Luận văn thạc sĩ nghiên cứu một số giải pháp nâng cao khả năng kháng mài mòn của mặt đường bê tông xi măng các tuyến đường tỉnh đường huyện trên địa bàn tỉnh quảng ngãi

..

Đ IăH CăĐÀăN NG
TR

NGăĐ IăH CăBỄCHăKHOA
---------- oOo ----------

LểăVĔNăVÀNG

NGHIểNăC UăPH Nă NGăĐ NGăC UăC AăĐ Iă- QU NGă
NGẩIăD
IăTỄCăĐ NGăC AăT IăTR NGăĐ NGăĐ T

LU NăVĔNăTH CăS ăK ăTHU T
Kỹăthu tăxơyădựngăcơngătrìnhăgiaoăthơng

ĐƠăNẵngă- nĕmă2018ăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă


Đ IăH CăĐÀăN NG
TR

NGăĐ IăH CăBỄCHăKHOA
---------- oOo ----------

LểăVĔNăVÀNG

NGHIểNăC UăPH Nă NGăĐ NGăC UăC AăĐ Iă- QU NGă
NGẩIăD
IăTỄCăĐ NGăC AăT IăTR NGăĐ NGăĐ T

Chun ngành: Kỹăthu tăxơyădựngăcơngătrìnhăgiaoăthơng
Mƣăs :ă85.80.205

LU NăVĔNăTH CăS ăK ăTHU T
Kỹăthu tăxơyădựngăcơngătrìnhăgiaoăthơng

NG
IăH
NGăD NăKHOAăH C:
PGS. TS. NGUY N XN TO N

ĐƠăNẵngă- nĕmă2018ăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă


L IăCAMăĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nên trên luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tácăgi

LêăVĕnăVƠng


M CăL C
M ăĐ U .........................................................................................................................1
1.ăLụăDOăCH NăĐ ăTÀI ...............................................................................................1
2.ăM CăTIÊUăNGHIÊNăC UăC AăĐ ăTÀI ................................................................2
3.ăĐ IăT
NGăVÀăPH MăVIăNGHIÊNăC U ............................................................2

4.ăPH NGăPHÁPăNGHIÊNăC U ...............................................................................2
5.ăB ăC CăLU NăVĔN.................................................................................................3
CH
NGă1:ăT NGăQUANăV ăĐ NGăĐ TăVÀăTỄCăĐ NGăC AăĐ NGăĐ Tă
Đ NăCỌNGăTRỊNHăC U ............................................................................................4
1.1.ăT NGăQUANăV ăĐ NGăĐ T ..............................................................................4
1.1.1.ăĐặcăđiểmăc aăđ ngăđ t ..........................................................................................4
1.1.2. Sóngăđ aăch năvƠăsựătruy năsóng ...........................................................................5
1.1.3.ăĐánhăgiáăm căđ ăc aăđ ngăđ t ..............................................................................7
1.1.4.ăTínhăch tăd chăchuyểnăn năc aăđ ngăđ ngăđ t ....................................................11
1.2.ă CÁCă PH NGă PHÁPă TệNHă TOÁNă CỌNGă TRỊNHă C Uă CH Uă TÁCă Đ NGă
C AăT IăTR NGăĐ NGăĐ T ..................................................................................12
1.2.1.ăPh ngăphápăh ăs ăđ ngăđ t................................................................................12
1.2.2.ăPh ngăphápălựcăt nhăngangăt ngăđ ng ..........................................................13
1.2.3.ăPh ngăphápăph ăph nă ngă(ResponseăSpectrumăMethod) ................................13
1.2.4.ăPh ngăphápăl chăs ăth iăgiană(TimeăHistory Analysis) .....................................14
1.3.ăCÁCăTÁCăĐ NGăDOăĐ NGăĐ TăGÂYăRAăĐ IăV IăCỌNGăTRỊNHăC UăVÀă
QUYăĐ NHăCÁCăPH
NGăPHÁPăPHÂNăTệCHăĐ NGăĐ T .................................14
1.3.1.ăT ngăquanăv ăk tăc uăc uăExtradosed .................................................................14
1.3.2.ăCácăh ăh ngăđiểnăhìnhădoăđ ngăđ tăgơyăraăđ iăv iăcơngătrìnhăc u......................15
1.3.3. Quy đ nhăcácăph ngăphápătínhăđ ngăđ t............................................................17
1.3.3.ăM tăvƠiăv năđ ăkhiăphơnătíchăc uăch uăđ ngăđ t ..................................................17
1.4.ăK TăLU NăCH
NGă1 .......................................................................................18
CH
NGă2:ăC ăS ăLụăTHUY TăPHÂNăTệCHăPH Nă NGăĐ NGăC AăC Uă
CH UăT IăTR NGăĐ NGăĐ T ..............................................................................20
2.1.ăLụăTHUY TăPHÂNăTệCHăĐ NGăĐ T ..............................................................20
2.1.1.ăGi iăthi uăchung ..................................................................................................20

2.1.2.ăH ăm tăb cătựădoă(SDOF)ăch uătácăd ngăc aăđ ngăđ t .......................................21
2.1.3.ăH ănhi uăb cătựădoă(MDOF)ăch uătácăd ngăc aăđ ngăđ t ...................................22
2.2.ăPH
NGăPHÁPăPH ăPH Nă NG .....................................................................26
2.2.1.ăKháiăni măchungăv ăph ăph nă ng ......................................................................26
2.2.2.ăPh ngăphápăph ăph nă ngătínhătốnăđ ngăđ tăcơngătrìnhăc u ...........................30
2.3.ăPH
NGăPHÁPăPHÂNăTệCHăL CHăS ăTH IăGIAN .......................................40
2.4.ăK TăLU NăCH
NGă2 .......................................................................................40


CH
NGă3:ă NGăD NGăPHÂNăTệCHăPH Nă NGăĐ NGăC UăC AăĐ Iă ậ
QU NGăNGẩIăD
IăTỄCăĐ NGăC A T IăTR NGăĐ NGăĐ T ..................42
3.1.ăGI IăTHI UăV ăCỌNGăTRỊNHăC UăC AăĐ Iăậ QU NGăNGÃI ..................42
3.1.1.ăGi iăthi uăchungăv ăcơngătrìnhăc uăC aăĐ iăậ Qu ngăNgƣi ...............................42
3.1.2.ăQuyămơ,ătiêuăchuẩnăkỹăthu tăvƠăgi iăphápăk tăc uăc uăC aăĐ i .........................43
3.2.ăPHÂNăTệCHăPH Nă NGăĐ NGăC UăC AăĐ IăTHEOăPH
NGăPHÁPăPH ă
PH Nă NG ..................................................................................................................47
3.2.1.ăPhơnătíchătheoăph ngăphápăph ăph nă ngăv iăs ăd ngădaoăđ ng ......................48
3.2.2.ăKiểmătoánăk tăc uăc uăC aăĐ iăch uăt iătr ngăđ ngăđ t ......................................63
3.3.ăK TăLU NăCH
NGă3 .......................................................................................70
K TăLU NăVÀăKI NăNGH .....................................................................................71
DANHăM CăTÀIăLI UăTHAMăKH O ...................................................................72
QUY TăĐ NHăGIAOăĐ ăTÀIăLU NăVĔNă(b năsao)

NGHIểNăC UăPH Nă NGăĐ NGăC UăC AăĐ Iăậ QU NGăNGẩIăD
TỄCăĐ NGăC AăT IăTR NGăĐ NGăĐ T

Iă

Tómătắt - Trongăb iăc nhăhi nănay,ăv iăsựăbi năđ iăm nhăm ăc aăcácăđi uăki nătựănhiênăgơyă
nênăcácăh uăqu ăcựcăkỳănghiêmătr ngăđ iăv iămơiătr ng,ăcơngătrìnhăvƠăconăng i.ăTrongăđóă
đ ngă đ tă lƠă hi nă t ngă gơyă raă nhi uă th mă h aă choă conă ng iă vƠă cácă cơngă trìnhă xơyă dựng.
Thi tăh iădoătácăđ ngăc aăđ ngăđ tăcƠngătr mătr ngăh năn uăcơngătrìnhăxơyădựngăkhơngăđ că
tínhă tốn,ă thi tă k ă khángă ch n.ă Trongă lu nă vĕnă nƠy,ă h că viênă đƣă nghiênă c uă t ngă quană v ă
đ ngăđ t,ăcácăh ăh ngăđiểnăhìnhăc aăcơngătrìnhăc uădoăđ ngăđ tăgơyăra;ănghiênăc uălỦăthuy tă
phơnătíchăđ ngăđ t,ătínhătốnăph nă ngăđ ngăc aăcơngătrìnhăc uăch uătácăd ngăc aăt iătr ngă
đ ngăđ tăbằngăcácăph ngăphápăt nhăt ngăđ ng,ăph ngăphápăph ăph nă ng,ăph ngăphápă
l chăs ăth iăgian;ă ngăd ngăph năm măCSIăBridgeăvƠoăphơnătích ph nă ngăđ ngăc uăC aăĐ iă
- Qu ngăNgƣiăd iătácăđ ngăc aăt iătr ngăđ ngăđ t.ă T ăđó,ănghiênăc uăsựăphơnăb ăn iălực,ă
bi năd ngăvƠăkiểmătraăkh ănĕngăch uălựcăc aăc u.ăTácăgi ăđƣătómătắtăcácăk tăqu ăđƣăđ tăđ că
vƠăđ aăraăcácăh ngăphátătriểnăti pătheo.
T ăkhóa:ălỦăthuy tăđ ngăđ t;ăphơnătíchăđ ngăđ t;ăph nă ngăđ ng;ăph ăph nă ng;ăl chăs ăth iă
gian.

STUDY OF DYNAMIC RESPONSE OF CUA DAI - QUANG NGAI BRIDGE
AFFECTED BY EARTHQUAKE LOAD
Abstract - In this context, the strong variation of the natural conditions causes extremely
serious consequences for the environment and human works. Earthquake is a phenomenon
that causes many disasters to humans and other works. If the works is not calculated,
designed for shock resistance, the damage caused by earthquake will be more and more
serious. In this thesis, student studied about the earthquake overview, the typical damage of
the bridge works by the earthquake, study theory of earthquake analysis, calculate the
dynamic response of the bridge works subjected to the effect of earthquake load by the

equivalent static method, spectral response method, time history method; apply CIS Bridge
software to analyse Cua Dai - Quang Ngai bridge dynamic response under the impact of
earthquake load. Then, study the internal distribution, deformation and test the force capacity
of the bridge. The author has summarized the results achieved and lodged the direction for
further development.
Key words: earthquake theory; earthquake analysis; dynamic response; response spectrum;
time history.


