Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của chấn động nổ mìn khi thi công đường hầm đến kết cấu công trình ngầm lân cận

 (f=130 Hz) [89] 
Q, kg H, m PPV, mm/s Q, kg H, m PPV, mm/s Q, kg H, m PPV, mm/s 
422 75,18 7,24 571 44,70 7,76 581 36,67 52,43 
363 72,13 7,24 619 47,18 7,89 621 38,81 51,36 
438 66,99 10,53 622 49,86 8,83 706 40,36 50,68 
465 61,61 12,83 422 75,18 9,25 571 42,32 64,62 
465 59,00 12,91 363 72,13 6,56 571 44,70 47,16 
501 56,08 16,87 438 66,99 8,13 619 47,18 97,07 
406 51,27 39,80 465 61,61 10,34 622 49,86 53,27 
425 48,84 24,34 465 59,00 12,27 654 52,53 49,09 
430 46,54 36,34 422 75,18 7,24 629 55,51 31,69 
430 44,70 39,73 501 56,08 14,57 589 58,02 24,14 
611 42,72 51,88 406 51,27 24,32 650 61,21 33,93 
556 40,82 22,84 425 48,84 26,74 648 64,48 22,87 
628 39,40 27,48 430 46,54 23,26 637 67,84 18,90 
259 36,10 13,44 430 44,70 24,20 493 71,26 13,51 
581 36,67 13,78 611 42,72 37,51 462 74,74 10,54 
621 38,81 13,15 556 40,82 30,64 547 78,05 9,99 
706 40,36 8,79 628 39,40 41,22 501 56,08 14,57 
571 42,32 10,38 259 36,10 39,11 406 51,27 24,32 
Các dữ liệu được phân tích bằng phần mềm Excel. Kết quả mối quan hệ giữa 
PPV và tỉ lệ lượng nạp SC được thể hiện trên Hình 3.21. Từ mối quan hệ giữa PPV 
cho phép và tỉ lệ nạp thuốc (SC) tác giả có thể xác định giá trị PPV theo biểu đồ thể 
hiện trên Hình 3.21 [58]: 
( )
1,5261
3PPV = 344,349× Q / D , R²=0,300; (3.30) 
( )
1,2267
34PPV = 8,214× Q / D , R²=0,287; (3.31) 
( )
1,0186
3 2PPV =1681,899× Q/ D , R²=0,293; (3.32) 
( )
1,4172
PPV = 64,92 Q / D , R²=0,300. (3.33) 
65 
Kết quả cho thấy rằng bốn phương trình kinh nghiệm sử dụng để dự báo PPV 
gây ra bởi nổ mìn đào hầm có hệ số tương quan R2 khác nhau. Trong trường hợp 
này, phương trình kinh nghiệm với hệ số tương quan lớn nhất tại công thức (3.33) 
được lựa chọn để tính toán. 
 a) b) 
c) d) 
Hình 3.21. Mối quan hệ giữa PPV và tỉ lệ lượng nạp SC: a - Theo công thức 
Sodev; b - Theo công thức của Nhật Bản; c - Theo công thức của Ấn Độ; d - 
Theo công thức Chapot (Châu Âu) [58] 
b. Xác định chi phí thuốc nổ lớn nhất cho mỗi lần chậm nổ 
Phương trình thực nghiệm (3.34) cho thấy sự phụ thuộc của giá trị PPV vào 
tỉ lệ lượng nạp tại đường hầm Croix-Rousse. Sau khi biến đổi tương đương, phương 
trình (3.34) có thể chuyển sang dạng dưới đây [15]: 
( )
1,4172
PPV = 64,92 Q /D . (3.34) 
66 
Sử dụng phương pháp Ln hai vế và biến đổi ta đưa ra công thức xác định lượng 
thuốc nổ lớn nhất phụ thuộc vào giá trị ngưỡng [PPV] và khoảng cách D từ vị trí nổ 
mìn đến vị trí quan sát: 
2 1,4112
maxQ = 0,002768×D ×[PPV] , m/s. (3.35) 
Trong đó: [PPV] - Giá trị ngưỡng của PPV. 
