Về hệ lực tương tác giữa kết cấu chống giữ bên trong hầm lò và đất đá xung quanh
1. Đặt vấn đề: Mỗi kết cấu chống giữ hầm đều tương tác với môi trường theo một trường lực phức tạp, không những liên quan tới các yếu tố đặc tính của kết cấu và đặc tính của môi trường, mà còn liên quan cả tới các yếu tố công nghệ thi công xây dựng và sử dụng hầm lò đó . Trên thực tế, mỗi kết cấu chống giữ bên trong hầm lò đều tương tác với đất đá xung quanh thông qua một hệ ngoại lực gồm một hệ tải trọng và một hệ phản lực nào đó. Chính sự thay đổi công nghệ thi công, trong đó đáng kể nhất là những tác động đến đất đá xung quanh sẽ làm thay đổi tương quan giữa hệ tải trọng và hệ phản lực của kết cấu cùng với các đặt tính’ kinh tế kỹ thuật của kết cấu. Nhiệm vụ của chúng ta là chọn để
rồi tạo ra cho được hệ ngoại lực hợp lý cho toàn kết cấu chống giữ hầm lò nói chung, cũng như cho từng cấu kiện của chúng
nói riêng, theo từng điều kiện cụ thể. Ở đây, chúng ta chỉ nói đến tương tác giữa một số cấu kiện và
kết cấu quan trọng thường gặp trong số các kết cấu
chống giữ
phía trong hầm lò và môi trường đất đá xung quanh, có tính liên kết, nhưng đã nứt nẻ trung bình. 2. Hệ ngoại lực của xà nóc vì chống hầm lò bằng và nghiêng: Xà nóc là loại cấu kiện quan trọng nhất của các vì chống chữ nhật và hình thang cũng như của hầu hết các vì chống đa giác. Để chọn được hệ ngoại lực hợp lý cho xà nóc, một mặt chúng ta phải tìm hệ ngoại lực chỉ gây cho xà nóc ứng suất tổng hợp không vượt quá trị số tối thiểu, mặt khác chúng ta phải tìm
hiểu biện pháp tạo ra được hệ ngoại lực phù hợp với chỉ tiêu công nghệ tiết kiệm ( phù hợp với điều kiện sử dụng, giá thành sản phẩm thấp, năng suất lao động cao, dễ thi công, thời gian thi công ngắn, chi phí vật liệu nhỏ, vốn đầu tư thấp, chi phí duy tu và bảo dưỡng thấp…)2.1. Chúng ta tìm hiểu vấn đề bắt đầu từ những ý kiến nêu trong
và được khẳng định trong các trang 403 và 404 của tài liệu : Từ phép quy nạp các nghiên cứu nội lực của xà nóc dưới dạng dầm đơn giản, có chiều dài L, đặt trên 2 gối tựa, chịu tải trong biểu kiến P, tương ứn theo
3 trường hợp như trong hình 1; tuy chưa thực hiện truy chứng , nhưng các tác giả tài liêu đã kết luận : “ Cùng với sự gia tăng số điểm tiếp xúc giữa dầm nóc và khốiđá
giá trị mômen uốn lớn nhất trong kết cấu dầm nóc sẽ giảm dần từ Mmax= (PL/4) xuống đến giá trị Mmin = ( PL/8)”; để rồi suy diễn “ Sự gia tăng số lượng khung chống trên một đơn vị chiều dài không làm tăng đáng kể khả năng mang tải cho khung chống. Giải pháp kỹ thuật này không hiệu qủa hơn giải pháp sử dụng phương pháp phun ép vữa lấp
đầy”. 2.2. Nghiên cứu cách tính mômen uốn xà nóc dưới dạng dầm đơn giản có chiều dài L, đặt trên 2 gối tựa, chịu tải trọng biểu kiến, tương ứng với 2 trường hợp sau đây:
(NK)
trang:
[1]