Projektowanie obudowy tunelu z wykorzystaniem metody kontroli konwergencji

• Autorzy: Blajer Mateusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2023.05.03

Warianty tytułu

EN

Tunnel lining design using convergence confinement method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wykorzystanie metody kontroli konwergencji do weryfikacji obudowy tunelu drążonego w warunkach fliszu karpackiego. Bazuje ona na obliczeniach numerycznych MES lub MRS i stanowi rozwinięcie metod analitycznych i seminumerycznych, które wykorzystywano w początkach jej stosowania. Dzięki użyciu modeli MES lub MRS możliwe jest odwzorowanie tak skomplikowanego ośrodka, jakim jest flisz karpacki i jego (w większości przypadków) asymetrycznego oddziaływania. Obecnie jedynie przestrzenne modele MES i MRS przewyższają opisywaną metodę pod względem możliwości obliczeniowych.

EN

The paper presents the use of the convergence confinement method for designing and verifying the tunnel lining in the conditions of the Carpathian flysch. It is based on numerical calculations using FEM or FDM and it is a development of the analytical and semi-analytical methods that were used at the beginning of its application. By using FEM or FDM models, it is possible to reproduce such a complex medium as the Carpathian flysch and its (mostly asymmetric) actions. Currently, only spatial FEM and FDM models exceed the described method in terms of computational capabilities.

Słowa kluczowe

PL

metoda kontroli konwergencji; obudowa tunelu; projektowanie; GRC; krzywa reakcji górotworu; LDP; profil deformacji podłużnych; MES; metoda elementów skończonych; MRS; metoda różnic skończonych; model numeryczny

EN

convergence-confinement method; tunnel lining; design; GRC; ground reaction curve; LDP; longitudinal deformation profile; FEM; finite element method; FDM; finite difference method; numerical model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 5
• Strony: 10--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Blajer Mateusz

• AGH, Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami, Kraków

• https://orcid.org/0000-0001-7748-470X

Bibliografia

• [1] Tajduś A., Cała M., Tajduś K. Geomechanika w budownictwie podziemnym. Projektowanie i budowa tuneli. 1 ed. Kraków: Wydawnictwa AGH; 2012.
• [2] Carranza-Torres C., Fairhurst C. The elasto-plastic response of underground excavations in rock masses that satisfy the Hoek-Brown failure criterion. Int. J. Rock Mech. Min. 1999; https://doi.org/10.1016/S0148-9062(99)00047-9.
• [3] Fama MED. Numerical modeling of yield zones in weak rock. In: Fairhurst C, editor. Comprehensive rock engineering. Vol. 2. Oxford: Pergamon, 1993, pp. 49 - 75.
• [4] Lee Y.K., Pietruszczak S. A new numerical procedure for elasto-plastic analysis of a circular opening excavated in a strain-softening rock mass. Tunn. Undergr. Space Technol. 2008; https://doi.org/10.1016/j.tust.2007.11.002.
• [5] Chern J.C., Shiao F.Y., Yu C.W. An empirical safety criterion for tunnel construction. In: Ou C.-D., Huang T.-H., editors. Proceedings of the Regional Symposium on Sedimentary Rock Engineering. Taipei: Public Construction Commission; 1998, pp. 222 - 227.
• [6] Panet M., Sulem J. Le calcul des Tunnels par la Methode de Convergence-Confinement. 1st ed. Paris: Presses de l’Ecole Nationale des Ponts et Chausse; 2021.
• [7] Unlu T., Gercek H., Effect of Poisson’s ratio on the normalized radial displacements occurring around the face of a circular tunnel. Tunn. Undergr. Space Technol. 2003; https://doi.org/10.1016/S0886-7798(03)00086-5.
• [8] Vlachopoulos N., Diederichs M.S. Improved Longitudinal Displacement Profiles for Convergence Confinement Analysis of Deep Tunnels. Rock Mech Rock Eng. 2009; https://doi.org/10.1007/s00603-009-0176-4.
• [9] Lunardi P. Design and Construction of Tunnels. Analysis of Controlled Deformations in Rock and Soils (ADECO-RS). 1st ed. Berlin: Springer; 2008.
• [10] Marinos P., Marinos V., Hoek E. Geological Strength Index (GSI). A characterization tool for assessing engineering properties for rock masses. Underground Works under Special Conditions In: Romana M. editor. Underground Works under Special Conditions: Proceedings of the ISRM Workshop W1. Boca Raton, Florida: CRC Press; 2007. pp. 13 - 21.
• [11] Bieniawski Z. Engineering Rock Mass Classifications: A Complete Manual for Engineers and Geologist in Mining, Civil and Petroleum Engineering. 1st ed. New York: Wiley; 1989.
• [12] Hoek E., Carranza-Torres C., Diederichs M., Corkum B. The 2008 Kersten Lecture: Integration of geotechnical and structural design in tunnelling. In: Proceedings University of Minnesota 56th Annual Geotechnical Engineering Conference Minneapolis: University of Minnesota; 2008.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).