Nghiên cứu tổng quan về vỏ hầm metro tiết diện ngang hình chữ nhật cong
68
Journal of Mining and Earth Sciences Vol. 62, Issue 4 (2021) 68 - 78
An overview of research on metro tunnel lining in the
sub-rectangular shape
Kien Van Dang *, Anh Ngoc Do, Tien Tai Nguyen, Duy Anh Huynh
Nguyen, Vi Van Pham
Faculty of Civil Engineering, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Article history:
Circular tunnels are the most popular shapes used in urban underground
transportation systems when mechanized tunneling is used for tunnel
excavation. However, circular tunnels have a small space utilization ratio.
With the material development, non - circular tunnels such as sub -
rectangular, U - shaped lining, etc. are now common, and their cross -
section helps to improve the underground space utilization. However,
there have been not many studies on the structure and the calculation
method of the metro tunnels with the above cross - sections. The paper
uses the analytical synthesis method to find out the advantages and
disadvantages, the application conditions of the sub - rectangular shape,
as well asthe development direction forthe complete calculation methods
for this cross - section in Vietnamese conditions.
Received 24th Apr. 2021
Accepted 17th July 2021
Available online 31st Aug. 2021
Keywords:
Circular tunnel,
HRM,
FEM,
Metro tunnel,
Sub – rectangular.
Copyright © 2021 Hanoi University of Mining and Geology. All rights reserved.
_____________________
*Corresponding author
E - mail: [email protected].vn
DOI: 10.46326/JMES.2021.62(4).10
Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62, Kỳ 4 (2021) 68 - 78
69
Nghiên cứu tổng quan về vỏ hầm metro tiết diện ngang hình
chữ nhật cong
Đặng Văn Kiên *, Đỗ Ngọc Anh, Nguyễn Tài Tiến, Nguyễn Huỳnh Anh Duy, Phạm
Văn Vĩ
Khoa Xây dựng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam
THÔNG TIN BÀI BÁO
TÓM TẮT
Quá trình:
Đường hầm với tiết diện hình tròn được sử dụng phổ biến nhất trong hệ
thống giao thông ngầm đô thị khi đào hầm bằng phương pháp khiên đào.
Tuy nhiên, các hầm tròn có tỷ lệ sử dụng không gian hữu ích nhỏ. Với sự phát
triển của các loại vật liệu chống giữ, các đường hầm không tròn như hình
chữ nhật cong, hình móng ngựa,… ngày càng phổ biến. Với mặt cắt ngang
trên cho phép nâng cao hiệu quả sử dụng không gian ngầm nhờ tăng tỷ lệ
không gian hữu ích đồng thời vẫn đảm bảo khả năng làm việc của vỏ hầm.
Mặc dù vậy, các nghiên cứu về các loại hình kế cấu và phương pháp tính toán
của các loại hầm metro với tiết diện không tròn như trên chưa được phổ
biến. Bài báo sử dụng phương pháp tổng hợp phân tích để chỉ ra những ưu
nhược điểm, điều kiện áp dụng của vỏ chống metro tiết diện hình chữ nhật
cong, cũng như hướng phát triển hoàn thiện các phương pháp tính toán cho
tiết diện loại này trong điều kiện Việt Nam.
Nhận bài 24/4/2021
Chấp nhận 17/7/2021
Đăng online 31/8/2021
Từ khóa:
Hầm hình tròn,
Hầm hình chữ nhật cong,
Hầm metro,
HRM,
FEM.
© 2021 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm.
nhau trên cùng một tuyến, phương án hai đường
hầm đào song song thường được sử dụng (ví dụ:
1. Mở đầu
Đường hầm metro với tiết diện ngang hình
tròn có ưu điểm là độ ổn định của kết cấu vỏ chống
đường hầm lớn, dễ thi công bằng cơ giới (khiên
đào) nên được sử dụng nhiều trong thực tế. Tuy
nhiên, hệ số sử dụng tiết diện ngang (tỷ số giữa
phần diện tích thực tế sử dụng và diện tích đào)
của tiết diện trên nhỏ. Ngoài ra, để đảm bảo yêu
cầu có hai làn đường hầm metro chạy ngược chiều
dự án Nhổn - Ga Hà Nội, dự án Bến Thành - Suối
Tiên và nhiều dự án khác trên thế giới). Điều này
làm tăng khối lượng đào và chống giữ các đường
hầm. Để khắc phục các nhược điểm của phương
án sử dụng đường hầm tiết diện tròn, đường hầm
tiết diện ngang hình chữ nhật cong (kết hợp giữa
hình tròn và hình chữ nhật “sub - rectangular”) đã
và đang được chú ý nghiên cứu và lựa chọn sử
dụng (Nguyễn Xuân Mãn, 2015). Loại hình tiết
diện này cho phép nâng cao hệ số sử dụng hữu ích
diện tích tiết diện ngang so với đường hầm hình
tròn, đồng thời tránh được sự tập trung ứng suất
ở bốn góc so với tiết diện hình chữ nhật. Mặt khác,
_____________________
*Tác giả liên hệ
E - mail: [email protected].vn
DOI: 10.46326/JMES.2021.62(4).10
70
Đặng Văn Kiên và nnk/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(4), 68 - 78
tiết diện chữ nhật cong cũng thích hợp khi thiết kế
hai làn đường tàu chạy trong cùng một đường
hầm nhờ giảm chi phí đào và chống giữ đường
hầm do giảm tổng khối lượng đào. Ngoài ra, tiết
diện hình chữ nhật cong cũng phù hợp để áp dụng
cho lối vào metro, đường dành cho người đi bộ
dưới lòng đất. Mặc dù có nhiều ưu điểm trong sử
dụng đã được chỉ ra, nhưng đến nay các kết quả
nghiên cứu tính toán độ ổn định của vỏ chống lắp
ghép từ các cấu kiện bê tông đúc sẵn bên trong
đường hầm tiết diện hình chữ nhật cong còn rất
hạnchế và mới chủ yếu dừng lại ở các kết quả thực
nghiệm trong phòng thí nghiệm trên mô hình kích
thước thực hoặc mô hình thu nhỏ, chưa có
phương pháp tính toán lý thuyết hoàn chỉnh được
đề xuất. Các chỉ dẫn thiết kế trong các bộ tiêu
chuẩn thiết kế chuyên ngành ở các nước trên thế
giới cho loại hình vỏ chống này cũng chưa được đề
cập. Do đó, việc nghiên cứu, đề xuất một phương
pháp tính mới cho kết cấu vỏ chống lắp ghép bên
trong các đường hầm metro tiết diện ngang hình
chữnhậtcong nhằm mục đích tính toán, tối ưu hóa
các thông số mặt cắt ngang trong quá trình thiết
kế đường hầm metro là rất cần thiết.
mới, lần đầu tiên được xây dựng ở Việt Nam. Kinh
nghiệm thiết kế cũng như thi công của các đơn vị
tư vấn và nhà thầu thi công của Việt Nam hầu như
chưa có dẫn đến rất nhiều khó khăn cho công tác
thiết kế, quản lý, tổ chức thi công, giám sát và
nghiệm thu.
