Tạp chí
 
Năm 2025
 
Số 3, Kỳ 66, [06 - 2025] - Xem trước

Phân tích nội lực vỏ hầm trong sơ đồ bố trí hai đường hầm song song cùng trục thẳng đứng

DOI:10.46326/JMES.2025.66(3).06

  • Cơ quan:

    Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 06-03-2025
  • Sửa xong: 14-05-2025
  • Chấp nhận: 19-05-2025
  • Ngày đăng: 01-06-2025
Trang: 64 - 79
Lượt xem: 28
Xem onlineXem online
Lượt tải: 1
Tải về PDF
★★★★★Yêu thích: , Số lượt: 0
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Xây dựng hệ thống đường hầm tàu điện ngầm trong đô thị là một giải pháp bền vững nhằm đáp ứng nhu cầu giao thông và thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội. Trong công tác quy hoạch thiết kế, các tuyến đường hầm tàu điện ngầm thường được bố trí thành hai đường hầm song song gần nhau để tối ưu hóa khi vận hành khai thác. Trong quá trình thi công hai đường hầm gây ra sự tương tác cơ học giữa hai đường hầm, dẫn đến sự thay đổi nội lực trong các vỏ hầm. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích nội lực trong vỏ hầm đối với sơ đồ bố trí hai đường hầm song song cùng trục thẳng đứng. Phân tích tập trung vào lực dọc và mô men trong các vỏ hầm, có xét đến trình tự thi công các đường hầm. Kết quả cho thấy trình tự thi công ảnh hưởng đáng kể đến nội lực trong vỏ hầm, trong đó đường hầm được thi công trước chịu tác động từ quá trình đào đường hầm thi công sau. Ngoài ra, nghiên cứu cũng xem xét ảnh hưởng của các yếu tố như giá trị lượng mất thể tích, độ sâu đặt đường hầm và khoảng cách giữa hai đường hầm đến lực dọc và mô men trong các vỏ hầm. Kết quả nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của lượng mất thể tích, chiều sâu bố trí đường hầm và khoảng cách giữa hai đường hầm cho thấy, giá trị lực dọc và mô men trong vỏ hầm trên và vỏ hầm dưới vẫn tuân theo quy luật là đường hầm thi công trước hay là đường hầm đã có hiện hữu chịu ảnh hưởng từ việc thi công đường hầm sau. Lực dọc và mô men trong vỏ chống đường hầm ở trình tự được thi công trước sẽ lớn hơn so với trình tự được thi công sau.

Trích dẫn
Đỗ Ngọc Thái, 2025. Phân tích nội lực vỏ hầm trong sơ đồ bố trí hai đường hầm song song cùng trục thẳng đứng, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 3, kỳ 66, tr. 64-79.
Tài liệu tham khảo

Addenbrooke, T.I., and Potts, D.M. (2001). Twin tunnel interaction: surface and subsurface effects. International Journal of Geomechanics, 1, 2, 249-271.

Bousbia N. (2024). Influence of the Angular Position of a New Tunnel on Movement in the Surrounding Existing Tunnel. Journal of Civil Engineering, 19(1), 2024. https://doi.org/10.2478/sspjce-2024-0016

Cording, E.J. and Hansmire, W.H. (1975). Displacements around soft ground tunnels. In: 5th Pan American Conf. on Soil Mech. and Found. Engng. Buenos Aires, 1975, pp. 571-632.

Das, R.D., Singh, P.K., Kainthola, A., Panthee, S., and Singh, T.N. (2017). Numerical analysis of surface subsidence in asymmetric parallel highway tunnels. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 9, 1, 170-179.

Divall, S. (2013). Ground movements associated with twin-tunnel construction in clay. Ph.D. Thesis, City University London, England, 256p.

Divall, S., Goodey, R.James, ., M.C. R. Davies, Le, B.Thanh and Nguyen, T.T.T. (2023). Twin-tunnelling: Case studies in clay. Journal of Mining and Earth Sciences, 64(6), 66-78. https://doi.org/10.46326/JMES.2023.64(6).08

Do, N.A., Dang, T.T., Dias, D. (2022a). A numerical investigation of the impact of shield machine’s operation parameters on the settlements above twin stacked tunnels - A case study of Ho Chi Minh urban railway Line 1. Vietnam Journal of Earth Sciences, 43(4), 409-423. https://doi.org/10.15625/2615-9783/16442

Do, N.T., Protosenya, A.G., and Vo, C.C.T. (2022b). Prediction of ground surface settlement induced by twin tunnelling in urban areas. Journal of Mining and Earth Sciences, 63, 3a, 22-28.https://doi.org/10.46326/JMES.2022.63(3a)

Do, N.A., Dias, D., Oreste, P. (2014). Three-dimensional numerical simulation of mechanized twin stacked tunnels in soft ground. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A, 15(11), 896-913. https://doi:10.1631/jzus.A1400117

Do, N.A., Dias, A., Oreste, P. (2015). 3D numerical investigation on the interaction between mechanized twin tunnels in soft ground. Environmental Earth Sciences, 73(5):2101-2113. https://doi.org/10.1007/s12665-014-3561-6

Hunt, D. (2005). Predicting the ground movements above twin tunnels constructed in london clay.Ph.D. Thesis, City University Birmingham, England, 355p.

Koungelis, D. (2007). Tools for numerical modelling of tunnelling interactions. Doctoral thesis, Durham University, Durham, England, 309p.

Kunst, D.J. (2017). Modelling construction phases of bored tunnels with respect to internal lining forces. Master of Science at the Delft University of Technology, Delft, Netherlands. 148p.

Le, B. T., Nguyen, T. T. T., Divall, S., and Davies, M. C. R. (2023). A study on large volume losses induced by EBPM tunnelling in sandy soils. Tunnelling and Underground Space Technology, 132, p.104847.

Liu, Z., Xue, J., and Ye, J. (2021). Qian J. A simplified two-stage method to estimate the settlement and bending moment of upper tunnel considering the interaction of undercrossing twin tunnels. Transportation Geotechnics, 29, 100558.

Mair, R. J. and Taylor, R. N. (1997). Bored tunnelling in the urban environment. Proceedings of the 14th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. 4, pp. 2353-2385.

Oteo, C. S. and Sagaseta, C. (1982). Prediction of settlements due to underground openings. Proc. Int. Sym. On Numerical Methods in Geomechanics, Zurich, 653-659.

Pedro, A.M.G., Grazina, J.C.D., and Sousa, J.N.V.A. (2022). Lining forces in tunnel interaction problems. International Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 45, 3. https://doi.org/10.28927/SR.2022.077221

Wang, H.N., Zeng, G.S, Utili, S., Jiang, M.J, and Wu, L. (2017). Analytical solutions of stresses and displacements for deeply buried twin tunnels in viscoelastic rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 93, 13-29.

Wang, C., Li, X., Song, D., Wang, E., He, Z., and Tan, R. (2024). Structural response of former tunnel in the construction of closely-spaced cross-river twin tunnels. Tunnelling and Underground Space Technology, 147, 105652. https://doi.org/10.1016/j.tust.2024.105652.

Các bài báo khác