Sau khi biết ngưỡng [PPV] có thể xác định được lượng thuốc nạp lớn nhất 
cho mỗi lần chậm nổ theo công thức (3.36). Giới hạn giá trị ngưỡng [PPV] có thể 
được xác định theo các tiêu chuẩn dựa trên các điều kiện cụ thể của vị trí công trình, 
bao gồm cả cấu trúc địa chất và tính chất tự nhiên của đá. 
c. Xác định giá trị PPV dựa trên chỉ số phá hủy nổ mìn BDI 
Do đường hầm mới đào bằng khoan nổ mìn gần với đường hầm cũ nên cần 
giảm thiểu những ảnh hưởng tiêu cực của chấn động nổ mìn đến vỏ chống của 
đường hầm cũ. Chỉ số phá hủy nổ mìn BDI được sử dụng trong nghiên cứu này để 
đánh giá mức độ nguy hiểm đến đường hầm hiện có do chấn động gây ra bởi nổ 
mìn được tính theo công thức (3.1) [95]. Căn cứ vào công thức (3.1), tác giả có thể 
xác định giá trị ngưỡng [PPV]. Giá trị [PPV] trên tường của đường hầm cũ tương 
ứng với ngưỡng giới hạn của Dib. Các thông số cơ học của khối đá khảo sát thể hiện 
trên Bảng 3.12. Kết quả khảo sát thể hiện trong Bảng 3.13 tương ứng với giá trị R: 
Dib=0,125; Dib=0,25. 
Bảng 3.12. Thông số cơ học của khối đá khảo sát [15] 
Loại đá Mật độ, kg/m3 C, m/s σk, MPa Kr 
Granit 2700 3500 15 0,96 
Bảng 3.13. Kết quả tính toán giá trị [PPV], mm/s [15] 
Loại đá Dib=0,125 Dib=0,25 
Granit 12,698 mm/s 25,396 mm/s 
d. Khối lượng nạp thuốc cho mỗi lần chậm nổ khi đào đường hầm 
Tổng khối lượng nạp của mỗi lần chậm nổ và số lượng lần chậm nổ có thể
67 
xác định dựa trên tổng lượng nạp trên gương và lượng nạp tối đa cho mỗi lần chậm 
nổ. Để giảm thiểu thiệt hại nên tăng số lượng lần chậm nổ, giảm khối lượng thuốc 
nổ tức thời và làm giảm các tác động tiêu cực của chấn động nổ mìn. Theo phương 
pháp tính Qmax theo ngưỡng giá trị giới hạn [PPV]=15,0 mm/s [69] và theo tiêu 
chuẩn của Pháp, từ công thức (3.35), ta có [15]: 
Qmax1=0,126 D2. (3.36) 
Trong đó: D - Khoảng cách nhỏ nhất từ vị trí quan sát đến vị trí nổ mìn, m. 
Theo phương pháp tính Qmax theo ngưỡng giới hạn DBI’’ và khoảng cách từ 
gương đường hầm đến đường hầm đang tồn tại (L). Khối lượng nạp cho mỗi lần 
chậm nổ có thể tính theo công thức (3.1) dựa trên công thức (3.35) [15]: 
1,4112
5 2s t
max 2
k σ
Q 286,63 10 L
ρ.C
= 
. (3.37) 
Trong đó L - Khoảng cách giữa hai đường hầm, m. 
Theo kết quả trên, tác giả có thể xác định khối lượng nạp tối đa cho mỗi lần 
chậm nổ khi đào đường hầm theo hai lựa chọn từ công thức [15]: 
Qmax=Min(Qmax1; Q max2). (3.38) 
Từ khoảng cách giữa hai đường hầm, khoảng cách từ gương đường hầm đến 
vị trí quan sát, đặc tính cơ lý của các lớp đất đá đường hầm đào qua, lượng nạp lớn 
nhất Qmax cho mỗi lần chậm nổ được tính toán và đưa ra trên Bảng 3.14 theo các 
công thức (3.36)÷(3.38). 
