Đánh giá mức độ phá hoại công trình do việc xây dựng những hố đào sâu ở Hà Nội

 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2017 36 
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁ HOẠI CÔNG TRÌNH DO VIỆC 
XÂY DỰNG NHỮNG HỐ ĐÀO SÂU Ở HÀ NỘI 
ĐÀO SỸ ĐÁN*, ĐÀO VĂN HƢNG** 
The assessment of building damage degree due to deep excavations in Hanoi 
Abstract: The development of underground space is necessary trend of 
large cities. Therefore, deep excavation projects for high-rise buildings 
and underground transport networks have been conducted in the recent 
years. These projects are often located very close to existing buildings. 
As a result, they can cause deformations or damages on adjacent 
buildings. However, the studies for predicting responses of adjacent 
buildings caused by deep excavations are very limited in Hanoi 
conditions. The objective of this paper is to analyse and predict building 
damages caused by deep excavations in Hanoi. Both the building types, 
i.e buildings on spread footings and buildings on mat footing, are 
investigated in this study. The effects of building position on building 
damage are also explored. Results pointed out that footing type, building 
position and footing stiffness all affect the building deformation 
parameters. At the most unfavorable location of building- 5 m far from 
excavation, building damage degrees found are from very slight to 
moderate damage for spread footing cases, but they are from negligible 
to slight damage for the case of mat footing. 
Keywords: deep excavation, building damage, numerical analysi, Ha Noi. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ * 
Hà Nội là thủ đô của Việt Nam, là một 
thành phố lớn và đang trên đà phát triển rất 
nhanh. Vì vậy, những dự án hố đào sâu cho 
những công trình ngầm, nhƣ tầng hầm của 
những tòa nhà cao tầng, hệ thống giao thông 
ngầm, những trung tâm thƣơng mại và giải trí 
dƣới mặt đất, đã và đang đƣợc xây dựng ngày 
càng nhiều. Những hố đào này thƣờng nằm 
trong những vùng trung tâm và rất gần với 
những công trình đã có. Do đó, chúng có thể 
gây biến dạng hoặc phá hoại cho các công trình 
lân cận. Trên thế giới, đã có nhiều nghiên cứu 
* Khoa Công trình, Trường Đại học Giao thông Vận tải, 
 Email: sydandao@utc.edu.vn 
** Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi, 
 Email: dvhung@tlu.edu.vn 
đƣợc làm để phân tích và phỏng đoán những 
phản ứng hay ứng xử của những công trình lân 
cận do việc xây dựng những hố đào sâu gây ra, 
nhƣ Hsieh và Ou (1998), Ou (2006), Son và 
Cording (2011), và Dao (2015). Tuy nhiên, 
những nghiên cứu tƣơng tự là rất hạn chế trong 
điều kiện địa chất của thành phố Hà Nội. Mục 
tiêu của bài báo này là phân tích và phỏng đoán 
mức độ phá hoại công trình do việc xây dựng 
những hố đào sâu ở Hà Nội. Kết quả nghiên 
cứu chỉ ra rằng, kiểu móng, vị trí công trình và 
độ cứng của móng công trình đều có ảnh 
hƣởng đến những thông số biến dạng công 
trình. Tại vị trí bất lợi nhất của công trình, 
đƣợc tìm thấy là 5 m trong nghiên cứu này, 
mức độ biến dạng công trình đƣợc tìm thấy là 
từ mức độ phá hoại rất nhẹ đến trung bình cho 
những công trình trên móng băng, nhƣng 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2017 37 
chúng là từ mức độ phá hoại không đáng kể 
đến mức độ phá hoại nhẹ cho những công trình 
trên móng bè. Bài báo này đƣợc mong ƣớc là 
hữu ích cho những kỹ sƣ cũng nhƣ những nhà 
nghiên cứu trong việc sử dụng những phân tích 
số để đánh giá phản ứng của những công trình 
lân cận do việc xây dựng những hố đào sâu, 
đặc biệt là những hố đào sâu ở Hà Nội. 
2. PHÂN TÍCH CHUẨN CHO VIỆC 
PHỎNG ĐOÁN LÚN ĐẤT 
Một hố đào sâu trong tƣơng lai gần ở Hà 
Nội, tên là Ga 12, đƣợc sử dụng làm cơ sở 
cho những phân tích số trong nghiên cứu này. 
