Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình cơ học kết cấu công trình ngầm và câu hỏi ôn tập
1Chơng 1. Mở đầu 1.1 Khái niệm và định nghĩa Một công trình ngầm đợc hiểu là một khoảng không gian trống, đợc thi công xây dựng trong lòng vỏ trái đất (kể cả trong nớc hoặc dới nớc). Cho đến nay có nhiều loại công trình ngầm, với các mục tiêu hay chức năng sử dụng khác nhau. Tùy theo mục đích và phạm vi sử dụng có thể phân ra các loại: Công trình ngầm khai thác khoáng sản, Công trình ngầm thủy lợi, thủy điện Công trình ngầm giao thông, Công trình ngầm công nghiệp, Công trình ngầm quốc phòng, Công trình ngầm dân dụng, Công trình ngầm đặc biệt. Sau đây, để cho đơn giản, sẽ phân ra hai nhóm lớn là Công trình ngầm trong các mỏ hầm lò, gọi là công trình ngầm mỏ (CTNM) Công trình ngầm dân dụng, quốc phòng và công nghiệp, gọi chung là công trình ngầm dân dụng và công nghiệp (CTNDD&CN) Giữa hai nhóm công trình ngầm này có những đặc điểm khác biệt rõ rệt, thông qua bảng so sánh đơn giản nh trong bảng 1-1. Bảng 1-1. Một số đặc điểm liên quan với nhóm cong trình ngầm CTNM CTNDD&CN Chức năng sử dụng Nhóm ngời sử dụng Thời gian sử dụng -phục vụ khai thác khoáng sản -am hiểu về công trình ngầm -có giới hạn -các mục tiêu khác nhau -không hoặc ít am hiểu -lâu dài Quá trình hình thành và tồn tại của một công trình ngầm có thể phân ra ba giai đoạn là: Chuẩn bị, bao gồm các khâu lập dự án, khảo sát, thiết kế, Thi công xây dựng Sử dụng và vận hành Có thể nói rằng mọi công việc trong ba giai đoạn này luôn đợc phát triển và đổi mới theo thời gian cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, cùng với các kinh nghiệm thu đợc trong quá trình thi công cũng nh trong quá trình sử dụng và vận hành. 2Những kinh nghiệm, nhận thức và các phơng pháp quy hoạch, thiết kế và thi công khác nhau, tích lũy đợc cho đến nay, thực sự là khổng lồ và trong thực tế cũng còn có nhiều quan điểm, xu hớng khác nhau. Tuy nhiên các xu hớng này cũng luôn đợc bổ trợ, hoàn thiện và phát triển. Nhiều quan niệm cũ, lạc hậu dần ít đợc sử dụng, nhng vẫn còn có giá trị kinh điển, cơ bản; các phơng pháp mới, hiện đại ngày càng đợc sử dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả kỹ thuật, kinh tế và xã hội cao. Ngày nay, với các phơng pháp đã có, hoàn toàn có thể thi công xây dựng đợc các công trình ngầm trong mọi điều kiện của vỏ trái đất, đơng nhiên có sự khác biệt khi thi công trong khối đất và khối đá, sau đây gọi chung là khối đất/đá. Để thi công xây dựng các công trình ngầm đã có nhiều phơng pháp đợc phát triển, có thể phân ra hai nhóm chính là: Các phơng pháp thi công ngầm (cũng còn gọi là phơng pháp mỏ) Các phơng pháp thi công lộ thiên Thi công ngầm có đặc điểm là mọi công tác tách bóc đất/đá và lắp dựng kết cấu nhân tạo đều đợc thực hiện trong lòng đất. Theo phơng thức hay phơng pháp đào, tách bóc đất/đá có thể phân các phơng pháp thi công ngầm ra hai nhóm, nh trên sơ đồ hình 1-1). Khái niệm phơng pháp thi công thông thờng và