THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xây dựng đường hầm bằng tổ hợp khoan đào hầm (TBM) đến lún và các công trình trên bề mặt tại thành phố Hồ Chí Minh”
Ngành: Kỹ thuật xây dựng Công trình giao thông.
Mã số: 9580205
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Thạch Bích
Họ tên các bộ hướng dẫn:
- PGS.TS Nguyễn Phương Duy
- GS.TS Trần Đức Nhiệm
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông vận tải.
TÓM TẮT ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Khi thi công xây dựng các tuyến hầm Metro với công nghệ dùng tổ hợp khoan đào hầm – TBM, thường gây ra các máng lún phía trên bề mặt, do không có được sự cân bằng về cấu trúc thể tích khối đất xung quanh và phía trên hầm trước và sau sự có mặt của tuyến hầm. Biến dạng lún trên bề mặt sẽ có ảnh hưởng đến các công trên đô thị trong vùng đó và có thể gây ra những tác động nghiêm trọng đến trạng thái công trình, thậm chí gây ra hư hỏng, phá hủy, sập đổ. Do vậy việc dự tính và kiểm soát được biến dạng lún bề mặt là vấn đề được quan tâm nghiên cứu, giải quyết và luôn gắn chặt một cách song hành với công nghệ đào hầm. Từ tầm quan trọng của vấn đề và nhu cầu ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng các tuyến hầm bằng TBM ở các đô thị lớn ở nước ta, điển hình như TP Hồ Chí Minh và Hà Nội…là thực tế, đề tài luận án: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xây dựng đường hầm bằng tổ hợp khoan đào hầm (TBM) đến lún và các công trình trên bề mặt tại thành phố Hồ Chí Minh” là cần thiết và có tính thời sự, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Luận án đã tổng hợp và phân tích khá thỏa đáng các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về các vấn đề liên quan đến việc dự tính các thông số của máng lún đồng hành dọc theo tuyến hầm đào bằng công nghệ TBM…, để từ đó xác lập được phương pháp luận phù hợp, tiến hành nghiên cứu và phân tích đo đạc, quan trắc thực tế để đưa ra các đề xuất có tính mới cho việc dự tính (báo) khá sát thực các đặc trưng của biến dạng lún bề mặt.
Các kết quả nghiên cứu mới của luận án được thể hiện ở các điểm sau:
- Xuất phát từ định dạng các công thức lý thuyết kinh điển, bằng việc sử dụng các dữ liệu quan trắc thực tế để hiệu chỉnh các hệ số trên cơ sở các thuật toán hồi quy và xây dựng được các công thức tính VL- Hệ số mất mát thể tích; Smax- Độ lún lớn nhất và Hệ số máng lún i phù hợp với các đặc trưng địa chất dọc theo tuyến hầm và các điều kiện thi công thực tế tại TP Hồ Chí Minh ( đoạn tuyến ngầm từ ga Bến Thành đến Ga Ba Son, Dự án tuyến Metro số 1 Bến Thành-Suối Tiên).
- Với công thức tính VL được đề xuất, đã xác lập được mô hình FEM cải tiến để dự tích lún bề mặt thu dược kết quả khá phù hợp với dữ liệu quan trắc thực tế tại hiện trường.
- Bước đầu vận dụng mô hình và kết quả dự tính lún để phân tích tác động tương hổ giữa quá trình đào hầm và các công trình phía trên với một số dạng cấu trúc móng.
INFORMATION OF NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS
Name of dissertation: “Effect of the tunnel construction process using the Tunnel Boring Machine on the settlement of the ground and other structures in Ho Chi Minh city”
Major: Civil Engineering
Code: 9580205
Name of PhD. Student : Thach Bich Nguyen
Names of Supervisors:
1. Associate Professor Phuong Duy Nguyen
2. Professor Duc Nhiem Tran
Training Institution: University of Transport and Communications
SUMMARY OF NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS
During the construction of metro tunnels with Tunnel Boring Machine (TBM) method, even with latest technologies, the surface settlement is appeared due to ground movement toward the opening in order to fill the voids causing by tunnelling and compensate the gap between the excavation contour and the final tunnel lining. The settlement deformation of the surface may affect the surrounding urban construction and may cause serious impacts on the condition of the surface structure such as damage, destruction or even collapse.Therefore, the estimation and control of the surface settlement are critical important. In big cities in Vietnam such as Hanoi and Ho Chi Minh cities, with high demand of the suitable public transportation measure, which is underground metro system, the thesis entitled: "Effect of the tunnel construction process using the Tunnel Boring Machine on the settlement of the ground and other structures in Ho Chi Minh city" is necessary, scientifically and practically meaningful.
The thesis has first synthetized and analyzed the different existing analytical methods proposed by other authors worldwide. The evaluated surface settlement results using those models appeared unsatisfying in confronting with the monitoring data collected during the TBM construction of the underground section, metro line 1 (Ben Thanh – Suoi Tien) in Ho Chi Minh city. There are then the need for deeper studying the local conditions that may affected on the TBM construction and proposing the adaptation novel models for improving the evaluation results the research results.
The new research results of the thesis can be resuming in the following:
- Derived from the different parameters of existing analytical model, by using actual observation data to correct the coefficients on the basis of regression algorithms and build formulas for calculating VL (volume loss); Smax (Maximum settlement) and Gaussian curve inflexion coefficient i suitable for geological characteristics along the tunnel route and actual construction conditions in Ho Chi Minh City (underground section from Ben Thanh station to Ba Son station, Project of Metro line No. 1 Ben Thanh-Suoi Tien).
- With the proposed VL calculation formula, an improved FEM model has been established to predict surface settlement, the results are quite consistent with the actual monitoring data in the field.
- Initiative for applying the proposal model to evaluate the surface settlement to analyze the interaction effects between the tunneling process and the surface structure in considering different types of foundation structures.
