1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Thành phố Hồ Chí Minh là một thành phố lớn, ngày càng phát triển và mở rộng,
diện tích xây dựng công trình ngày càng nhiều, dân số ngày càng tăng. Mạng lưới các
tuyến giao thông đường bộ khá phát triển; tuy nhiên vành đai đường nội thành chưa
hình thành, dẫn đến tình trạng xe đi vào trung tâm thành phố rất lớn.
Nếu như ở các nước tiên tiến trên thế giới, quỹ đất giao thông cho một địa bàn
thường từ 20 - 25% thì tỷ lệ này ở thành phố Hồ Chí Minh chỉ 13,42%.
Do đó cần có mạng lưới vận chuyển hành khách công cộng phát triển, đảm bảo
được lưu thông hàng ngày giữa các khu vực của thành phố một cách nhanh chóng,
thuận lợi, tin cậy, an toàn. Xây dựng các tuyến metro - xe điện ngầm với tốc độ cao và
năng lực lớn, có thể đảm nhận chuyên chở một khối lượng lớn hành khách với tốc độ
nhanh trong giờ cao điểm của đô thị, không gây ô nhiễm khí thải…nhằm đáp ứng yêu
cầu phát triển dài hạn của thành phố về vận chuyển hành khách công cộng.
Tuy nhiên, đối với Việt Nam lần đầu tiên xây dựng metro, chưa có kinh nghiệm
và do tính chất phức tạp về kỹ thuật, công nghệ xây dựng, công nghệ quản lý khai thác
đồng thời đòi hỏi nguồn vốn đầu tư lớn nên cần phải nghiên cứu kỹ các yếu tố ảnh
hưởng của môi trường đất đối với kết cấu của đường hầm metro và lựa chọn kết cấu
phù hợp với điều kiện của nước ta nói chung và trong điều kiện đất yếu ở thành phố Hồ
Chí Minh nói riêng.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu tính toán ảnh hưởng của các yếu tố đến trạng thái ứng suất - biến
dạng của nền đất yếu xung quanh đường hầm metro thành phố Hồ Chí Minh:
- Nghiên cứu tổng quan về sự phát triển của hệ thống metro trong việc giải quyết
các vấn đề về giao thông đô thị thành phố; những vấn đề liên quan đến cấu tạo địa
tầng, tính chất cơ lý của đất sét yếu, khả năng chịu tải của đất nền; tổng quan về các
phương pháp tính toán ổn định và biến dạng của công trình đường hầm trong đất yếu.
- Xác định chiều sâu đặt hầm hợp lý trong điều kiện đất yếu Tp. Hồ Chí Minh.
- Xác định khoảng cách hợp lý giữa hai hầm song song để hai hầm làm việc độc
lập.

yếu xung quanh đường hầm metro thành phố Hồ Chí Minh gồm các phần sau đây:
3
Chương 1: Tổng quan về ổn định và biến dạng của nền đất yếu xung quanh hầm.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng của nền đất
yếu xung quanh hầm.
Chương 3: Cấu tạo mặt cắt ngang cho hầm trong điều kiện đất yếu.
Chương 4: Nghiên cứu tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng của nền đất yếu
xung quanh đường hầm metro thành phố Hồ Chí Minh.
Kết luận và kiến nghị.
6. Hạn chế của đề tài
Mô hình bài toán chỉ được thực hiện trên cơ sở lý thuyết và tính toán bằng
phương pháp phần tử hữu hạn dựa trên các phần mềm hiện có mà chưa có điều kiện thí
nghiệm sâu về mô hình thực tế để tìm được kết quả chính xác.
Mặt khác, tài liệu tham khảo về nội dung của đề tài nghiên cứu còn hạn chế cũng
như chưa có các chỉ dẫn cụ thể hay quy trình, quy phạm về thiết kế và xây dựng tuyến
metro nên quá trình nghiên cứu gặp nhiều khó khăn.
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG
CỦA NỀN ĐẤT YẾU XUNG QUANH HẦM
1.1. Khái niệm về đất yếu
Đất yếu là những đất có khả năng chịu tải nhỏ (vào khoảng 0.5 - 1.0
2
/ cmdaN
)
có tính nén lún lớn, hầu như bão hòa nước, có hệ số rỗng lớn (e > 1), môđun biến dạng
thấp (thường thì
2
0
/50 cmdaNE =

