Nghiên cứu xác định đặc trưng cơ học của khối đá san hô theo tiêu chuẩn Hoek-Brown

Tóm tắt: Bài báo trình bày phương pháp tính

toán các đặc trưng cơ học của khối đá san hô tại

nền, mái dốc và tuynel theo tiêu chuẩn Hoek –

Brown bằng phần mềm Roclab. Phương pháp này

mới được tiếp cận và sử dụng trên cơ sở một số

khối đá ở nước ta nên các kết quả so sánh với các

phương pháp khác chưa nhiều. Kết quả của bài báo

bước đầu có ý nghĩa thực tiễn trong việc nghiên

cứu, kiến nghị giá trị tính toán chỉ tiêu cơ học của

khối đá san hô phục vụ cho thiết kế và thi công công

trình

pdf 7 trang phuongnguyen 9060
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu xác định đặc trưng cơ học của khối đá san hô theo tiêu chuẩn Hoek-Brown", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu xác định đặc trưng cơ học của khối đá san hô theo tiêu chuẩn Hoek-Brown

Nghiên cứu xác định đặc trưng cơ học của khối đá san hô theo tiêu chuẩn Hoek-Brown
ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018 61 
 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC CỦA 
KHỐI ĐÁ SAN HÔ THEO TIÊU CHUẨN HOEK - BROWN 
ThS. NGUYỄN QUÝ ĐẠT 
Học viện kỹ thuật Quân sự 
Tóm tắt: Bài báo trình bày phương pháp tính 
toán các đặc trưng cơ học của khối đá san hô tại 
nền, mái dốc và tuynel theo tiêu chuẩn Hoek – 
Brown bằng phần mềm Roclab. Phương pháp này 
mới được tiếp cận và sử dụng trên cơ sở một số 
khối đá ở nước ta nên các kết quả so sánh với các 
phương pháp khác chưa nhiều. Kết quả của bài báo 
bước đầu có ý nghĩa thực tiễn trong việc nghiên 
cứu, kiến nghị giá trị tính toán chỉ tiêu cơ học của 
khối đá san hô phục vụ cho thiết kế và thi công công 
trình. 
Abstract: The paper presents a method to 
determine the mechanical properties of the coral 
rock mass at the base foundations, slopes, and 
tunnel based on Hoek-Brown Criterion using Roclab 
software. This method has been recently used for 
some rock mass in Vietnam, there are lacks of 
comparisons the results obtained using other 
methods. The results presented in this paper have 
practical meaning for research, proposing mechanical 
properties of coral rock mass for design and 
construction. 
Đặt vấn đề 
Theo kết quả khảo sát địa chất công trình, cấu 
trúc nền san hô bao gồm 3 lớp chính từ trên xuống: 
cát san hô; cành nhánh san hô và lớp đá san hô. 
Trong đó, lớp cành nhánh làm nền chính cho các 
công trình nhỏ. Tuy nhiên, trong tương lai khi qui 
mô công trình tăng lên thì lớp đá san hô sẽ là lớp 
được lựa chọn đặt móng của công trình. Do vậy, 
việc xác định các chỉ tiêu về độ bền của khối đá san 
hô là rất cần thiết. 
Hiện nay, có nhiều phương pháp xác định các 
