›
›

Tiểu luận Đường hầm nâng cao

Download
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH  
KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG  
  
BÀI TIỂU LUẬN CÁ NHÂN  
ĐƯỜNG HẦM NÂNG CAO  
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẤN : PGS. TS. NGUYỄN BÁ HOÀNG  
HỌC VIÊN THỰC HIỆN  
:
LỚP  
: CH1401  
TP.HCM tháng 8 năm 2015  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 1  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
ĐỀ BÀI  
Bài 1a: Phân tích biến dạng hố đào chống đỡ bằng cừ có thanh chống neo  
1. Số liệu đầu vào : X = 7 m, Y = 16 m.  
Cho hố đào rộng Y = 16 m, sâu 20 m, phạm vi ảnh hưởng của hố đào thể hiện trên hình 1.  
Tải trọng trên bề mặt hố đào cách vị trí tường chắn đoạn X = 7 m là tải trọng phân bố  
trong phạm vi 5 m giá trị lực phân bố như trên hình vẽ.  
Địa chất gồm 2 lớp đất : sét và cát cứng, lớp cát có độ dày lớn.  
Phạm vi chiều sâu ảnh hưởng là 40 m, phạm vi ảnh hưởng ngang như hình vẽ. Các giai  
đoạn thi công là khi đào được 5m, 10m, 15m, 20m. Tường chắn là cừ thép, thanh chống  
là phần từ đàn dẻo.  
23  
5
16  
5
23  
7
7
5 KN/m²/m  
5 KN/m²/m  
Strut  
1
to be  
excavated  
19  
Clay  
Clay  
Sand  
20  
Diaphram wall  
Hình 1.1 : Mặt cắt ngang hố đào  
2.  
a.  
Mô hình hóa kết cấu :  
Tạo mô hình hình học :  
– Ta mô hình kết cấu bài toán như sau : bề rộng ảnh hưởng toàn hệ là 86 m x 40 m.  
– Các lớp đất và các giai đoạn thi công được mô hình hóa bằng Geometry line.  
– Tường vây được mô hình hóa bằng phần tử Plate.  
– Thanh chống được mô hình bằng phần tử Node-to-node anchor vì hố đào sâu đến  
20m nên cứ 5 m tính từ mặt đất ta lắp đặt thêm 1 hệ thanh chống.  
– Đề bài không cho mực nước ngầm nên ở đây giả sử mực nước ngầm nằm cách mặt  
đất 1m.  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 2  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
– Tải phân bố được khai báo phân bố trên chiều dài 5m, cách tường vây 7 m và lực  
phân bố theo phương Y là -5 KN/m2, khai báo bằng lệnh Distributed loads –  
system load A  
Hình 1.2 : Mô hình hình học  
Thiết lập điều kiện biên  
b.  
Điều kiện biên được thiết lập thông qua công cụ Standard fixities nhằm cố định phần đáy  
mô hình và liên kết phần biên dọc hai bên mô hình. Mô hình sau khi thiết lập như hình:  
Hình 1.3 : Thiết lập điều kiện biên  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 3  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
c.  
Khai báo đặc trưng vật liệu :  
– Khai báo vật liệu gồm có các đặc trưng của hai lớp đất, đặc trưng vật liệu của  
tường vây, thanh chống.  
– Số liệu địa chất : thiết lập theo mô hình Morh – Coulomb và xét ứng xử thoát  
nước của đất (Drained)  
– Thông số kỹ thuật của cây chống và tường chắn.  
– Mực nước ngầm nằm ở cao độ -1.00m.  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 4  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
d.  
Tạo lưới :  
Hình 1.4 : Tạo lưới phần tử tam giác.  
Gán mực nước ngầm  
3.  
Hình 1.5 : Gán mực nước ngầm và tính toán áp lực nước.  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 5  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
4.  
Tính toán áp lực đất  
Hình 1.6 : Tính toán áp lực đất..  
5.  
Khai báo các giai đoạn thi công  
– Giai đoạn đầu : Chỉ gồm đất nền.  
– Giai đoạn 1 : Tiến hành đặt tải trọng và đóng tường vây.  
– Giai đoạn 2 : Đào đến cao độ -1.00m.  
– Giai đoạn 3 : Làm khung chống tầng 1.  
– Giai đoạn 4 : Đào đến cao độ -5.00m.  
– Giai đoạn 5 : Làm khung chống tầng 2.  
– Giai đoạn 6 : Đào đến cao độ -10.00m.  
– Giai đoạn 7 : Làm khung chống tầng 3.  
– Giai đoạn 8 : Đào đến cao độ -15.00m.  
– Giai đoạn 9 : Làm khung chống tầng 4.  
– Giai đoạn 10 : Đào đến cao độ -20.00m.  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 6  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Hình 1.7 : Khai báo các giai đoạn thi công.  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 7  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
6.  
Tính toán và xuất kết quả :  
Giai đoạn 1 : Tiến hành đặt tải trọng và đóng tường vây.  
Hình 1.8 : Lưới biến dạng giai đoạn 1  
Hình 1.9 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 1  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 8  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Giai đoạn 2 : Đào đến độ sâu -1.00m  