lầy, nơi đọng nước thường xuyên hoặc có mực nước ngầm cao, các loại thực vật phát
triển, thối rữa và phân hủy, tạo ra các trầm tích hữu cơ lẫn với trầm tích khoáng vật.
Loại này thường gọi là đất đầm lầy than bùn, hàm lượng hữu cơ chiếm tới 20-80%.
Trong điều kiện tự nhiên, than bùn có độ ẩm rất cao, trung bình W = 85-95% và
có thể lên tới vài trăm phần trăm. Than bùn là loại đất bị nén lún lâu dài, không đều và
mạnh nhất; hệ số nén lún có thể đạt 3 - 8 - 10
daNcm /
2
, vì thế thường phải thí nghiệm
than bùn trong các thiết bị nén với các mẫu cao ít nhất 40 - 50cm.
Đất yếu đầm lầy than bùn còn được phân theo hàm lượng hữu cơ của chúng:
Hàm lượng hữu cơ từ 20 - 30%: đất nhiễm than bùn.
5
Hàm lượng hữu cơ từ 30 - 60%: đất than bùn.
Hàm lượng hữu cơ trên 60%: than bùn.
Bùn là các lớp đất mới được tạo thành trong môi trường nước ngọt hoặc nước
biển, gồm các hạt rất mịn (< 200
m
µ
) với tỉ lệ phần trăm các hạt < 2
m
µ
cao, bản chất
khoáng vật thay đổi và thường có kết cấu tổ ong. Hàm lượng hữu cơ thường dưới 10%.
Bùn được tạo thành chủ yếu do sự bồi lắng tại các đáy vũng, vịnh, hồ hoặc các
cửa sông, nhất là các cửa sông chịu ảnh hưởng của thủy triều. Bùn luôn no nước và rất
yếu về mặt chịu lực. Cường độ của bùn rất nhỏ, biến dạng rất lớn, môđun biến dạng chỉ
vào khoảng 5 - 10
2
/ cmdaN

phải lấp đầy cẩn thận các khoảng trống quanh hầm, đặc biệt là ở trên nóc hầm. Nếu
như các vùng trống castơ nằm dưới hang thì trong một số trường hợp phải làm cầu cho
kết cấu hầm.
Trong một số trường hợp các khoảng trống castơ đã bị chèn lấp bởi các chất hòa
tan của khối đá bên cạnh, chủ yếu là canxit, barit…Sự tích tụ này phá hoại tính đồng
nhất của đá nơi hầm cắt qua, nó cũng là những nguyên nhân tạo nên áp lực cục bộ có
trị số lớn tác dụng lên vì chống và vỏ hầm.
1.3. Biến dạng của nền đất yếu xung quanh hầm
Xây dựng hầm sẽ tác động lên khối đất bao quanh hang đào và gây ra sự biến
dạng của khối đất và mặt đất. Nghiên cứu biến dạng khối đất xung quanh hầm có thể
đưa ra đặc điểm và cơ chế xuất hiện biến dạng:
- Xây dựng hầm đi kèm với sự thay đổi trạng thái ứng suất - biến dạng tự nhiên
của khối đất và có thể gây ra sự phá huỷ không thể hồi phục lại của đất nền;
- Sự thay đổi trạng thái ứng suất - biến dạng tương tự như vậy dẫn đến sự xuất
hiện trường biến dạng (chuyển dịch) trong khối đất xung quanh hầm;
- Sự phân bố biến dạng trong khối đất từ nguồn biến dạng (hang đào) diễn ra
theo tất cả các hướng từ hang đào và mang đặc tính tắt dần;
- Hướng của trường biến dạng tập trung vào tâm của hang đào.
Vậy quá trình chuyển dịch của đất dưới tác động của việc đào hầm bắt đầu xung
quanh hang đào và diễn ra liên tục, và khi tồn tại lớp đất yếu tương đối ở phía trên
hang đào chuyển dịch này đạt đến bề mặt đất. Quá trình này tiếp tục cho đến khi thiết
lập sự cân bằng của trạng thái ứng suất - biến dạng trong khối đất bao xung quanh hang
đào hoặc khi lắp đặt hệ thống vì chống cứng vĩnh cửu cùng với việc bơm vữa lấp khe
hở thi công.
Phân tích trường véc tơ biến dạng xuất hiện trong khối đất xung quanh hầm mặt
cắt tròn trong một môi trường đồng nhất, đẳng hướng, từ sự tạo thành hang có thể nhận
xét sau: Biến dạng nén thẳng đứng xuất hiện trong phần đặt gần chu tuyến hang đào tại
cao độ đường kính nằm ngang của hầm, còn trên và dưới hang đào theo đường kính
thẳng đứng - biến dạng kéo. Chuyển dịch thẳng đứng lớn nhất trong khối đất tập trung
7