DANHăM C CÁC B NGă
Bảng 1.1. Bảng mô tả động đất theo thang Richter ........................................................8
Bảng 1.2. Mô tả động đất theo thang MSK-64 ................................................................9
Bảng 1.3. So sánh quy đổi giữa thang Richter và thang MSK-64 .................................11
Bảng 1.4. Quy định các phương pháp tính động đất theo 22TCN 272-05 ....................17
Bảng 3.1. Kích thước hình học mặt cắt ngang cầu .......................................................44
Bảng 3.2. Cường độ bê tông các cấu kiện cầu ..............................................................47
Bảng 3.3. Hệ số gia tốc ứng với các vùng động đất ......................................................48
Bảng 3.4. Hệ số thực địa ứng với các loại đất ..............................................................48
Bảng 3.5. Phổ đáp ứng đàn hồi tính với khu vực TP Quảng Ngãi ................................50
Bảng 3.6. Tổng hợp tần số các dạng dao động riêng ...................................................55
Bảng 3.7. Tổng hợp nội lực trên dầm do tải trọng động đất gây ra theo phương pháp
phổ phản ứng .................................................................................................................59
Bảng 3.8. Tổng hợp nội lực tại chân tháp do tải trọng động đất gây ra theo phương
pháp phổ phản ứng ........................................................................................................60
Bảng 3.9. Tổng hợp nội lực trên hệ dây cáp văng (lực căng cáp) do tải trọng động đất
gây ra theo phương pháp phổ phản ứng .......................................................................60
Bảng 3.10. Tổng hợp chuyển vị dầm do tải trọng động đất gây ra theo phương pháp
phổ phản ứng .................................................................................................................62
Bảng 3.11. Tổng hợp chuyển vị trụ tháp cầu do tải trọng động đất gây ra theo phương
pháp phổ phản ứng ........................................................................................................63

Bảng 3.12. Kểm toán khả năng chịu uốn kết cấu dầm chủ ...........................................67
Bảng 3.13. Kiểm toán sức kháng cắt dầm chủ ..............................................................68
Bảng 3.14. Tổng hợp nội lực trên hệ dây cáp văng (lực căng cáp) ..............................69


DANHăM C CÁC HÌNH
Hình 1.1. Gia tốc đồ của trận động đất Loma Prieta 1989 ..........................................11
Hình 1.2. Một số hình ảnh hư hỏng cơng trình cầu do động đất ..................................16
Hình 1.3: Quan hệ giữa chu kì và dạng dao động khi xét đến điều kiện gối ................18
Hình 2.1. Mơ hình hố hệ dao động SDOF ...................................................................21
Hình 2.2. Mơ hình hệ SDOF của kết cấu cầu ................................................................22
Hình 2.3. Biểu đồ quan hệ giữa tần số dao động và hệ số cản Rayleigh ......................25
Hình 2.4. Ví dụ phổ phản ứng (a) chuyển vị (b) vận tốc (c) gia tốc ..............................27
Hình 2.5. Phản ứng của hệ SDOF khi chịu động đất (a) đàn hồi (b) đàn dẻo .............29
Hình 2.6. Biểu đồ quan hệ Lực ngang và chuyển vị ngang ...........................................30
Hình 2.7. Sơ đồ tính theo phương pháp phân tích đơn phổ ..........................................33
Hình 2.8. Sơ đồ tính theo phương pháp phân tích tải trọng phân bố đều .....................34
Hình 2.9. Cầu San Francisco - Oakland khi chịu kích thích đa gối .............................38
Hình 3.1. Phối cảnh cầu Cửa Đại - Quảng Ngãi ..........................................................42
Hình 3.2. Sơ họa vị trí xây dựng cầu Cửa Đại - Quảng Ngãi .......................................43
Hình 3.3. Bố trí chung nhịp Extrados cầu Cửa Đại ......................................................44
Hình 3.4. Sơ đồ bố trí cáp dây văng trên trụ tháp.........................................................45
Hình 3.5. Cắt ngang cầu tại vị trí trụ tháp ...................................................................45
Hình 3.6. Cắt ngang dầm cầu chính ..............................................................................46
Hình 3.7. Cắt ngang cầu tại vị trí trụ nhịp dẫn ............................................................46
Hình 3.8. Bản đồ phân bố vùng động đất trên lãnh thổ Việt Nam ................................49
Hình 3.9. Mơ hình tính tốn cầu dây Cửa Đại – Quảng Ngãi ......................................51
Hình 3.10. Sơ đồ bố trí gối cầu .....................................................................................51
Hình 3.11. Phổ phản ứng đàn hồi tại cầu Cửa Đại - Quảng Ngãi ...............................51
Hình 3.12. Dạng dao động chính thứ nhất (Mode1) T=1,362, f=0,734 .......................52

Hình 3.13. Dạng dao động chính thứ hai (Mode2) T=1,318, f=0,758 .........................52
Hình 3.14. Dạng dao động chính thứ ba (Mode3) T=0,962, f=1,039 ..........................52
Hình 3.15. Dạng dao động chính thứ bốn (Mode4) T=0,872, f=1,147 ........................52
Hình 3.16. Dạng dao động chính thứ năm (Mode5) T=0,735, f=1,360 .......................52
Hình 3.17. Dạng dao động chính thứ sáu (Mode6) T=0,688, f=1,453 .........................53
Hình 3.18. Dạng dao động chính thứ bảy (Mode7) T=0,645, f=1,552.........................53
Hình 3.19. Dạng dao động chính thứ tám (Mode8) T=0,607, f=1,648 ........................53
Hình 3.20. Dạng dao động chính thứ chín (Mode9) T=0,593, f=1,686 .......................53
Hình 3.21. Dạng dao động chính thứ mười (Mode10) T=0,553, f=1,808 ....................53
Hình 3.22. Dạng dao động chính thứ mười một (Mode11) T=0,497, f=2,013 .............54
Hình 3.23. Dạng dao động chính thứ mười hai (Mode12) T=0,475, f=2,105 ..............54
Hình 3.24. Dạng dao động chính thứ mười ba (Mode13) T=0,419, f=2,388 ...............54


Hình 3.25. Dạng dao động chính thứ mười bốn (Mode14) T=0,408, f=2,451 .............54
Hình 3.26. Dạng dao động chính thứ mười lăm (Mode15) T=0,399, f=2,505 .............54
Hình 3.27. Dạng dao động chính thứ mười sáu (Mode16) T=0,393, f=2,541 .............55
Hình 3.28. Dạng dao động chính thứ mười bảy (Mode17) T=0,386, f=2,593 .............55
Hình 3.29. Dạng dao động chính thứ mười tám (Mode18) T=0,385, f=2,598 .............55
Hình 3.30. Chuyển vị dọc cầu dưới tác dụng EQ theo phương pháp phổ phản ứng ............... 56
Hình 3.31. Chuyển vị ngang cầu dưới tác dụng EQ theo phương pháp phổ phản ứng .......... 56
Hình 3.32. Chuyển vị thẳng đứng dưới tác dụng EQ theo phương pháp phổ phản ứng ......... 57
Hình 3.33. Chuyển vị theo 3 phương theo phương pháp phổ phản ứng .......................57
Hình 3.34. Momen theo phương Y theo phương pháp phổ phản ứng ...........................57
Hình 3.35. Momen theo phương z theo phương pháp phổ phản ứng ............................58
Hình 3.36. Momen xoắn theo phương pháp phổ phản ứng ...........................................58
Hình 3.37. Lực dọc theo phương pháp phổ phản ứng ...................................................58
Hình 3.38. Lực cắt theo phương Y theo phương pháp phổ phản ứng ...........................59
Hình 3.39. Lực cắt theo phương Z theo phương pháp phổ phản ứng ...........................59
Hình 3.40. Biểu đồ chuyển vị dầm theo phương đứng Z do tải trọng động đất gây ra

theo phương pháp phổ phản ứng ...................................................................................61
Hình 3.41. Biểu đồ chuyển vị dầm theo phương ngang cầu Y do tải trọng động đất gây
ra theo phương pháp phổ phản ứng ..............................................................................61
Hình 3.42. Chuyển vị dầm theo phương dọc cầu X do tải trọng động đất gây ra theo
phương pháp phổ phản ứng ...........................................................................................62
Hình 3.43. Chuyển vị xoay dầm do tải trọng động đất gây ra theo phương pháp phổ
phản ứng ........................................................................................................................62
Hình 3.44. Khai báo tổ hợp tải trọng tính động đất bằng phần mềm CSI Bridge ........64
Hình 3.45. Momen uốn Mz trong dầm chủ ....................................................................64
Hình 3.46. Momen uốn My trong dầm chủ ....................................................................64
Hình 3.47. Momen xoắn Mx trong dầm chủ ..................................................................65
Hình 3.48. Lực nén dọc trục Nx trong dầm chủ ............................................................65
Hình 3.49. Lực cắt Qy trong dầm chủ ...........................................................................65
Hình 3.50. Lực cắt Qz trong dầm chủ ...........................................................................65
Hình 3.51. Biểu đồ chuyển vị dầm theo phương đứng Z ...............................................66
Hình 3.52. Biểu đồ chuyển vị dầm theo phương ngang Y .............................................66
Hình 3.53. Biểu đồ chuyển vị dầm theo phương dọc cầu X ..........................................66
Hình 3.54. Chuyển vị xoay dầm.....................................................................................66


1

M ăĐ U
1. LụăDOăCH NăĐ ăTÀI
Đ ngăđ tălƠătaiăh aăthiênănhiênăvôăcùngăkh ngăkhi păb iăvìăch trong vài giây
đ ngăh ăc ăm tăthƠnhăph ăl năcóăthểăb ăs păđ ăhoƠnătoƠn,ăc ăm tăkhuăvựcăcóăthểăb ăs tă
lúnăvƠăđơiăkhiănhữngădịngăsơngăcũngăb ăđ iădịngădoăh uăqu ăc aănhữngătr năđ ngăđ tă
m nh. Đi uăđángăs ăh nălƠăchoăđ nănayăkhoaăh căvƠăkỹăthu tăđ ngăđ iăv năch aădựă
báoă chínhă xácă th iă điểmă vƠă đ aă điểmă đ ngă đ tă s ă x yă ra. Doă đó,ă conă ng iă ch aă cóă
bi nă phápă phịngă ch ngă ch ă đ ngă đ iă v iăt ngă tr nă đ ngă đ t.ă VƠă nh ă m tă h ă l yă t tă