Các nghiên cứu hiện nay tại Việt Nam chủ yếu
cho đối tượng vỏ hầm bê tông liền khối chống cố
định cho hầm giao thông, hầm thủy điện, các
đường lò chính, các khu vực sân ga, ngã ba,… của
mỏ với tiết diện phổ biến là hình tròn và hình vòm
tường thẳng hoặc tường cong (Nguyễn Xuân Mãn,
2010, 2012, 2015). Một số tác giả như Võ Trọng
Hùng, Nguyễn Xuân Mãn, Đỗ Như Tráng,… đã
nghiên cứu các loại vỏ hầm nhiều lớp, tương tác
khối đá - vỏ chống tiết diện ngang hình tròn. Tuy
nhiên, các kết quả mới chỉ đề ra các hướng áp
dụng cho các dự án hầm giao thông và hầm thủy
điện, các nghiên cứu cho vỏ chống metro còn hết
sức hạn chế. Ngoài ra, các kết quả đạt được từ các
nghiên cứu trên của các tác giả chủ yếu tập trung
vào việc nghiên cứu tối ưu hóa kích thước vỏ
chống, tương tác giữa khối đá và vỏ chống mà
chưa chú ý nhiều đến việc nghiên cứu sự thay đổi
trạng thái ứng suất, khả năng mang tải của vỏ
chống khi thay đổi hình dạng tiết diện ngang
đường hầm.
2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu phương
pháp tính toán hầm metro tiết diện chữ nhật
cong
Do phạm vi sử dụng hẹp và chưa từng được
xây dựng ở Việt Nam nên các công trình nghiên
cứu trong nước về vỏ chống đường hầm metro
mới chỉ tập trung vào nghiên cứu cơ sở lý thuyết,
các phương pháp thiết kế quy hoạch và cấu tạo
một số loại hình công trình ngầm đô thị, trong đó
có hầm metro (Nguyễn Xuân Mãn, 2010, 2012,
2015). Một hướng nghiên cứu cũng được nhiều
tác giả trong nước quan tâm là dự báo các tác động
bề mặt do quá trình thi công và vận hành hầm
metro như lún bề mặt do ảnh hưởng của đào hầm
metro phía dưới lòng thành phố, ảnh hưởng đến
các công trình lân cận tồn tại trước đó, chẳng hạn
như các móng của các công trình trên bề mặt (Đỗ
Như Tráng, 2011; Nguyễn Thế Phùng, 2004; Đoàn
Thế Tường, 2012; Bùi Văn Dưỡng, 2007; Nguyễn
Anh Tuấn, 2012, 2017; Phan Sỹ Liêm và Nguyễn
Bá Hoàng, 2016). Một vài công trình nghiên cứu
chú ý đến sự rung động của nền và công trình lân
cận do chuyển động của đoàn tàu khi vận hành và
đưa ra các giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng tiêu
cực của chúng (Nguyễn Tăng Thanh và Trần
Nguyễn Hoàng Hùng, 2011; Nguyễn Quang Dũng,
2.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu tại Việt
Nam
Tại Việt Nam, cùng với việc nghiên cứu áp
dụng cải tiến các quy trình công nghệ thi công hầm
thì hướng nghiên cứu xây dựng phương pháp tính
toán nhằm cải tiến, tối ưu hoặc phát triển các loại
kết cấu chống mới cũng được quan tâm trong thời
gian qua. Một số tiêu chuẩn thiết kế và thi công kết
cấu chống giữ cho hầm giao thông, hầm thủy
công,… cũng đã được ban hành nhằm kịp thời,
chuẩn hóa và là cơ sở cho công tác thiết kế, tổ chức
thi công, nghiệm thu cho các dự án. Trong những
năm gần đây, các dự án xây dựng công trình ngầm
lớn có vốn đầu tư nước ngoài tại Việt Nam như: dự
án hầm giao thông đường bộ qua đèo Hải Vân,
hầm Thủ Thiêm qua sông Sài Gòn và gần đây là các
dự án hầm metro tại Thành phố Hồ Chí Minh và
Thủ đô Hà Nội,… thường phải áp dụng các tiêu
chuẩn thiết kế của nước ngoài. Khác với đường
hầm giao thông, hầm đường bộ qua núi, hầm
metro là một loại hình công trình ngầm thành phố
Đặng Văn Kiên và nnk/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(4), 68 - 78
71
2013). Gần đây, nhóm tác giả Đỗ Ngọc Anh đã phát
triển trên cơ sở phương pháp lực kháng đàn hồi
HRM (Hyperstatic Reaction Method) để tính toán
khảo sát vỏ hầm metro dạng lắp ghép có tiết diện
tròn (Do Ngoc Anh và nnk., 2013, 2014b,c,d; Đỗ
Ngọc Anh, 2014, 2016; Do Ngoc Anh, Dias Daniel,
2017). Bằng phương pháp xây dựng đã được các
tác giả tiến hành khảo sát ảnh hưởng của mối nối
giữa các đốt vỏ hầm được mô phỏng trực tiếp nhờ
sử dụng hệ số liên kết, xác định dựa vào độ cứng
chống xoay. Phương pháp tính toán này cho phép
mô phỏng mối nối vỏ hầm tại vị trí bất kỳ. Ngoài
ra, độ cứng chống xoay của mối nối vỏ hầm đã
được mô phỏng sử dụng hàm phi tuyến, gần với
điều kiện làm việc thực tế. Các kết quả phân tích
đã áp dụng cho 3 giả thiết khác nhau về tương tác
giữa các vòng vỏ chống đã được so sánh và kiểm
chứng bằng kết quả thu được từ mô hình số 3
chiều, cho phép xác định giả thiết phù hợp nhất
(Đỗ Ngọc Anh, 2014). Kết quả các nghiên cứu chỉ
ra phương pháp mới HRM có thể sử dụng để khảo
sát sự làm việc của kết cấu vỏ hầm lắp ghép. Sau
khi đạt được các kết quả mới cho vỏ hầm lắp ghép
có tiết diện hình tròn, các tác giả tiếp tục sử dụng
phương pháp HRM để khảo sát các thông số, trên
cơ sở đó tối ưu hóa các thông số cho hầm có tiết
diện hình chữ U (Du Dianchun và nnk., 2018a,b;
Dianchun, 2019, 2020). Các công bố mới cho thấy:
nhóm tác giả Đỗ Ngọc Anh đang quan tâm nghiên
cứu nhiều đến vỏ hầm lắp ghép dạng hình chữ
nhậtcong(Do Ngoc Anh và nnk., 2020;NguyenTai
Tien và nnk., 2020). Kết quả trong (Do Ngoc Anh
và nnk., 2020; Nguyen Tai Tien và nnk., 2020) cho
thấy: HRM có thể được sử dụng một cách hiệu quả
để đánh giá ứng xử của vỏ hầm lắp ghép đường
hầm hình vuông hoặc hình chữ nhật cong. Nghiên
cứu cũng đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hệ
số áp lực đất và mô đun Young đến nội lực và biến
dạng trong kết cấu cũng như chú ý đến ảnh hưởng
hình dạng đường hầm bằng cách sử dụng các bán
kính tường hầm khác nhau.