Bảng 3.14. Dự báo lượng thuốc lớn nhất cho một lần nổ, kg [15] 
Giá trị thuốc nổ 
giới hạn, kg 
Khoảng cách giữa hai đường hầm L, m 
40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 
Qmax1, kg 201,6 315 453,6 617,4 806,4 
Qmax2, kg 283,4 442,8 637,6 867,9 1133,6 
Qmax, kg 201,6 315 453,6 617,4 806,4 
 Từ những kết quả nghiên cứu trên đây có thể rút ra một số nhận xét sau: 
68 
➢ Khi sử dụng phương pháp khoan nổ mìn để đào đường hầm Croix-Rousse 
trong đất đá rắn cứng, các tác động tiêu cực của chấn động nổ mìn đến các tòa nhà, 
đường hầm đang tồn tại, nằm gần đường hầm mới phải đảm bảo nhỏ hơn giá trị 
ngưỡng quy định; 
➢ Kết quả đo đạc thực địa, phân tích thống kê sự phân bố của các tần số 
chấn động và phương trình kinh nghiệm của chấn động nổ mìn gây ra với đường 
hầm cũ cho thấy: hầu hết các chấn động nguy hiểm có tần số dưới 30,0 Hz; 
➢ Theo đặc tính tần số của chấn động nổ mìn, kết hợp với tình hình thực tế 
của đường hầm và các tòa nhà gần đó, chấn động gây ra bởi nổ mìn được xem xét 
[PPV]=15,0 mm/s và ngưỡng giới hạn thiệt hại Dib=0,125 lần lượt được lựa chọn 
tính toán để tránh những tác động tiêu cực chấn động nổ mìn đến sự ổn định của 
đường hầm đang tồn tại lân cận; 
➢ Khối lượng nạp thuốc nổ tối đa Qmax cho mỗi lần chậm nổ được xác định 
từ các thông số: khoảng cách D từ điểm quan sát đến gương đường hầm; khoảng 
cách L từ gương đường hầm đến đường hầm đang tồn tại; tính chất cơ lý của các 
loại đá đường hầm đào qua. Khi đào đường hầm mới có thể điều chỉnh giá trị Qmax 
cho mỗi lần chậm nổ theo phương pháp trên đây để có thể giảm thiểu các tác động 
tiêu cực của chấn động nổ mìn đến đường hầm đang tồn tại gần đó. 
3.5. Khảo sát mối quan hệ giữa RMR của khối đá và các thông số K và α trong 
công thức của Chapot 
Việc đánh giá ảnh hưởng của chấn động nổ mìn đến kết cấu đường hầm lân 
cận đã được nghiên cứu theo hướng khối thuốc nổ đặt cùng mức với trục đường 
hầm cũ lân cận theo các phương án: khối thuốc nổ đặt bên sườn đường hầm; khối 
thuốc nổ đặt phía trước gương đường hầm. Ngoài ra, một số tác giả còn nghiên cứu 
sự ảnh hưởng của chấn động nổ mìn trong các trường hợp sau: ảnh hưởng của vụ nổ 
khối thuốc nổ đặt ngay trong đường hầm (các vụ nổ do khủng bố,); ảnh hưởng 
của vụ nổ khối thuốc nổ đặt trên mặt đất đến các đường hầm; ảnh hưởng của vụ nổ 
bom đạn tại bề mặt đến các công sự. Phần tiếp theo của luận án sử dụng kết quả đo 
69 
đạc chấn động tại dự án hầm Croix-Rousse, thành phố Lyon, Pháp để nghiên cứu. 
Đặc điểm về dự án hầm Croix-Rousse đã được giới thiệu trong các bài báo [16], 
[17], [18], [19]. 
Khi nghiên cứu sự ảnh hưởng của chấn động nổ mìn, việc sử dụng các chỉ số 
chất lượng khối đá để đánh giá mức độ ảnh hưởng của chấn động nổ mìn là hướng 
nghiên cứu mới chưa được nhiều nhà khoa học chú ý nghiên cứu. Một vài tác giả 
trên thế giới đã chú ý đến việc nghiên cứu ảnh hưởng của chỉ số RQD theo Cilsal 
Murat (2006) [8], chỉ số GSI để đánh giá mức độ chấn động của kết cấu chống giữ 
công trình ngầm chịu tác dụng của sóng nổ thông qua tốc độ PPV [8]. Công thức 
Chapot (1980) trong bộ tiêu chuẩn của Pháp thường được sử dụng để đánh giá chấn 
động nổ mìn trên thế giới có dạng như công thức (3.14) [69], khi n=0,5, công thức 
(3.14) có dạng như sau [69]: 
( )
α
PPV = K. D / Q
-
 (3.39) 
Ở đây: D/Q1/2 - Tỉ lệ khoảng cách. 
Để tạo thuận lợi phân tích, sau khi lấy logatit cơ số e cho hai vế công thức 
(3.39), chúng ta có công thức tương đương: 
( )Ln(PPV) = Ln(K) Ln D / Q . - . (3.40) 
Phương trình (3.41) có dạng hàm bậc nhất tuyến tính: 
y=ax+b. (3.41) 
Tại đây: y= ln(PPV); a=(- ); x=ln(D/Q1/2) và b=ln(K). 