y u,ăkhiăđ ngăđ tăx yăraăgơyăthi tăh iăr tătoăl năv ăng iăvƠătƠiăs n.
Thi tăh iăv ăconăng iăvƠăkinhăt ăc aăcácătr năđ ngăđ tăkhácănhau,ăngayăc ăv iă
tr năđ ngăđ tăc ngăđ ăl nănh t.ăThi tăh iăl nănh tăth ngăx yăraă ăkhuăvựcăđơngădơnă
c ăvƠătácăđ ng c aănóăcàng tr mătr ngăh năn uăng iătaăkhôngăđ căc nhăbáoătr c.ă
Tuyănhiên,ăkhôngăthểătránhăkh iăthi tăh iăv ătƠiăs năvƠăsinhăm ngăb iăh ăth ngăc nhă
báoăhi năđ iănh tăcũngăch ăchoăng iătaăcóăthêmăvƠiăphútăđểătìmăki măn iăanătoƠn.
Trênăth ăgi iăth ngăkêăđ căm tăs ătr năđ ngăđ tăgơyăthi tăh iăv ăng iăvƠăt nă
kém v ăkinhăt ănh : tr năđ ngăđ tă6,7ăđ ărichteăx yăra vào ngày 17/01/1994 t iăthungă
lũngăSanăFernandoăphíaăBắcăLosăAngeles,ăMỹ đƣ c păđiăsinhăm ngăc aă60ăng i,ălƠmă
7.000 ng iăb ăth ng,ăpháăh yă40ătòaănhƠăvƠăkhi năh n 20.000 ng iăm tănhƠăc a;
tr năđ ngăđ tăt iăKobeănĕmă1995ăgơyăthi tăh iăl năv ăkinhăt ăchoăNh tăv iăt ngăthi tă
h iă lênă că tínhă lênă t iă 100ă tỷă USD,ă s ă ng iă ch tă lênă đ nă 5.502ă ng i;ă ngƠyă
22/02/2011, t iă Christchurch, New Zealand x yă raă tr nă đ ngă đ tă c ngă đ ă 6,3ă đ ă
richter ăkhuăvựcăđông dân c làm s ăl ngăng iăch tălênăt iă200ăng i, nhi uătòaă
nhƠăb ăs păđ ;ăđặcăbi t,ătr năđ ngăđ tă9,0ăđ ărichterăk tăh păsóngăth năx yăraăt iăNh tă
B năvào tháng 3/2011 vƠăt iăIndonesiaăvƠoăngƠyă28/10/2018ălƠmăchoănhi u cơng trình
nhƠă ăb ăh h iăhoặcăpháăh yăhoƠnătoƠn,ănhi uăcơngătrìnhăđ ngăb ăvƠăđ ngăsắtăb ăh ă
h ngănặngăn .
Qua th ngăkê thi tăh iătrongăcácătr năđ ngăđ tăl năvƠoăth păniênă90ăc aăth ăkỷă
tr căchoăth yăn uăk tăc uăcơngătrìnhăđ căthi tăk ătheoăph ngăphápăkhángăch năhi nă
hƠnhăthìăxácăxu tăgơyăraăs păđ ălƠăr tănh ,ăs ăl ngăth ngăvongădoăđ ngăđ tăgơyăraă
cũngăkhôngănhi u,ătuyănhiênăthi tăh iăv ăkinhăt ădoăđ ngăđ tăgơyăraăl iăqăl n do cơng
trìnhăkhơngăthểăti păt căv năhƠnhăbìnhăth ngăchi măm tătỷăl ăkhơngănh .ăT ăcácăbƠiă
h căthựcăti nătrongăqăkh ,ăchúngătaăcóăthểărútăraăk tălu năsựăh ăh ngătrựcăti păliênă
quanăđ năbi năd ng, vi căthi tăk ăch ădựaăvƠoăđi uăki năv ăc ngăđ ălƠăkhôngăđ yăđ .
Trongănhữngănĕmăg năđơy,ăho tăđ ngăđ aăch nătrênăth ăgi iăcũngănh khuăvựcă
xƣyăraăr tăph căt p.ăCácătr năđ ngăđ tăxƣyăraăđ uăgơyăthi tăh iănặngăn ăchoăxƣăh iătrongă
đó ph iăkểăđ năcácăcơngătrình c s ăh ăt ngăgiaoăthơng.ăTr năđ ngăđ tă9,0ăđ ăRichteră
ngƠyă11/3/2011ăt iăNh tăB năđƣ làm 15.854 ng iăthi tăm ng,ă125.000ăcơngătrìnhăxơyă
dựngăb ăh h iăhoặcăpháăh yăhoƠnătoƠnă[16].ăT iăVi tăNamăcũngă đƣ xƣyăraănhi uăd

ch nă t iă HƠă N i,ă TPă H ă Chíă Minh vƠă g nă đơyă lƠă cácă tr nă đ ngă đ tă kho ngă 4,0ă đ ă


2
Richterăxƣyăraăliênăt căt iăkhuăvựcăth yăđi năSôngăTranhă- BắcăTrƠăMyă- Qu ngăNamă
gây đeăd aăchoăcu căs ngăng iădơnăcũngănh cácăcơngătrìnhăxơyădựng.
Vi tăNam nằmătrongăvùngăch uă nhăh ngăđ ngăđ tăm nhăt ăc pă6ăđ năc pă9ă(57,6ăđ ărichter)ănênăvi căxemăxétăthi tăk ăkhángăch n đ iăv iăcơngătrìnhăc uălƠăh tăs că
c năthi t; hi nănay,ăvi cătínhătốnăđ ngăđ tă ăn cătaăcịnăkháăm iămẻăvƠăr tăítătƠiăli uă
đ ăc păđ năcácăcáchătínhătốnăđ ngăđ tăcũngănh ăcácătácăđ ngăc aăđ ngăđ tăgơyăraăđ iă
v iăcơngătrìnhăc u.ăĐặcăbi tălƠăr tăítăk tăqu ănghiênăc uătínhătốnăcơngătrìnhăc uăch uă
t iă tr ngă đ ngă đ tă bằngă ph ngă phápă l chă s ă th iă giană cóă phơnă tíchă k tă c uă bằngă
ph ngăphápăph n t ăhữuăh năđểăgi iăquy tăbƠiătoánăph nă ngăđ ngăđ tăchoăc u.
Hi nănay,ădựăánăc uăC aăĐ i,ăt nhăQu ngăNgƣiăđangăđ căđ uăt ăxơyădựng.ăC uă
đ căthi tăk ătheoătiêuăchuẩnă22TCNă272-05ăv iăt iătr ngăthi tăk ăHL93,ăk tăc uănh pă
chính là k tă c u c uă Extradosed, c uă g mă 37 nh pă v iă t ngă chi uă dƠiă toƠnă c uă
Lc=1876.8m;ăb ăr ngăc uă22m,ă04ălƠnăxeăc ăgi i.ăTuyănhiên, vi cătínhătốnăđ ngăđ tă
choăcơngătrìnhăch aăđ căquanătơmăđúngăm c đểăgi măthiểuăthi tăh iăv ăng iăvƠătƠiă
s nădoăđ ngăđ tăgơyăra.
Trong khi đó,ăv iănhữngăho tăđ ng đ aăch năph căt pănh đƣ nêuătrênăthìăvi că
nghiênăc uătácăd ngăc aăđ ngăđ tălƠăr tăc năthi tăđ măb oăanătoƠnăchoăcácăcơngătrìnhă
c u.ăĐ ngăth i,ăt ănghiênăc uănƠy,ăchúngătaăhiểuăh năv ăđ ngăđ tăvƠăs ătìmăcáchăh nă
ch ă cácă thi tă h iă v ă kinhă t ,ă xƣă h iă doă đ ngă đ tă gơyă ra.ă Doă đóă vi că thựcă hi nă đ ă tƠi:ă
“Nghiênăc uă ph nă ngă đ ngăc uă C aă Đ iă - Qu ngă Ngƣiă d iătácă đ ngă c aă t iă tr ngă
đ ngăđ t”ălƠăc năthi t,ăgópăph nălƠmărõă nhăh ngăc aăt iătr ngăđ ngăđ tătácăd ngălênă
cơng trình. T ăđó, chúng ta hiểuăh năv ăđ ngăđ tăvƠăs ătìmăcáchăh năch ăcácăthi tăh iă
v ăkinhăt ,ăxƣăh iădoăđ ngăđ tăgơyăra.ăTrongălu năvĕnănƠyăh căviênăt pătrungănghiênă
c uăxơyădựngămơăhìnhăvƠăphơnătíchăph nă ngăđ ngăc aăC aăĐ iă- Qu ngăNgƣiăd iătácă
đ ngăc a t iătr ngăđ ngăđ t.ăĐơyăcũngălƠăl nhăvựcănghiênăc uămangătínhăkhoaăh căvƠă
thựcăti n.
2.ăM CăTIểUăNGHIểNăC UăC AăĐ ăTÀI

Nghiênăc uăt ngăquanăv ăcácăph ng pháp tính tốn.
Nghiênăc uăsựăphơnăb ăn iălựcăvƠăbi năd ng trong k tăc uănh păExtradosed c uă
C aăĐ i trongătr ngăh p x yăraăđ ngăđ t.
3. Đ IăT
NGăVÀăPH MăVIăNGHIểNăC U
Đ iă t ngă nghiênă c u:ă Nghiênă c uă ph nă ng đ ngă c a k tă c u c uă ch uă t iă
tr ngăđ ngăđ t.
Ph măviănghiênăc u:ăPhơnătíchăph nă ng đ ngăk tăc uănh păExtradosed c aăc uă
C aăĐ i - Qu ngăNgƣi ch uătácăđ ngăc aăt iătr ngăđ ngăđ t.
4. PH
NGăPHỄPăNGHIểNăC U
Nghiênăc u c ăs ălỦăthuy t cácăph ngăphápăphơnătíchăph nă ng đ ngăc uăch uă
tácăd ngăc aăt iătr ngăđ ngăđ tăvƠă ngăd ngăph năm m CSI Bridge vào phân tích ph nă
ngăđ ngăk tăc u nh p Extradosed c uăC aăĐ iăch uăđ ngăđ t.


3
5. B ăC CăLU NăVĔN
Lu năvĕnăg măcóănhữngăn iădungăchínhănh ăsau:
M ăđ u
Ch ng 1: T ngăquanăv ăđ ngăđ tăvƠătácăđ ngăc aăđ ngăđ tăđ năcơngătrìnhăc u
Ch ngă 2: C ă s ă lỦă thuy tă phân tích ph nă ng đ ngă c aă c uă ch u t iă tr ngă
đ ngăđ t
Ch ng 3: ngă d ngă phơnă tíchă ph nă ng đ ngă c uă C aă Đ iă ậ Qu ngă Ngƣiă
d iătácăđ ngăc aăt iătr ngăđ ngăđ t
K tălu năvƠăki năngh
Danhăm cătƠiăli uăthamăkh o


4

CH
NGă1
T NGăQUANăV ăĐ NGăĐ TăVÀăTỄCăĐ NGăC AăĐ NGăĐ TăĐ Nă
CỌNGăTRỊNHăC U
1.1. T NGăQUANăV ăĐ NGăĐ T
1.1.1. Đặcăđi măc aăđ ngăđ t
Đ nhănghĩaăđ ngăđ t
Đ ngă đ t hay đ aă ch n lƠă m tă sựă rungă chuyểnă hayă chuyểnă đ ngă lungă layă c aă
mặtăđ t.ăĐ ngăđ tăth ngălƠăk tăqu ăc aăsựăchuyểnăđ ngăc aăcácăphayă(geologic fault)
hayănhữngăb ăph năđ tăgƣyătrênăv ăc aăTráiăĐ tăhayăcácăhƠnhătinhăc uăt oăch ăy uăt ă
ch tărắnănh ăđ tăđá.ăTuyăr tăch m,ămặtăđ tăv năluônăchuyểnăđ ngăvƠăđ ngăđ tăx yăraă
khiă ngăsu tăcaoăh năs căch uăđựngăc aăthểăch tătráiăđ t.ăH uăh tăm iăsựăki năđ ngăđ tă
x yăraăt iăcácăđ ngăranhăgi iăc aăcácăm ngăki năt oălƠăcácăph năc aăth chăquyểnăc aă
tráiăđ tă(cácănhƠăkhoaă h căth ngădùngădữăki năv ăv ătríăcácătr năđ ngăđ tăđểătìmăraă
nhữngăranhăgi iănƠy).ăNhữngătr năđ ngăđ tăx yăraăt iăranhăgi iăđ căg iălƠăđ ngăđ tă
xuyênăđ aăvƠănhữngătr năđ ngăđ tăx yăraătrongăm tăđ aă(hi măh n)ăđ căg iălƠăđ ngă
đ tătrongăđ a.
Đặcăđi măđ ngăđ t
Đ ngă đ tă x yă raă hằngă ngƠyă trênă tráiă đ t,ă nh ngă h uă h tă khôngă đángă chúă Ủă vƠă
khôngă gơyă raă thi tă h i.ă Đ ngă đ tă l nă cóă thểă gơyă thi tă h iă tr mă tr ngă vƠă gơyă t ă vongă
bằngănhi uăcách.ăĐ ngăđ tăcóăthểăgơyăraăđ tăl ,ăđ tăn t,ăsóngăth n,ăn cătri uăgi ,ăđêă
v ,ăvƠăh aăho n.ăTuyănhiên,ătrongăh uăh tăcácătr năđ ngăđ t,ăsựăchuyểnăđ ngăc aămặtă
đ tăgơyăraănhi uăthi tăh iănh t.ăTrongăr tănhi uătr ngăh p,ăcóăr t nhi uătr năđ ngăđ tă
nh ăh năx yăraătr căhayăsauăl năđ ngăđ tăchính;ănhữngătr nănƠyăđ căg iălƠăd ăch n.ă
Nĕngălựcăc aăđ ngăđ tăđ cătr iădƠiătrongăm tădi nătíchăl n,ăvƠătrongăcácătr năđ ngăđ tă
l năcóăthểătr iăh tătoƠnăc u.ăCácănhƠăkhoaăh căth ngăcóăthểăđ nhăđ căđiểmămƠăcácă
sóngăđ aăch năđ căbắtăđ u.ăĐiểmănƠyăđ căg iălƠăch nătiêu.ăHìnhăchi uăc aăđiểmănƠyă
lênămặtăđ tăđ căg iălƠăch nătơm.
Nguyênănhơnăđ ngăđ tă