metro trong đô thị với tiết diện ngang không tròn
như: hình móng ngựa, hình chữ nhật, hình ovan,
đặc biệt là hình chữ nhật cong, có ý nghĩa về mặt
kinh tế kỹ thuật như phân tích ở trên, mới bắt đầu
được một số ít các nhà khoa học chú ý nghiên cứu.
Do vậy, việc phát triển các công cụ tính toán bao
gồm các thuật toán và phần mềm hỗ trợ tính toán
kết cấu vỏ hầm metro, đặc biệt là vỏ hầm metro
tiết diện hình chữ nhật cong tại Việt Nam trong
thời gian tới là rất cần thiết và cấp bách.
2.2. Tình hình nghiên cứu của các nước trên thế
giới
Hiện nay, trên thế giới đã có khoảng 60 nước
xây dựng và khai thác hình thức giao thông ngầm
bằng hệ thống hầm metro. Công tác thiết kế kết
cấu vỏ hầm cũng như công nghệ thi công đã được
chú ý nghiên cứu và đạt được những thành tựu
quan trọng. Trong lịch sử phát triển của lĩnh vực
xây dựng hầm metro, các đường hầm metro được
xây dựng với các hình dạng khác nhau như: hình
tròn, hình vòm móng ngựa, hình chữ nhật, hình
elíp,… Hình dạng đường hầm được lựa chọn dựa
trên nhiều yếu tố khác nhau như: chức năng, mục
đích sử dụng, đặc tính cơ lý của đất đá, áp lực nước
ngầm, phương pháp thi công, đặc tính của loại vỏ
chống được sử dụng, đặc điểm quy hoạch dự án
gồm một hay hai đường hầm song song,… Ngoài
ra, mặt cắt ngang đường hầm cũng ảnh hưởng bởi
quá trình thi công. Hình dạng mặt cắt được coi là
kinh tế khi chi phí đào và chống giữ được coi là
nhỏ nhất, thiết bị đào hoạt động hiệu quả. Một số
dạng hình học mặt cắt ngang đường hầm đã được
sử dụng phổ biến nhất gồm hình tròn, hình chữ
nhật cho hầu hết các dự án hầm metro trên thế
giới. Tại các nước phát triển, hầu hết hầm metro
với tiết diện hình tròn thường được chọn khi hầm
được đào bằng khiên đào qua môi trường đất yếu
và ở độ sâu nhỏ tại khu vực thành phố do có độ ổn
định (Nguyễn Anh Tuấn, 2012; Phan Sỹ Liêm và
Nguyễn Bá Hoàng, 2016). Hình tròn có ưu điểm
lớn là hình có tiết diện cong trơn trên toàn biên
nên có thể phân bố đều ứng suất sinh ra trong quá
trình làm việc của vỏ chống, khắc phục sự tập
trung ứng suất ở bốn góc so với hình chữ nhật, do
đó có khả năng chịu lực tốt hơn (Nakamura và
nnk., 2003). Tuy nhiên, so với các đường hầm có
tiết diện mặt cắt ngang hình chữ nhật hay gần chữ
nhật, tỷ lệ sử dụng diện tích hữu ích thấp hơn dẫn
đến làm tăng chi phí đào chống, nhất là các tuyến
Tóm lại, các nghiên cứu được thực hiện trong
nước liên quan đến tính toán kết cấu vỏ chống
đường hầm metro xây dựng ở khu vực thành phố
lớn còn khá khiêm tốn, chủ yếu xoay quanh việc
tính toán cho các kết cấu vỏ chống đường hầm
hình tròn, tương tác vỏ hầm với môi trường khối
đất, quy hoạch tuyến và các giải pháp hạn chế lún
bề mặt. Các nghiên cứu về phương pháp tính toán
áp dụng cho kết cấu vỏ chống của đường hầm
72
Đặng Văn Kiên và nnk/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(4), 68 - 78
metro có chiều dài lớn. Để khắc phục các nhược
điểm trên của phương án sử dụng đường hầm tiết
diện tròn, đường hầm tiết diện ngang hình chữ
nhật cong (kết hợp hình tròn và hình chữ nhật
“sub - rectangular”) đã và đang được chú ý nghiên
cứu và lựa chọn sử dụng (Zhang và nnk., 2019)
như Hình 1.
Loại hình tiết diện này cho phép nâng cao hệ
số sử dụng hữu ích diện tích tiết diện ngang so với
đường hầm hình tròn, đồng thời tránh được sự
tập trung ứng suất ở bốn góc so với tiết diện hình
chữ nhật (Nakamura và nnk., 2003). Do vậy, các
đường hầm có hình dạng đặc biệt như đường hầm
tiết diện hình vuông hoặc hình chữ nhật, hình chữ
nhật cong được chú ý nghiên cứu trong thời gian
gần đây nhằm cải thiện hiệu quả sử dụng không
gian ngầm. Các đường hầm có tiết diện trêncó một
số ưu điểm như khả năng sử dụng không gian
ngầm hiệu quả và khối lượng đào giảm và giảm
thiểu ảnh hưởng đến môi trường xung (Zhang và
nnk., 2019) như trên Hình 2. Mặt cắt ngang hình
chữ nhật thường được áp dụng thi công lộ thiên
theo hình thức (cut and cover) cho các nhà ga hầm
metro có kích thước lớn. Đặc biệt, các đường hầm
tiết diện chữ nhật cong rất thích hợp khi thiết kế
dự án có hầm đôi nhờ giảm chi phí đào và chống
giữ đường hầm do giảm tổng khối lượngđào, giảm
thiểu ảnh hưởng đến mô trường xung quanh và
trên bề mặt tại các khu vực có mật độ xây dựng
lớn. Tiết diện hình chữ nhật cong cũng phù hợp
cho các hạng mục hầm phụ dẫn lối vào ga metro,
đường hầm cho người đi bộ như ở Hình 3. Do vậy,
dạng tiết diện trên được quan tâm nghiên cứu
trong thời gian gần đây nhằm nâng cao hiệu quả
xây dựng các dự án hầm metro tại khu vực có mật
độ xây dựng cao trên bề mặt. Tuy nhiên, đến nay
kết quả đạt được về phương pháp tính toán kết
cấu vỏ lắp ghép cũng như tối ưu các thông số hình
học mặtcắtngang củadạng tiếtdiện trên chưađầy
đủ dù đã được Nhật Bản nghiên cứu mô hình thực
nghiệm từ năm 1996 (Ngoc Anh Do và nnk., 2020)
và phát triển cho dự án hầm metro tại Tokyo có
hầm đôi vào năm 2003. Ngoài ra, tiết diện trên
cũng được các nhà khoa học Trung Quốc chú ý
nghiên cứu trong những năm gần đây. Mặc dù vậy,
đến nay các phương pháp tính toán thiết kế với
các dạng mặt cắt ngang hình chữ nhật cong chưa
hoàn chỉnh.
