Charakterystyka i ocena zachowania się spękanego górotworu przy budowie tuneli

• Autorzy: Kosugi M. , Tamai A.

Warianty tytułu

EN

Characteristics and assessment of fractured rockmass behaviour during tunnelling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono prognozy tworzenia się deformacji górotworu, spękanego w wyniku drążenia tunelu. Do zbadania wydrążono, na poligonie badawczym, tunel o długości 30 m, wysokości 4 m i szerokości 5 m. Szczegółowo przebadano geotechniczne właściwości spękań poprzez pomiary radiolokacyjne w otaczających chodnikach i przeprowadzono badania "in situ", charakteryzując rdzenie pobranych skał ze spękań. Opracowano model rozkładu spękań i model zachowania się spękań. Wykonano symulację DEM (metodą elementów odrębnych), by przewidzieć zachowanie się masywu skalnego, spękanego w wyniku prac budowlanych przy tunelu. Przeprowadzono również polowy monitoring deformacji spękań w trzech wymiarach za pomocą mierników deformacji zainstalowanych w otworach badawczych. Pomierzone przemieszczenia umożliwiają wyznaczenie amplitudy i kierunku maksymalnego wektora ścinania oraz rozwarcie pęknięcia.

EN

The article presents forecasts of deformations creation in the strata, fractured as the result of tunnelling works. A tunnel was drilled in an experimental field with the length of 30 m, height 4 m and width 5 m. Geotechnical properties of fractures have been investigated in detail by radio-location measurements in surrounding roadways and ,,in situ" test were also conducted. A model of fracturing was prepared and model of fractures behaviour. DEM simulation was conducted (by the method of separate elements) to foresee behaviour rockmass, fractured as a result of construction works connected with a tunnel construction. Also a field monitoring was performed of fractures deformations in three dimensions with the use of deformations measurement devices installed in research holes. Displacements measured enabled to determine an amplitude and direction of maximum shear vector and the fracture's opening.

Słowa kluczowe

PL

tunel; budownictwo tunelowe; górotwór; deformacja górotworu; pęknięcie

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Budownictwo Górnicze i Tunelowe
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 2
• Strony: 22--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tabl., rys.

Twórcy

autor

Kosugi M.

• Krajowy Instytut Zaawansowanej Nauki Przemysłowej i Technologii (AIST), Tsukuba, Ibaraki, Japonia

autor

Tamai A.

• Obayashi Corp., Tokia, Japonia

Bibliografia

• 1. Cundall P.A.: A Generalized Distinct Element Program for Modelling Jointed Rock, Report PCAR-1-80, Contract DAJA 37-79-C-0548, European Research Office, U.S. Army, Peter Cindall Associates, 1980
• 2. Barton N.C., Bandis S.C., Bakhtar K.: Strength, Deformation and Conductivity Coupled of Rock Joints, Int. J. Rock-Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 22, No 3, p.p. 121-140;1985
• 3. Chryssanthakis R, Barton N.: Predicting Performance of the 62 m Span Ice Hockey Cavern in Gjovik, Norway, Preprints of lSRMConf. Fractured and Jointed Rock Masses, Lake Tahoe, LBL-32379, Vol. 3, p.p. 624-631; 1992
• 4. Kosugi M., Jshihara H., Nakagawa M.: Tunnelling Method Coupled with Joint Monitoring and DEM Analysis, Preprints of ISRM Conf. Fractured and Jointed Rock Masses, Lake Tahoe, LBL-32379, Vol. 3, p.p. 765-770; 1992
• 5. Kosugi M., Tamai A., JshiharaH.: Development of a New Device to Measure Three Dimensional Behavior of Joints, Journal of Geotechnical Engineering, No 517, p.p. 181-188; 1995
• 6. Kosugi M., et al.: Joint Mapping and Joint Characterizing at Kamioka Test Site and Development of Joint Deformeter, 9th Symposium on Rock Mechanics, p.p. 731-736; 1994
• 7. KosugiM., Ogata Y.: Fracture Deformeter, Application to Japanese Patent Office, No. 63-87818,1988, Patent No 1966585; 1995
• 8. Kosugi M, Tamai A.: Joint Deformeter, Application to Japanese Patent Office, No 5-308277; 1993
• 9. Kosugi M., Tamai A.: Method and System for Measuring Three-dimensional Displacement, Patent Application No. 08/ 277520 & 08/478680 in the USA, 1994, Patent No 5511429, 1996
• 10. Barton N.: Recent Experiences with the Q-system of Tunnel Support Design, Proceeding of the Symposium on Exploration for Rock Engineering, Johannesburg, Vol. l,p.p. 107-117, 1976
• 11. Tuda T: Monte Calro Method and Simulation, Baifukan
• 12. Kosugi M., Fik G, Barton N.: Joint Characterization Based on JRC/JCS Indexes, -Studies on Predicting Jointed Rock Mass Behaviour (Part 1)-, Shigen, Vol. 3, No 1, p.p. 11-21; 1991
• 13. Vik G, Barton N.: Stage I Joint Characterization and Stage II Preliminary Prediction using Smali Core Sample, Stripa Project Report, No 88-08, p.p. 1-31; 1988
• 14. Hungr O., Morgenstern N.R.: A Numerical Approach to Predicting Stresses and Displacements around a Three-dimensional Pressurized Fracture, Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vbl. 17, p.p. 333-338; 1980