ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT – BIẾN DẠNG CỦA VỎ HẦM TRÒN ĐẶT SÂU TRONG NỀN ĐÁ DỊ HƯỚNG KHÔ CÓ XÉT TỚI TƯƠNG TÁC KHỐI ĐÁ – VỎ HẦM VÀ CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG

Tóm tắt

Trong bối cảnh Việt Nam định hướng chiến lược phát triển năng lượng hạt nhân, việc xử lý chất thải phóng xạ hoạt độ cao (HLW) từ các nhà máy điện hạt nhân là một vấn đề cấp bách cần được giải quyết. Việc lưu trữ lâu dài HLW trong các kho chứa địa chất sâu là một giải pháp đang được nghiên cứu và áp dụng ở nhiều nước phát triển, trong đó hầm đặt sâu là một thành phần cơ bản của hệ thống này. Hầm đặt sâu có tiết diện tròn cũng được sử dụng rất rộng rãi đối với các hầm đường bộ và đường sắt tốc độ cao xuyên núi. Hiện nay, các nghiên cứu về hầm đặt sâu, nơi các tầng đá thường biểu hiện tính chất dị hướng, ít được đề cập và nghiên cứu ở Việt Nam. Bài báo trình bày một phương pháp giải tích để đánh giá trạng thái ứng suất-biến dạng của một hầm tròn có vỏ đặt sâu trong nền đá dị hướng khô, có xét đến tương tác khối đá-vỏ hầm theo hai điều kiện: liên kết hoàn hảo và trượt tương đối. Ngoài ra, ảnh hưởng của bước tiến gương đào đến trạng thái ứng suất-biến dạng của vỏ hầm cũng được tính đến dựa trên phương pháp hội tụ-khống chế hội tụ nổi tiếng. Lời giải giải tích cho bài toán tương tác được phát triển bằng cách sử dụng phương pháp hàm thế phức kết hợp với kỹ thuật ánh xạ bảo giác và lý thuyết vỏ trụ mỏng đàn hồi. Lời giải đề xuất sẽ được kiểm chứng với các lời giải có sẵn cho một số trường hợp đặc biệt. Dựa trên lời giải thu được, các nghiên cứu tham số về khối đá dị hướng được tiến hành để đánh giá ảnh hưởng của chúng đến ứng xử của vỏ hầm. Phương pháp giải tích này có thể được sử dụng như một công cụ phân tích nhanh để thiết kế sơ bộ các đường hầm đặt sâu trong nền đá dị hướng.