dẻo phi tuyến, phân tích ảnh hưởng của độ cứng đất đá, chiều sâu đặt hầm và hình dạng hầm, cũng như các thông số công nghệ, địa cơ học và thời gian đến khả năng mang tải của vỏ hầm.

Nội dung luận án được cấu trúc thành năm chương, bao gồm tổng quan về các phương pháp tính toán thiết kế hầm, cơ sở lý thuyết CCM, đường cong đặc tính của kết cấu chống và lời giải cho vỏ công trình ngầm, phân tích ảnh hưởng các thông số trong xây dựng hầm, và ứng dụng CCM cho đường hầm dẫn nước thủy điện Sử Pán 2 – Lào Cai. Luận án có tổng cộng 146 trang, 35 bảng biểu, 82 hình vẽ và đồ thị, cùng 61 tài liệu tham khảo và 04 bài báo khoa học liên quan.

Những đóng góp chính của luận án bao gồm việc định lượng sức mang tải của môi trường đất đá xung quanh, khẳng định khả năng mang tải của đất đá ngay cả khi chuyển sang biến dạng dẻo và đề xuất tận dụng khả năng này thông qua CCM. Luận án đã xây dựng chương trình phân tích tương tác trên Matlab và sử dụng phần mềm PHASE2 để đánh giá làm việc của vỏ hầm, đồng thời nghiên cứu chi tiết ảnh hưởng của chiều sâu đặt hầm, hệ số áp lực hông, hình dạng hầm, các yếu tố công nghệ (mức độ xáo trộn, lớp vữa nhồi, thời gian lắp dựng) và các yếu tố địa cơ học trong vùng biến dạng phi đàn hồi. Các kết quả nghiên cứu cho thấy tính khoa học và ý nghĩa kinh tế của việc tính toán tương tác hệ gia cố vỏ hầm có xét đến biến dạng dẻo phi tuyến và khả năng tận dụng sức mang tải của nền xung quanh.

Mục lục chi tiết:

  • MỞ ĐẦU
    • 1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
    • 2. Mục đích, nội dung, phương pháp, phạm vi nghiên cứu của luận án
      • Mục đích của luận án:
      • Phương pháp nghiên cứu của luận án:
      • Nội dung chính của luận án
      • 3. Cấu trúc của luận án
  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÊ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HẦM
    • Tổng quan về tính toán thiết kế hầm
  • CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP CCM
    • Các giả thiết về tiêu chuẩn phá hủy và mô hình phá hủy
      • Tiêu chuẩn phá huỷ Mohr – Coulomb.
      • Tiêu chuẩn Hoek – Brown
    • Bài toán cơ bản của phương pháp khống chế hội tụ
      • Ổn định của hầm không chống
      • Xây dựng đường cong phản lực nền
      • Vật liệu thoả mãn tiêu chuẩn Mohr – Coulomb.
      • Vật liệu thoả mãn tiêu chuẩn Hoek -Brown
    • Kết luận Chương 2
  • CHƯƠNG 3. ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA KẾT CẤU VÀ LỜI GIẢI CHO KẾT CẤU VỎ CÔNG TRÌNH NGẦM
    • Khi đào hầm, hai trường hợp có thể xảy ra:
    • Xây dựng đường đặc tính của kết cấu chống
    • An toàn của hệ kết cấu vỏ hầm:
    • Phân tích hầm theo phương pháp khống chế hội tụ bằng phần mềm Phase2 và lời giải giải tích trên ngôn ngữ Matlab
    • Bài toán mô phỏng quá trình đào hầm theo các giai đoạn (St) thông qua phản lực vì chống pi
    • Kết luận chương 3
  • CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ TRONG XÂY DỰNG HẦM
    • Các trường hợp phân tích:
    • Thông số đầu vào:
    • Ảnh hưởng của hệ số áp lực hông và hệ số kiên cố của đất đá:
    • Ảnh hưởng của chiều sâu đặt hầm:
    • Phân tích các thông số với hầm tròn và vòm tròn tường thẳng
    • Ảnh hưởng của công nghệ
    • Phân tích ảnh hưởng của các yếu tố địa cơ học
    • Kết luận chương 4
  • CHƯƠNG 5. ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP CCM VỚI ĐƯỜNG HẦM DẪN NƯỚC THỦY ĐIỆN SỬ PÁN 2 – LÀO CAI
    • Phân tích thời điểm lắp dựng kết cấu vỏ hầm với nền theo tiêu chuẩn Mohr-Coulomb- Điều kiện đá cứng
    • Phân tích thời điểm lắp dựng kết cấu vỏ hầm với nền theo tiêu chuẩn Hoek – Brown. Điều kiện đá cứng
    • Hầm Sử Pán trong đá yếu
    • Kết luận Chương 5
  • KẾT LUẬN CHUNG
    • Những đóng góp chính của luận án
    • Những tồn tại và hướng phát triển tiếp
    • Kết luận và kiến nghị
  • Tài liệu tham khảo
  • Phụ lục

Tài liệu liên quan