Hình 1.10 : Lưới biến dạng giai đoạn 2  
Hình 1.11 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 2  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 9  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Giai đoạn 3 : Tạo khung chống tầng 1.  
Hình 1.12 : Lưới biến dạng giai đoạn 3  
Hình 1.13 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 3  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 10  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Giai đoạn 4 : Đào đến độ sâu -5.00m  
Hình 1.14 : Lưới biến dạng giai đoạn 4  
Hình 1.15 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 4  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 11  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Giai đoạn 5 : Tạo khung chống tầng 2.  
Hình 1.16 : Lưới biến dạng giai đoạn 5  
Hình 1.17 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 5  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 12  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Giai đoạn 6 : Đào đến độ sâu -10.00m.  
Hình 1.18 : Lưới biến dạng giai đoạn 6  
Hình 1.19 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 6  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 13  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Giai đoạn 7 : Tạo khung chống tầng 3.  
Hình 1.20 : Lưới biến dạng giai đoạn 7  
Hình 1.21 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 7  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 14  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Giai đoạn 8 : Đào đến độ sâu -15.00m  
Hình 1.22 : Lưới biến dạng giai đoạn 8  
Hình 1.23 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 8  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 15  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Giai đoạn 9 : Tạo khung chống tầng 4.  
Hình 1.24 : Lưới biến dạng giai đoạn 9  
Hình 1.25 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 9  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 16  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Giai đoạn 10 : Đào đến độ sâu -20.00m  
Hình 1.26 : Lưới biến dạng giai đoạn 10  
Hình 1.27 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 10  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 17  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Hình 1.28 : Biểu đồ momen uốn tường vây giai đoạn 10  
Hình 1.29 : Biểu đồ lực cắt tường vây giai đoạn 10  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 18  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Hình 1.30 : Bảng thông số lực neo của thanh chống  
Hình 1.31 : Đường cong chuyển vị - lực của độ võng tường  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 19  
HVTH:.  
Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao  
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng  
Bài 1b: Giải bài toán trong trường hợp tải trọng trên miệng hầm không đối xứng  
phía bên phải: P1=5KN/m2/m và bên trái P2=10 KN/m2/m.  
1. Số liệu đầu vào : X = 7 m, Y = 16 m.  
Cho hố đào rộng Y = 16 m, sâu 20 m, phạm vi ảnh hưởng của hố đào thể hiện trên hình 1.  
Tải trọng trên bề mặt hố đào cách vị trí tường chắn đoạn X = 7 m là tải trọng phân bố  
trong phạm vi 5 m giá trị lực phân bố như trên hình vẽ.  
Địa chất gồm 2 lớp đất : sét và cát cứng, lớp cát có độ dày lớn.  
Phạm vi chiều sâu ảnh hưởng là 40 m, phạm vi ảnh hưởng ngang như hình vẽ. Các giai  
đoạn thi công là khi đào được 5m, 10m, 15m, 20m. Tường chắn là cừ thép, thanh chống  
là phần từ đàn dẻo.  
23  
5
16  
5
23  
7
7
5 KN/m²/m  
10 KN/m²/m  
Strut  
1
to be  
excavated  
19  
Clay  
Clay  
Sand  
20  
Diaphram wall  
Hình 2.1 : Mặt cắt ngang hố đào  
2.  
Mô hình hóa kết cấu :  
a. Tạo mô hình hình học :  
– Ta mô hình hóa bài toán tương tự như bài 1a. Riêng phần tải trọng bên trái ta đặt  
là -10kN/m2/m.  
b. Thiết lập điều kiện biên  
Điều kiện biên được thiết lập thông qua công cụ Standard fixities nhằm cố định phần đáy  
mô hình và liên kết phần biên dọc hai bên mô hình. Mô hình sau khi thiết lập như hình:  
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh  
Trang : 20  
HVTH:.  
Tải về để xem bản đầy đủ
doc 36 trang yennguyen 18520 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tiểu luận Đường hầm nâng cao", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • doctieu_luan_duong_ham_nang_cao.doc