a
b
Hình 1. So sánh phương án chiều rộng đường hầm khi sử dụng tuyến đôi với (a) hai đường hầm đơn
song song và (b) hai đường hầm chung vách.
Hình 2. So sánh chiều rộng đào của hai phương án metro tiết diện hình tròn và hình chữ nhật cong.
Đặng Văn Kiên và nnk/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(4), 68 - 78
73
Hình 3. Các thông số cơ bản của tiết diện metro tiết diện chữ nhật cong.
Việc nghiên cứu tìm ra các tỉ lệ kích thước phù
hợp về mặt cắt hình chữ nhật cong trong các điều
kiện địa chất khác nhau vẫn tiếp tục được nghiên
cứu. Hiện nay, khi nghiên cứu, tính toán, thiết kế
kết cấu vỏ chống của đường hầm metro thường
được thực hiện bằng ba phương pháp chính gồm
giải tích, thực nghiệm hay mô hình vật lý và
phương pháp số. Giải tích là một trong các phương
pháp được sử dụng từ rất sớm để nghiên cứu
trạng thái ứng suất, nội lực và chuyển vị trong vỏ
chống và khối đất xung quanh của các đường hầm
với tiết diện ngang hình tròn. Với các dạng hầm có
tiết diện không phải là hình tròn, việc tính toán
ứng suất, biến dạng trong kết cấu chống gặp rất
nhiều khó khăn. Một nhóm nhà khoa học Nga đã
sửdụng phương phápbiến hình bảo giác cho phép
chuyển từ hình dạng bất kỳ về hình tròn để áp
dụng các lời giải giải tích sẵn có trong tính toán.
Mặc dù vậy, việc áp dụng phép biến hình vào giải
các bài toán còn gặp nhiều khó khăn. Phương
pháp đo đạc thực nghiệm hiện trường được sử
dụng có hiệu quả trong việc nghiên cứu kết cấu vỏ
hầm metro tiết diện ngang hình tròn hay tiết diện
ngang khác. Chẳng hạn, Molins C. và Arnau O.
(2011) đã tiến hành các thử nghiệm toàn diện tại
hiện trường trên vỏ hầm lắp ghép của tuyến tàu
điện ngầm mới Barcelona 9, Tuyến 9 (L9) (Tây
Ban Nha). Các thí nghiệm được tiến hành với mô
hình tương tự thực tế có thể khắc phục được các
ảnh hưởng về tỉ lệ khi tiến hành nghiên cứu bằng
phương pháp thực nghiệm, kiểm tra đầy đủ đặc
tính cơ học và mô phỏng các mô hình ảnh hưởng
các mô hình lắp ghép khác nhau giống như điều
kiện thực tế. Một bộ hoàn chỉnh của thiết bị thí
nghiệm được đặt bên trong và bên ngoài cho phép
mô tả ứng xử của các đoạn vòng chống dưới tác
dụng tải trọng từ các kích thủy lực. Nakamura và
nnk. (2003) đã tiến hành các thử nghiệm trên mô
hình khiên đào hầm metro hình chữ nhật dạng
hầm đôi lần đầu tiên áp dụng tại Thành phố Kyoto
(Nhật Bản) với kích thước giống như thực tế.
Huang và nnk. (2018) đã tiến hành thực nghiệm
trên mô hình vỏ hầm metro dạng lắp ghép đào
bằng khiên đào có tiết diện hình chữ nhật cong
(dạng gần chữ nhật) với kích thước mô hình bằng
kích thước kết cấu trong thực tế 1:1. Đây cũng là
lần đầu tiên các ứng xử cơ học của các đoạn vỏ
hầm metro dạng lắp ghép do ảnh hưởng của tự
trọng được khảo sát đầy đủ thông qua phương
pháp thực nghiệm. Xu hướng thí nghiệm trên mô
hình thực nghiệm như điều kiện thực tế cũng
được Zhang và nnk. (2019) tiến hành cho vỏ hầm
lắp ghép có hình dạng đặc biệt để nghiên cứu ứng
xử cơ học của vỏ hầm lắp ghép có hình dạng đặc
biệt đào bằng khiên đào trong điều kiện tuyến
hầm đặt ở độ sâu nhỏ. Kết quả cũng đã chỉ ra ảnh
hưởng của hệ số áp lực hông của đất đá đến nội
lực trong kết cấu vỏ chống. Cụ thể, ảnh hưởng của
áp lực đất đá hông và tương tác khối đất đá đến sự
làm việc của kết cấu đã được khảo sát toàn diện
thông qua thí nghiệm chất tải đầy đủ. Kết quả thử
nghiệm cho thấy sự phân bố nội lực và biến dạng
74
Đặng Văn Kiên và nnk/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(4), 68 - 78
trong vỏ chống do tự trọng khi thay đổi độ sâu đặt
đường hầm. Kashima và nnk. (1996) đã tiến hành
thực nghiệm trên mô hình khiênđào có tênDPLEX
có thể đào các hầm metro với các dạng mặt cắt
khác nhau như: hình chữ nhật, hình ô van,… nhờ
được trang bị một vài đầu cắt trên tiết diện ngang
của đường hầm cần đào, trong đó mỗi đầu cắt
được xoay quanh một liên kếtkiểu (parallel - link).