Cóăr tănhi uănguyênănhơnăx yăraăđ ngăđ tănh ăt ăcácăho tăđ ngăki năt o,ăt ăcácă
đ tăgƣyăhayăt ănhữngănguyênănhơnăkhác.CácănhƠăđ aăch năh căđƣăđ aăraăthuy tăki nă
t oăm ngăđểăgi iăthíchăcácătr năđ ngăđ tăbắtăngu năt ănhữngăho tăđ ngăki năt o.ăTheoă
thuy tănƠy, b ămặtătráiăđ tăbaoăg mănhi uăm ng,ăt iăvùngăphơnăchiaăcácăm ngănƠyăxu tă
hi năcácăbi năd ngăt ngăđ iătrênăm tăvùngăkháăhẹp.ăCóăbaăkiểuăbi năd ngăchínhăđóălƠă
bi năd ngătáchăgiƣn,ăbi năd ngăhútăchìmăvƠăbi năd ngătr tăngang.ăTrongăquáătrìnhăcácă
m ngă chuyển đ ngă t ngă đ iă soă v iă nhau,ă bi nă d ngă d nă d nă đ că tíchă lũyă t iă cácă
vùngăkhácănhauăc aăv ătráiăđ t.ăKhiăv tăch tăt oănênăv ătráiăđ tăđ tăt iătr ngătháiăt iă
h n,ăsựăpháăho iăx yăraăđ tăng t.ăTh ănĕngăbi năd ngăt căth iăchuyểnăthƠnhăđ ngănĕngă


5
vƠăđ ngăđ tăxu tăhi n.ă
Trênăđ aăhìnhăv ătráiăđ t,ăthơngăth ngătaăbắtăgặpăcácăđ tăgƣy.ăCácăđ tăgƣyănƠyă
cóăthểălƠăcácăv tăl iă ăđáyăđ iăd ngăhoặcăcácădƣyănúiătrẻ.ăCácăchuyểnăđ ngăc aăđ tă
gƣyă đ că phơnă lƠmă haiă lo iă tr tă nghiêngă vƠă tr tă ngang.ă Khiă giữaă cácă m ngă th chă
quyểnăxu tăhi năchuyểnăđ ngăt ngăđ i,ănĕngăl ngăbi năd ngăđƠnăh iătrongăv tăch tă
t iăvùngăbiênăđ cătíchăluỹălƠmăgiaătĕngă ngăsu tăcắtătrênăcácămặtăđ tăgƣyăphơnăchiaă
cácăm ng.ăKhiă ngăsu tăcắtătíchălũyăv tăquá c ngăđ ăc aăn năđáăd cătheoăđ tăgƣy,ă
n nă đáă b ă pháă huỷă vƠă nĕngă l ngă bi nă d ngă tíchă lũyă đ că gi iă phóngă đ tă ng tă d iă
d ngăcácăsóngăđ aăch n.ăCácăsóngănƠyătruy nătrongăv ătráiăđ tătheoăt tăc ăcácăh ngăvƠă
gơyăraăđ ngăđ t.
Đ iă v iă cácă tr nă đ ngă đ tă x yă raă ă giữaă cácă m ng,ă n iă mƠă lỦă thuy tă ki nă t o
khơng thểăápăd ngăđểăgi iăthíchăđ c thìăcácănhƠăkhoaăh căđ aăraămơăhìnhăgiƣnăn ăđểă
gi iăthíchăngunănhơnăđ ngăđ t.ăTheoăđó,ăl păđáăc aăv ătráiăđ tăcĕngăraălƠmăxu tăhi nă
cácăv tăn tăc căb ăvƠăsựăt năt iăc a n cătrongălòngăđ tăđƣăgơyăraăhi năt ngăpháăho tă
đ tăng tădoălựcămaăsátăd cătheoăcácămépăv tăn tăb ăgi m.ăNgoƠiănhữngănguyênănhơnă
trên,ăđ ngăđ tăcóăthểăđ căgơyăraăb iăcácăv ăn ,ăđặcăbi tălƠăcácăv ăn ăh tănhơn,ăhayălƠă
doăho tăđ ngăc aănúiăl a.ăCácăv ăs păn năđ tăhayăvi cătíchăn căvƠoăcácăh ăn căl nă
cũngălƠănguyênănhơnăgơyăraăđ ngăđ t [16].

1.1.2. Sóngăđ aăch năvƠăsựătruy năsóng
Sóngăđ aăch n
Nĕngă l ngă gi iă phóngă t ă ch nă tiêuă lană truy nă t iă b ă mặtă tráiă đ tă d iă d ngă
sóng.ăCóăbaălo iăsóngăđƠnăh iăc ăb năgơyăraăch năđ ngălƠmăchoăconăng iăc mănh nă
đ căvƠăpháăho iăcácăcơngătrìnhăxơyădựng.ăTrongăbaălo iăđó,ăcóăhaiălo iăsóngăcóăthểă
truy năt ăch nătiêuăquaăn năđáăc ngăraămơiătr ngăbaoăquanhăđ căg iăchungălƠăsóngă
kh i,ăcịnălo iăth ăbaăch ălanătruy nătrongăvùngăsátămặtăđ tănênăđ căg iălƠăsóngămặt.ă
Sóngăkh iăcịnăg iălƠăsóngăthểătíchăbaoăg măhaiălo iăsóngăkhácănhauăv ăb năch tăđóălƠă
sóngăd căvƠăsóngăngang.
Sóngăd călƠăsóngătruy năđiănh ăsựăthayăđ iăthểătíchăv tăch t,ăgơyăraăbi năd ngă
kéoănénătrongălịngăđ t.ăSóngăd căđ năcácăđiểmăquanătrắcătr cănênăcịnăg iălƠăsóngăs ă
c pă(Primaryăwave)ăkíăhi uălƠăP.ăChuyển đ ngăc aănóăt ngătựănh ălƠăchuyểnăđ ngăc aă
sóngăơmătrongăch tăl ng.ăH ngăchuyểnăđ ngăc aăcácăh tăv tăch tătrùngăv iăh ngăđiă
c aăsóng.ăCácăsóngăPăcóăthểătruy năquaăcácăn năđáăc ngănh ăgranităl năch t l ngănh ă
dungănhamănúiăl aăhoặcăn căbiển.
Sóngă ngangă lƠă sóngă h ngă chuyểnă đ ngă c aă cácă h tă v tă ch tă vngă gócă v iă
h ngăđiăc aăsóng.ăCácăsóngănƠyăgơyăraăhi năt ngăxoắnăvƠăcắtămƠăkhơngălƠmăthayăđ iă
thểătíchăc aămơătr ngătruy năsóng.ăVìăv y,ăsóngănƠyăcịnăcóătênălƠăsóngăcắt.ăCũngăvìă
lỦă doă đó,ă khácă v iă sóngă d c,ă cácă sóngă ngangă khơngă thểă truy nă điă trongă mơiă tr ngă
l ngăhoặcăkhíăvìăcácămơiătr ngănƠyăkhơngăcóăkh ănĕngăch uă ngăsu tăcắt.ă ăt iăcácă
điểmă quană trắc,ă sóngă ngangă đ nă sauă sóngă d că nênă cịnă g iă lƠă sóngă sóngă th ă c pă


6
(Secondaryăwave),ăkỦăhi uălƠăS.ă ămặtăđ tăcácăsóngăSăcóăthểăgơyăraăcácăchuyểnăđ ngă
theoăph ngăđ ngăl năngang.
Khácă v iă sóngă kh i,ă khiă cácă sóngă thểă tíchă lênă t iă mặtă đ tă ph nă x ă tr ă l iă t oă
thƠnhăcácăsóngămặtăgơyăraăchuyểnăđ ng n năđ tă ăl p mặt.ăCóăthểăphơnăcácăsóngămặtă
thƠnhăhaiălo i:
- Sóngă Rayleighă hoặcă sóngă R. Đơyă lƠă lo iă sóngă lƠmă choă cácă ph nă t ă chuyểnă