lên theo thời gian và khi giảm chiều sâu từ mặt đất, còn độ lún ngắn hạn giảm xuống
theo thời gian và khi giảm chiều sâu từ mặt đất.
1.4. Một số sự cố trong thi công hầm
Công trình hầm được xây dựng sâu trong lòng đất, do đó có rất nhiều các sự cố
ảnh hưởng đến quá trình thi công cũng như chất lượng công trình. Do đó việc nghiên
cứu các sự cố sẽ góp phần nâng cao hiệu quả xây dựng hầm.
Hình 1.1: Đường hầm đào để xây ga
tàu điện ngầm bị sập ở Sao Paolo, Brazil ngày 13/01/2008
Hình 1.2: Sập tuyến tàu điện ngầm được xây dựng
nhằm phục vụ Olympic Bắc Kinh 2008 ngày 28/3/2008
9
Hình 1.3: Sập hầm tuyến tàu điện ngầm số 1 ở thành phố Hàng Châu,
thủ phủ tỉnh Chiết Giang (Trung Quốc) ngày 15/11/2008
1.5. Nhận xét
Xây dựng hầm gây ra sự thay đổi trạng thái ứng suất - biến dạng tự nhiên của
khối đất, vì đó dẫn đến xuất hiện trường biến dạng tắt dần trong khối đất xung quanh
hầm, quá trình đó diễn ra liên tục không dứt và khi tồn tại đất yếu (tương đối) ở các lớp
phía trên vòm hầm, biến dạng đó đạt đến bề mặt đất và tạo thành vùng biến dạng.

10
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ TÍNH TOÁN TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT-BIẾN DẠNG
CỦA NỀN ĐẤT YẾU XUNG QUANH HẦM
2.1. Quan hệ trạng thái ứng suất-biến dạng trong đất
2.1.1. Ứng suất và lộ trình ứng suất
2.1.1.1. Ứng suất
Tại một điểm O nào đó trong vật thể M chịu tác dụng trọng lượng bản thân của
nó và tải trọng ở bên ngoài thì vectơ ứng suất
σ
tác dụng trên mặt

ττσ
σ
Dễ dàng nhận thấy rằng
xzzxzyyzyxxy
ττττττ
=== ;;
và kết quả là tensơ ứng suất ở
trên chỉ còn lại sáu số hạng.
Trong vô số những mặt phẳng qua O sẽ tồn tại ba mặt phẳng thẳng góc nhau
321
,, ∆∆∆
và trên ba mặt đó ứng suất
σ
thẳng góc với chúng có nghĩa là trên ba mặt đó
chỉ tồn tại ứng suất pháp mà không tồn tại ứng suất tiếp và như vậy tensơ ứng suất ở
trên có thể viết lại như sau:
[ ]