đặc trưng cơ học của khối đá nền các công trình 
ngầm, công trình thủy công như: xác định theo quy 
phạm TCVN 4253-2012, xác định bằng các thí 
nghiệm địa cơ học ngoài trời, xác định theo tiêu 
chuẩn Hoek - Brown, Việc thí nghiệm hiện trường 
trên nền đá san hô gần như là không thể hoặc chi 
phí rất tốn kém. Còn chỉ tiêu cơ học của khối đá lấy 
theo tiêu chuẩn TCVN 4253-2012 dựa trên các 
thông số đầu vào của độ bền nén mẫu đá nên 
không đại diện được cho khối đá. Khi đó phương 
pháp dựa theo tiêu chuẩn Hoek – Brown khi nghiên 
cứu, tính toán các đặc trưng cơ học của khối đá san 
hô cho thấy sự khả quan, bởi những ưu điểm sau: 
Tiêu chuẩn Hoek-Brown là tiêu chuẩn lý thuyết 
thực nghiệm chặt chẽ và logic, các chỉ tiêu tính 
toán: Modul biến dạng, sức kháng cắt, kháng nén 
đều được định lượng hóa bằng các hàm toán học. 
Phương pháp này có tính thực tế khi đã được áp 
dụng ở một số công trình thủy điện, công trình 
ngầm ví dụ như: Công trình thủy lợi, thủy điện Cửa 
Đạt - Thanh Hóa[2] Tiêu chuẩn được xây dựng 
trên cơ sở kinh nghiệm từ nhiều số liệu thực tế bao 
gồm nhiều loại đá khác nhau, đường bao độ bền có 
dạng phi tuyến phù hợp với thí nghiệm ở điều kiện 
áp lực hông. Tiêu chuẩn Hoek-Brown rất phù hợp 
với đá giòn hay trong điều kiện ứng suất đảm bảo 
đá có phá hoại giòn. 
1. Tiêu chuẩn Hoek-Brown 
1.1 Khái quát về tiêu chuẩn Hoek - Brown 
Chuẩn phá hoại Hoek-Brown (HB) còn gọi là 
chuẩn bền HB là một tiêu chuẩn được lập từ kinh 
nghiệm cho phép xác định quan hệ tương quan 
giữa các thành phần ứng suất ở trạng thái giới hạn 
của khối đá. Mối quan hệ này có dạng phi tuyến. 
Theo HB, độ bền khối đá nứt nẻ có thể xác định 
được từ kết hợp kết quả thí nghiệm trong phòng với 
quan sát mô tả và đo đạc hiện trường [1], [2]. 
 Nguyên lý nghiên cứu đánh giá độ bền và tính 
biến dạng của khối đá nứt nẻ: 
- Tiêu chuẩn đưa ra với mục đích xác định các 
đặc trưng cơ học của khối đá nứt nẻ ở điều kiện 
ứng suất tương tự như điều kiện làm thí nghiệm ba 
trục mẫu đá; 
- Tiêu chuẩn phá hủy được đề xuất có khả 
năng mở rộng áp dụng thích hợp đối với mọi khối 
đá nứt nẻ; 
- Tiêu chuẩn phá hủy được diễn giải bằng 
phương trình toán học đơn giản, các thông số có 
đơn vị đo thông dụng và hợp lý. 
ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA 
62 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018 
 Để xác định đường bao độ bền của khối đá nứt 
nẻ, các tác giả đã đưa thêm các hệ số vào phương 
trình đường bao độ bền của đá liền khối. Các hệ số 
này có sự liên hệ với đặc điểm của khối đá, thường 
thông qua các đo đạc, mô tả, nhận dạng và phân 
loại khối đá. Như vậy, theo HB, độ bền khối đá nứt 