Hố đào này là ga cuối, cạnh ga đƣờng sắt Hà 
Nội, của Tuyến 3 trong hệ thống tàu điện 
ngầm Hà Nội. 
Hố đào này có dạng hình chữ nhật với chiều 
dài 160,4 m và chiều rộng 22,7 m. Hố đào đƣợc 
thực hiện bằng phƣơng pháp bán ngƣợc (semi 
top-down construction method) và đƣợc chắn 
giữ bằng tƣờng bê tông có chiều dày 1,0 m và 
chiều sâu 34,0 m. Nó đƣợc đào tới chiều sâu lớn 
nhất là 21,9 m với năm giai đoạn đào. Tƣờng 
chắn đƣợc chống đỡ bằng một mức bản sàn bê 
tông và ba mức của những thanh chống thép. 
Khoảng cách ngang trung bình của những thanh 
chống thép là khoảng 3,5 m. Hình 1 bên dƣới 
mô tả mặt cắt ngang và điều kiện địa chất của 
hố đào tại Ga 12 (SYSTRA, 2011). 
Một phân tích phần tử hữu hạn hai chiều, gọi 
là “phân tích chuẩn”, đƣợc thực hiện để mô 
phỏng hố đào trên. Phân tích chuẩn này đƣợc 
đƣợc thực hiện để xác nhận tính đúng đắn của 
những mô hình vật liệu cũng nhƣ những thông 
số nhập vào của chúng cho sự phỏng đoán lún 
đất đƣợc gây ra bởi hố đào trên. Phần mềm 
thƣơng mại PLAXIS 2D, phiên bản 9 (2009), 
đƣợc sử dụng nhƣ một công cụ số cho những 
phân tích phần tử hữu hạn 2D trong nghiên cứu 
này. PLAXIS 2D là một chƣơng trình phần tử 
hữu hạn hai chiều, đƣợc phát triển tại trƣờng 
Đại học Kỹ thuật Deft, Hà Lan và đƣợc thƣơng 
mại hóa bởi PLAXIS Bv, Amsterdam, Hà Lan. 
-0.80 m
-34.0 m
1
2
1 -2.10 m
2 -6.30 m
3 -11.5 m
4 -17.0 m
5 -21.9 m
CH, N = 6
CL, N = 11
CL, N = 15
SM, N = 21
GP, N >50
-3.80 m
-8.80 m
-15.8 m
-34.8 m
-50.0 m
3
4
5
6
-3.00 m
Hình 1. Mặt cắt ngang và điều kiện địa chất của 
hố đào tại Ga 12 
Theo những nghiên cứu trƣớc đó, nhƣ 
Clough và O’Rourke (1990), Ou và cộng sự 
(1993), Bowles (1996), Ou và Hsieh (2011), 
và Dao (2015), thì mô hình đất cứng dần có 
xét đến độ cứng biến dạng nhỏ của đất - 
Hardening soil model with small strain 
stiffness (sau đây gọi là mô hình HSS) là mô 
hình thích hợp nhất cho việc phỏng đoán lún 
đất đƣợc gây ra bởi những hố đào sâu. Mô 
hình HSS là mô hình đƣợc hiệu chỉnh từ mô 
hình đất cứng dần - Hardening soil model (sau 
đây gọi là mô hình HS) có cân nhắc đến 
những đặc điểm biến dạng nhỏ của đất, dựa 
trên nghiên cứu của Benz (2007). Ngoài 
những thông số nhập vào tƣơng tự nhƣ mô 
hình HS, mô hình HSS đòi hỏi thêm hai thông 
số bổ sung. Hai thông số này là mô đun chống 
cắt tham khảo tại mức biến dạng rất nhỏ 
( ) và biến dạng cắt tại thời điểm khi mô 
đun chống cắt cát tuyến tƣơng đƣơng với 70% 
giá trị ban đầu của nó ( ). Vì vậy, có tổng 
cộng 12 thông số nhập vào cho mô hình HSS. 
Bảng 1 và Bảng 2 dƣới đây thể hiện những 
thông số nhập vào của mô hình HSS cho hố 
đào tại Ga 12. 