phơng pháp thi công bằng máy đợc sử dụng chỉ có ý nghĩa tơng đối, không hoàn toàn liên quan với việc sử dụng các máy thi công. Các phơng pháp thuộc vào nhóm thi Hình 1-1. Phân nhóm và cách gọi các phơng pháp thi công ngầm Phơng pháp thi công thông thờng khoan-nổ mìn máy đào xúc, máy xới máy đào lò RH Phơng pháp thi công bằng máymáy khiên đào SM đào toàn gơng đào từng phần gơng kích ép ống, đào hầm nhỏ máy khoan hầm TBM hởcó khiênCác phơng pháp thi công ngầm 3công thông thờng là các phơng pháp cho phép tách phá đất/đá tạo nên khoảng trống ngầm có tiết diện với hình dạng và kích thớc bất kỳ. Các phơng pháp thi công bằng máy thờng cho phép tạo nên các khoảng trống ngầm với tiết diện có dạng xác định (chủ yếu là hình tròn), ít biến động trong quá trình thi công. Trong thực tế cũng còn nhiều cách phân nhóm khác nhau, tùy theo tiêu chí đợc sử dụng để phân nhóm. Chẳng hạn nếu chú ý chu trình đào có thể phân thành hai nhóm là thi công theo chu kỳ và thi công liên tục, ví dụ nh trên hình 1-2. Các phơng pháp thi công thuộc nhóm thi công lộ thiên có đặc điểm chung là toàn bộ hay từng đoạn, từng bộ phận của kết cấu nhân tạo đợc thi công trên mặt đất hay trong các hào thi công, hoặc các hố đào. Các phơng pháp thi công lộ thiên có thể đợc phân ra ba nhóm, theo phơng thức lắp dựng các kết cấu nhân tạo nh trên hình 1-3. Nói chung, dù thi công bằng phơng pháp ngầm hay bằng phơng pháp lộ thiên, công việc quan trọng là phải tách bóc đợc một phần đất/đá để tạo ra khoảng trống ngầm (ngoại trừ phơng pháp hạ chìm trong nớc), nghĩa là gây tác động làm thay đổi trạng thái vật chất của khối đất/đá. Trong trờng hợp này biến đổi trạng thái vật chất sẽ gây ra các biến đổi trạng thái vật lý/cơ học ban đầu và do vậy trong khối đất/đá xung quanh khoảng trống ngầm sẽ diễn ra những quá trình biến đổi cơ học khác nhau. Các kết quả nghiên cứu, phân tích của cơ học đất/đá đã chứng tỏ rằng hậu quả của các quá trình biến đổi đó sẽ dẫn đến các dạng biểu hiện khác nhau là: khối đất/đá có thể vẫn ở trạng thái ổn định hoặc Phơng pháp đàoĐào theo chu kỳ Đào liên tụckhoan-nổ mìn máy đào xúc máy đào từng phần máy đào toàn gơng máy khoan hầm TBM máy khiên đào SM Hình 1-2. Phân nhóm theo quy trình đào 4 khối đất/đá chuyển sang trạng thái mất ổn định với các mức độ thể hiện đa dạng. Nếu dới các dạng tác động khác nhau, khối đất/đá vẫn ổn định và đáp ứng các yêu cầu theo chức năng sử dụng của công trình ngầm trong khoảng thời gian cần sử dụng, khi đó có thể sử dụng khoảng trống mà không cần đến các biện pháp kỹ thuật nào cả. Ngợc lại, nếu khối đất/đá mất ổn định (nghĩa là có thể xuất hiện các hiện tợng tróc vỡ, tróc lở, sập lở, trợt lở ., cũng nh biến dạng, dịch chuyển đủ lớn), cần thiết phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật thích hợp để có thể: đảm bảo an toàn và ổn định khoảng không gian ngầm cũng nh khối đất/đá theo các yêu cầu nhất định trong quá trình thi công; đảm bảo bền vững và ổn định trong quá trình khai thác, vận hành; bảo