nẻ có thể xác định được từ kết hợp kết quả thí 
nghiệm trong phòng với quan sát, mô tả và đo đạc 
hiện trường [3]. 
 Tiêu chuẩn Hoek-Brown áp dụng cho các khối 
đá nứt nẻ: 
 ߪଵᇱ = ߪଷᇱ + ߪ௖௜(݉௕ߪଷᇱ/ߪ௖௜ + ݏ)௔ (1) 
trong đó: 
 '1, '3: ứng suất chính hữu hiệu lớn nhất và nhỏ 
nhất tại thời điểm phá hủy trong thí nghiệm nén 3 
trục; 
 ci: cường độ kháng nén một trục của mẫu đá 
nguyên vẹn; xác định bằng cách cho '3 = 0 trong 
công thức (1) ta có: ߪ′ଵ = ߪ௖௜(ݏ)௔ (2) 
 mb: hệ số Hoek-Brown phụ thuộc vào từng loại 
đá (theo hệ số mi); 
 ݉௕ = ݉௜݁ݔ݌[(ܩܵܫ − 100)/(28 − 14ܦ)] (3) 
Với: 
 - mi: hệ số vật liệu phụ thuộc từng loại đá; xác 
định từ đường cong thí nghiệm 3 trục mẫu đá 
nguyên khối hoặc theo bảng kinh nghiệm Hoek-
Brown; 
 - GSI (Geological Strengh Index): chỉ số độ bền 
địa chất, sử dụng cho việc đánh giá độ bền của khối 
đá cho các điều kiện địa chất khác nhau, chủ yếu là 
mức độ nứt nẻ và đặc điểm bề mặt khe nứt. 
 + với RMR76 > 18: GSI = RMR76 
 + với RMR89 > 23: GSI = RMR89-5 (4) 
 + với RMR89 < 23 (đá có chất lượng kém): GSI 
có thể tra bảng của Hoek-Brown hoặc xác định qua 
hệ số Q' của Barton: 
 GSI = 9logQ'+44 với ܳᇱ = ோொ஽
௃೙
× ௃ೝ
௃ೌ
 (5) 
 (Các trị số Jr, Jn, Ja tra bảng phân loại của 
Barton đề xuất năm 1974). 
 + RMR76 và RMR89 là giá trị phân loại khối đá 
theo Bieniaswki đề xuất năm 1976 và 1989 (Rock 
Mass Rating) phụ thuộc các thông số: ci, chỉ số 
RQD, bước khe nứt, đặc tính khe nứt. 
 - D: hệ số xáo động hay hệ số tác động của biện 
pháp thi công (nổ mìn hoặc đào) đối với mức độ 
nguyên vẹn của khối đá (hệ số nguyên khối). D 
chạy từ 0 (khối đá nguyên vẹn) đến 1 (khối đá bị 
xáo động mạnh). 
 s và a: hằng số Hoek-Brown phụ thuộc vào đặc 
tính của khối đá. 
- với GSI > 25 thì:	ݏ = ݁ݔ݌[(ܩܵܫ − 100)/(9 − 3ܦ)]	(6) 
- với GSI < 25 thì: s = 0 
 - với GSI = 100 thì: s = 1 (khi khối đá nguyên 
trạng) 
 ܽ = 1/2 + 1/6൫݁ିீௌூ/ଵହ − ݁ିଶ଴/ଷ൯ (7) 
Ứng suất pháp và cắt liên hệ với các ứng suất 
chính bởi các công thức của Balmer: 
 ߪ௡ᇱ = ఙభᇲାఙయᇲଶ + ఙభᇲିఙయᇲଶ . ௗఙభᇲ/ௗఙయᇲିଵௗఙభᇲ/ௗఙయᇲାଵ (8) 
 ߬ = (ߪଵᇱ −ߪଷᇱ). ටௗఙభᇲ/ௗఙయᇲௗఙభᇲ/ௗఙయᇲାଵ (9) 
Trong đó: 
݀ߪଵ
ᇱ/݀ߪଷᇱ = 1 + ߙ݉௕(݉௕ߪଷᇱ/ߪ௖௜ + ݏ)௔ିଵ (10) 
Modul biến dạng của khối đá: 
ܧ௠(ܩܲܽ) = ቀ1 − ஽ଶቁටఙ೎೔ଵ଴଴ . 10((ீௌூିଵ଴)/ସ଴)(ݏ݅݃ܿ݅ <= 100) (11) 
 ܧ௠(ܩܲܽ) = ቀ1 − ஽ଶቁ . 10((ீௌூିଵ଴)/ସ଴)(ݏ݅݃ܿ݅ > 100) (12) 
1.2 Quan hệ giữa tiêu chuẩn Mohr-Coulomb 
(MC) và Hoek - Brown (HB) 
Thực tế thiết kế xây dựng công trình vẫn sử 
dụng tiêu chuẩn phá hoại MC cho tính toán (c và φ 
gần gũi hơn các thông số mb, s hay a theo chuẩn 
HB); ngoài ra, không xác định được trực tiếp c và φ 
cho khối đá. Do vậy, nên cần phải xác định c và φ 