 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2017 38 
Bảng 1. Những thông số đất nhập vào cho mô hình HS 
Lớp 
Chiều sâu 
(m) 
Loại đất 
t 
(kN/m
3
) 
c' 
(kPa) 
' 
(
o
) 
' 
(
o
) 
ref
50E 
(kPa) 
ref
oedE 
(kPa) 
ref
urE (kPa) ur m Rf K0 
1 0,00-0,80 Đất lấp 19 0,5 30 0 12000 12000 36000 0,2 0,5 0,90 0,50 
2 0,80-3,80 CH 16 5 20 0 5400 3780 16200 0,2 1 0,90 0,66 
3 3,80-8,80 CL 18,5 10 25 0 13500 9450 40500 0,2 1 0,90 0,58 
4 8,80-15,8 CL 19 25 25 0 27000 18900 81000 0,2 1 0,90 0,58 
5 15,8-34,8 SM 20 0,5 34 4 25200 25200 75600 0,2 0,5 0,90 0,44 
6 34,8-50,0 GP 21 0,5 40 10 60000 60000 180000 0,2 0,5 0,90 0,36 
Bảng 2. Hai thông số đất nhập vào bổ sung cho mô hình HS 
Lớp 
Chiều sâu 
(m) 
Loại đất Giá trị N 
Vs 
(m/s) 
G0 
(kPa) 
ref
0G (kPa) 0.7 
1 0,00-0,80 Đất lấp - 176 5,88x104 2,03x105 10-4 
2 0,80-3,80 CH 6 171 4,69x10
4
 1,01x10
5
 5x10
-5
3 3,80-8,80 CL 11 213 8,41x10
4
 1,04x10
5
 5x10
-5
4 8,80-15,8 CL 15 239 1,08x10
5
 9,09x10
4
 5x10
-5
5 15,8-34,8 SM 21 235 1,11x10
5
 6,93x10
4
 10
-4
6 34,8-50,0 GP > 50 330 2,29x10
5
 1,10x10
5
 10
-4
Tƣờng chắn bê tông đƣợc mô phỏng bằng 
những phần tử bản, và những thanh chống thép 
đƣợc mô phỏng bằng những phần tử thanh. Mô 
hình đàn hồi tuyến tính đƣợc sử dụng để mô 
phỏng cho cả tƣờng chắn bê tông và những 
thanh chống thép. Mô hình này đòi hỏi hai 
thông số nhập vào, đó là mô đun đàn hồi và hệ 
số Poisson. Hệ số Poisson đƣợc lấy bằng 0,2 
cho cả tƣờng bê tông và những thanh chống 
thép. Mô đun đàn hồi của tƣờng bê tông và bản 
sàn bê tông đƣợc tính theo công thức của ACI 
318M-11 (2011) nhƣ sau: 
 (1) 
trong đó, là cƣờng độ chịu nén quy 
định của bê tông. Mô đun đàn hồi của thép đƣợc 
lấy bằng 2,0x105 MPa. Theo đề nghị của Ou 
(2006), độ cứng của cả tƣờng bê tông và những 
thanh chống thép đƣợc giảm đi tƣơng ứng 30% 
và 40% từ giá trị danh định của nó để cân nhắc 
đến những vết nứt trong tƣờng bê tông do chịu 
mô men uốn và để cân nhắc tới việc sử dụng lặp 
lại và sự cài đặt không chính xác của những 
thanh chống thép. Bảng 3 và Bảng 4 diễn tả 
những thông số nhập vào cho tƣờng chắn bê tông 
và những thanh chống thép đƣợc sử dụng trong 
phân tích chuẩn. Trọng lƣợng bản đƣợc tính bằng 
cách nhân trọng lƣợng đơn vị bản với chiều dày 
bản. Cần chú ý rằng, trọng lƣợng đơn vị của bản 
đƣợc trừ đi trọng lƣợng đơn vị đất bởi vì tƣờng 
chắn đƣợc mô phỏng bằng những phần tử không 
thể tích trong chƣơng trình PLAXIS. Những 
phần tử giao diện cũng đƣợc mô phỏng để diễn tả 
ma sát giữa đất và tƣờng chắn. Nhƣ đƣợc đề xuất 
bởi PLAXIS 2D (2009), Khoiri và Ou (2013), hệ 
số giảm cƣờng độ của phần tử giao diện, , 
có thể đƣợc lấy bằng 0,67 để mô phỏng sự xáo 
trộn của đất giữa tƣờng chắn và đất xung quanh. 