vệ đợc các công trình đã và đang đợc xây dựng ở khu vực lân cận. Các kết cấu nhân tạo cần thiết đợc lắp dựng để có thể sử dụng khoảng không gian ngầm an toàn và ổn định trong các điều kiện nhất định, đợc gọi chung với khái niệm kết cấu công trình ngầm hay kết cấu chống. Tuy nhiên, với những nhận thức hiện nay, khối đất/đá, đặc biệt là khối đá cũng đợc sử dụng, phát huy để có thể tiếp nhận hoặc tham gia tiếp nhận các tác động cơ học (tải trọng), cho nên trong nhiều trờng hợp khái niệm kết cấu công trình ngầm cũng đợc hiểu là tổ hợp bao gồm các kết cấu nhân tạo và khối đất/đá, nghĩa là toàn bộ hay một bộ phận của khối đất/đá cũng đợc coi là một bộ Hình 1-3. Các phơng pháp thi công lộ thiênPhơng pháp thi công lộ thiênThi công hở Hạ dần hạ chìm 5phận của kết cấu công trình ngầm. Cũng vì vậy, thông thờng sẽ sử dụng khái niệm kết cấu chống, nếu chỉ đề cập riêng đến các kết cấu nhân tạo. Khái niệm kết cấu công trình ngầm đợc sử dụng mang tính tổng quát hơn. Các loại kết cấu chống cùng với các phơng pháp lắp dựng cũng đợc hiểu với khái niệm phơng pháp chống. Cho đến nay có nhiều dạng kết cấu công trình ngầm đã đợc phát triển với những đặc thù sử dụng khác nhau. Nói chung các kết cấu đợc hình thành trớc hết phụ thuộc vào điều kiện ổn định của khối đất/đá vây quanh khoảng trống, phụ thuộc vào phơng pháp thi công và phụ thuộc vào chức năng của công trình ngầm. Với những đặc điểm khác nhau về mục tiêu sử dụng, thời hạn sử dụng, nên các công trình ngầm trong ngành mỏ và các công trình ngầm trong xây dựng dân dụng và công nghiệp đợc quy hoạch, thiết kế và thi công xây dựng với những quan điểm và yêu cầu khác nhau. Do vậy những yêu cầu và đòi hỏi về loại hình và quy mô các kết cấu công trình ngầm cũng có những đặc thù riêng. Cơ học công trình ngầm (chính xác hơn là Cơ học kết cấu công trình ngầm) đợc coi là một lĩnh vực chuyên môn với các nhiệm vụ: nghiên cứu và phát triển các loại hình kết cấu công trình ngầm nghiên cứu và phát triển các phơng pháp tính toán, thiết kế các kết cấu công trình ngầm. Nếu nh trong xây dựng thờng nói đến môn kết cấu công trình và cơ học kết cấu một cách riêng rẽ, thì trong xây dựng công trình ngầm khái niệm cơ học kết cấu công trình ngầm bao hàm cả kết cấu công trình ngầm và vấn đề tính toán thiết kế. Tuy nhiên các loại kết cấu chống và vấn đề tính toán các kết cấu công trình ngầm cũng nh các phơng pháp lựa chọn, thiết kế riêng biệt đều có những đặc thù riêng, đặc trng bởi những tác động khác nhau của các khối đất/đá cũng nh các phơng pháp thi công xây dựng và các quan điểm phân tích đánh giá khác nhau. Ngày nay, tính toán kết cấu công trình ngầm không chỉ dừng lại theo các nguyên tắc của cơ học kết cấu, mà còn vận dụng các kiến thức của cơ học vật rắn biến dạng, cũng nh phát triển các mô hình, phơng pháp tính riêng, liên quan với những đặc điểm đa dạng của các khối đất/đá. Tại đây cũng cần lu ý rằng các kết cấu đợc sử dụng để bảo vệ thành hào, hố đào .trong phơng pháp thi công hở (Hình 