Các đoạn vỏ hầm lắp ghép sử dụng với mô hình
khiên đào DPLEX có hình dạng cắt ngang hình chữ
nhật cong được chất tải như trong điều kiện thực
tế. Kết quả giá trị chuyển vị của các vòng chống khi
so sánh với giá trị chuyển vị đạt được bằng
phương pháp lý thuyết theo thiết kế thông thường
và giá trị lý thuyết theo mô hình thanh lò xo là
tương đối phù hợp. Do đó, mô hình vỏ lắp ghép
cho khiên đào dạng DPLEX là đủ cơ sở để có thể sử
dụng trong điều kiện thực tế. Vỏ hầm lắp ghép cho
đường hầm đào bằng mô hình khiên đào DPLEX
lần đầu tiên được áp dụng xây dựng một đường
hầm thoát nước kiểm soát lũ lụt ở khu vực
Narashino ở ngoại ô thành phố Tokyo (Nhật Bản).
Theo hướng trên, các tác giả khác cũng tiến hành
sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm để
nghiên cứu ứng xử cơ học của các loại hầm metro
có tiết diện hình chữ nhật cong trong các điều kiện
địa chất khác nhau. Liu và nnk. (2018) cũng tiến
hành nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình khiên
đào có kích thước hình chữa nhật cong cho dự án
tuyến hầm metro số 4 tại thành phố Ninh Ba, Chiết
Giang (TrungQuốc) với kíchthước nhưtrong thực
tế. Xu hướng sử dụng tiết diện ngang hình chữ
nhật cong nhằm tăng hiệu quả sử dụng mặt cắt
ngang đường hầm tại các khu vực thành phố cũng
được áp dụng cho các đường hầm nhỏ đào bằng
hệ thống kích đẩy. Du và nnk. (2019) đã thực
nghiệm trên mô hình khiên đào loại nhỏ có tiết
diện hình chữ nhật cong tại điều kiện phòng thí
nghiệm và nghiên cứu tại hiện trường kết hợp với
phương pháp khoan phun ép vữa trên bề mặt cho
đường hầm nhỏ có kích thước phủ ngoài dài x
rộng là 1407x2120 mm. Với các kết quả đạt được
có thể thấy, hướng nghiên cứu thực nghiệm sử
dụng để nghiên cứu các kết cấu vỏ hầm metro
đang được rất nhiều các nhà khoa học và phòng
thí nghiệm trên thế giới quan tâm, đầu tư, nghiên
cứu với chi phí đầu tư lớn. Mô hình thực nghiệm
trên kết cấu thực, tỷ lệ 1:1, có ưu điểm là cho phép
nghiên cứu trực quan, đo đạc chi tiết các ứng xử
cơ học của kết cấu vỏ chống đường hầm. Đây cũng
là phương pháp nghiên cứu quan trọng trong việc
phát triển kiểm chứng các nghiên cứu trên mô
hình số. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp
này là chi phí tiến hành thử nghiệm cao và đòi hỏi
những trang thiết bị hiện đại, phức tạp với giá
thành lớn. Bên cạnh các phương pháp giải tích hay
thực nghiệm, phương pháp mô hình số được sử
dụng phổ biến trong thời gian gần đây do đảm bảo
độ chính xác cao, sử dụng được cho mọi loại hình
dạng tiết diện ngang đường hầm khác nhau, cho
phép chú ý tới nhiều thông số ảnh hưởng mà các
phương pháp giải tích hay thực nghiệm trong
phòng không chú tới được. Các phần mềm số
chuyên dụng ra đời và không ngừng được nâng
cấp trở thành công cụ đắc lực cho phép mô phỏng
các kết cấu vỏ hầm phức tạp như: bộ phần mềm
Rocscience, Plaxis, MIDAS - GTS NX, Abaqus, Flac,
UDEC, Matlab,… Trên cơ sở sử dụng mô hình số
phục vụ cho công tác nghiêncứu, tính toán thiết kế
và mô phỏng quá trình thi công các đường hầm,
nhiều kết quả nghiên cứu mới đã được công bố.
Phương pháp số cho phép khảo sát ảnh hưởng của
đặc tính đất đá, thông số hình học đường hầm, đặc
tính vỏ chống đến đặc tính nội lực, chuyển vị trong
vỏ chống.
Các kết quả nghiên cứu cho dạng mặt cắt
ngang hầm loại trên được thể hiện rõ trong các kết
quả nghiên cứu. Hiện tại, một số tuyến hầm metro
tại Tokyo (Nhật Bản) đã sử dụng các tiết diện loại
trên và đang có xu hướng được sử dụng nhiều
hơn. Do vậy, cần đẩy nhanh các nghiên cứu trong
thời gian tới nhằm hoàn thiện phương pháp tính
toán vỏ hầm lắp ghép hầm metro tiết diện hình
chữ nhật cong.
Mặc dù vậy, các kết quả nghiên cứu bằng mô
hình số đối với đường hầm metro tiết diện ngang
có hình chữ nhật cong còn rất hạn chế.
Do đó, các nghiên cứu ứng xử của vỏ hầm
metro lắp ghép tiết diện chữ nhật cong trong các
điều kiện địa chất khác nhau cần được tiến hành
nhiều hơn nữa để tiết diện loại này được sớm áp
dụng trong điều kiện thế giới và ở Việt Nam.
3. Tính cấp thiết và định hướng nghiên cứu tại
Việt Nam và trên thế giới
3.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
Ngày nay, xây dựng và phát triển không gian
ngầm, trong đó có đường hầm metro, tại các đô thị
đang là nhu cầu tất yếu và cấpbách của nhiều quốc
Đặng Văn Kiên và nnk/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(4), 68 - 78
75
gia trên thế giới nhằm giải quyết căn bản các vấn
đề liên quan đến phát triển hạ tầng cơ sở, giao
thông đô thị phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội
và đảm bảo an ninh quốc phòng. Tại Việt Nam, với
sự gia tăng nhanh chóng của số lượng các phương
tiện giao thông dẫn đến mật độ giao thông tại các
đô thị lớncủaViệtNam tăngcao, đặc biệtlàtại Thủ
đô Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Tại hai
thành phố này đã và đang triển khai hàng loạt các
dự án đường hầm metro với hy vọng khi đưa vào
khai thác sẽ giải quyết căn bản vấn đề được vấn đề
ùn tắc giao thông đô thị.
Do đặc điểm thi công gần bềmặt và trong khối
đất yếu nên tại các dự án thi công hầm metro trên
thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng chủ yếu
sử dụng các thiết bị khoan hầm cơ giới hóa
(Tunnel Boring Machine - TBM) với gương đào
tiết diện ngang hình tròn và kết cấu vỏ chống bê
tông lắp ghép để giữ ổn định đường hầm sau khi
đào. Đường hầm với tiết diện ngang hình tròn có
ưu điểm là độ ổn định của kết cấu vỏ chống đường
hầm lớn, dễ thi công bằng cơ giới nhưng lại có
nhược điểm chính là hệ số sử dụng tiết diện ngang
(tỷ số giữa phần diện tích thực tế sử dụng và diện
tích đào) nhỏ. Ngoài ra, để đảm bảo yêu cầu có hai
làn đường hầm metro chạy ngược chiều nhau trên
cùng một tuyến, phương án hai đường hầm đào
song song, mỗi hầm có một làn đường tàu chạy,
thường được sử dụng (ví dụ: dự án Nhổn - Ga Hà
Nội, dự án Bến Thành - Suối Tiên và nhiều dự án
khác trên thế giới).