đ ngătheoăm tăquỹăđ oăhìnhăellipseătrongămặtăph ngăth ngăđ ngăsongăsongăv iăph ngă
truy năsóng.ăChuyểnăđ ngănƠyăt ngătựănh ălƠăchuyểnăđ ngăc aăsóngăbiểnăgơyăraănénă
hoặcăkéoăvƠăcắtătrongăn năđ t.
- SóngăLoveăhoặcăsóngăQ.ăChuyểnăđ ngăc aălo iănƠyăv ăc ăb nălƠăt ngătựănh ă
c aăsóngăSănh ngăkhơngăcóăthƠnhăph năth ngăđ ng.ăNóălƠmăchoăcácăph năt ăv tăch tă
chuyểnăđ ngătrongămặtăph ngănằmăngang songăsongăv iămặtăđ t,ăvngăgócăv iăh ngă
truy năsóng.ăCácăsóngănƠyăch ăgơyăraă ngăsu tăcắt.
T căđ ătruy năc aăcácăsóngăPăvƠăSăph ăthu căvƠoăcácătínhăch tăc ălỦăc aăcácăl pă
t oănênăn nă đ tăvƠăđáă mƠă chúngăđiăqua.ăĐ t,ăđáăcƠngăc ng,ănénăcƠngăchặtăthìăt că đ ă
truy nă sóngă cƠngă l n.ă Cácă sóngă mặtă truy nă điă v iăt că đ ă nh ă h năcácă sóngă thểă tích.ă
Trongăhaiălo iăsóngămặt,ăthơngăth ngăsóngăLoveătruy năđiănhanhăh năsóngăRayleigh.
M iăquanăh ăgiữaăn năđ tăvƠăchuy năđ ngăđ aăch n
Khiăm tăchùmăsóngăthểătíchăgặpămặtăphơnăchiaăgiữaăhaiăl păn năđ tăcóătínhăch tă
c ă lỦă khácă nhau,ă m tă b ă ph nă sóngă b ă ph nă x ă l iă vƠă m tă b ă ph nă khácă b ă khúcă x ă
truy năđiăti păvƠoăl păsau.ăN uăl păti pătheoănƠyăm măvƠăx păh năl pătr căthìăh ngă
c aăsóngăkhúcăx ăs ăxíchăg năt iătr căth ngăđ ngăh n.ăBênăc nhăđóăm iăl năkhúcăx ăvƠă
ph năx ,ătínhăch tăc aăsóngăđ aăch năcóăthểăthayăđ i.ăVíăd ănh ăm tăsóngăPăcóăthểăbi nă
thƠnhăhaiăsóngăph năx ă(PăvƠăS)ăvƠăhaiăsóngăkhúcăx ă(PăvƠăS).ăKhiăsóngăPăvƠăSălênăt iă
mặtăđ t,ăph năl nănĕngăl ngăc aăchúngăb ăph năx ătr ăl iăvƠoăv ătráiăđ tănênămặtăđ tă
g nănh ăch uătácăđ ngăđ ngăth iăchuyểnăđ ngălênăvƠăxu ngăc aăcácăsóng.ăHi năt ngă
c ngăh ngăx yăraăkhiăchuăkỳăc aăsóngăđ aăch nătrùngăv iăchuăkỳădaoăđ ngăc aăl păđ tă
b ămặt.ăSựăkhuy tăđ iănƠyăcóăthểăgơyăraăch năđ ngăpháăho iătrênămặtăđ t.
D ng,ăbiênăđ ,ăth iăgianăkéoădƠiăvƠăcácăđặcătr ngăkhácăc aăsóngăđ aăch năb ă nhă
h ngăkhơngănhữngăb iăđ ăl năvƠăkho ngăcáchăch nătiêu,ămƠăcònăb iăngu năg căđ ngă
đ t,ă mơiă tr ngă đ aă ch tă truy nă sóngă vƠă cácă đi uă ki nă c că b ă c aă khuă vựcă đangă xét.ă
Nóiăcáchăkhác,ăd ngăc aăsóngăđ aăch năb ăthayăđ iădoăsựăsuyăgi mă ngăsu t,ăsựăchuyểnă
d chăcựcăđ iăc aăđ tăgƣy,ădi nătích,ăhìnhăd ngăvƠătínhăch tăc aămặtăđ tăgƣy.ăCƠngăcáchă
xaăch nătiêu,ăc ngăđ ăc aăsóngăkhơngănhữngăy uăđiămƠăd ngăc aăsóngăcũngăb ăthayă
đ iăsoăv iăc ngăđ ăvƠăd ngăsóngăt iăm tăv ătríăg năch nătiêu.ăDoăcácăsóngăcóăchuăkỳă
ngắnăb ăsuyăgi mănhi uăh năkhiătruy n,ănênăchuăkỳătr iăcóăkhuynhăh ngădƠiăra.ăĐ ngă

th i,ă đ ă c ngă vƠă b ă dƠyă c aă l pă đ tă nằmă d iă đ aă điểmă đangă xétă cũngă lƠmă thay đ iă
m căđ ăkhuy chăđ iăvƠăd ngăsóngăđ aăch n.ă NgoƠiăra,ăđ aăhìnhătrênămặtăđ tăcũngăcóă
nhăh ngăđ năsóngăđ aăch n.ăVìănhữngălỦădoăkểătrên,ăchuyểnăđ ngăđ aăch nătrênămặtă


7
đ tăhoƠnătoƠnămangătínhăch tăng uănhiên.
Khiăđ ngăđ tăx yăra,ăn năđ tăcóăthểăb ăm tă năđ nhăkèmătheoănhữngăchuyểnăv ă
l nătrênăb ămặtăgơyăraăsựăpháăho iăcácăcơngătrìnhăxơyădựng.ăNhữngăhi năt ngăcóăthểă
x yăraăsauăkhiăsóngăđ aăch năđiăquaănh ălúnă(đ iăv iăn năcóăc uătrúcăh tăr iăx p),ăs tăl ă
hoặcăcácăchuyểnăđ ngătrênămặtăđ t,ăhoáăl ngă(khiăn năbƣoăhoƠăn căvƠăn năđ căt oă
thƠnhăt ăcácăh tăr iăkhôngănénăchặt).ăVi cănghiênăc uăph nă ngăđ aăch năc aăm tăcơngă
trìnhăđ căthựcăhi năv iăgi ăthi tăn năđ tă năđ nh,ăkhơngăcóăbi năd ngăth ngăxuyên.ă
Đ iăv iănhữngăn năđ tăcóăthểăb ăm tă năđ nhăkhiăđ ngăđ tăx yăraăc năcóăbi năphápăgiaă
c ăn nătr căkhiăxơyădựng.[1]
1.1.3.ăĐánhăgiáăm căđ ăc aăđ ngăđ t
Đểă đánhă giáă m că đ ă c aă đ ngă đ t,ă ng iă taă th ngă dùngă Thangă Richteră vƠă
thang MSK-64ăđểăđánhăgiá.ăNgoƠiăraăcịnăcóăcácăthangăkhácănh :ăThangăđ ăl nămơmenă
(Mw), thang Rossi-Forelă(vi tătắtălƠăRF),ăthangăMedvedev-Sponheuer-Karnikă(vi tătắtă
lƠă MSK),ă thangă Mercalliă (vi tă tắtă lƠă MM),ă thangă Shindoă c aă c ă quană khíă t ngă h că
Nh tăB n,ăthangăEMS98ăt iăchơuăÂu.
Thang Richter
ThangăđoănƠyăđ căCharles Francis Richter đ ăxu tăvƠoănĕmă1935.ăĐ uătiênănóă
đ căs ăd ngăđểăsắpăx păcácăs ăđoăv ăc năđ ngăđ tăđ aăph ngăt i California.ăNhữngă
s ăđoănƠyăđ căđoăbằngăm tăđ aăch năk đặtăxaăn iăđ ngăđ tă100 km.ThangăđoăRichteră
lƠă m tă thangă lôgarită v iăđ năv ă lƠă đ ă Richter.ă Đ ă Richteră t ngă ngă v iălôgarită th pă
phơnăc aăbiênăđ ănhữngăsóngăđ aăch năđoă ă100ăkmăcáchăch nătơmăc aăc năđ ngăđ t.ă
Đ ăRichterăđ cătínhănh ăsau:
M = logA - logA0
(1.1)

V iăAălƠăbiênăđ ăt iăđaăđoăđ căbằngăđ aăch năk ăvƠăA0 lƠăm tăbiênăđ ăchuẩn.
TheoăthangăRichter,ăbiênăđ ăc aăm tătr năđ ngăđ tăcóăđ ăRichteră6ăm nhăbằngă
10ă l nă biênă đ ă c aă m tă tr nă đ ngă đ tă cóă đ ă Richteră 5.ă Nĕngă l ngă đ căphátă raă b iă
tr nă đ ngă đ tă cóă đ ă Richteră 6ă bằngă kho ngă 31ă l nă nĕngă l ngă tr nă đ ngă đ tă cóă đ ă
Richter 5.
Cácăm căđ :ăThangăRichterălƠăm tăthangăm ăvƠăkhơngăcóăgi iăh năt iăđa.ăTrongă
thựcăt ,ănhữngătr năđ ngăđ tăcóăđ ăRichterăl năh năhoặcăbằngă9ălƠănhữngătr năđ ngăđ tă
kinhăkh ng.ăThíăd ătr năđ ngăđ tăt iăChileăngƠyă22ăthángă5ănĕmă1960ăv iăđ ăRichteră
bằngă9,5.


8
Bảng 1.1. Bảng mô tả động đất theo thang Richter
Môăt
Đ ăRichter
Tácăh i
T năs ăx yăra
Không
Đ ngăđ tăth tănh ,ăkhôngăc mănh nă
Kho ngă8.000ă
Nh ăh nă2,0
đángăkể
đ c
l năm iăngƠy
Th tă
Th ngăkhôngăc mănh nănh ngăđoă
Kho ngă1.000ă
2,0-2,9
nh
đ c

l năm iăngƠy
C mănh năđ cănh ngăítăkhiăgơyăthi tă Kho ngă49.000ă
Nh
3,0-3,9
h i
l năm iănĕm
Rungăchuyểnăđ ăv tătrongănhƠ.ăThi tă
Kho ngă6.200ă
Nhẹ
4,0-4,9
h iăkháăquanătr ng.
l năm iănĕm
Cóăthểăgơyăthi tăh iănặngăchoănhữngă
ki nătrúcăkhơngătheoătiêuăchuẩnăphịngă Kho ngă800ăl nă
Trung
5,0-5,9
ng aăđ aăch n.ăThi tăh iănhẹăchoănhữngă m iănĕm
bình
ki nătrúcăxơyăc tăđúngătiêuăchuẩn.
Cóăs cătiêuăh yăm nhătrongănhữngă
Kho ngă120ăl nă
M nh
6,0-6,9
vùngăđơngădơnătrongăchuăviă180ăkmăbánă
m iănĕm
kính.
R tă
Cóăs cătƠnăpháănghiêmătr ngătrênă
Kho ngă18ăl nă
7,0-7,9

m nh
nhữngădi nătíchătoăl n.
m iănĕm
Cóăs cătƠnăpháăvơăcùngănghiêmătr ngă
Cựcă
Kho ngă1ăm iă
8,0-8,9
trênănhữngădi nătíchătoăl nătrongăchuăviă
m nh
nĕm
hƠngătrĕmăkmăbánăkính.
Cựcăkỳă
Kho ngă1ăl nă
9,0-9,9
S cătƠnăpháăvơăcùngăl n
m nh
m iă20ănĕm
Kinh
Gơyăraăh uăqu ăkh ngăkhi pănh tăchoă
Cóăthểăkhơngă
Trên 10
hồng
TráiăĐ t
x yăra
[16]
Thang MKS-64
Thang Medvedev-Sponheuer-Karnik,ăcịnăđ căbi tăđ nănh ălƠăMSK hay MSK64,ălƠă m tăthangăđoăc ngăđ ăđ aăch nădi năr ngăđ căs ăd ngăđểă đánhăgiáă m căđ ă
kh că li tă c aă sựă rungă đ ngă mặtă đ tă trênă c ăs ăcácă tácă đ ngă đƣă quană sátăvƠă ghiă nh nă
trongăkhuăvựcăx yăraăđ ngăđ t.
Thangă nƠyă bană đ uă đ că Sergeiă Medvedevă (Liênă Xô),ă Wilhelmă Sponheueră

(Đôngă Đ c)ă vƠă Vítă Kárníkă (Ti pă Khắc)ă đ ă xu tă nĕmă 1964.ă Nóă dựaă trênă cácă kinhă
nghi măcóăs năvƠoăđ uăth păniênă1960ăt ăvi căápăd ngăthangăMercalliăs aăđ iăvƠăphiênă
b nănĕmă1953ăc aăthangăMedvedev,ăcònăg iălƠăthangăGEOFIAN.
V iă cácă s aă đ iă nh ă vƠoă giữaă th pă niênă 1970ă vƠă đ uă th pă niênă 1980,ă thangă
MSKăđƣăđ căápăd ngăr ngărƣiăt iăchơuăÂuăvƠăLiênăXô.ăVƠoăđ uăth păniênă1990,ă yă


