Thứ hai, 25/03/2019 00:41
Số 3 năm 201936 - 41Download

Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện biên và kích thước vùng nghiên cứu đến kết quả dự báo và phân tích tai biến địa chất trong xây dựng công trình ngầm khi sử dụng phương pháp số

Nguyễn Quang Phích1*, Nguyễn Huy Vững1 , Ngô Doãn Hào2 , Nguyễn Trọng Tâm3

*Tác giả liên hệ: Email: nqphichhumg@gmail.com

1 Trường Đại học Bình Dương

2 Trường Đại học Mỏ - Địa chất

3 Trường Đại học Giao thông vận tải TP Hồ Chí Minh

Ngày nhận bài: 10/08/2018; ngày chuyển phản biện: 13/08/2018; ngày nhận phản biện: 04/10/2018; ngày chấp nhận đăng: 09/10/2018

Tóm tắt:

Trong xây dựng các công trình ngầm thường gặp các khối đất đá có cấu trúc phức tạp, như cấu trúc phân lớp với các lớp đất đá có các thông số hình học và cơ học khác nhau. Các sự cố phá hủy từng xảy ra trong khối đất đá, do các đặc điểm địa chất phức tạp (tai biến địa chất) rất đa dạng, gây thiệt hại nhiều về con người và cơ sở hạ tầng. Nhiều phương pháp đã được áp dụng để nghiên cứu dự báo các dạng và quy mô của tai biến địa chất, trong đó các phương pháp số góp phần đắc lực. Tuy nhiên, vì miền khảo sát là không đồng nhất, nên trong thực tế vẫn còn các tai biến địa chất chưa dự báo được hết, nếu không cẩn trọng khi xây dựng mô hình tính, như việc lựa chọn kích thước miền nghiên cứu, điều kiện biên. Bài viết giới thiệu một số kết quả nghiên cứu mô phỏng sử dụng phần mềm FLAC 2D, chú ý đến ảnh hưởng của sự phân bố các lớp đá, kích thước miền nghiên cứu, ảnh hưởng của việc lựa chọn, thay thế điều kiện biên và ảnh hưởng của khoảng cách giữa đường hầm và mặt ranh giới giữa khối đá rắn cứng với lớp phủ. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các quy luật biến đổi cơ học phức tạp và đa dạng, khác xa so với các lời giải giải tích sử dụng các mô hình đơn giản. Đồng thời kết quả nhận được cũng cho thấy, khi giải quyết một vấn đề thực tế, với khối đất đá có cấu trúc phức tạp, cần thiết phải rất linh hoạt và thận trọng trong việc xây dựng bài toán với các dữ liệu thích hợp.

Từ khóa:

điều kiện biên, FLAC 2D, khối đá phân lớp, kích thước vùng nghiên cứu, tai biến địa chất, xây dựng công trình ngầm

Chỉ số phân loại:
2.1

Influences of selected boundary conditions and size of the study area on the forecast and analysis results of geological hazards in underground construction when using numerical methods

Quang Phich Nguyen1*, Huy Vung Nguyen1 , Doan Hao Ngo2 , Trong Tam Nguyen3

1 Binh Duong University

2 Hanoi University of Mining and Geology

3 Ho Chi Minh City University of Transport

Received: 10 August 2018; accepted: 9 October 2018

Abstract:

In the construction of underground structures, we often face complex rock masses, such as stratigraphy with layers of rock and soil of different geometrical and mechanical parameters. The geological variations are often diverse and complex and cause huge losses of human and infrastructure during the construction works. In order to reasonably predict the types and sizes of geo-risks, attention should be paid to the use of numerical methods. Since the rock mass to be examined is heterogeneous, rational schemes and sequences must be developed so that the results best reflect the realities possible. The article presents some simulation results using the FLAC 2D software, taking into account the influence of the distribution of the rock strata, the size of the simulated area, the selection of the boundary conditions, and the distance from the tunnel to the boundary between the solid rock mass and the coat. The results showed that the geomechanical processes are complex and diverse, much more different than the analytical solutions with simple models. At the same time, it also required to be flexible and careful for using the appropriate data when solving a practical problem.

Keywords:

boundary conditions, FLAC 2D, geological hazards, layered rock mass, size of the study area, underground construction.

Classification number:
2.1
Lượt dowload: 464 Lượt xem: 1337

Đánh giá

X
(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)