1-4) cũng rất đa dạng và tùy thuộc vào phơng pháp đào, dạng thành hào, hố đào, cũng nh các điều kiện về khối đất/đá. Bởi vì các loại kết cấu này không chỉ liên quan với việc thi công xây dựng các công trình ngầm, mà còn đợc sử dụng rộng rãi trong quá trình xây 6dựng các công trình xây dựng khác, với các chức năng khác nhau, do vậy việc tính toán, thiết kế các kết cấu này đợc giới thiệu riêng trong giáo trình Kỹ thuật nền móng. Hình 1-4 . Phơng thức đào và bảo vệ hào bằng phơng pháp hở 1.2 Nhiệm vụ và yêu cầu cơ bản đối với kết cấu công trình ngầm Mục đích chung của việc lắp dựng kết cấu công trình ngầm là để đảm bảo an toàn, bền vững và ổn định khoảng không gian ngầm, cụ thể nhằm bảo vệ, đảm bảo an toàn, đảm bảo điều kiện hoạt động bình thờng cho con ngời, các trang thiết bị, phơng tiện kỹ thuật . trong không gian ngầm. Tuy nhiên các nhiệm vụ cụ thể của từng loại kết cấu công trình ngầm cũng còn phụ thuộc cả vào các yêu cầu riêng, mục tiêu sử dụng riêng. Trong lĩnh vực khai thác mỏ hầm lò, nhiệm vụ chủ yếu của kết cấu công trình ngầm là: a) Ngăn chặn đá rơi, sập lở vào ngời lao động, trang thiết bị kỹ thuật; b) Hạn chế dịch chuyển của khối đá và giữ ổn định khoảng trống đảm bảo các công tác vận hành, vận chuyển và thông gió. Bờ dốc đợc gia cố Bờ dốc tự nhiên Tờng có thể thu hồiTờng bảo vệ là bộ phận của kết cấu công trình Phơng pháp thi công hởĐể bờ dốc (thành hào nghiêng) Thành hào thẳng đứng, có tờng bảo vệ Neo, chốtCác giải pháp gia cờng, tăng sức Tờng cọc-ván Tờng cọc cừ Tờng cọc khoan nhồiTờng hào nhồi Khung chống 7Ngoài hai nhiệm vụ chính đó các kết cấu công trình ngầm mỏ cũng có thể phải đảm nhận những nhiệm vụ phụ khác, tuỳ thuộc vào những đòi hỏi, các yêu cầu xuất phát từ điều kiện thực tế và tự nhiên nh: Bảo vệ khối đá xung quanh các công trình ngầm trớc các tác động phá huỷ của các tác nhân phong hoá; Bảo vệ các đờng lò khỏi bị nớc xâm nhập. Trong nhiều trờng hợp, các nhiệm vụ phụ này không mang ý nghĩa đặc biệt, song cũng có những trờng hợp chúng lại trở thành rất quan trọng, chẳng hạn khi phải đào qua các lớp đất/đá chứa nớc. Các công trình xây dựng dân dụng, quốc phòng và công nghiệp thờng có tuổi thọ cao hơn, thậm chí vĩnh cửu, cho nên ngoài nhiệm vụ đáp ứng các mục tiêu chung đề ra cho các kết cấu công trình ngầm, tùy theo chức năng của công trình, chúng còn phải thoả mãn những yêu cầu cụ thể khác nhau nh cách nớc, chống cháy, thẩm mỹ, vật lí khí hậu và đặc biệt là độ bền vững hay ổn định lâu dài (bền lâu). Ngày nay các thành tựu nghiên cứu của các lĩnh vực cơ học đất/đá đã khẳng định rằng khi thi công xây dựng các công trình ngầm cần thiết phải đảm bảo, gìn giữ đợc độ bền hay khả năng mang tải của khối đất/đá, để có thể phát huy, sử dụng khối đất/đá thành một bộ phân chịu tải. Vì vậy các biện pháp chống giữ đợc sử dụng cũng cần đáp ứng yêu cầu là phát huy, hỗ trợ cũng nh gây ảnh hởng tốt đến khả năng tự mang tải của khối đá. Trong trờng hợp lý tởng chỉ nên coi kết cấu chống là một