9
banăĐ aăch năh căchơuăÂuă(ESC)ăđƣăs ăd ngănhi uănguyênălỦăđƣăl păthƠnhăcôngăth că
trongăMSKătrongăvi căphátătriểnăthangăv ăch năchơuăÂuă(EMS),ăhi nănayălƠătiêuăchuẩnă
de facto đểăl ngăgiáăc ngăđ ăđ aăch năt iăcácăqu căgiaăchơuăÂu.ăMSK-64ăv năcònă
đ căs ăd ngăt iă năĐ ,ăIsrael,ăNgaăvƠăt iăcácăqu căgiaăthu căC ngăđ ngăcácăqu căgiaă
đ căl pă(SNG).
Thang Medvedev-Sponheuer-Karnikă lƠă h iă gi ngă nh ă thangă Mercalliă s aă đ iă
(MM)ăs ăd ngăt iăHoaăKỳ.ăThangăMSKăcóă12ăc păc ngăđ ,ăđ căbiểuădi năbằngăcácă
s ăLaăMƣă(đểăngĕnăng aăvi căs ăd ngăcácăs ăth păphơn)
Bảng 1.2. Mô tả động đất theo thang MSK-64
C p
M căđ
Môăt
Khôngăc mă Khôngăc măth y,ăch ăđ căcácăđ aăch năk ăghiănh n.ăKhơngăcóă
I
nh năđ c tácăđ ngălênăcácăv tăthể.ăKhơngăcóăthi tăh iăđ iăv iănhƠăc a.
Ch ănhữngăcáănhơnănƠoăđangăngh ăng iăm iăc mănh năđ c.ă
Khóăc mă
Khơngăcóătácăđ ngălênăcácăv tăthể.ăKhơngăcóăthi tăh iăđ iăv iă
II
nh năđ c
nhƠăc a.
M tăítăng iă ătrongănhƠăc mănh năđ c.ăCácăđ ăv tătreoăđuă

III
Y u
đ aănhẹ.ăKhơngăcóăthi tăh iăđ iăv iănhƠăc a.
Nhi uăng iă ătrongănhƠăc mănh năđ căvƠăch ăr tăítăng iă ă
ngoƠiănhƠăc mănh năđ c.ăM tăítăng iănh năth yărõ.ăRungă
Quan sát
đ ngăv aăph i.ăNhữngăng iăquanăsátăc măth yăsựărungăhayăđuă
IV
đ cătrênă đ aănhẹăc aănhƠăc a,ăphòngă c,ăgi ng,ăbƠn,ăgh ,ầ Đ ăs ,ăc că
di năr ng
chénăkêuălo ngăxo ng;ăc aăs ăvƠăc aăraăvƠoăkêuăc tăkẹt.ăCácăđ ă
v tătreoăđuăđ a.ăCácălo iăđ ăn iăth tănhẹărungăđ ngăth yăđ că
trongăm tăs ătr ngăh p.ăKhơngăcóăthi tăh iăđ iăv iănhƠăc a.

V

Kháăm nh

Ph năl nănhữngăng iătrongănhƠăc mănh năđ c,ăítăng iăbênă
ngồi nhà c mănh năđ c.ăM tăs ăng iăs ăhƣiăvƠăch yăraăkh iă
nhƠ.ăNhi uăng iăđangăng ăt nhăd y.ăNhữngăng iăquanăsátăc mă
th yăsựărungăđ ngăhayăđuăđ aăm nhăc aătoƠnăb ănhƠăc a,ăphòngă
căhayăđ ăn iăth t.ăCácăđ ăv tătreoăđuăđ aăđángăkể.ăĐ ăs ăvƠă
th yătinhăkêuălo ngăxo ng.ăC aăs ăvƠăc aăraăvƠoăm ăraăhayăkhépă
l i.ăTrongăm tăs ătr ngăh păcácăkhungăc aăs ăb ăpháăv .ăCácă
ch tăl ngădaoăđ ngăvƠăcóăthểătrƠoăraăkh iăcácăđ ăch aăđ y.ăCácă
conăv tăniătrongănhƠăcóăthểăc măth yăkhóăch u.ăThi tăh iănhẹă
đ iăv iăm tăítăcơngătrìnhăxơyădựngăcóăk tăc uăkém.

10

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

tómăl

Ph năl nănhữngăng iătrongănhƠăvƠănhi uăng iăbênăngoƠiănhƠă
c mănh năđ c.ăM tăs ăng iăm tăthĕngăbằng.ăNhi uăng iăs ă
hƣiăvƠăch yăraăkh iănhƠ.ăCácăđ ăv tănh ăcóăthểăr iăvƠăđ ăn iăth tă
M nh
cóăthểăb ăd chăchuyển.ăBátăđ aăc căchén cóăthểăđ ăv .ăCácăconă
v tăniătrongăchu ngăcóăthểăs ăhƣi.ăThi tăh iăth yăđ căđ iăv iă
cácăk tăc uăvôiăvữa,ăcácăv tăn tătrongăl păvữaătrát.ăCácăv tăn tă
côăl pătrênămặtăđ t.
Ph năl năm iăng iăđ uăs ăhƣiăvƠăc ăch yăraăkh iănhƠ.ăĐ ăn iă
th tăd chăchuyểnăvƠăcóăthểăb ăl tănhƠo.ăCácăđ ăv tăr iăt ătrênăgiáă
R tăm nh hayătr năxu ng.ăN căbắnătungătóeăraăkh iăđ ăch a.ăThi tăh iă
nghiêmătr ngăđ iăv iănhƠăc aăcũ,ăcácă ngăkhóiăxơyăbằngăvơiăvữaă

s păđ .ăCóăcácăv ăl ăđ tănh .
Nhi uăng iăkhóăđ ng vững,ăngayăc ăkhiă ăbênăngoƠiănhƠ.ăĐ ă
n iăth tăcóăthểăb ăl tănhƠo.ăCóăthểănhìnăth yăcácăconăsóngăch yă
Gơyăthi tă
trênăđ tăr tăm m.ăCácăcơngătrìnhăxơyădựngăcũăb ăs păđ ăm tă
h i
ph năhayăch uăthi tăh iăđángăkể.ăCácăv tăn tăl năvƠăcácăkheăn tă
tốcăra,ăđáăl ăxu ng.
Ho ngălo năchung.ăNg iăcũngăcóăthểăb ăqu tăngƣăxu ngăđ t.ă
Nhìnăth yăcácăconăsóngătrênăđ tăm m.ăCácăcơngătrìnhăkhơngăđ ă
Phá h y
chuẩnăs păđ .ăThi tăh iăthựcăsựăđ iăv iăcácăcơngătrìnhăxơyădựngă
cóăk tăc uăt t.ăCácăđ ngă ngăng măgƣy.ăMặtăđ tăn tătốc,ăl ă
đ tătrênădi năr ng.
Cácăcơngătrìnhăn ăb ăpháăh y,ăc ăs ăh ăt ngăb ăpháăh ng.ăL ăđ tă
ă t.ăCácăkhuăvựcăch aăvƠătíchăn căcóăthểăb ăs p,ăgơyăraăng pă
H yădi t
l tăc aăkhuăvựcăxungăquanhăvƠăhìnhăthƠnhănênăcácăkhuăvựcăch aă
n căm i.
Ph năl năcácăcơngătrìnhăvƠăk tăc uăxơyădựngăs păđ .ăXáoătr nă
Th măh a
đ tătrênădi năr ng,ăsóngăth n.
T tăc ăcácăk tăc uătrênămặtăđ tăvƠăng măd iăđ tăb ăpháăh yă
Cựcăkỳă
hoƠnătoƠn.ăC nhăquanănóiăchungăb ăthayăđ i,ăsơngăsu iăb ăthayă
th măh a
đ iădịngăch y,ăsóngăth n.
[16]
N uăsoăsánhăquyăđ iăthangăđ ngăđơtăgiữaăthangăRichterăvƠăthangăMSK-64ăcóăthểă
căquaăb ngăsau:

11
Bảng 1.3. So sánh quy đổi giữa thang Richter và thang MSK - 64
Thang Richter
Thang MKS - 64
1.0 ậ 3.0
I
3,0 ậ 3,9
II-III
4,0 - 4,9
IV-V
5,0 ậ 5,9
VI-VII
6,0 ậ 6,8
VIII
6,9 ậ 7,6
IX
7,6 ậ 8,0
X
Trên 8,0
XI-XII
1.1.4.ăTínhăch tăd chăchuy năn năc aăđ ngăđ ngăđ t
Đ ngă đ tă lƠă hi nă t ngă d chă chuyểnă n nă đ tă tựă nhiênă doă nhi uă nguyênă nhơnă
khácănhauăbaoăg m:ăquáătrìnhăki năt o,ănúiăl a,ăchuyểnăđ ngătr t...ăSựăd chăchuyểnă
đ tăn năđ căghiăl iăb iăđ aăch năk ătheoăth iăgianăc aăcácăđ iăl ngănh ăgiaăt c,ăv nă
t c,ăchuyểnăv ăc aăm tăđiểmăđ nhătr c.ăBiểuăđ ătheoăth iăgianăt iăđiểmăđóăch aăcácă
thơngătinăđ yăđ ăv ăv ăsựăd chăchuyểnătheoăbaăph ngătrựcăgiaoă(2ăph ngăngangăvƠă1ă
ph ngăth ngăđ ng).ăGiaăt căth ngăđ căđoăbằngăgiaăt căk ăbiênăđ ăl n,ăcịnăv năt că
vƠăchuyểnăv ăth ngăđ căxácăđ nhăbằngăph ngăphápătíchăphơnăs .ăCácăgiaăt căđ că

đoăt iăcácăv ătríămƠăcóăcùngăkho ngăcáchăsoăv iăch nătơmăthìăcóăthểăkhácănhauăv ăth iă
gian,ăc ngăđ ,ăt năs ăvìăcịnătuỳăthu căvƠoătínhăch tăc aăđ t.

Hình 1.1. Gia tốc đồ của trận động đất Loma Prieta 1989
Nh ăv y,ănhìnăt ăquanăđiểmăc aăk tăc uăcơngătrìnhăthìăcácăthơngăs ăquanătr ngă
nh tăc aăm tătr năđ ngăđ tăbaoăg m:ăgiaăt căđ nh,ăth iăgianăkéoădƠiăc aăchuyểnăđ ngă
m nhăvƠăn iădungăt năs .ă
Giaăt căđ nhă(giaăt căl nănh t)
Giaăt căđ nhălƠăgiaăt căl nănh tăvƠăph nă nhăđ ăm nhăc aăsựăd chăchuyểnăn nă
đ t.ă Cácă nhƠă khoaă h că c ă gắngă thi tă l pă m iă quană h ă giữaă giaă t că đ nhă vƠă c ngăđ ă
đ ngăđ t.ăMặcădùăquanăh ănƠyăcònălơuăm iăđ tăđ căđ ăchínhăxácăc năthi tănh ngănóă
r tăcóăíchătrongăvi căxácăđ nhăđ nhăgiaăt căn năkhiăbi tăthôngătinăcácătr năđ ngăđ tăđƣă
t ngă x yă ra.ă Đ nhă giaă t că n nă theoă ph ngă ngangă th ngă đ că quană tơmă h nă theoă
ph ngăđ ngădoăkh ănĕngăch uăt iătr ngăđ ngăc aăcơngătrìnhăđ ăanătoƠnăđểăch uăthêmă
t iătr ng đôngăđ tătheoăph ngăđ ng.