tương đương cho khối đá từ quan hệ của HB. Điều 
này được thực hiện bằng cách khớp đường bao 
tuyến tính của MC với đường cong của HB từ 
phương trình (1) trong khoảng giá trị ứng suất chính 
nhỏ nhất t đến 3='3max, như hình minh họa 1 [4]. 
Quá trình khớp bao gồm việc làm cân bằng các diện 
tích phía trên và phía dưới đồ thị MC được giới hạn 
bởi đường bao HB. Kết quả của việc xác định này 
sẽ khác nhau tùy thuộc vào việc chọn giá trị '3max. 
ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018 63 
Việc làm này cho ta các công thức sau đây về góc ma sát ’ và lực dính c’: 
߶ᇱ = sinିଵ ቂ ଺ఈ௠್(௦ା௠್ఙయ೙ᇲ )ഀషభ
ଶ(ଵାఈ)(ଶାఈ)ା଺ఈ௠್(௦ା௠್ఙయ೙ᇲ )ഀషభቃ	 (13) 
 ܿᇱ = ఙ೎೔ൣ(ଵାଶఈ)௦ା(ଵିఈ)௠್ఙయ೙ᇲ ൧(௦ା௠್ఙయ೙ᇲ )ഀషభ(ଵାఈ)(ଶାఈ)ටଵା൫଺ఈ௠್(௦ା௠್ఙయ೙ᇲ ൯ഀషభ)/((ଵାఈ)(ଶାఈ))	 (14) 
Hình 1. Quan hệ giữa các ứng suất chính lớn nhất và nhỏ 
nhất cho các tiêu chuẩn Hoek - Brown và Mohr - Coulomb 
tương đương 
2. Nghiên cứu xác định đặc trưng cơ học 
của khối đá san hô bằng phần mềm Roclab 
2.1 Thông số đầu vào của phần mềm Roclab 
 Phương trình (1) sẽ có ba tham số cần phải xác 
định để tìm ra lời giải. Trong việc tìm lời giải đánh 
giá cường độ của khối đá nứt nẻ Hoek-Brown nhận 
thấy có thể xác định các thông số mb, a, và S bằng 
cách đo đạc và quan sát các khối đá, các thông số 
này có ý nghĩa tương tự các tham số được 
Bieniawski và Barton đề cập trong các phân loại 
khối đá của họ. Do đó Hoek và Brown đã kiến nghị 
dùng các giá trị điểm số phân loại chất lượng khối 
đá RMR của Bieniawski và Q của Barton để xác lập 
các giá trị mb, a, và S [2]. Phần mềm Roclab được 
xây dựng trên cơ sở tiêu chuẩn Hoek-Brown là một 
trong những phần mềm xác định chỉ tiêu cơ học của 
khối đá phổ biến nhất sử dụng hệ thống phân loại 
theo Q và RMR. 
 - Phần mềm Roclab chứa đựng toàn bộ các 
biểu thức, cho phép tính toán các giá trị chỉ tiêu cơ 
lý của khối đá. Thông số đầu vào cho phần mềm 
Roclab như sau: 
- Các giá trị mb, a, và S đánh giá bằng các 
phương trình thực nghiệm (3), (6) và (7); 
- Cường độ kháng nén một trục của mẫu đá 
nguyên vẹn c và hằng số vật liệu đá mi được xác 
định bằng các thí nghiệm trong phòng; 
- ci: Cường độ kháng nén một trục của mẫu đá 
ở trạng thái bão hòa, (MPa); 
- GSI: Chỉ số độ bền địa chất của khối đá, xác 
định theo công thức: 
GSI = RMR - 5 
- mi - Hệ số Hoek-Brown đặc trưng cho từng loại 
đá, đá càng cứng và hạt càng thô thì giá trị mi càng 
cao. Hằng số mi được xác định bằng thí nghiệm nén 
3 trục hoặc tra bảng; Do không có các thí nghiệm ba 
trục đối với mẫu đá, vị vậy giá trị hằng số vật liệu đá 
mi được tra bảng. 
- D: Hệ số tác động của biện pháp thi công đối 
với mức độ nguyên vẹn của khối đá; 
- Tính toán cho nền đá chọn mục Application - 