=
3
2

suất:
11
3211
σσσ
++=I
1332212
σσσσσσ
++=I
3213
σσσ
=I
Trong cơ học đất các bất biến trên ít được sử dụng. Ứng suất pháp
oct
σ
(còn
được gọi là ứng suất trung bình p) và ứng suất tiếp
oct
τ
trên các mặt bát diện sau đây
thường được sử dụng hơn:
3
)(
3
1
1
321
I
p
oct
=++==

và áp lực nước lỗ rỗng u.
'
σ
=
σ
- u
Vì áp lực lỗ rỗng không ảnh hưởng đến sức chống cắt nên có thể viết lại như
sau:
[ ]










+











σττ
τστ
ττσ
σ
Những kinh nghiệm hiện trường và nghiên cứu của Skempton đã chứng tỏ là
trong hầu hết các trường hợp ứng suất có hiệu đã chi phối đến tính ứng xử của đất.
2 1.1.2 Lộ trình ứng suất
Trong hầu hết các bài toán về địa kỹ thuật, trạng thái ứng suất đều thay đổi theo
thời gian cho nên cần phải hình dung cho được sự thay đổi đó hay nói cách khác là
hình dung đường mà trên đó trạng thái ứng suất thay đổi. Có nhiều cách mô tả lộ trình
12
ứng suất, tuy nhiên có hai cách được dùng phổ biến là cách của viện MIT (Lambe,
1967) và của trường Đại học Cambridge (Roscoe at al, 1958).
 Mô tả theo viện MIT (Lambe, 1967)
Lambe (1967) đã chỉ ra rằng một vòng tròn ứng suất Mohr hoàn toàn có thể xác định
được khi biết đỉnh của nó.
usus −=−
+
=
+
=
22
''
'
3131
σσσσ
tt =
−
=
−

−
=
1
1
- Một thí nghiệm có
1
σ
hoặc
3
σ
không đổi thì lộ trình ứng suất sẽ là đường
thẳng nghiêng
0
45
so với đường nằm ngang.
Nếu áp lực lỗ rỗng là u thì trạng thái ứng suất có hiệu là s’, t’ có thể xác định từ
trạng thái ứng suất tổng s, t bằng cách tịnh tiến theo phương trục s một đoạn bằng áp
lực lỗ rỗng.
13
 Mô tả theo Đại học Cambridge
Roscoe và các cộng tác viên đã mô tả lộ trình ứng suất bằng ứng suất trung bình
p và ứng suất lệch q được xác định như sau:
)(
3
1
321
σσσ
++=p
31
σσ

từ trạng thái ứng suất tổng p, q bằng cách tịnh tiến theo phương trục p một đoạn bằng
với áp lực lỗ rỗng.
 Nhận xét về lộ trình ứng suất
Sự mô tả lộ trình ứng suất ở trên gắn liền với các trục ứng suất chính nhưng
không chỉ ra phương của các trục ứng suất chính. Điều này không gây khó khăn trong
14
việc mô tả lộ trình ứng suất của các thí nghiệm ba trục và các thí nghiệm thuộc bài toán
biến dạng phẳng, vì trong các thí nghiệm này phương của các trục ứng suất chính
không thay đổi, nhưng nó gây trở ngại đối với những bài toán địa kỹ thuật có sự xoay
của trục ứng suất chính. Qua các kết quả nghiên cứu cho thấy xoay trục ứng suất chính
gây ảnh hưởng đáng kể đến tính ứng xử của đất.
2.1.2. Biến dạng
Tính chất thay đổi hình thức cấu tạo và thể tích của đất dưới tác dụng của tải
trọng được gọi là biến dạng của đất. Do đặc điểm về kết cấu và liên kết khác nhau nên
biến dạng của đất rời và đất dính có những đặc điểm không giống nhau. Khác với đá,
trong đất cùng với biến dạng đàn hồi cón phát triển biến dạng dư không phục hồi khi
dỡ tải. Biến dạng dư này thường lớn hơn biến dạng đàn hồi hàng chục lần và xuất hiện
cả khi tải trọng tương đối nhỏ. Còn biến dạng đàn hồi trong đất cũng không đạt trị số
lớn nhất sau khi chất tải, mà phát triển theo thời gian.
Một vật thể chịu tải trọng tác dụng thay đổi thì trạng thái ứng suất bên trong vật
thể thay đổi và vị trí cũng như hình dạng của vật thể cũng thay đổi. Tại một điểm nào
đó thì trạng thái biến dạng có thể xác định bởi ma trận biến dạng sau đây:
[ ]