12
Cácăkỹăs ăth ngădùngăgiaăt căđ nhăh nălƠăv năt căđ nhăvƠăchuyểnăv ăđ nhăvìănóă
d ăxácăđ nhăh n.ăH nănữa,ăgiaăt căđ nhăcóăliênăquanătrựcăti păđ năt iătr ngăđ ngăđ t,ă
đặcă bi tă lƠă cácă cơngă trìnhă cóă đ ă c ngă l n. Mặcă dùă v nă t că n nă cóă thểă ph nă nhă rõă
c ngăđ ăđ ngăđ tărõăh năgiaăt cănh ngănóăth ngăkhơngăđ căđoătrựcăti pămƠăxácă
đ nhăbằngăm tăs ătínhătốnăb ăsung.ăChuyểnăv ăđ nhăc aăn năđ tăcũngăkhóăkhĕnăkhiăxácă
đ nhăm tăcáchăchínhăxácăt ăcácătínăhi uăcũngănh ătíchăphơnăcácăgiaăt căđ .
Th iăgianăkéoădƠiăc aăchuy năđ ngăm nh.
Th iăgianăkéoădƠiăc aăchuyểnăđ ngăm nhălƠăkho ngăth iăgianăgiữaăđ nhăđ uăvƠă
đ nhăcu i,ăvƠăgiáătr ănƠyăv tăquaăm tăgiáătr ăđ ăl năchoătr că(ngh aălƠăkho ngăth iă
gianăkéoădƠiăc aăchuyểnăđ ngăm nhă- Pageă&ăBoltă1969).ăCáchăđ nhăngh aănƠyăcònăg iă
lƠăph ngăphápătrựcăti păđểăxácăđ nhăkho ngăth iăgianăkéoădƠiăc aăchuyểnăđ ngăm nh.
Nĕmă1978,ăR.Dobry,ăI.Idrissă&ăE.Ngăđ nhăngh aă(ph ngăphápăgiánăti p)ăđóălƠă

th iăgianăc năthi tăđểătíchăluỹăt ă5%ă- 95%ănĕngăl ngăc aăgiaăt căđ ăbiểuădi năquaăs ă
đoăc ngăđ ăAriaă

t
I   a 2 (t )dt
A g0

(1.2)

Trongăđó:ătălƠăkho ngăth iăgianădi năraăđ ngăđ t.
Kho ngă th iăgiană chuyểnă đ ngă m nhă c aă n nă đ tă cònă đ că hiểuă lƠă lƠă kho ngă
th iăgianăc năđểăgi iăphóngănĕngăl ngăbi năd ngătíchăluỹăc aăđ tăgƣy.ăKho ngăth iă
giană nƠyă t ă l ă thu nă v iăđ ă l nă c aă đ ngă đ t.ă Khiă kho ngă th iăgiană nƠyă cƠngă dƠiă thìă
nĕngă l ngă nhă h ngă đ nă k tă c uă cƠngă l n.ă VƠă n uă nĕngă l ngă bi nă d ngă đƠnă h iă
đ căh păth ă b iăk tăc uăcƠngăh nă ch ,ă ngh aălƠăh ăcóăđ ăc ngăcƠngănh ,ăthìănhữngă
tr năđ ngăđ tăm nhăvƠădƠiăs ăcƠngăcóăkh ănĕngălƠmăchoăk tăc uăchuyểnăsangătr ngătháiă
phiăđƠnăh i.
N iădungăt năs ă
N iădungăt năs ălƠăs ăl năgiaăt căbằngăkhôngătrongăm iăgiơy.ăD ăhiểuărằngăkhiă
t năs ăc aălựcăkíchăthíchăbằngăv iăt năs ăc aădaoăđ ngătựănhiênăc aăk tăc u,ădaoăđ ngă
c aăk tăc uătĕngălênănhi uăl n,ă nhăh ngăc aăhi năt ngăc nătr ănênănh ănh t.ăMặcădùă
chuyểnă đ ngă c aă đ tă n nă khơngă baoă gi ă lƠă d ngă hìnhă sină (ngh aă lƠă daoă đ ng không
ph iătu năhoƠn),ăth ănh ngăth ngăv năcóăm tăchuăkỳăcóă nhăh ngăl năđ năph nă ngă
c aăk tăc u.
1.2. CỄCă PH
NGă PHỄPă TệNHă TOỄNă CỌNGă TRỊNHă C Uă CH Uă TÁC
Đ NGăC AăT IăTR NGăĐ NGăĐ T
1.2.1. Ph ngăphápăh ăs ăđ ngăđ t
Ph ngăphápăh ăs ăđ ngăđ tăgi ăthi t lựcăgơyăraăb iăđ ngăđ tătácăd ngălênăcácă
thƠnhăph năkh iăl ngăc aăk tăc uănh ă1ălựcăt nhătheoăc ă3ăph ng:ăhaiăph ngăngangă

vƠă1ăph ngăth ngăđ ng.ăĐ ăl năc aălựcăđ ngăđ tăđ căxácăđ nhătheoăcôngăth c:
F = k.g.m
(1.3)


13
V iăF lƠălựcăđ ngăđ t,ămălƠăkh iăl ng,ăgălƠăgiaăt cătr ngătr ngăvƠăkălƠăh ăs ă
đ ngăđ t.ăH ăs ăđ ngăđ tăkălƠăh ăs ăkinhănghi m,ăđ căxácăđ nhătheo kh ănĕngăvƠăđ ă
l năc aăđ ngăđ tăxƣyăraă ă1ăkhuăvựcăcũngănh ăt măquanătr ngăc aăcơngătrìnhăthi tăk .ă
Theoă Ủă ngh aă v tă lỦ,ă h ă s ă kă lƠă t ăs ă giữaă giaă t că đ ngă đ tă l nănh tă vƠăgiaă t că tr ngă
tr ng.ă
Ph ngăphápăh ăs ăđ ngăđ tălƠăph ngăphápăr tăđ năgi n,ăd ădùngănh ngăcóăđ ă
chínhăxácăth pădoăh ăs ăđ ngăđ tăđ căl yătheoăkinhănghi măvƠăkhơngăph nă nhăđ că
đặcătr ngălƠmăvi căc aăk tăc u.ăHi nănay,ăph ngăphápănƠyăch ăđ căápăd ngăchoăcácă
tínhătốnăs ăb .[4]
1.2.2. Ph ngăphápălựcătĩnhăngangăt ngăđ ngă
Ph ngă phápă t nhă lựcă ngangă t ngă đ ngă lƠă ph ngă phápă trongă đóă lựcă qnă
tínhădoăđ ngăđ tăsinhăraătácăđ ngălênăk tăc uătheoăph ngăngangăđ căthayăth ăbằngă
t nhălựcăngangăt ngăđ ng.ăLựcăngangădoăđ ngăđ tăgơyăraătácăđ ngă ăchơnăcơngătrìnhă
đ că gi ă thuy tă bằngă tíchă s ă c aă h ă s ă đ aă ch nă Că vƠă toƠnă b ă tr ngă l ngă b nă thơnă
cơngătrìnhăQ.ăH ăs ăđ aăch năCăph ăthu căvƠoănhi uăy uăt ăkhácănhauă ăcácătiêuăchuẩnă
khácănhau,ătuyănhiênăquanătr ngănh tăv nălƠăchuăkỳăc aăd ngădaoăđ ngăđ uătiênăđểătraă
giaăt cătrongăph ăgiaăt c thi tăk .ăLựcăngangăQăđ căg iălƠălựcăcắtăđáyăhoặcălựcăcắtăt iă
chơnăcơngătrình,ăsauăđóăđ căphơnăph iăl iătrênăchi uăcaoăcơngătrìnhăt iăv ătríăcóăkh iă
l ngăt pătrung.
Ph ngăphápălựcăt nhăngangăt ngăđ ngăthíchăh păv iăcơngătrìnhăc uăcóăhìnhă
d ngăđ uăđặn,ăđ ăc ngăvƠăkh iăl ngăphơnăb ăđ uătrênămặtăbằngăvƠăchi uăcao.[1]
1.2.3. Ph ngăphápăph ăph nă ngă(ResponseăSpectrumăMethod)
Đ iă v iă cơngă trìnhă l nă vƠă ph că t p,ă vi că s ă d ngă cácă ph ngă phápă lựcă t nhă
ngangăt ngăđ ngătrongăthi tăk ăkhángăch năth ngăkhôngăđ ăđ ăchínhăxácăc năthi tă

nênă trongă nhi uă tr ngă h păph iă dùngă cácă ph ngăphápă đ ngă đểă xácă đ nhă ph nă ngă
c aăk tăc u.ăTrongăcácăph ngăphápăđ ng,ătácăđ ngăđ ngăđ tăđ căchoăd iăd ngăph ă
ph nă ngăhoặcăgiaăt căđ ăc aăchuyểnăđ ngăđ aăch n.ăTrongăs ăcác ph ngăăphápăđ ng,ă
ph ngăphápăph ăph nă ngălƠăđ năgi nănh t.
Ph ngă phápă ph ă ph nă ngă tr că tiênă xácă đ nhă cácă chuă kìă vƠă d ngă daoă đ ngă
choăm iăd ngădaoăđ ngăchínhăc aăk tăc u.ăSauăđó,ăt ăph ăph nă ngăthi tăk ăchoătr c,ă
xácăđ nhăgiaăt căcựcăđ iă ngăv iăchuăkìăădaoăđ ngăvƠăh ăs ăc năt iăh năchoăm iăd ngă
daoăđ ng.ăTrênăc ăs ănƠy,ăbằngăkỹăthu tăphơnătíchăd ngăxácăđ nhăph nă ngăl nănh tă
c aăh ăk tăc uă ăcácăd ngădaoăđ ngăchính.ă uăđiểmăc aăph ngăphápăph ăph nă ngălƠă
tínhă tốnă nhanh,ă đ nă gi nă vƠă choă k tă qu ă chínhă xácă ch pă nh nă đ c.ă Doă ph iă dùngă
nguyênălỦăc ngătácăd ngănênăph ngăphápănƠyăch ăgi iăh năchoăvi cătínhătốnătuy nă
tính.
Trênăthựcăt ,ăcóăthểăd ădƠngănh năth yărằngăph ngăphápăt nhălựcăngangăt ngă
đ ngălƠăm tătr ngăh păđặcăbi tăc aăph ngăphápăph ph nă ng.ăPh ngăphápăt nhă
lựcăngangăt ngăđ ngăch ăxétăđ năd ngădaoăđ ngăc ăb nătrongăkhiăph ngăphápăph ă


14
ph nă ngăxétăt iănhi uăd ngădaoăđ ngăkhiăxácăđ nhăph nă ngătoƠnăph năc aăk tăc u.[1]
1.2.4. Ph ngăphápăl chăs ăth iăgiană(TimeăHistoryăAnalysis)
Ph ngă phápă l chă s ă th iă giană thayă vìă dùngă ph ă giaă t că thi tă k ă nh ă ph ngă
phápăph ăph nă ng,ăng iătaădùngăgiaăt căđ ăthực.ăCóăhaiăcáchăđểăgi iăph ngătrìnhă
chuyểnăđ ngăc aăh ăk tăc uătrongăph ngăphápănƠy:
- Kỹă thu tă phơnă tíchă d ngă chính:ă Tr că tiên,ă ph ngă phápă nƠyă táchă ph ngă
trìnhăchuyểnăđ ngăc aăk tăc uăcóănăb cătựădoăthƠnhănăph ngătrìnhăchuyểnăđ ngăđ că
l p,ăm iăph ngătrìnhă ngăv iăm tăd ngădaoăđ ngăchínhăc aăh .ăSauăđóă ngăv iăm iă
kho ngăth iăgianăchiaănh ă(th ngălƠă0,02s),ătaătínhăđ căph nă ng đ ngăc aăh ă ăm iă
d ngădaoăđ ngăchính.ăPh nă ngătoƠnăph năc aăh ăđ căt ăh păgi ngănh ăph ngăphápă
ph ăph nă ng.ăNh ăv yăcóăthểăth yărằngăph ngăphápăph ăph nă ngălƠăm tătr ngăh pă
đặcăbi tăc aăph ngăphápăl chăs ăth iăgianădùngăkỹăthu tăphơnătíchăd ngăchính.