Custom - (nhập giá trị ứng suất ngang cực đại 3max 
(Mpa)): 
ߪଷ୫ୟ୶ = ߛܪ 
c: Dung trọng khô của khối đá - Unit weight (Mpa). 
- Tính toán cho tuynel chọn mục: Application - 
Tunnels - Nhập giá trị dung trọng khô của khối đá - 
Unit weight (Mpa) và chiều sâu của tuyến tuynel - 
Tuynel depth (m); 
- Tính toán cho mái dốc chọn mục: Application - 
Slopes - Nhập giá trị dung trọng khô của khối đá - 
Unit weight (Mpa) và chiều cao của mái dốc - Slope 
Height (m). 
2.2 Thông số đầu ra của phần mềm Roclab 
Phần mềm Roclab sẽ tính toán và cung cấp các 
kết quả sau: 
- Giá trị hệ số Hoek-Brown (Hoek-Brown 
criterion): mb, S và a; 
- Chỉ tiêu kháng cắt của khối đá: (Mohr-Coulomb 
fit) bao gồm: 
+ Giá trị lực dính kết C (Cohesion, Mpa); 
ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA 
64 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018 
+ Giá trị góc ma sát trong (Friction angle, deg). 
- Chỉ tiêu cơ học của khối đá (Rock mass 
parameters) bao gồm: 
+ Giá trị cường độ kháng cắt t (Tensile 
strength, Mpa); 
 + Giá trị cường độ kháng nén một trục của trụ 
đá c (Unixial compressive Strength, Mpa); 
+ Giá trị cường độ kháng nén của khối đá c 
(Global Strength, Mpa); 
+ Modul tổng biến dạng (Modulus of 
deformation, Mpa). 
- Các đồ thị kháng nén và kháng cắt: cho phép 
hiển thị (và không hiển thị) đường quan hệ theo tiêu 
chuẩn của Mohr - Colomb, các giá trị 1, 3, n, C', 
 '......[5]. 
2.3 Ứng dụng phần mềm Roclab tính toán các 
đặc trưng cơ học khối đá san hô 
 San hô phát triển trong môi trường biển, chịu tác 
động của bức xạ nhiệt, năng lượng gió lớn. Do vậy, 
khối đá san hô được hình thành ở dưới sâu, trong 
điều kiện ngập nước, chịu các tác nhân phong hóa 
như nhiệt độ, nước biển, không khí, gió. Các tác 
nhân trên làm cho phong hóa hóa học và vật lý phát 
triển, các quá trình oxy hóa, thủy phân làm cho các 
trầm tích san hô bị biến đổi về màu sắc, hình dạng, 
kích thước và thành phần. 
 Dưới đây, ứng dụng phần mềm Roclab tính toán 
các đặc trưng cơ học khối đá san hô tương ứng với 
điều kiện hình thành của chúng, kết quả được thể 
hiện từ hình 2 đến hình 5 và bảng 1 đến bảng 2. 
Hình 2. Cường độ khối đá vôi san hô phong hóa vừa cho 
nền công trình đảo Trường Sa lớn 
Hình 3. Cường độ khối đá vôi san hô phong hóa vừa cho 
mái dốc công trình đảo Trường Sa lớn 
Hình 4. Cường độ khối đá vôi san hô phong hóa vừa cho 
nền công trình đảo Đá Tây 
Hình 5. Cường độ khối đá vôi san hô phong hóa vừa cho 
mái dốc công trình đảo Đá Tây 
ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018 65 
Bảng 1. Tính toán giá trị tính toán chỉ tiêu cơ lý của khối đá 
TT Các thông số Đơn vị 