Cũng cần chú ý rằng, những thông số nhập vào 
của bản sàn bê tông cốt thép đƣợc tính cho một 
đơn vị chiều rộng bản. 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2017 39 
Bảng 3. Những thông số nhập vào của tƣờng chắn bê tông 
Thông số Tên Giá trị Đơn vị 
Cƣờng độ chịu nén quy định của bê tông f'c 35 MPa 
Mô đun đàn hồi E 2,78x107 kPa 
Chiều dày d 1 m 
Độ cứng dọc trục x 70% 70%EA 1,95x107 kN/m 
Độ cứng chống uốn x 70% 70%EI 1,62x106 kNm2/m 
Trọng lƣợng w 5,5 kN/m/m 
Hệ số Poisson  0,2 - 
Bảng 4. Những thông số nhập vào của những thanh chống 
Mức chống đỡ Mô tả Diện tích mặt cắt (m2) EA (kN) 60%EA (kN) 
1 Bản bê tông, dày 1,4 m, f'c = 35 MPa 1,400 3,89x10
7
 2,34x10
7
2 Ống thép, D/t = 558,8/11,9 mm 0,020 4,29x106 2,58x106 
3 Ống thép, D/t = 863,6/15,8 mm 0,042 8,84x106 5,30x106 
4 Ống thép, D/t = 914,4/19,0 mm 0,053 1,12x107 6,73x106 
Hình 2 dƣới đây diễn tả mô hình lƣới phần tử 
hữu hạn của phân tích chuẩn. Chỉ một nửa của hố 
đào đƣợc mô phỏng do tính đối xứng của hố đào. 
Nền (cạnh đáy) của mô hình đƣợc đặt tại độ sâu 50 
m bên dƣới bề mặt đất, tức là khoảng 15 m ngập 
sâu vào lớp đất GP, lớp mà đƣợc giả thiết là có biến 
dạng rất nhỏ khi xây dựng hố đào. Khoảng cách từ 
đƣờng biên hông của mô hình tới tƣờng chắn đƣợc 
lấy là 120 m, nó xấp xỉ năm lần chiều sâu hố đào. 
Giá trị này đƣợc cân nhắc bởi vì theo nhiều nghiên 
cứu, nhƣ Clough và O'Rourke (1990), Ou và cộng 
sự (1993), Hsieh và Ou (1998), Ou (2006), Ou và 
Hsieh (2011), và Dao (2015), lún đất thƣờng bằng 
không cho những vị trí cách xa tƣờng chắn lớn hơn 
bốn lần chiều sâu hố đào. Sự dịch chuyển ngang 
đƣợc kiềm chế trên những đƣờng biên hông, nhƣng 
cả sự dịch chuyển ngang và đứng đƣợc kiềm chế 
trên đƣờng biên đáy của mô hình. 
120 m11.35 m
5
0
 m
Hình 2. Mô hình lưới phần tử hữu hạn 
của phân tích chuẩn 
Hình 3 thể hiện những lún bề mặt đất đƣợc 
phỏng đoán từ phân tích chuẩn. Nhƣ đƣợc thể 
hiện trong hình vẽ này, sự trồi không hợp lý của 
bề mặt đất gần tƣờng chắn là không đƣợc nhìn 
thấy. Thêm nữa, những lún đất rộng hơn và lớn 
hơn trong vùng ảnh hƣởng thứ yếu là cũng không 
đƣợc tìm thấy trong phân tích chuẩn sử dụng mô 
hình HSS. Những lún bề mặt đất trong vùng ảnh 
hƣởng thứ yếu là rất nhỏ. Vì vậy, những kết quả 
phỏng đoán lún đất của phân tích chuẩn là phù 
hợp với những nghiên cứu trƣớc đó của Clough và 
O'Rourke (1990), Ou và cộng sự (1993), Bowles 
(1996), Ou và Hsieh (2011), và Dao (2015). 