Giá trị các thông số K và có thể tìm ra sau khi khảo sát mối quan hệ giữa 
logarit cơ số e của PPV Ln(PPV) và tỉ lệ khoảng cách D/Q1/2 dựa trên dữ liệu đo đạc 
hiện trường từ các cảm biến. Để xét đến chỉ tiêu RMR của khối đá bổ sung vào công 
thức Chapot (3.39), chúng tôi đã sử dụng các dữ liệu đo tại hầm Croix-Rousse [15], 
[24], [28]. Khu vực nghiên cứu được chia thành ba vùng tương ứng theo chiều dài dọc 
trục đường hầm như Bảng 3.15. Giá trị chỉ tiêu chất lượng RMR của khối đá tại các 
đoạn được thể hiện trên Hình 3.22. Các dữ liệu địa cơ học trong vùng 1 (khối đá 
70 
granit), vùng 2 (khối đá gơnai), các thông số đường hầm đào qua được sử dụng làm các 
số liệu đầu vào để nghiên cứu. 
Bảng 3.15. Vị trí của các khu vực nghiên cứu trong đường hầm [59] 
Khu vực 
nghiên cứu 
Từ PM Tới PM 
Chiều dài vùng 
nghiên cứu, m 
Loại đá 
1 200 600 400 Granit 
2 640 750 110 Gơnai 
3 750 1430 680 Granit 
Hình 3.22. Giá trị RMR trong vùng nghiên cứu 1 [59] 
3.5.1. Nghiên cứu cảm biến P trong vùng 1 (PM200PM600) 
Công tác khảo sát bắt đầu ở khu vực 1. Các giá trị kết quả đo không phù hợp 
của các cảm biến sẽ được loại bỏ trước khi tìm kiếm mối quan hệ giữa các thông số K, 
 (trong công thức của Chapot) và giá trị RMR của khối đá. Tại mỗi lần nổ mìn ở 
gương đường hầm, chấn động sinh ra do nổ mìn sẽ được đo bằng cảm biến đặt phía 
trước và phía sau của gương đường hầm với khoảng cách tương đối là H. Ta quy định: 
các cảm biến đặt phía trước gương đường hầm mới có H>0; các cảm biến đặt phía sau 
gương đường hầm mới có H<0 (Hình 3.23). Các mối quan hệ giữa ln(K), và giá trị 
RMR của cảm biến P thể hiện trong các Bảng 3.16, Bảng 3.17, Bảng 3.18, Bảng 3.19 và 
các hình từ Hình 3.24 đến Hình 3.32 [12]. 
71 
Hình 3.23. Sơ đồ thể hiện khoảng cách tương đối H 
của vị trí đặt cảm biến trong đường hầm [12], [23], [58], [59] 
Bảng 3.16. Quan hệ giữa ln(K), và RMR của cảm biến P với H>0 [12] 
Các hệ số 
Chỉ số chất lượng khối đá RMR 
67 72 77 80 
ln(K) 8,837 8,195 7,187 6,652 
K 6883 3622 1322 774 
 1,901 1,578 1,256 1,843 
Hình 3.24. Quan hệ giữa RMR và ln(K) 
(Bảng 3.16) khi H>0 [12] 
Hình 3.25. Quan hệ giữa RMR và K 
(Bảng 3.16) khi H>0 [12] 
Từ Hình 3.24 ta có mối quan hệ (khi H>0) [12]: 
ln(K)=(3958.e-0,022.RMR); R2=0,9846. (3.42) 
Từ Hình 3.25 ta có mối quan hệ (khi H>0) [12]: 
K=(7.108.e-0,171.RMR); R2=0,9909. (3.43) 
72 
Hình 3.26. Quan hệ giữa RMR và 
(Bảng 3.16) khi H>0 [12] 
Hình 3.27. Quan hệ giữa RMR và 
ln(K) (Bảng 3.17) khi H<0 [12] 