Đá vôi san hô 
Trường Sa lớn 
Đá vôi san hô 
Đảo Đá Tây 
Lớp 7 - phong 
hóa vừa 
Lớp 7 - phong 
hóa vừa 
Giá trị Cho 
điểm 
Giá trị Cho 
điểm 
A Xác định RMR89 của khối đá (theo Bieniawski 1989) 
1 Cường độ kháng nén mẫu đá ở trạng thái bão hoà 1KG/cm
2 = 
0.09807Mpa Mpa 10 2 8 2 
2 Giá trị RQD % 60 13 40 8 
3 Bước của khe nứt m 0.05 5 0.03 5 
4 Đặc điểm của mặt khe nứt 
 A = Rất nhám, kín, không phong hoá c 20 c 20 
 B = Hơi nhám, khe nứt rộng <1mm, phong hoá nhẹ 
 C = Hơi nhám, khe nứt rộng <1mm, phong hoá mạnh 
 D = Phẳng nhẵn, có lấp nhét, khe nứt rộng từ 1 - 5mm 
 E = Khe nứt tạo rãnh mềm rộng >5mm, liên tục 
5 Nước ngầm 
 Lượng nước chảy trên 10m đường hầm, q10 = l/ph 
 Áp lực nước khe nứt /ứng suất chính lớn nhất 
 Điều kiện của nước trong khe nứt 
 A = Khô c 7 c 7 
 B = Ẩm 
 C = Ướt 
 D = Chảy giọt 
 E = Chảy dòng 
 Cộng A = RMR89 47 42 
Bảng 2. Tính toán giá trị tính toán chỉ tiêu cơ lý của khối đá (tiếp) 
TT Các thông số Đơn vị 
Đá vôi san hô 
Trường Sa lớn 
Đá vôi san hô 
Đảo Đá Tây 
Lớp 7 - phong 
hóa vừa 
Lớp 7 - phong 
hóa vừa 
Giá trị Cho điểm Giá trị 
Cho 
điểm 
B Tính toán theo RocLab 
1 Cường độ kháng nén mẫu đá ở trạng thái bão hoà 1KG/cm2 = 0.09807Mpa Mpa 10 8 
2 Giá trị GSI = RMR89 - 5 42 37 
3 Giá trị mi (Phụ thuộc loại đá): Đá vôi 9 Đá vôi 9 Đá vôi 
4 Tính toán cho nền 
 Yếu tố phá huỷ D 0.3 0.3 
 Ứng suất ngang cực đại σ'3max = H (lấy H=10) Mpa 0.251 0.251 
ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA 
66 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018 
5 Tính toán cho mái dốc 
 Yếu tố phá huỷ D 0.5 0.5 
 Chiều cao mái dốc trung bình m 10 10 
 Dung trọng 1T/m3 = 9.807KN/m3 = 0.09807MN/m3 MN/m3 0.021 0.021 
C Kết quả tính toán 
1 Tính toán cho nền 
 Lực dính MPa 0.087 0.267 
 Góc ma sát độ 42.91 22.73 
 Cường độ kháng nén một trục của trụ đá MPa 0.26 0.147 
 Cường độ kháng nén của khối đá MPa 1.145 0.803 
 Moduyn biến dạng Mpa 410.67 236.54 
2 Tính toán cho mái dốc 
 Lực dính MPa 0.062 0.048 
 Góc ma sát độ 43.13 39.37 
 Cường độ kháng nén một trục của trụ đá MPa 0.194 0.107 
 Cường độ kháng nén của khối đá MPa 0.967 0.668 
 Moduyn biến dạng Mpa 305.27 179.51 
3. Kiến nghị 
 Từ kết quả xác định các đặc trưng cơ học của khối đá bằng nhiều phương pháp khác nhau đã trình bày 
ở trên cho phép chúng ta kiến nghị giá trị tính toán các đặc trưng cơ học của khối đá san hô như sau: 
Bảng 3. Kiến nghị giá trị tính toán chỉ tiêu cơ học của khối đá 
TT Các thông số 
Đơn vị Đá vôi san hô Trường Sa lớn 
Đá vôi san hô 
Đá Tây 
 Lớp 7 - phong hóa vừa 
Lớp 7 - phong 
hóa vừa 
1 Tính toán cho nền 
 Lực dính kG/cm2 0.9 3.0 
 Góc ma sát độ 43.0 23.0 