-10
0
10
20
30
40
50
0 20 40 60 80 100 120
Giai đoạn 1 Giai đoạn 2 Giai đoạn 3
Giai đoạn 4 Giai đoạn 5
Khoảng cách từ tường chắn (m)
L
ú
n
 b
ề 
m
ặ
t 
đ
ấ
t 
(m
m
)
Hình 3. Những lún bề mặt đất được 
phỏng đoán từ phân tích chuẩn 
3. PHÂN TÍCH SỐ 
Để kiểm tra những phản ứng của công trình lân 
cận bị gây ra bởi hố đào sâu tại Ga 12, những 
 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2017 40 
phân tích số đã đƣợc thực hiện với hai kiểu công 
trình khác nhau, đó là công trình trên móng những 
băng và công trình trên móng bè. Hình 4 và Hình 
5 là những cấu hình của công trình trên những 
móng băng và móng bè đƣợc sử dụng cho những 
phân tích số ở đây. Để thấy rõ những lún công 
trình do hố đào sâu gây ra, những công trình đƣợc 
phân tích ở đây là những công trình một tầng trên 
móng nông. Với những công trình nhƣ vậy, những 
lún công trình đƣợc gây ra bởi trọng lƣợng bản 
thân của nó là không đáng kể. Với công trình 
nhiều tầng, những lún công trình do trọng lƣợng 
bản thân sẽ rất lớn, và nó sẽ gây khó khăn cho 
việc phân tích những phản ứng công trình do hố 
đào sâu, hoặc móng của nó sẽ rất phức tạp nhƣ là 
quá sâu, móng cọc, móng giếng chìm, v.v. 
X 4x4 = 16 m
4
 m
Ga 12
A B C D E
Hình 4. Cấu hình của công trình trên những 
móng băng 
X 4x4 = 16 m
4
 m
Ga 12
A B C D E
Hình 5. Cấu hình của công trình trên móng bè 
Nhƣ có thể đƣợc nhìn thấy từ những hình vẽ 
này, những công trình đƣợc phân tích ở đây cao 
4 m, dài 16 m và có bốn nhịp giống nhau. Chiều 
dày của tƣờng và mái là 0,2 m. Mỗi móng băng 
có chiều dài 2,0 m và dày 0,5 m; móng bè có 
chiều dài 18,0 m và dày 0,5 m. Cƣờng độ chịu 
nén quy định của bê tông công trình là 30 MPa. 
Tƣờng, mái và móng của công trình đƣợc mô 
phỏng bằng những phần tử bản. Bảng 5 và Bảng 
6 dƣới đây diễn tả những thông số nhập vào của 
tƣờng, mái và móng của công trình. Trong Bảng 
6, trọng lƣợng của móng đƣợc lấy bằng không 
để loại bỏ sự sai khác giữa trọng lƣợng của 
những móng băng và trọng lƣợng của móng bè. 
Bảng 5. Những thông số nhập vào 
cho tƣờng và mái công trình 
Thông số Tên Giá trị Đơn vị 
Cƣờng độ chịu nén quy 
định của bê tông 
f'c 30 MPa 
Mô đun đàn hồi E 2,57x107 kPa 
Chiều dày d 0,2 m 
Độ cứng dọc trục EA 3,60x106 kN/m 
Độ cứng chống uốn EI 1,20x104 kNm2/m 
Trọng lƣợng w 4,8 kN/m/m 
Hệ số Poisson  0,2 - 
Bảng 6. Những thông số nhập 
vào cho móng công trình 
Thông số Tên Giá trị Đơn vị 
Cƣờng độ chịu nén 
quy định của bê tông 
f'c 30 MPa 
Mô đun đàn hồi E 2,57x107 kPa 
Chiều dày d 0,5 m 
Độ cứng dọc trục EA 9,01x106 kN/m 
Độ cứng chống uốn EI 1,88x105 kNm2/m 
Trọng lƣợng w - kN/m/m 
Hệ số Poisson  0,2 - 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2017 41 
Để kiểm tra vị trí của công trình ảnh hƣởng thế 
nào đến những phản ứng công trình, khoảng cách 
từ công trình đến tƣờng chắn (X) đƣợc cho thay 
đổi theo các giá trị 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 và 40 
m. Với những khoảng cách đƣợc cân nhắc này, thì 
vị trí của công trình có thể thay đổi đầy đủ trên 
toàn bộ phạm vi của vùng ảnh hƣởng chính yếu 
của lún đất đƣợc gây ra bởi hố đào sâu. 