1
Giống như ứng suất, cũng tồn tại ba trục biến dạng chính và ma trận biến dạng
chính như sau:
[ ]










=
3
2
1
00
00
00
ε
ε
ε
ε
Giả thiết rằng biến dạng vẫn còn nhỏ thì biến dạng thể tích
v
ε
có thể xác định
như sau:

[ ]
ε
Trong trường hợp tổng quát ma trận [E’] chứa 21 số hạng. Thông thường xem
đất nền đẳng hướng cho nên chỉ còn lại hai số hạng, là mô đun young E’ và hệ số
poisson và có thể viết lại quan hệ giữa tensơ biến dạng
[ ]
ε
với tensơ ứng suất
[ ]
σ
như
sau:

























+
+
+
−−
−−
−−
=


















ν
νν
νν
νν
γ
γ
γ
ε
ε
ε
'
'
'
'
)'1(2
00000
00
'
)'1(2
000
00
'
)'1(2
000
000
'
1
'
'
'







−−
−−
−−
=










3
2
1
3
2
1
'
'
'
1''

ε
thì biến dạng đàn hồi là
e
ε
. Nếu chất tải trở lại thì y trở thành ngưỡng dẻo
mới. Nếu tiếp tục tăng tải thì đến một điểm nào đó vật liệu sẽ hoàn toàn dẻo, lúc đó
ứng suất không tăng mà biến dạng vẫn tăng. Điểm có tính chất như vậy, điểm R trong
hình, gọi là điểm phá hoại của vật liệu.
Hình 2.3
Đối với đất khi đạt đến trạng thái tới hạn thì biến dạng vẫn tiếp tục tăng, trong
khi đó tỉ số giữa độ lệch ứng suất với ứng suất trung bình q/p’ cũng như thể tích của
đất vẫn là một hằng số. Khi đạt đến trạng thái tới hạn cũng là lúc mẫu đất bị phá hoại,
cho nên điều quan trọng là xác định sự kết hợp giữa q và p’ làm cho mẫu đất bị phá
hoại đối với thí nghiệm ba trục (hoặc sự kết hợp giữa ứng suất cắt và ứng suất pháp
trong thí nghiệm cắt trực tiếp).
17
Đối với sét cố kết thường, khi tiến hành thí nghiệm nén cố kết một trục hoặc nén
cố kết đẳng hướng, đất biến dạng dẻo trong quá trình chất tải và trở nên quá cố kết
trong quá trình dỡ tải và chất tải trở lại, có nghĩa là trong quá trình chất tải trở lại đất
biến dạng đàn hồi và sẽ chảy dẻo khi áp lực nén vượt qua áp lực lúc bắt đầu dỡ tải (áp
lực tiền cố kết).
Đối với đất, Roscoe và Schofield (1963) đã đưa ra một mô hình đàn dẻo, còn
gọi là mô hình sét cam. Trong mô hình sét cam, phương trình xác định bộ đôi q, p’ làm
cho đất đã được nén cố kết đẳng hướng đến áp lực chảy dẻo
0
'p
có dạng như sau:
0
'
'