 Cường độ kháng nén kG/cm2 11.50 8.00 
 Moduyn biến dạng kG/cm2 4100 2400 
2 Tính toán cho mái dốc 
 Lực dính kG/cm2 0.6 0.5 
 Góc ma sát độ 43.0 39.0 
 Cường độ kháng nén kG/cm2 9.70 6.70 
 Moduyn biến dạng kG/cm2 3100 1800 
 Khối đá có các mặt cấu trúc rất khác nhau. 
Ứng suất tự nhiên của khối đá chịu tác động 
của quá trình phong hóa. Do đó để có được các 
thông tin phục vụ xác định chính xác các đặc 
trưng cơ học của khối đá cần chú ý đến các vấn 
đề sau: 
ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 1,2/2018 67 
- Khi nghiên cứu các đặc trưng cơ học của khối 
đá cần nghiên cứu đầy đủ các yếu tố đặc trưng của 
khối đá như: đặc điểm phong hóa, nước trong khối 
đá và ứng suất tự nhiên; 
- Khi nghiên cứu để phân loại chất lượng khối 
đá, việc phân loại chất lượng khối đá trong trường 
hợp không có công trình thăm dò thì quan trọng 
nhất là phải xác định RQD của đá; 
- Phần mềm RocLab được xác lập trên cơ sở 
kết hợp nghiên cứu nhiều khối đá của các nước 
trên thế giới, nhưng bước đầu mới được tiếp cận và 
sử dụng trên cơ sở một số khối đá ở nước ta. Ở 
nước ta thí nghiệm 3 trục đối với mẫu đá còn hạn 
chế, nên việc xác định hệ số Hoek-Brown mi vẫn 
phải tra bảng. Cần có thí nghiệm 3 trục mẫu đá để 
có giá trị mi xác thực hơn; 
- Phần mềm Roclab mới được ứng dụng vào 
nước ta, nên các kết quả so sánh với các phương 
pháp khác chưa nhiều, vì vậy, cần phải nghiên cứu 
áp phần mềm này trong nhiều công trình xây dựng 
trên các khối đá khác nhau ở nước ta để liên tục 
cập nhật các thông tin và hoàn thiện phương pháp, 
phù hợp với điều kiện khối đá ở Việt Nam. Từ đó có 
thể áp dụng rộng rãi phương pháp này trong thiết kế 
khối đá làm nền móng công trình khác nhau. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Nguyễn Quang Phích (2000), Lý thuyết cơ học khối đá 
nguyên khối và nứt nẻ, Trường Đại học Mỏ địa chất, 
Hà Nội. 
2. Phan Thế Thọ (2016), Nghiên cứu xác định đặc trưng 
cơ học của khối đá nền đập công trình thủy điện Lông 
Tạo, tỉnh Điện Biên bằng phần mềm Roclab và kiến 
nghị sử dụng kết quả trong thiết kế thi công công trình, 
luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Mỏ địa chất 
- Hà Nội. 
3. Hoek E. and Brown E.T (1983), Strengh of jointed rock 
masses, bài giảng Rankine năm 1983. 
4. Hoek-Brown Failure Criterion (2006) Edition by Evert 
Hoek, Carlos Caranza-Torres and Brent Corkum. 
5. Roclab - User's guide for Rock mass Strength analysis 
using the Hoek-Brown criterion software, 2002. 
Ngày nhận bài: 10/4/2018. 
Ngày nhận bài sửa lần cuối: 17/5/2018. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_xac_dinh_dac_trung_co_hoc_cua_khoi_da_san_ho_theo.pdf