Điều này làm tăng khối lượng đào và chống
giữ các đường hầm. Để khắc phục các nhược điểm
trên của phương án sử dụng đường hầm tiết diện
tròn, đường hầm tiết diện ngang hình chữ nhật
cong đã và đang được chú ý nghiên cứu và lựa
chọn sử dụng (Liu, 2018; Zhang và nnk., 2019).
Loại hình tiết diện này cho phép nâng cao hệ số sử
dụng hữu ích diện tích tiết diện ngang so với
đường hầm hình tròn, đồng thời tránh được sự
tập trung ứng suất ở bốn góc so với tiết diện hình
chữ nhật (Nakamura và nnk., 2003).
Mặt khác, tiết diện chữ nhật cong cũng thích
hợp khi thiết kế hai làn đường tàu chạy trong cùng
một đường hầm nhờ giảm chi phí đào và chống
giữ đường hầm do giảm tổng khối lượng đào.
Ngoài ra, tiết diện hình chữ nhật cong cũng phù
hợpđểápdụngcho lối vào metro, đường dành cho
người đi bộ dưới lòng đất. Mặc dù có nhiều ưu
điểm trong sử dụng đã được chỉ ra nhưng đến nay
các kết quả nghiên cứu tính toán độ ổn định của vỏ
chốnglắp ghép từcác cấu kiệnbê tông đúc sẵn bên
trong đường hầm tiết diện hình chữ nhật cong còn
rất hạn chế và mới chủ yếu dừng lại ở các kết quả
thực nghiệm trong phòng thí nghiệm trên mô hình
kích thước thực hoặc mô hình thu nhỏ (Zhang và
nnk., 2019; Kashima và nnk., 1996; Liu, 2018; Do
Ngoc Anh và nnk., 2103; Du và nnk., 2018) chưa
có phương pháp tính toán lý thuyết hoàn chỉnh
được đề xuất. Các chỉ dẫn thiết kế trong các bộ tiêu
chuẩn thiết kế chuyên ngành ở các nước trên thế
giới cho loại hình vỏ chống này cũng chưa được đề
cập. Do đó, việc nghiên cứu đề xuất một phương
pháp tính mới cho kết cấu vỏ chống lắp ghép bên
trong các đường hầm metro tiết diện ngang hình
chữnhậtcong nhằm mục đích tính toán, tối ưu hóa
các thông số mặt cắt ngang trong quá trình thiết
kế đường hầm metro là rất cần thiết.
Hiện nay, phương pháp lực kháng đàn hồi
(HRM) được sử dụng rất hiệu quả để tính toán vỏ
chống lắp ghép của đường hầm hình tròn (Oreste,
2007; Do và nnk., 2103; Du và nnk., 2018).
Phương pháp HRM đặc biệt phù hợp cho mục đích
thiết kế sơ bộ, khảo sát nhanh các thông số ảnh
hưởng của môi trường đất (chỉ tiêu cơ lý đất, tính
đồng nhất, phân lớp đất,…) và thông số hình học
của bản thân kết cấu chống (chiều dày vỏ chống,
đường kính đào đường hầm,…) đến chuyển vị, nội
lực gây ra trong vỏ chống lắp ghép của đường
hầm. Phương pháp này được đề xuất và phát triển
bởi các tác giả để nghiên cứu ứng xử của vỏ chống
lắp ghép bên trong đường hầm tiết diện ngang
hình tròn. Các kết quả nghiên cứu cho thấy
phương pháp HRM cho kết quả tính toán đạt độ
chính xác tương tự các phần mềm thương mại
khác như: FLAC3D, Plaxis, RS2,… nhưng với thời
gian tính toán ít hơn rất nhiều. Với những ưu điểm
nổi bật của phương pháp HRM đã được khẳng
định trong bài toán thiết kế đường hầm tiết diện
tròn, việc phát triển cơ sở lý thuyết và thuật toán
trong phương pháp này để áp dụng tính toán vỏ
chống lắp ghép của đường hầm tiết diện hình chữ
nhật cong góp phần nâng cao hiệu quả cho công
tác thiết kế thi công hầm metro trong điều kiện
Việt Nam là hết sức cần thiết, có ý nghĩa khoa học
và thực tiễn trong giai đoạn hiện nay.
3.2. Định hướng nghiên cứu liên quan hoàn
thiện công tác thiếtkế metro hìnhchữ nhật cong
Để đáp ứng mục tiêu trên, một số công việc
76
Đặng Văn Kiên và nnk/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(4), 68 - 78
cần được thực hiện như sau:
kính đào đường hầm,…) đến mức độ ổn định của
vỏ hầm lắp ghép bằng phương pháp đạt được ở
trên:
- Nghiên cứu tổng quan về các loại hình tiết
diện ngang đường hầm metro, phương pháp tính
toán vỏ chống lắp ghép của đường hầm metro, bao
gồm:
+ Tổng hợp các cơ sở xác định kích thước tiết
diện ngang đường hầm metro;
+ Phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới hình
dạng, kích thước hợp lý của tiết diện ngang công
trình ngầm;
+ Phân tích khả năng ứng dụng, ưu và nhược
điểm của các phương pháp tính toán kết cấu
chống giữ công trình ngầm.
+ Sử dụng phương pháp tính toán mới xây
dựng để nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của các
yếu tố môi trường khối đất, độ sâu đặtđườnghầm,
thông số hình học (chiều dày, vị trí mối nối trong
vỏ hầm lắp ghép) của kết cấu chống đến ổn định
của vỏ hầm lắp ghép. Từ đó rút ra các quy luật ảnh
hưởng đến độ ổn định của vỏ hầm lắp ghép bên
trong đường hầm làm cơ sở cho các đề xuất, kiến
nghị điều chỉnh trong quá trình tính toán, thiết kế
và thi công đường hầm metro;
- Nghiên cứu, đề xuất phương pháp mới tính
toán vỏ chống lắp ghép của đường hầm metro tiết
diện hình chữ nhật cong; kiểm chứng độ tin cậy
của phương pháp bằng các phần mềm thương mại
khác hoặc bằng các số liệu thực nghiệm:
+ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết, phát triển thuật
toán mới trên cơ sở phương pháp phần tử hữu
hạn để tính toán kết cấu vỏ chống lắp ghép bên
trong đường hầm metro tiết diện hình chữ nhật
cong;
+ Tiến hành xây dựng các chương trình tính
toán trên cơsở ngôn ngữ lậptrình Matlab hoặc các
ngôn ngữ tương đương;
+ Kiểm chứng độ chính xác của chương trình
tính toán mới bằng cách so sánh kết quả tính toán
độ ổn định (nội lực, biến dạng) của kết cấu vỏ
chống lắp ghép đường hầm metro với các phần
mềm thương mại khác như FLAC3D, Plaxis, hoặc
các số liệu thực nghiệm.