Bảng 3.17. Quan hệ giữa ln(K), và RMR của cảm biến P với H<0 [12] 
Các hệ số 
Chỉ số chất lượng khối đá RMR 
67 72 77 80 
ln(K) 16,889 1,073 9,134 12,820 
K 
 4,919 0,739 1,728 3,106 
Hình 3.28. Quan hệ giữa RMR 
và K (Bảng 3.17) khi H<0 [12] 
Hình 3.29. Quan hệ giữa RMR 
và (Bảng 3.17) khi H<0 [12] 
Từ Hình 3.26 ta có mối quan hệ (khi H>0) [12]: 
 =(2,4991.RMR3-539,79.RMR2+38736.RMR-921961). R2=1,0. (3.44) 
Từ Hình 3.27 ta có mối quan hệ (khi H<0) [12]: 
ln(K)=(-81,511.RMR3+18084.RMR2-106.RMR+3.107); R2=1,0. (3.45) 
73 
Từ Hình 3.28 ta có mối quan hệ (khi H<0) [12]: 
K=[-107.ln(RMR)+4.107]; R2=0,5543. (3.46) 
Từ Hình 3.29 ta có mối quan hệ (khi H<0) [12]: 
 =(92,43.RMR2-13686.RMR+506799); R2=0,9221. (3.47) 
Bảng 3.18. Quan hệ giữa ln(K), và RMR của cảm biến P với 0<H<45 m [12] 
Các hệ số 
Chỉ số chất lượng khối đá RMR 
67 72 77 80 
ln(K) 9,143 8,215 6,707 13,869 
K 9347 3694 818 1054946 
 1,932 1,595 1,080 3,292 
Hình 3.30. Quan hệ giữa RMR và ln(K) 
(Bảng 3.18) khi 0<H<45m [12] 
Hình 3.31. Quan hệ giữa RMR và K 
(Bảng 3.18) khi 0<H<45 m [12] 
Từ Hình 3.30 ta có mối quan hệ (khi 0<H<45 m) [12]: 
ln(K)=(-0,0404.RMR3+9,2086.RMR2-697,17.RMR+17547); R2=1,0. (3.48) 
Từ Hình 3.31 ta có mối quan hệ (khi 0<H<45 m) [12]: 
K= (-108.ln(RMR)+5.108); R2=0,6766. (3.49) 
Từ Hình 3.32 ta có mối quan hệ (khi 0<H<45 m) [12]: 
 =(-0,0054.RMR3+1,2779.RMR2-99,635.RMR+2579,4); R2=1,0. (3.50) 
74 
Hình 3.32. Quan hệ giữa RMR 
và (Bảng 3.18) khi 0<H<45 m [12] 
Hình 3.33. Các mối quan hệ giữa ln(K), và 
RMR tại cảm biến P [12] 
Từ đây, chúng tôi tổng hợp sự phụ thuộc của các thông số Ln(K), trong 
công thức Chapot vào chỉ số RMR tại cảm biến P trên Hình 3.33. Từ các kết quả 
trên, chúng tôi rút ra các công thức thực nghiệm dự báo giá trị PPV xuất hiện trong 
khối đá khi đường hầm đào trong khối đá granit như sau [12]: 
➢ Khi H>0: 
( ) ( )
2,4991.RMR -539,79.
8 -0,171.
RMR
RMR
+-
+38736.RMR-9219617.10 .PPV = . D Qe /
3 2
; (3.51) 
➢ Khi H<0: 
( ) ( )
( )- 92,43.RMR -13686.RMR+57 7 06799P 10 .ln RMR + 4PV = - /. Q10 . D 
2
; (3.52) 
➢ Khi 0<H<45 m: 
( ) ( )
-0,0054.RMR +1,2779.RMR --
-99,635.RMR+2579,48 810 .ln RMR +5.10PPV = - . D/ Q
3 2
. (3.53) 
3.5.2. Nghiên cứu cảm biến T trong vùng 2 (PM 640PM750) 
Giá trị RMR của khối đá tại vùng 2 thể hiện ở Hình 3.34. Mối quan hệ giữa 
RMR và thông số K qua (ln(K)), α ở công thức Chapot thông qua dữ liệu đo đạc của 
cảm biến T thể hiện trên Bảng 3.19, Bảng 3.20, Bảng 3.21 và Hình 3.35, Hình 3.36. 