dạng gia cố hay gia công bề mặt cho khối đá. Tuy nhiên, trong thực tế các kết cấu chống cũng thờng đạt đợc độ cứng vững nhất định, nên có thể tiến hành tính toán thiết kế và kiểm chứng đợc. Nói chung, để đảm bảo, giữ gìn đợc khả năng tự mang tải của khối đá, cũng nh đảm bảo ổn định, bền vững lâu dài cho các công trình ngầm, cần thiết phải chú ý các điều kiện hay khả năng sau: Lựa chọn vị trí hợp lý bố trí công trình ngầm; Lựa chọn đợc hình dạng hợp lý cho công trình ngầm, chú ý đặc biệt đến điều kiện cụ thể về các tính chất của khối đất/đá; Lựa chọn các phơng pháp và giải pháp thi công hợp lý; Lựa chọn phơng pháp chống giữ hợp lý; Chú ý đến yếu tố thời gian đối với cả khối đá/đất và kết cấu công trình ngầm; áp dụng các phơng pháp khai đào không hoặc ít gây tác động xấu đến khối đất/đá-(có thể gọi là các phơng pháp đào bảo dỡng khối đất/đá)- tức là ít gây ảnh hởng làm thay đổi độ bền và khả năng biến dạng của khối đất/đá. 8Mặc dù các kết cấu công trình ngầm có thể đợc lựa chọn và thiết kế theo các phơng pháp, quan điểm khác nhau tùy theo các chức năng khác nhau của các công trình ngầm, song nói chung khi lựa chọn và tính toán các kết cấu công trình ngầm đều xuất phát từ các yêu cầu chung, mang tính tổng thể là: 1)Yêu cầu kỹ thuật Kết cấu công trình ngầm phải đảm bảo có độ bền và độ ổn định nhất định. Kết cấu công trình ngầm phải bền, nghĩa là phải chịu đợc các tác dụng của ngoại lực cũng nh các trạng thái ứng suất sinh ra trong các cấu kiện của kết cấu chống trong giới hạn cho phép. Kết cấu công trình ngầm phải ổn định tức là dới tác dụng của áp lực đất đá, các loại tải trọng và các tác động khác của môi trờng, vẫn phải giữ đợc kích thớc và hình dạng ban đầu, hoặc kích thớcvà hình dạng nhất định theo yêu cầu sử dụng cụ thể. Tùy theo yêu cầu sử dụng cụ thể kết cấu công trình ngầm cần phải bền vững lâu dài. 2)Yêu cầu theo chức năng sử dụng Nói chung các kết cấu chống không đợc gây ra các trở ngại cho các quá trình sản xuất, thi công và phải cho phép áp dụng đợc các khả năng cơ giới hóa trong thi công (tùy theo yêu cầu); chiếm ít không gian, thuận tiện cho việc sử dụng khoảng không gian ngầm tuỳ theo mục đích cụ thể; đảm bảo khả năng thông gió, an toàn về cháy; sức cản thủy động nhỏ, trong nhiều trờng hợp còn phải đảm bảo các yêu cầu về cách nớc, thẩm mỹ. 3)Yêu cầu kinh tế Kết cấu chống phải phù hợp với thời gian tồn tại của công trình ngầm do vậy đợc lựa chọn và thiết kế sao cho tổng vốn đầu t ban đầu và giá thành bảo dỡng, sửa chữa phải là nhỏ nhất. 1.3 Loại hình kết cấu công trình ngầm Cùng với sự tiến bộ không ngừng của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là những kết quả, hiểu biết mới trong lĩnh vực cơ học đất, cơ học đá và thành tựu của lĩnh vực khoa học vật liệu, các kết cấu chống đựơc phát triển và sử dụng trong lĩnh vực xây dựng công trình ngầm ngày càng phong phú và đa dạng. Sự phát triển đó cũng góp phần phát triển những công nghệ, phơng pháp thi công mới, ngày càng có hiệu quả