2
0
'
'
η
+
=
M
M
p
p
; với
'p
q
=
η
Hình 2.5
2.2. Tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn
2.2.1. Mô phỏng trên phần mềm Plaxis 3D Tunnel
Chương trình Plaxis 3D Tunnel được xây dựng dựa trên phương pháp phần tử
hữu hạn, có thể tính toán nội lực, phân tích ổn định và biến dạng của các công trình địa
kỹ thuật. Chương trình có giao diện đơn giản, cho phép xây dựng mô hình công trình
và cho kết quả tính toán tương đối chính xác.
Plaxis 3D Tunnel có những đặc tính đặc biệt cho phép tạo ra đường hầm có mặt
cắt ngang dạng tròn hoặc do nhiều cung tròn bán kính khác nhau tạo thành. Đặc biệt có
thể mô hình được quá trình xây dựng một đường hầm trong đất yếu, và phần mềm này
đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới trong tính toán đường hầm xây dựng trong nền
đất yếu.
Chương trình Plaxis 3D tunnel gồm ba phần chính: nhập số liệu, tính toán và
xuất kết quả.

Kết cấu công trình giao thông ngầm chịu tác dụng của các tải trọng ngoài khác
nhau phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: chiều sâu đặt hầm, kích thước hầm, điều kiện địa
chất công trình, đặc điểm xây dựng giao thông đô thị và giao thông trên mặt đất, công
nghệ thi công…
Tải trọng tác dụng lên đường hầm được chia làm hai loại: tải trọng thường
xuyên bao gồm trọng lượng bản thân công trình ngầm, trọng lượng các lớp áo đường
và các hạng mục kỹ thuật khác, áp lực đất và nước cũng như trọng lượng nhà cửa kiến
trúc bên trên và các công trình lân cận hố đào gây nên, lượng ứng suất trước của cốt
thép. Tải trọng tạm thời xuất hiện do các phương tiện giao thông chuyển động trên
đường ngầm hoặc do ô tô gây nên. Tải trọng tạm thời còn có một số loại chỉ xuất hiện
trong giai đoạn thi công công trình, đặc tính tạm thời còn do tác dụng của các yếu tố
sau gây nên: sự biến thiên nhiệt độ; hiện tượng trương nở của đất và các tác dụng đặc
biệt (động đất, va chạm…) hoặc do các sự cố gây nên.
Tất cả các loại tải trọng có thể tác dụng lên công trình đồng thời hoặc vào các
thời điểm khác nhau, do các tổ hợp tải trọng khác nhau, có thể gây nên các trạng thái
ứng suất khác nhau trong kết cấu. Để tính toán kết cấu công trình ngầm cần tìm ra tổ
hợp tải trọng bất lợi nhất (cơ bản và đặc biệt) khi chúng tác dụng lên kết cấu xuất hiện
nội lực lớn nhất.
Tổ hợp tải trọng cơ bản bao gồm các tải trọng thường xuyên và các tải trọng tạm
thời do các phương tiện giao thông gây nên kể cả tải trọng khai thác và xây dựng tạm
thời.
Tổ hợp đặc biệt bao gồm các tải trọng thường xuyên và tạm thời của tổ hợp cơ
bản cộng thêm các tác động đặc biệt. Đưa các tải trọng này hay tải trọng khác vào tổ
hợp cơ bản hoặc tổ hợp đặc biệt mang tính chất quy ước và phụ thuộc vào tình hình cụ
thể. Trong nhiều trường hợp tính toán được tiến hành theo tổ hợp tải trọng cơ bản và
kiểm tra cho tổ hợp đặc biệt.
21
3.2. Các phương pháp thi công hầm trong đất yếu [16]
Xây dựng hầm trong đất yếu thường áp dụng các phương pháp thi công sau:
3.2.1. Phương pháp đào lộ thiên

giảm thiểu áp lực đất.
- Ngoài hố móng dùng giếng kim hạ mực nước ngầm, dùng phương pháp phun
vữa lèn chặt, cọc phun xoay, cọc nhào trộn hoặc cọc phun xi măng và một số phương
pháp khác để gia cố đất làm giảm áp lực bên.
- Trong hố móng dùng phương pháp giếng kim hạ mực nước ngầm nhằm gia cố
khối đất, làm cho đất đáy cố kết nhanh tăng sức chịu lực.
- Trong hố móng bố trí chân bảo vệ tức là để lại một bờ đất nguyên dạng, có
chiều cao và chiều rộng nhất định để giảm thiểu chiều cao kết cấu che chống bị lộ ra
khi đào hố móng. Đợi cho đến khi khối đất ở giữa đã đào đến độ cao thiết kế xong, sẽ
đổ bê tông bịt đáy phần chính giữa, dùng cách xẻ rãnh cách quãng đào bờ đất ở chân
kết cấu che chống, lần lượt đổ bê tông nối liền tâm đáy. Các biện pháp trên có thể dùng
kết hợp với nhau.