+ Sử dụng phương pháp tính toán mới đã đề
xuất để tính toán thử nghiệm kết cấu vỏ hầm
metro trong một số điều kiện cụ thể tại các dự án
metro của Thủ đô Hà Nội và Thành phố Hồ Chí
Minh.
+ Nghiên cứu trên các trường hợp cụ thể: sử
dụng điều kiện địa chất tại các dự án metro của
Thủ đô Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, tiến
hành tính toán, tối ưu hóathôngsố tiếtdiện ngang,
cấu tạo của kết cấu vỏ chống lắp ghép bên trong
các đường hầm tiết diện hình chữ nhật cong. So
sánh và phân tích kết quả tính toán kết cấu chống
đạt được bằng phương pháp tính toán mới so với
phương án thiết kế hiện tại của các dự án này
trong điều kiện tương đương nhằm chỉ ra được
hiệu quả kỹ thuật và kinh tế mang lại từ các kết
quả nghiên cứu của cho loại tiết diện này.
5. Kết luận
- Nghiên cứu tối ưu các thông số hình học của
đường hầm metro tiết diện hình chữ nhật cong
theo yêu cầu độ ổn định của vỏ hầm lắp ghép:
+ Sử dụng phương pháp tính toán mới xây
dựng để thực hiện khối lượng lớn các tính toán
(thay đổi các điều kiện đầu vào về tiết diện ngang
đường hầm), trong một số điều kiện địa chất và
địa chất công trình cụ thể, nhằm tối ưu hóa thông
số hình học mặt cắt ngang đường hầm theo yêu
cầu về kỹ thuật và kinh tế. Cụ thể là tìm ra các tiết
diện ngang đường hầm có diện tích đào nhỏ, đồng
thời giảm được nội lực, biến dạng phát sinh trong
kết cấu chống.
Bài báo đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu
chính về các kết quả đạt được cũng như những
mặt hạn chế trong nghiên cứu tính toán kết cấu
hầm metro có tiết diện hình chữ nhật cong trên
thế giới và tại Việt Nam. Các kết quả nghiên cứu
trên cho phép rút ra các kết luận sau:
- Việc sử dụng hầm metro tiết diện hình chữ
nhật cong cho phép giảm diện tích đào đồng thời
vẫn đảm bảo khả năng chịu lực, do đó rất phù hợp
trong các dự án metro tuyến đối ở các khu vực đô
thị có mật độ xây dựng cao như Thủ đô Hà Nội và
Thành phố Hồ Chí Minh;
- Các phương pháp tính hầm metro tiết diện
hình chữ nhật cong chưa được chú ý nghiên cứu
nhiều tại Việt Nam và các nước trên thế giới đòi
hỏi phải có những nghiên cứu cụ thể hơn;
- Với điều kiện địa chất của một số thành phố
lớn tại Việt Nam như Thủ đô Hà Nội và Thành phố
- Nghiên cứu khảo sát một số thông số ảnh
hưởng của môi trường khối đất (mô đun biến
dạng, hệ số áp lực ngang, tính phân lớp của môi
trường,…), độ sâu đặt đường hầm, thông số hình
học của kết cấu chống (chiều dày vỏ hầm, đường
Đặng Văn Kiên và nnk/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(4), 68 - 78
77
Hồ Chí Minh, mật độ các tòa nhà và dân cư đông
đúc, việc sử dụng kết cấu metro tiết diện chữ nhật
cong có nhiều thuận lợi và phù hợp để triển khai
áp dụng;
- Cần có những nghiên cứu sâu hơn nhằm đưa
ra các phương pháp tính toán mới kết hợp hoàn
thiện phương pháp tính toán đang có để xây dựng
được những quy trình tính toán hợp lý, ban hành
các bộ tiêu chuẩn, quy chuẩn cấp quốc gia làm cơ
sởpháp lý để việc sử dụng metro với tiết diện hình
chữ nhật cong được phổ biến hơn tại Việt Nam.
tunnelling in soft ground. Tunnelling and
Underground Space Technology, 42: 40 - 51.
Do Ngoc Anh, Dias, D., Oreste, P.P. and Djeran -
Maigre, I. (2014)d. Three - Dimensional
numerical simulation for mechanized
tunnelling in soft ground - The influence of the
joints, Acta Geotechnica, in press.
Đỗ Ngọc Anh, (2014). Một phương pháp mới tính
toán kết cấu vỏ hầm lắp ghép. Tuyển tập Hội
nghị Khoa học Đại học Mỏ - Địa chất lần thứ 21.
Hà Nội - 2014.
Đóng góp của các tác giả
Đỗ Ngọc Anh, (2016). Một số phương pháp tính
toán kết cấu chống lắp ghép trong công trình
ngầm. Tuyển tập các công trình khoa học kỷ
niệm 50 năm thành lập Bộ môn "Xây dựng Công
trình ngầm và Mỏ" 1996 - 2016, Nhà xuất bản
Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội
Đặng Văn Kiên: tập hợp tài liệu lên ý tưởng và
viết bản thảo; Đỗ Ngọc Anh: tập hợp tài liệu, kiểm
tra bản thảo; Nguyễn Tài Tiến, Nguyễn Huỳnh Anh
Duy, Phạm Văn Vĩ: tập hợp tài liệu, viết phần giới
thiệu.
Đỗ NhưTráng, (2011.)Tính toán kết cấu vỏ hầm có
kể đến ảnh hưởng do lưu biến của môi trường
đất đá xung quanh trong trường hợp tiếp xúc
toàn phần. Tạp chí Địa kỹ thuật. Số 4. 12
Tài liệu tham khảo
Dianchun Du, Daniel Dias, Do Ngoc Anh, (2020).
Effect of a surcharge loading on horseshoe
shaped tunnels excavated in saturated soils,
Journal of Rock Mechanics and Geotechnical
Engineering, 12, 5, 1674 - 7755, 2020;
Du Dianchun, Dias Daniel, Do Ngoc Anh, (2018).