hơn. Đồng thời chính những đòi hỏi về chất lợng ngày càng cao hơn, kinh tế hơn trong thực tế cũng đã tạo cơ sở cho việc phát triển nhiều loại vật liệu và kết cấu chống mới. Để có thể hình dung đợc một cách tổng thể về các loại hình kết cấu chống các công trình ngầm, phục vụ việc phân tích lựa chọn theo những yêu cầu khác nhaucó thể sơ bộ phân loại các kết cấu chống theo những dấu hiệu khác nhau. 91. Phân loại theo đặc điểm cấu tạo Dựa theo đặc điểm cấu tạo, các kết cấu chống đợc phân ra ba nhóm chính là: khung chống, vỏ chống và kết cấu tích hợp hay "hoà nhập" vào khối đá. Trên bảng 1-3 là ví dụ phân nhóm các dạng kết cấu chống theo đặc điểm cấu tạo, đồng thời cũng sơ lợc giới thiệu về vật liệu chống cũng nh hình dạng và tính năng, chức năng của các loại kết cấu chống đó. Bảng 1-3. Các loại kết cấu chống cơ bản Kết cấu tích hợp Khung chống Vỏ chống Khái niệm Các thành phần của kết cấu nhân tạo xâm nhập vào khối đá hay tích hợp với khối đá Lắp ghép từ các cấu kiện dạng thanh (thẳng hay cong) Lắp ghép từ các cấu kiện dạng khối, dạng tấm hay đổ, xây tại chỗ, phun tại chổ Các dạng kết cấu cơ bản khoan phụt đóng băng cọc, ván, ống neo khung gỗ khung kim loại khung bê tông cốt thép đúc trớc khung hỗn hợp hay khung kết hợp từ các dạng khung và vật liệu khác nhau vỏ xây bằng gạch, đá, đá bê tông vỏ lắp ghép từ các cấu kiện đúc trớc: tấm pa nen bê tông cốt thép, các tấm tuyp-bing (gang, thép, bê tông cốt thép, bê tông sợi thép) vỏ bê tông liền khối: bê tông phun, bê tông thờng, bê tông cốt thép vỏ thép 10 [...]... quan' của đơn vị đầu t, đơn vị sản xuất, thi công cụ thể là: điều kiện cung cấp vật t, thiết bị điều kiện công nghệ 25 Cơ học công trình ngầm bao hàm ngoài việc tính toán thiết kế kết cấu công trình ngầm còn có những nghiên cứu cơ học khác liên quan với công tác xây dựng công trình ngầm (mô phỏng quá trình thi công) Việc tính toán, thết kế kết cấu công trình ngầm đợc thực hiện bởi các phơng thức khác... gọi là kết cấu tích cực, chủ động hay kết cấu gia cố khối đá và cũng còn đợc gọi là kết cấu chống giữ Các kết cấu với chức năng chủ yếu là tiếp nhận các tác động cơ học 12 hình thành do các quá trình biến đổi cơ học trong khối đất/đá, đợc gọi là kết cấu thụ động hay kết cấu chống đỡ Kết cấu tích hợp Tính năng Khung chống Vỏ chống Chủ yếu đóng vai trò tích cực gia cố hay Chủ yếu đóng vai rò kết cấu chống... công việc và các công đoạn thi công; hiện tại có thể giảm đợc 1/ 3 thời gian lắp dựng kết cấu bảo vệ nếu sử dụng bê tông phun sợi thép so với các kết cấu chống khác cho trờng hợp tơng đơng Không kể đến phơng pháp thi công các công trình ngầm bằng máy khoan hầm, có thể nhận thấy rằng, xu hớng của xây dựng công trình ngầm hiện đại là sử dụng kết cấu bảo vệ trên cơ sở bê tông phun Kết cấu bảo vệ trên cơ. .. thi công các công trình ngầm dân dụng bằng máy khoan hầm cũng sử dụng các tấm bê tông cốt thép đúc sẵn, còn gọi là các tấm tuýp-bing khi công trình có dạng tròn Kết cấu chống hai lớp và kết cấu chống