Đào lộ thiên có kết cấu che chắn vây quanh
Khi chiều sâu hố móng tương đối lớn, ngoài việc dùng kết cấu che chống ra, thì
người ta còn dùng hệ thanh chống để tăng cường kết cấu che chắn chống lại áp lực bên
của đất. Hệ thanh chống chia làm hệ thống chống ngang và hệ thống chống xiên. Cũng
có thể dùng hệ thống neo để gia cố kết cấu che chắn.
Bố trí hệ thống thanh chống cần xem xét yêu cầu của công nghệ thi công, cường
độ thanh chống, độ cứng, khoảng cách, số lớp và vị trí lớp…và cần căn cứ vào phân
tích và tính toán cơ học để xác định. Trong thi công cần thường xuyên xem xét trạng
thái chịu lực, khi cần thiết cần tiến hành giám sát và khống chế ứng suất của chúng.
- Hệ thống nằm ngang
Hệ thống nằm ngang thường gồm thanh văng (chống ngang) và chống góc (gồm
góc hố đào, góc thay đổi mặt cắt). Trừ kết cấu che chắn hình tròn dùng dầm chống hình
tròn ra, các loại che chắn khác dùng hệ thanh chống đường thẳng chịu nén dọc trục.
Thanh chống có thể dùng gỗ, bê tông cốt thép, ống thép, thép hình và lắp ghép
bằng thép hình…Sử dụng ống thép, thép hình và cấu kiện lắp ghép bằng thép hình làm
hệ thống thanh chống, tháo lắp thuận tiện, chiếm ít không gian, dùng đi dùng lại được
23

thể thống nhất, hình thành kết cấu tấm đáy. Sau cùng, theo thứ tự đổ bê tông tường bên
phía dưới - tấm đáy ở giữa - tường bên phía trên - tấm trên đỉnh và theo thứ tự thời gian
tháo dỡ hệ chống, hoàn thành hệ thống kết cấu chính và chuyển vị trí.
Khi dùng hệ chống xiên, chuyển vị ngang bộ phận trên của kết cấu che chắn
tương đối lớn, dễ gây sụt lún cho mặt đất bên ngoài hố móng và cho kiến trúc lân cận.
Vì vậy chiều sâu đào hố móng theo cách này cũng phải hạn chế ở mức nhất định; nền
móng và tấm đáy của kết cấu hệ chống xiên phải chia đợt để thi công, trình tự của thi
công xen kẽ khá phức tạp, thi công gặp rất nhiều khó khăn.
- Neo
Neo là một loại hệ chống được bố trí bên ngoài hố móng. Neo gồm 3 bộ phận cơ
bản gộp lại: đầu neo, thân neo, bộ phận neo chặt. Đầu neo được vít chặt trên kết cấu
che chắn. Bộ phận neo chặt được gắn vào đá được gọi là neo đá, gắn vào đất chịu ma
sát gọi là neo đất. Bộ phận neo chặt được bố trí ngoài lăng thể trượt của đất.
Tùy theo tính toán bộ phận neo chặt được phun bê tông và mở rộng theo yêu cầu
để tăng thêm ma sát. Khi đào hố móng, áp lực bên trong của đất tác dụng lên kết cấu
che chắn do lực tác dụng giữa thanh neo và ma sát đất đá làm cân bằng. Thanh neo
chịu kéo, có thể dùng thép gờ hay dây thép bện cường độ cao để phát huy đầy đủ tính
năng chịu kéo của chúng.