NCKH: Nghiên cứu và tính toán kết cấu chống giữ hỗn hợp trong xây dựng công trình ngầm và mỏ

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay việc khai thác than xuống sâu ở các mỏ than ở vùng Quảng Ninh đang là xu hướng bắt buộc đối với sự phát triển của ngành than ở Việt Nam. Các mỏ than lộ thiên như Cao sơn, Cọc 6, ...đang khai thác ở mức -250m và đang chuẩn bị phải chuyển sang khai thác hầm lò. Các mỏ than hầm lò cũng đang chuẩn bị xuống sâu để khai thác than ở các mức từ -450m đến -500m để đáp ứng được nhu cầu về sản lượng than phục vụ các ngành kinh tế quốc dân hiện nay. Song song với quá trình xuống sâu là một loạt các vấn đề khó khăn phức tạp như áp lực mỏ tăng, thông gió, thoát nước phức tạp, sự khó đoán trước của địa chất, v.v...Một trong những điểm đáng lưu ý là số km đường lò khai đào tăng lên, ở những khu vực điều kiện địa chất phức tạp và các công trình có thời gian tồn tại lâu dài thì sau khi chống giữ bằng các khung thép thì người ta còn phải đổ bê tông lưu vì (không tháo dỡ kết cấu vì chống) ở những đoạn như ngã ba giao cắt, các cổ giếng nghiêng và các đoạn hầm trạm khác.

1.2 Mục đích nghiên cứu 

Tính toán được kết cấu chống giữ hỗn hợp trong xây dựng công trình ngầm và mỏ (kết cấu hỗn hợp cấu thành từ bê tông phun và bê tông liền khối, khung thép với bê tông phun và khung thép với bê tông liền khối).

1.3 Nội dung nghiên cứu

Tổng quan về kết cấu chống giữ các công trình ngầm và các đường lò trong mỏ;

Đánh giá các phương pháp phân tích, tính toán và thiết kế ổn định của các công trình ngầm với kết cấu chống hỗn hợp;

Xây dựng mô hình số và tính toán thiết kế kết cấu chống giữ hỗn hợp;

Kiến nghị được phương pháp tính toán kết cấu chống hỗn hợp và xác định được chiều dầy vỏ chống hỗn hợp hợp lý

2. Nội dung

2.1 Tổng quan về kết cấu chống giữ các công trình ngầm và các đường lò trong mỏ

Kết cấu chống giữ công trình ngầm là những cấu kiện được liên kết lại với nhau thành những kết cấu, cấu trúc để chống lại những tác động của áp lực đất đá, nước, tải trọng khác.., từ đất đá và môi trường xung quanh đến khoảng trống công trình ngầm nhằm đảm bảo điều kiện an toàn cho khoảng trống công trình ngầm trong suốt thời gian hoạt động của công trình ngầm đó. Kết cấu chống giữ công trình ngầm có thể mang tính chủ động, tích cực (kết cấu chống tích hợp) hoặc những kết cấu chống chịu lực chủ động (mang tính chủ động chịu lực) từ các điều kiện môi trường xung quanh.

2.2 Phân loại kết cấu chống giữ công trình ngầm

Loại kết cấu có khả năng nhận tải tương đối

Kết cấu công trình ngầm, kết cấu chống

2.3 Đánh giá chung về thực trạng tính toán kết cấu chống lưu vì ở trên thế giới và việt nam

Thiết kế kết cấu chống giữ công trình ngầm đã có nhiều tác giả trên thế giới quan tâm, có thể kể đến như là N.S. Bulutrev, A.S. Samal, N.N. Fotieva, P.T. Deev, V.M. Mostkov, K.V. Rupeneyt, IU.Z. Zaslavski, K.P. Bezrodni, F.A. Belaenko, B.A. Kaztoria, A.N. Pankratenko, V.E. Bolikov, A.V. Pankratov, Hoek E, Brown E, Károly Széchy, Barton N, Dimitrios Kolymbas, Brady Е, Bhawani Singh, Kovári, ....

Ở Việt Nam trong lĩnh vực chống giữ công trình ngầm nói chung cũng như chống giữ các công ngầm trong mỏ tiết diện vừa và nhỏ nói riêng cũng đã có nhiều người quan tâm nghiên cứu về vấn đề này có thể kể đến như: Gs.Ts. Nguyễn Quang Phích, Gs.Ts. Võ Trọng Hùng, Gs.Ts. Đỗ Như Tráng, PGs.Ts. Đào Văn Canh, Ts. Trần Tuấn Minh, Ts. Đỗ Ngọc Anh, Ts. Lê Đình Tân, Ts. Lê Văn Công, Ts. Phạm Minh Đức, Ts. Phạm Mạnh Hào, và các nhà khoa học khác cũng đã và đang quan tâm nhiều đến vấn đề này

3. Kết luận

Phân tích tính ổn định của đường hầm chống giữ bằng kết cấu lưu vì có quan tâm đến sự thay đổi các tham số khung chống thép là điều cần thiết và có tính khoa học. Việc tính toán bằng đại số thì phức tạp và tốn kém thời gian, ngày nay có thể sử dụng phương pháp số bằng phần mềm để dễ thay đổi các tham số để rút ra được các quy luật tương ứng

Cần phải có các nghiên cứu sâu hơn đối với các kết cấu lưu vì với sự thay đổi chiều dầy vỏ chống bê tông liền khối, bê tông phun cũng như thay đổi các tham số vật liệu vỏ chống bê tông phun cũng như bê tông liền khối và mật độ của cốt thép trong kết cấu để có được cái nhìn sâu sắc hơn về độ ổn định của đường hầm giao thông chống giữ bằng kết cấu chống lưu vì

- Nhấn nút TẢI VỀ hoặc XEM ONLINE để tham khảo đầy đủ nội dung NCKH kiến trúc- xây dựng trên-