Hyperstatic reaction method for the design of U
- shaped tunnel supports, International journal
of Geomechanics, 18, 6, .
Dianchun Du, Daniel Dias, Do Ngoc Anh, (2019)
Lining performance optimization of sub -
rectangular tunnels using the Hyperstatic
Reaction Method, Computers and Geotechnics.
Du Dianchun, Dias Daniel, Do Ngoc Anh, (2018).
Designing U - shaped tunnel linings in stratified
soils using the Hyperstatic Reaction Method,
European Journal of Environmental and
CivilEngineering.
Do Ngoc Anh, Dias Daniel., (2017). Influence of
segmental joints in lining and ground
deformability on surface settlements above
tunnels.JournalofMiningandEarthSciences,56,
1 - 10.
Huang X., Zhu Y., Zhang Z., Zhu Y., Wang S., Zhuang
Q., (2018). Mechanical behaviour of segmental
lining of a sub - rectangular shield tunnel under
self- weight. Tunnelling and Underground Space
Technology, 74: 131 - 144.
Do Ngoc Anh, Dias, D., Oreste, P.P. and Djeran -
Maigre, I. (2013). 2D numerical investigation of
segmental tunnel lining behaviour. Tunnelling
and Underground SpaceTechnology, 37, pp 115 -
127.
Kashima Y., Kondo N., Inoue M., (1996)
Development and application of the DPLEX
shield method: Results of experiments using
shield and segment models and application of
the method in tunnel construction. Tunnelling
and Underground Space Technology, 11(1): 40 -
50.
Do Ngoc Anh, Dias, D., Oreste, P.P. and Djeran -
Maigre, I. (2014b). The Behaviour of the
Segmental Tunnel Lining Studied by the
Hyperstatic Reaction Method. European Journal
of Environmental and Civil Engineering.
Liu X., Ye Y., Liu Z., Huang D.,(2018). Mechanical
behavior of Quasi - rectangular segmental
tunnel linings: First results from full - scale ring
tests. Tunnelling and Underground Space
Do Ngoc Anh, Dias, D., Oreste, P.P. and Djeran -
Maigre, I. (2014c). Three - dimensional
numerical simulation for a twin mechanized
78
Đặng Văn Kiên và nnk/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(4), 68 - 78
Technology, 71: 440 - 454.
Nguyễn Tăng Thanh và Trần Nguyễn Hoàng Hùng,
(2011). Đặc trưng của đất - xi dùng công nghệ
phụt vữa cao áp (Jet - Grouting) để giảm lún bề
mặt khi thi công tuyến Metro số 1 bằng máy
khiên đào TBM ở TP. Hồ Chí Minh. Tạp chí Giao
thông vận tải (12/2011), 23 - 26;
Do Ngoc Anh, D. Dias, Z. Zhang, X. Huang, T. T.
Nguyen, V. V. Pham and O. Nait - Rabah, (2020).
"Study on the behavior of squared and sub -
rectangular tunnels using the Hyperstatic
Reaction Method, Transportation Geotechnics,
vol. 22.
Nguyễn Thế Phùng, Nguyễn Quốc Hùng, (2004).
Thiết kế công trình giao thông ngầm, Nhà xuất
bản Giao thông vận tải.
Molins C, Arnau O., (2011). Experimental and
analytical study of the structural response of
segmental 3 tunnel linings based on an in situ
loading test 4 Part 1: Test configuration and
Nguyễn Xuân Mãn, Nguyễn Ngọc Huệ, Phạm Đức
Hinh, Nguyễn Hải Hưng, Trần Tuấn Minh,
Nguyễn Duyên Phong, (2015). Cơ sở xây dựng
hệ thống tàu điện ngầm đô thị, Hội thảo Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện
Cơ học và tin học ứng dụng, Hồ Chí Minh, 2015.
execution.
Tunneling
technology
and
underground space, 26 (6): 764 - 777.
Nakamura H., Kubota T., Furukawa M., (2003).
Unified construction of running track tunnel
andcrossovertunnelforsubwaybyrectangular
shape double track cross - section shield
machine. Tunnelling and Underground Space
Technology, 18(2): 253 - 262.
NguyễnXuânMãn,(2012).Nghiêncứuxâydựnghệ
thốngmetrotạithànhphố HàNội. Báocáo đềtài
cấp Bộ. Viện Cơ học và tin học ứng dụng, Hồ Chí
Minh.
Nguyễn Anh Tuấn, Lê Thanh Bình, (2012). Phân
tích ảnh hưởng lún của việc xây dựng đường
hầm metro đến các công trình lân cận khu vực
TP.HCM. Tạp chí Giao thông vận tải số tháng
9/2012.
Oreste, P.P., (2007). A numerical approach to the
hyperstatic reaction method for the
dimenshioning of tunnel supports. Tunnelling
andUndergroundSpaceTechnology,22,pp185
- 205.
Nguyễn Anh Tuấn, (2017). Phân tích ổn định khối
đất trước gương hầm. LATS Kỹ Thuật. Đại học
Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh. Hồ Chí Minh. Hồ Chí
Minh - 2017.
Đoàn Thế Tường, (2012). Một số vấn đề địa kỹ
thuật môi trường trong xây dựng hầm tầu điện
ngầm ở Việt Nam, Tạp chí khoa học công nghệ
xây dựng số 2/2012.
Nguyễn Quang Dũng, (2013). Nghiên cứu rung
động và biện pháp giảm rungđộng trong nền do
khai thác hệ thống tàu điện ngầm. LATS Kỹ
thuật. Học Viện Kỹ thuật quân sự. Hà Nội.
Phan Sỹ Liêm và Nguyễm Bá Hoàng, (2016). Sử
dụngcôngnghệJet- Grouting giacố xungquanh
hầm bảo vệ công trình móng nông tại tuyến
Đường sắt Đô thị số 1 – TP.HCM. Tạp chí Khoa
học Công nghệ Giao thông vận tải, 26 - 30.
Nguyen Tai Tien, Do Ngoc Anh, Karasev Maxim
Anatolyevich, Dang Van Kien, Daniel Dias,
(2020). Tunnel Shape Influence on the Tunnel
Zhang Z., Zhu Y., Huang X., (2019). Standing full -
scale loading tests on the mechanical behavior
ofaspecial- shapeshieldliningundershallowly
Lining Behavior, Proceeding of ICE
-
Geotechnical Engineering.
-
buried conditions. Tunnelling and
Underground Space Technology, 86(1): 34 - 50.
11 trang
17100
Free
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu tổng quan về vỏ hầm metro tiết diện ngang hình chữ nhật cong", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nghien_cuu_tong_quan_ve_vo_ham_metro_tiet_dien_ngang_hinh_ch.pdf