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
Hình 6 và Hình 7 thể hiện những lún bề mặt đất 
thẳng đứng và nằm ngang cho những kiểu khác 
nhau của móng công trình và những giá trị khác 
nhau của vị trí công trình (X). Nó đƣợc nhìn thấy 
rõ ràng rằng, những lún bề mặt đất bên ngoài phạm 
vi công trình là rất gần với lún bề mặt đất của 
trƣờng hợp không có công trình, hay sự hiện diện 
của công trình có ảnh hƣởng không quan trọng đến 
lún bề mặt đất bên ngoài phạm vi công trình. 
Những lún công trình thẳng đứng lớn hơn một chút 
so với lún bề mặt đất khi không có công trình tại 
những vị trí tƣơng ứng. Sự sai khác này đƣợc cho 
là do trọng lƣợng bản thân của công trình gây ra. 
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Không công trình-Thẳng đứng Móng băng-thẳng đứng Móng bè-Thẳng đứng
Không công trình-Nằm ngang Móng băng-Nằm ngang Móng bè-Nằm ngang
L
ú
n
 b
ề 
m
ặt
 đ
ất
 th
ẳn
g 
đ
ứ
n
g/
 n
ằm
n
g
a
n
g
 (
m
m
)
Khoảng cách từ tường chắn (m)
Hình 6. Những lún đất thẳng đứng và nằm ngang 
cho những kiểu móng khác nhau khi X = 5 m 
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Không công trình-Thẳng đứng Móng băng-Thẳng đứng Móng bè-Thẳng đứng
Không công trình-Nằm ngang Móng băng-Nằm ngang Móng bè-Nằm ngang
Khoảng cách từ tường chắn (m)
L
ú
n
 b
ề 
m
ặt
 đ
ất
 th
ẳn
g 
đ
ứ
n
g/
 n
ằm
 n
ga
ng
(m
m
)
Hình 7. Những lún đất thẳng đứng và nằm ngang 
cho những kiểu móng khác nhau khi X = 40 m 
Dựa trên những kết quả trên, những thông số 
biến dạng công trình gồm biến dạng ngang và méo 
mó góc, cái mà ảnh hƣởng đến mức độ phá hoại 
công trình, có thể đƣợc xác định nhƣ dƣới đây. 
L
L AB
A B C D E
A'
B'
C' D'
E'


AB
B
 AB
Hình 8. Những thông số biến dạng công trình 
Trong đó: 
 = lún thẳng đứng của công trình tại điểm i; 
 = lún nằm ngang của công trình tại điểm i; 
 = biến dạng ngang của 
công trình giữa hai điểm i và j; 
 = góc quay tổng thể của cả 
khối công trình; 
 = méo mó góc của công 
trình giữa hai điểm i và j. 
Theo phƣơng pháp đƣợc đề xuất bởi 
Boscardin và Cording (1989), mức độ phá hoại 
công trình phụ thuộc vào hai thông số biến dạng 
công trình là biến dạng ngang và méo mó góc. 
Hình 9 dƣới đây thể hiện sự so sánh những 
thông số biến dạng công trình cho những kiểu 
khác nhau của công trình, đó là trƣờng hợp 
không có công trình, công trình trên móng băng 
và công trình trên móng bè. 
Nó đƣợc nhìn thấy rõ ràng từ Hình 9 rằng, 
những thông số biến dạng công trình cho trƣờng 
hợp không có công trình và công trình trên 
móng băng là khá gần nhau, và chúng lớn hơn 
những giá trị đó tƣơng ứng cho trƣờng hợp 
móng bè. Vì vậy, những thông số biến dạng 
công trình cho những công trình trên móng băng 
có thể đƣợc lấy xấp xỉ bằng những giá trị tƣơng 
 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2017 42 
ứng với trƣờng hợp không có công trình. Những 
kết quả này là đồng nhất với những báo cáo 
trƣớc đó của Hsieh và Ou (1998), Ou (2006), và 
Dao (2015). Lý do chính có thể liên quan đến 
thực tế rằng, móng bè là một kết cấu liên tục, 
ngƣợc lại những móng băng là những kết cấu 
không liên tục. Nhƣ một kết quả, sự di chuyển 
tƣơng đối giữa những phần tử trong móng bè bị 
kiềm chế bởi độ cứng dọc trục và độ cứng 
chống uốn của nó. 