- Tíchăphơnătrựcăti păph ngătrìnhăchuyểnăđ ng:ăPh ngăphápănƠyăcóăthểădùngă
choăc ăh ăđƠnăh iăvƠăphiăđƠnăh i.ăTheoăđó,ăt ăm tăgiaăt căđ ăđ aăch nălƠăm tăhƠmălựcă
bi năthiênătheoăth iăgian,ătaăcóăthểăxácăđ nhăđ căl chăs ăph nă ngăc aăcơngătrình.ăĐơyă
lƠăph ngăphápătínhătốnăt tănh tăvƠăcungăc păđ cănhi uăthôngătinănh tăv ătr ngătháiă
ngăsu t,ăchuyểnăv ăd iătácăd ngăc aăm tăchuyểnăđ ngăđ aăch năb tăkì.
Nhìnăchungăph ngăphápăl chăs ăth iăgianălƠăm tăph ngăphápăcóănhi uă uăđiểmă
tuyănhiênăvi căphơnătíchăl iăđịiăh iăm tăl ngăth iăgianăvƠăcơngăs cătínhătốnăkháăl n.
1.3. CỄCăTỄCăĐ NGăDOăĐ NGăĐ TăGÂYăRAăĐ IăV IăCỌNGăTRỊNHăC Uă
VÀ QUYăĐ NHăCỄCăPH
NGăPHỄPăPHÂNăTệCHăĐ NGăĐ T
1.3.1.ăT ngăquanăv ăk tăc uăc uăExtradosed
a.ăĐặcăđi măc uăExtradosed
C uă Extradosedă lƠă lo iă c uă cóă k tă c uă d mă - cápă h nă h p. Nóiă m tă cáchă đ n
gi n,ănóălƠăsựătíchăh păgiữaăs ăd ngăđ ăc ngăc aăd mătrongăc uăd măthôngăth ngăvƠă
s căcĕngăc aăcácădơyăcápăđểăneoăd măc uă(nh trongăc uădơyăvĕng).
b.ăL chăs ăxơyădựngăc uăExtradosed
C uăExtradosed (d măcápăh năh p) đ căcoiălƠăm tălo iăk tăc uăk tăh păgiữaă
haiă lo iă k tă c uă s ă d ngă trongă c uă bêă tôngă c tă thépă dựă ngă lựcă nh pă liênă t că thơngă
th ngăvƠăc uădơyăvĕng.ăHayănóiăcáchăkhác,ăc uăd măcápăh năh păđ căcoiălƠăm tăgi iă
phápătrungăgianăgiữaăc uăbêătôngăc tăthépădựă ngălựcăkhẩuăđ ăl nătruy năth ngăvƠăc uă
dây vĕngănhằmăgi iăquy tănhữngăh năch ăv ăkhẩuăđ ăc aăc uăc uăbêătơngăc tăthépădựă
ngălựcăvƠănhữngăkhóăkhĕnăc aăc uădơyăvĕngăv ăthi tăk ,ăcôngăngh ăthiăcông và công
tácăqu nălỦăkhaiăthácăcũngănh giáăthƠnhăxơyădựng.
Kháiă ni mă nƠyă baoă g mă thi tă k ă c tă thápă r tă th p,ă đ căliênă k tă c ngă v iăk tă
c uătrênăc aăc u.ăDoăđặcătínhăc aăc uă(d măc ng,ăgắnăchặtăv iătháp,ădơyăcápăngắn)ănênă
sựă bi nă thiênă lựcă cĕng trong cáp vĕngă gi ă thi tă lƠă r tă nh ă soă v iă lựcă cĕng trong dây
vĕng.


15

Các cáp vĕng đ căs ăd ngătrongăvi căt oăraăm tălựcăđểănơngăd măh păđểăch uă
t iăm tăph n,ăgi măt iăt iăv ătríăk tăn iăgiữaăd măvƠătháp.
Kiểuăthi tăk ănƠyăđƣ h păd nănhi uăchuyênăgiaăc u,ăđặcăbi tă ăNh tăB năthìăc uă
d mă cápă h nă h pă ngƠyă nayă đƣ tr ă thƠnhă m tă kiểuă c uă đặcă tr ng và đ că phátă triểnă
nhanhăchóng.ăCh ătrongăvòngăm tăch cănĕmătr ăl iăđơy,ăriêngă ăNh tăB năđƣ xơyădựngă
đ căg nă30ăchi căc uăd măcápăh năh păđ ăcácăch ngălo iăv ăk tăc u nh p,ăđaăd ngăv ă
s đ ăb ătríănh păvƠăb ătríăcápăvĕng.ăKhơngăch ăxơyădựngăc uăd măcápăh năh pă ăNh tă
B n,ăcácăchunăgiaăvƠăkỹăs Nh tăB năđƣ ti năhƠnhăm tălo tăcácădựăánăxơyădựngăc uă
d măcápăh năh pă ăn căngoƠiănh c uăPalauă ăPalau,ăc uăPakseă ăLƠoăvƠăc uăMactană
ăPhilipine.ăVƠăbơyăgi ăc uăd măcápăh năh păv iăgiáăthƠnhăh pălỦăsoăv iăcácălo iăc uă
khác đƣ tr ăthƠnhăm tălo iăc uăđặcătr ngăchoăc uăBêătôngăc tăthépădựă ngălựcănh păl nă
ăNh tăb n,ăHƠnăQu căvà m tăs ăn că ăchơuăÁ.
ăVi tăNam,ăc uădơyăd măcápăh năh păđ uătiênăđ căxơyădựngăhi nănayălƠăc uă
v tăt iăkhuăvựcăngã T S thƠnhăph ăHƠăN i,ăc uăAnăĐơngăt nhăNinhăThu n.
c.ăM tăs ăđặcătínhăc aăc uăExtradosed
- Doădơyăcápăch uăt iăm tăph nănênăd măc uăkhôngăc năph iălƠmăquáăto, do đó,
cóăthểăgi măđ cătr ngăl ngăc aăd măc u.
- Chi uăcaoăc aăc tăthápăth p,ădoăđó d ădƠngălắpăđặtăcápăvĕng,ăv aăgi măthiểuă
đ cănguyăhiểm,ăgi măth iăgianălắpăđặtăvƠăgiáăthƠnhăs năxu t.
- Doăchi uăcaoăc tăthápăth p,ăchi uădƠiăc aăcápăvĕngăngắnădóăđó gi măđ căsựă
dao đ ngăc aăcápăvĕngădoăt iătr ngăgióă(m tătrongănhữngăy uăt ăc năph iăđặcăbi tăchúă
Ủătrongăcácăc uădơyătreoănh păl n)ăvƠăk tăqu ălƠăgi mă ngăsu tăm iătrongăcápăvĕng.
- Doă chi uă caoă h pă lỦă c aă thápă c u,ă doă đó giáă thƠnhă xơyă dựngă cũngă nh giá
thƠnhăduyătuăb oăd ngăth păh năsoăv iăc uădơyăvĕng.
Thông th ng,ăc uăd măcápăh năh păđ căđánhăgiáălƠăthíchăh pănh tăv ămặtăk tă
c uăvƠăkinhăt ăth ngăcóăkho ngăcáchăcácănh păc uăt ă100măđ nă300m.ăT călƠădƠiăh n
kho ngăcáchăc aăc uăd mă(vìăd măcƠngădƠiăthìătr ngăl ngăc uăcƠngăl năvƠăđ năm tă
lúc nào đó thanhăd măkhơngăch uăn iăt iătr ngăc năthi tănữa)ăvƠăngắnăh năkho ngăcáchă
nh păc aăc uădơyăvĕngă(doăc uădơyăvĕngăcóăd măm nhăvƠănhẹăh n).
1.3.2. Cácăh ăh ngăđi năhìnhădoăđ ngăđ tăgơyăraăđ iăv iăcơngătrìnhăc u

Doătácăd ngăc aăđ ngăđ t,ăn nămóngăcũngănh ăcácăb ăph năc aăk tăc uăđ uăcóă
nhữngăchuyểnăv ănh tăđ nh.ăCácăchuyểnăv ănƠyăcóăthểăcóăthểăgơyăraănhi uăh ăh ngăkhácă
nhauăn uăk tăc uăkhôngăđ căthi tăk ăh pălỦ,ăviăd ănh ăđ ăl năc aăcácăchuyểnăv ăchoă
phépă ăcácăb ăph năm iăn iăhayăkho ngăcáchăgiữaăcácăb ăph năhayăcơngătrìnhăkhơngă
đ căthi tăk ăđ ăl năvầvầ


16

(a)

(b)

(c)
(d)
Hình 1.2. Một số hình ảnh hư hỏng cơng trình cầu do động đất
a). Trận động đất mạnh 6,8 độ richter làm sập cầu đường cao tốc ở Kobe, Nhật Bản
năm 1995; b). Trận động đất mạnh 8,8 độ richter làm sập cầu ở Chile năm 2010;
c). Trận động đất mạnh 7,1 độ richter làm sập cầu Bohol ở Philipines năm 2013;
d). Trận động đất mạnh 6,4 độ richter làm sập cầu ở Mexico năm 2014.
H ăh ngăk tăc uănh pădoătr tăg iădiăđ ng:ăKhiăxƣyăraăđ ngăđ t,ăcácăg iădiăđ ngă
cóăthểăcóănhữngăchuyểnăv ăl n,ăv tăquáăb ăr ngăkêăg iăc aătr ăhayăm .ăCácăchuyểnăv ă
quayăc aăk tăc uănh păc uăchéoăcũngăcóăthểăgơyăraătr tăg i.
Sựătĕngăchuyểnăv ădoă nhăh ngăc aăn năđ t:ăKhiăc uăđ căxơyădựngă ăcácăkhuă
vựcăđ tăy u,ăn năđ tăcóăthểălƠmătĕngădaoăđ ngăc aăk tăc uăvƠăquaăđóăgơyăraăsựătr tă
g i.ăCácăn năđ tăb oăhịaăcátăcóăthểăb ăl ngădoădaoăđ ngăc aăn năđ tăkhiăđ ngăđ tăvƠă
m tătácăd ngăch uălựcăvƠăgơyăraăcácăchuyểnăv ăl nătheoăc ă2ăph ngăchoămóngăvƠăk tă
c uănh p.
Sựăvaăđ păc aăk tăc uăc u:ăDoăsựălắcăngangătrongăqătrìnhăđ ngăđ t,ăk tăc uă
c uăcóăthểăvaăđ păvƠoăcácăk tăc uăkhác,ăn uăkho ngăcáchăgiữaăcácăk tăc uănƠyăkhơngă

đ ăl n.
Sựăs tăvƠăquayăc aăm ăc u:ă ănhữngăn iăcóăn năđ tă y uăvƠăgiaăc ăc uăkhơngă
đ yăđ ,ăm ăc uăcóăthểăb ăs tăvƠăquayădoăápălựcăb ăđ ngăthayăđ iătrongăquáătrìnhăđ ngă
đ t.