một lớp Trong công tác xây dựng các công trình ngầm dân dụng, nh các đờng hầm, thờng nói đến dạng kết cấu chống hai lớp vỏ hoặc kết cấu một lớp vỏ Trớc đây, cũng nh hiện tại, thông thờng vỏ chống các công. .. tiếng Việt: 1) Phí Văn Lịch: áp lực đất đá và chống giữ công trình ngầm Tập I và II Đại học Mỏ - ịa chất 19 72 2) Đinh Xuân Bảng, Nguyễn Tiến Cờng, Phí Văn Lịch, Lê Văn Thởng: Cơ sở thiết kế công trình ngầm Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 19 81 Phần thứ ba: Chơng VI, VII, VIII, IX và X 3) Nguyễn Văn Quyển, Nguyễn Văn Đớc: Cơ sở xây dựng ngầm trong mỏ Tập I Đại học Mỏ - ịa chất 19 91. Chơng V,VI,VII... vào phơng pháp thi công và tùy thuộc vào loại công trình ngầm, một số loại kết cấu nhân tạo có thể đợc lắp dựng trớc, trong hoặc sau khi thi công khoảng không gian ngầm Các kết cấu nhân tạo này thờng đợc gọi là kết cấu chống tạm hay kết cấu bảo vệ Cũng tùy thuộc vào loại khối đất/đá, tùy thuộc vào chức năng của công trình ngầm cũng nh thời gian cần sử dụng (tuổi thọ), một số loại kết cấu nhân tạo đợc...Một kết cấu công trình ngầm có thể ở dạng độc lập của các kết cấu cơ bản dạng khung, dạng vỏ hay dạng tích hợp; có thể hợp thành từ một hay nhiều loại vật liệu; có thể ở dạng tổ hợp hay hỗn hợp của các dạng kết cấu khác nhau Cũng vì vậy đôi chỗ còn sử dụng khái niệm tổ hợp kết cấu chống hay hệ thống kết cấu chống Nói chung một tổ hợp kết cấu công trình ngầm đợc lựa chọn và thiết... các công trình giao thông ngầm 23 Tính toán, thiết kế kết cấu chống nhất thiết phải chú ý đến các yếu tố tác động này, tùy theo từng chức năng, nhiệm vụ cụ thể của công trình ngầm và điều kiện cụ thể của khối đất/đá Công tác thiết kế và thi công kết cấu chống cố định dựa trên cơ sở tác động tơng hỗ giữa kết cấu chống và khối đá, điều kiện địa chất, địa chất thủy văn cũng nh chiều dài công trình ngầm. .. ngầm trong suốt thời gian sử dụng công trình ngầm Thông thờng, trong xây dựng công trình ngầm dân dụng, kết cấu chống cố định đợc lắp dựng sau khi quá trình biến đổi cơ học, cụ thể là phân bố lại ứng suất và biến dạng, đã kết thúc và chúng đợc thiết kế ở dạng kết cấu cứng hoặc rất cứng Trong lĩnh vực khai thác hầm lò, kết cấu cứng đợc sử dụng chủ yếu cho các công trình có tuổi thọ lâu dài, nằm ngoài... của công trình ngầm, đặc điểm cấu trúc của khối đá và các yêu cầu kỹ thuật Nói chung trong thực tế các kết cấu chống thờng có các dạng dầm đơn, cột đơn, dạng hình thang, hình đa giác, hình chữ nhật, hình vòm, hình móng ngựa, mõm nhái, tròn, ellíp ; các kết cấu có thể ở dạng kết cấu kín (bao kín mặt lộ của khối đá) hay kết cấu hở 11 Kết cấu tích hợp Hình dạng, cấu tạo Khung chống Vỏ chống Liên kết với . môn kết cấu công trình và cơ học kết cấu một cách riêng rẽ, thì trong xây dựng công trình ngầm khái niệm cơ học kết cấu công trình ngầm bao hàm cả kết cấu. hình và quy mô các kết cấu công trình ngầm cũng có những đặc thù riêng. Cơ học công trình ngầm (chính xác hơn là Cơ học kết cấu công trình ngầm) đợc coi là