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
5 10 15 20 25 30 35 40
B
iế
n
 d
ạ
n
g
 n
g
a
n
g
, 
h
A
B
(x
1
0
-3
)
Khoảng cách , X (m)
Không 
công 
trình
Móng 
băng
Móng 
bè
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
5 10 15 20 25 30 35 40
M
éo
 m
ó
 g
ó
c,
 
A
B
(x
1
0
-3
)
Khoảng cách, X (m)
Không 
công 
trình
Móng 
băng
Móng 
bè
Hình 9. Những mối quan hệ giữa những thông số biến dạng công trình và khoảng cách từ công 
trình tới tường chắn cho những kiểu khác nhau của móng công trình 
Nó cũng đƣợc nhìn thấy rằng, những thông 
số biến dạng công trình giảm dần với sự tăng 
của khoảng cách từ công trình đến tƣờng chắn 
(X), và vị trí bất lợi nhất của công trình là tƣơng 
ứng với giá trị X = 5 m. Tại vị trí bất lợi nhất 
của công trình, đó là X = 5 m, mức độ phá hoại 
công trình dựa trên phƣơng pháp của Boscardin 
và Cording (1989) đƣợc thể hiện trong những 
bảng và hình vẽ dƣới đây. 
1 2 3 4 5 6 70
1
2
3
0
 h
-3

-3
D
ee
p
 M
in
es
Shallow Mines,
Braced Cuts
& Tunnels
Self-Weight
Building Settlement
SEVERE TO VERY SEVERE
DAMAGE
MODERATE
TO
SEVERE DAMAGE
SLIGHT
DAMAGEV. SL.
NEGL.
10/3 20/3
0.75
0.5
1.5
1a
2a
3a
4a
1b
2b
3b
4b1c2c 3c4c
Hình 10. Sự đánh giá mức độ phá hoại công 
trình bằng phương pháp của Boscardin và 
Cording (1989) 
Nhƣ có thể đƣợc nhìn thấy từ hình trên, mức 
độ phá hoại công trình là từ rất nhẹ đến trung bình 
cho trƣờng hợp không có công trình và công trình 
trên móng băng; nhƣng chúng là không đáng kể 
đến phá hoại nhẹ cho trƣờng hợp công trình trên 
móng bè. Những thông số biến dạng công trình 
của trƣờng hợp móng bè là nhỏ hơn rất nhiều 
những giá trị đó tƣơng ứng cho trƣờng hợp không 
có công trình và công trình trên móng băng. 
Để kiểm tra xem độ cứng của móng bè ảnh 
hƣởng nhƣ thế nào đến những thông số biến dạng 
công trình, những phân tích số đƣợc thực hiện với 
những giá trị khác nhau của chiều dày móng bè 
tƣơng ứng với trƣờng hợp công trình ở vị trí bất 
lợi nhất (X = 5 m). Những kết quả phân tích tìm 
thấy đƣợc thể hiện trong Hình 11 dƣới đây. 
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
5 9 13 17
M
éo
 m
ó
 g
ó
c,
 
(x
1
0
-3
)
Vị trí của nhịp (m)
Không 
công 
trình
t=0.5m
t=1.0m
t=2.0m
Hình 11. Ảnh hưởng của chiều dày móng bè 
đến méo mó góc công trình 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2017 43 
Từ kết quả trong Hình 11, ta thấy, những thông 
số biến dạng công trình giảm tỷ lệ thuận với chiều 
dày của móng bè. Lý do có thể bởi vì móng bè 
đƣợc mô phỏng bằng mô hình đàn hồi tuyến tính. 
5. KẾT LUẬN 
(1) Mô hình HSS là mô hình thích hợp nhất 
cho việc phỏng đoán lún đất đƣợc gây ra bởi 
những hố đào sâu ở Hà Nội. 