75 
Hình 3.34. Giá trị RMR 
trong vùng nghiên cứu thứ 2 [12] 
Hình 3.35. Mối quan hệ giữa 
ln(K), α và RMR ở vùng 2 [12] 
Bảng 3.19. Quan hệ giữa ln(K), K, α và giá trị RMR của cảm biến T [12] 
Các hệ số 
Chỉ số chất lượng khối đá RMR 
4050 5055 5560 6065 6575 
ln K 6,234 7,635 6,706 8,461 7,713 
K 510 2070 818 4726 2237 
α 1,189 1,578 1,302 2,002 1,722 
Bảng 3.20. Quan hệ giữa ln(K), K, α với RMR của cảm biến T khi H>0 [12] 
Các hệ số 
Chỉ số chất lượng khối đá RMR 
4050 5055 5560 6065 6575 
ln K 6,287 10,368 6,706 9,092 8,998 
K 537 31825 817 8880 8084 
α 1,157 2,527 1,311 2,203 2,163 
Bảng 3.21. Quan hệ giữa ln(K), α và RMR của cảm biến T với H<0 [12] 
Các hệ số 
Chỉ số chất lượng khối đá RMR 
4050 5055 5560 6065 6575 
ln K 7,933 9,714 0,467 7,022 8,802 
K 2788 16549 2 1120 6644 
α 1,857 2,465 0,844 1,531 2,247 
76 
Hình 3.36. Quan hệ giữa ln(K) và α theo RMR khi H0 m [12] 
 Từ các số liệu tại các Bảng 3.19, Bảng 3.20, Bảng 3.21, chúng tôi đã xây 
dựng các mối quan hệ phụ thuộc giữa ln(K), K, và chỉ số RMR (từ Hình 3.37 đến 
Hình 3.45) cho cảm biến T: cho trường hợp chung (Bảng 3.19); cho trường hợp khi 
H>0 (Bảng 3.20); cho trường hợp khi H<0 (Bảng 3.21). 
Hình 3.37. Quan hệ giữa RMR 
và ln(K) (Bảng 3.19) [12] 
Hình 3.38. Quan hệ giữa RMR 
và K (Bảng 3.19) [12] 
Hình 3.39. Quan hệ giữa RMR 
và (Bảng 3.19) [12] 
Hình 3.40. Quan hệ giữa RMR 
và ln(K) (Bảng 3.20) [12] 
77 
Từ Hình 3.37, Hình 3.38, Hình 3.39 (theo Bảng 3.19) tìm ra các mối quan 
hệ giữa ln(K), K, α và giá trị RMR bởi cảm biến T như sau [12]: 
ln(K)= 0,9315.RMR0,5098 ; R2=0,4999; (3.54) 
K=0,0007.RMR3,6295; R²=0,481; (3.55) 
 =0,0367.RMR0,9236; R²=0,547. (3.56) 
Hình 3.41. Quan hệ giữa RMR 
và K (Bảng 3.20) [12] 
Hình 3.42. Quan hệ giữa RMR 
và (Bảng 3.20) [12] 
Hình 3.43. Quan hệ giữa RMR 
 và ln(K) (Bảng 3.21) [12] 
Hình 3.44. Quan hệ giữa RMR 
và K (Bảng 3.21) [12] 
Hình 3.45. Quan hệ giữa RMR 
và (Bảng 3.21) [12] 
Hình 3.46. So sánh quan hệ giữa ln(K), 
và RMR ở các vùng 1, vùng 2 [12] 
78 
Từ Hình 3.40, Hình 3.41, Hình 3.42 (theo Bảng 3.20) tìm ra các mối quan hệ 
giữa ln(K), K, α với RMR của cảm biến T khi H>0 như sau [12]: 
l(K)=0,6659.RMR0,6196; R²=0,2352; (3.57) 
K=5E-05xRMR4,4823; R²=0,19; (3.58) 
 =0,0173.RMR1,1472; R²=0,3075. (3.59) 
Từ Hình 3.43, Hình 3.44, Hình 3.45 (theo Bảng 3.21) tìm ra các mối quan 
hệ giữa ln(K), K, α với RMR của cảm biến T khi H>0 như sau [12]: 
ln(K)=-1,157.ln(RMR)+11,463; R²=0,0028; (3.60) 
K=-4278.ln(RMR)+22705; R²=0,0115; (3.61) 
 =2,4002RMR-0,089; R²=0,0012. (3.62) 
Từ đây, chúng tôi rút ra các công thức thực nghiệm dự báo giá trị PPV xuất 
hiện trong khối đá khi đường hầm đào trong khối đá gơnai ở khu vực 2 [12]: 
➢ Trong trường hợp chung (Bảng 3.19): 
( )( )
0,0367.RMR3,6295PPV = 0,0007.RMR . D/ Q 
0,9236
; (3.63) 
➢ Trong trường hợp H>0 (Bảng 3.20): 
( )( )
0,0173.RMR4,4823PPV = 0,00005.RMR . D/ Q 
1,11472
; (3.64) 
➢ Trong trường hợp H<0 (Bảng 3.21): 
