THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án luận án: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chấn động nổ mìn khi thi công đường hầm đến kết cấu công trình ngầm lân cận”
Ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình ngầm; Mã số ngành: 9580204
Họ và tên nghiên cứu sinh: Đặng Văn Kiên Khóa đào tạo: 2015 – 2018
Họ và tên cán bộ hướng dẫn: GS.TS.NGND. Võ Trọng Hùng
Tên cơ sở đào tạo: Trường Đại học Mỏ – Địa chất
TÓM TẮT NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN (về mặt học thuật, lý luận, luận điểm mới về khoa học và thực tiễn)
1. Mục tiêu: Đánh giá được mức độ ảnh hưởng của chấn động nổ mìn đến kết cấu chống giữ của công trình ngầm lân cận dựa trên các số liệu đo đạc thực tế tại một số dự án, đồng thời xây dựng được mô hình số cho phép phân tích dự báo ảnh hưởng của chấn động nổ mìn đến kết cấu chống giữ của công trình ngầm lân cận khi thi công đường hầm bằng phương pháp khoan nổ mìn.
2. Tính mới và sáng tạo: Luận án có nhiều tính mới và sáng tạo như: là công trình nghiên cứu tiên phong nghiên cứu về ảnh hưởng của chấn động nổ mìn đến vùng kết cấu chống của đường hầm lân cận theo dọc trục công trình ngầm khi đào hầm bằng phương pháp khoan nổ mìn. Xây dựng, kiểm chứng mô hình số từ đó sử dụng mô hình số cho phép khảo sát các thông số của mô hình, tìm ra quan hệ giữa các thông số cũng như sự ảnh hưởng đến các vùng kết cấu chống trước và sau gương hầm.
3. Những kết luận mới của luận án:
Trên cơ sở các các kết quả nghiên cứu của luận án, các kết quả chính và các đóng góp mới của luận án đạt được gồm:
(1) Việc nghiên cứu các thông số động học của khối đá và vỏ chống dưới tác dụng của tải trọng động (trong luận án là áp lực nổ mìn tại gương hầm) là hết sức cần thiết khi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của chấn động nổ mìn. Bằng việc sử dụng thí nghiệm SHPB luận án đã xác định được các thông số động của khối đá và vỏ chống, đưa ra quan hệ ứng xử của khối đá và vỏ chống dưới tác dụng của tải trọng động;
(2) Luận án đã xây dựng các công thức kinh nghiệm xác định giá trị PPV và lượng thuốc nổ nạp lớn nhất, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai đường hầm. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm cũng chỉ ra mối quan hệ giữa giá trị RMR của khối đá đến các thông số K, a trong công thức dự báo PPV của Chapot. Đây là những kết quả nghiên cứu ban đầu tại một dự án cụ thể dựa trên ý tưởng tìm mối quan hệ giữa chỉ số đánh giá chất lượng khối đá và mức độ chấn động khối đá xung quanh gương hầm và vỏ chông cố định của đường hầm lân cận;
(3) Kết quả luận án đã xây dựng, kiểm chứng, sử dụng mô hình số nghiên cứu các thông số cơ lý của khối đá và vỏ chống, mô hình vật liệu, khoảng cách giữa hai đường hầm đến mức độ chấn động của vỏ chống cố định của đường hầm tồn tại lân cận thông qua mô hình 2 chiều (2D). Bằng việc phát triển mô hình 3 chiều (3D), luận án đã tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của chiều dài mô hình 3D đến chấn động nổ mìn. Phần cuối luận án tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của chấn động nổ mìn đào hầm đến các vùng vỏ chống bê tông cố định của đường hầm lân cận tại mặt phẳng trùng với mặt phẳng gương hầm và các vị trí trước, sau mặt phẳng chứa gương hầm trong đá granit. Kết quả khảo nghiên cứu đã tìm ra công thức thực nghiệm cho phép dự báo giá trị PPV trong các vùng vỏ chống bê tông cố định của đường hầm cũ lân cận phía trước và phía sau mặt phẳng trùng với mặt phẳng gương hầm mới trong đá granit. Công thức thực nghiệm tìm được có thể cho phép dự báo giá trị PPV trong vỏ chống cố định đường hầm lân cận với đường hầm đào mới hoặc thi công mở rộng bằng phương pháp khoan nổ mìn trong điều kiaanj tương tự đào trong đá granit như hầm đường bộ Hải Vân…
(4) Kết quả khảo sát thông số mô hình cho thấy khi nghiên cứu ảnh hưởng của chấn động nổ mìn đào hầm đến vỏ chống cố định của đường hầm tồn tại lân cận hệ số giảm chấn chọn phù hợp là 5,0% với đá granit. Với kích thước dự án hầm Croix-Rousse đào trong đá granit, chiều dài mô hình 3D có thể loại trừ sự ảnh hưởng của điều kiện biên là L ≥ 42,0m.
4. Công bố của luận án
Sản phẩm của luận án đã được đăng tải trên 24 bài báo khoa học gồm: 01 bài báo quốc tế nằm trong danh mục ISI, 07 bài báo đăng trên các tạp chí khoa học uy tín trong nước (05 bài trên Tạp chí Công nghiệp mỏ, 01 bài báo số tiếng anh trên tạp chí Khoa học Mỏ-Địa chất, 01 bài trên Tạp chí Xây dựng). Ngoài ra, kết quả luận án còn được đăng tải trên hai bài báo trong Hội thảo quốc tế, 02 bài báo trên Tuyển tập các công trình kỷ niệm 50 năm thành lập Bộ môn xây dựng Công trình ngầm và Mỏ; 01 bài báo trong Tuyển tập Hội thảo Khoa học công nghệ mỏ toàn quốc; 01 báo cáo Khoa học tại Hội nghị khoa học kỷ niệm 50 năm ngày thành lập Viện công trình đặc biệt, Học viện Kỹ thuật quân sự.