(2) Lún bề mặt đất bên ngoài phạm vi của công 
trình là rất gần với những giá trị đó tƣơng ứng với 
trƣờng hợp không có công trình, hay sự hiện diện 
của công trình có ảnh hƣởng không đáng kể đến 
lún bề mặt đất bên ngoài phạm vi công trình. 
(3) Những thông số biến dạng công trình cho 
trƣờng hợp không có công trình và công trình 
trên móng băng là tƣơng đối gần với nhau, và 
chúng là lớn hơn những giá trị đó tƣơng ứng với 
trƣờng hợp công trình trên móng bè. 
(4) Những thông số biến dạng công trình 
giảm dần với sự tăng của khoảng cách công 
trình tới tƣờng chắn (X), và vị trí bất lợi nhất 
của công trình đƣợc tìm thấy là X = 5 m. 
(5) Mức độ phá hoại công trình là từ rất nhẹ 
đến trung bình cho trƣờng hợp không có công 
trình và công trình trên móng băng, nhƣng 
chúng là từ không đáng kể đến phá hoại nhẹ cho 
trƣờng hợp công trình trên móng bè. 
(6) Những thông số biến dạng công trình là 
tỷ lệ ngƣợc với chiều dày của móng bè. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. ACI 318M-11 (2011), Building Code 
Requirements for Structure Concrete and 
Commentary, American Concrete Institute. 
2. Benz, T. (2007), Small Strain Stiffness of 
Soils and Its Numerical Consequences, Ph. D 
dissertation, Universität Stuttgart, Germany. 
3. Boscardin, M. D. and Cording, E. J. (1989), 
Building Response to Excavation Induced 
Settlement, Journal of Geotechnical Engineering, 
ASCE, Vol. 115, No. 1, pp. 1-15. 
4. Bowles, J. E. (1996), Foundation Analysis 
and Design, 5th Edition, McGraw-Hill Book 
Company, New York, USA. 
5. Clough, G. W. and O’Rourke, T. D. (1990), 
Construction-Induced Movements of in Situ Walls, 
Design and Performance of Earth Retaining Structures, 
ASCE Special Publication, No. 25, pp. 439-470. 
6. Dao, S. D. (2015). Application of numerical 
analyses for deep excavations in soft ground, PhD 
dissertation, National Kaohsiung University of 
Applied Sciences, Taiwan. 
7. Hsieh, P. G. and Ou, C. Y. (1998), Shape of 
Ground Surface Settlement Profiles Caused by 
Excavation, Canadian Geotechnical Journal, Vol. 
35, pp. 1004-1017. 
8. Khoiri, M., and Ou, C. Y. (2013), Evaluation 
of Deformation Perammeter for Deep Excavations 
in Sand through Case Studies, Computers and 
Geotechnics, Vol. 47, pp. 57-67. 
9. Ou, C. Y. (2006), Deep Excavation: Theory and 
Practice, Taylor & Francis, Netherlands. 
10. Ou, C. Y., Hsieh, P. G., and Chiou, D. C. 
(1993), Characteristics of Ground Surface 
Settlement during Excavation, Canadian 
Geotechnical Journal, Vol. 30, pp. 758-767. 
11. Ou, C.Y. and Hsieh, P. G. (2011), A Simplified 
Method for Predicting Ground Settlement Profiles 
Induced by Excavation in Soft Clay, Computers and 
Geotechnics, Vol. 38, pp. 987-997. 
12. PLAXIS 2D (2009), Reference Manual, 
Plaxis BV, Amsterdam, the Netherlands. 
13. Son, M. and Cording, E. J. (2011), 
Responses of Buildings with Different Structural 
Types to Excavation-Induced Ground Settlements, 
Journal of Geotechnical and GeoEnvironmental 
Engineering, ASCE, Vol. 137, No. 4, pp. 323-333. 
14. SYSTRA (2011), Report on Geotechnical 
Investigation, Technical Design Report, Line 3 of 
Ha Noi MRT System (Nhon-Ha Noi Railway 
Station), Ha Noi, Vietnam. 
Người phản biện: PGS,TS HOÀNG VIỆT HÙNG