( ) ( ) ( )
- 2,4002.RMR
.ln RMR + 227PPV = -4278 5 . D/ Q0 
-0,089
. (3.65) 
3.5.3. So sánh kết quả khảo sát vùng 1 và vùng 2 
 So sánh sự phụ thuộc của các thông số Ln(K), trong công thức Chapot vào 
chỉ số RMR của vùng nghiên cứu 1 và vùng nghiên cứu 2 được thể hiện trên Hình 
3.46 cho thấy: các mối quan hệ phụ thuộc này mang đặc tính phi tuyến rất phức tạp; 
quy luật biến đổi của chúng có đặc tính tương tự nhau cho các khu vực đất đá khác 
nhau ở những đoạn đường hầm khác nhau. Tổ hợp các công thức (3.51)÷(3.53) và 
(3.63)÷(3.65) cho phép dự báo giá trị của PPV xuất hiện trong các loại đá granit và 
đá gơnai, kết cấu chống giữ trong những điều kiện xây dựng đường hầm tương tự 
79 
dự án đường hầm Croix-Rousse (Lyon, Pháp) dựa trên khối lượng thuốc nổ Q và 
khoảng cách D từ gương đường hầm đến vị trí quan sát. Các công thức 
(3.51)÷(3.53) và (3.65)÷(3.67) đã xét tới một số tính chất của khối đá thông qua chỉ 
số chất lượng khối đá RMR. Tuy nhiên, những kết quả nghiên cứu này mới chỉ là 
bước đầu, thể hiện những quy luật định lượng sơ bộ. Những kết quả nghiên cứu này 
vẫn phải hoàn thiện thêm trong tương lai [12]. Từ kết quả nghiên cứu tổng hợp, 
chúng tôi rút ra công thức thực nghiệm chung để dự báo giá trị PPV xuất hiện trong 
khối đá ở dự án đường hầm Croix-Rousse (Lyon, Pháp) như sau: 
➢ Trong vùng nghiên cứu số 1 đường hầm đào trong đá granit, các hệ số 
thực nghiệm trong công thức Chapot được xác định là: α=1,601 và K=1846; 
( )
1,601
PPV 1846 D/ Q .
−
= (3.66) 
➢ Trong vùng nghiên cứu 2 đường hầm đào trong đá gơnai, các hệ số thực 
nghiệm xác định được là α=2,263 và K=8084: 
( )
2,263
PPV 8084 D/ Q .
−
= (3.67) 
Các công thức (3.66), (3.67) cho phép xác định, dự báo giá trị của PPV cho 
hai loại đá granit và gơnai trong các điều kiện tương tự dựa trên khối lượng thuốc 
và khoảng cách từ vị trí gương hầm đến vị trí quan sát. Kết quả nghiên cứu trên đây 
cho phép rút ra một số nhận xét sau: 
➢ Việc nghiên cứu sự ảnh hưởng của chỉ số chất lượng khối đá RMR đến 
PPV làm cơ sở cho việc đánh giá mức độ ổn định của kết cấu chống công trình 
ngầm lân cận, là hướng đi rất mới; 
➢ Kết quả cho phép đưa ra các mối quan hệ giữa chỉ số RMR và các thông 
số Ln(K),K, trong công thức tính PPV của Chapot; 
➢ Nghiên cứu đã phát triển, đề xuất một số dạng mới của công thức Chapot có 
xét đến sự ảnh hưởng của chỉ số chất lượng khối đá RMR đến tốc độ PPV. 
3.6. Kết luận Chương 3 
Hiên nay, việc nghiên cứu sự ảnh hưởng của tính chất cơ lý của khối đá xung 
quanh đường hầm đến PPV chưa được chú ý. Số lượng các công trình công bố chưa 
80 
nhiều, kết quả còn hạn chế, do đó việc tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các chỉ số 
phân loại khối đá đến PPV là một hướng đi mới khi số lượng các đường hầm đào mới, 
đào mở rộng cạnh các đường hầm cũ sẽ tăng nhanh. Chương 3 đã phân tích ngược các 
số liệu đo đạc tại dự án đường hầm Croix-Rousse, Lyon, Pháp. Kết quả phân tí