Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: EPB TBM

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Parameters used for prediction of settlement trough due to TBM tunnelling

Bogusz Witold, Godlewski Tomasz, Siemińska-Lewandowska Anna

Archives of Civil Engineering

2021

Vol. 67, nr 4

351--367

One of major design problems associated with shallow tunnelling in urbanized areas is the prediction of ground displacements caused by the construction process. Advanced tunnelling techniques such as shield tunnelling using Earth Pressure Balance Tunnel Boring Machines (EPB-TBMs) allow for significant reductions of settlements observed at the ground surface in comparison to tunnelling methods used in the past. The predictions of these displacements are often based on semi-empirical methods and prior experience. In addition to relative simplicity of such methods, their robustness and decades of validation in many tunnelling projects make them attractive for practical use. The tunnelling-induced settlement trough at the ground surface can be described by inversed Gaussian distribution function. It requires only the assumption of two parameters, namely: expected volume loss (VL) and the distance to the point of inflection (iy ), which is dependent on the empirical trough width parameter (K) and the tunnelling depth (z0). The values of those parameters have a strongly empirical nature; they should be established based on comparable experience obtained from full scale tunnelling projects with similar technique and at similar ground conditions. The paper presents the problem of variability of those parameters and discusses the need for its assessment. As volume loss is strongly related to the tunnelling technique, the study focuses on EPB-TBM tunnelling as the most commonly implemented one in recent years. Variability of parameters observed for different ground conditions in different countries is summarized. Finally, preliminary assessment of variability of settlements observed in Warsaw region is presented.

Jednym z głównych wyzwań związanych z projektowaniem płytko posadowionych tuneli na terenach zurbanizowanych jest predykcja deformacji podłoża wywołana procesem ich drążenia. Zaawansowane techniki realizacje takie jak zastosowanie tarcz zmechanizowanych TBM typu EPB pozwala na znaczną redukcję osiadań obserwowanych na powierzchni terenu, w porównaniu do technik stosowanych w przeszłości. Przewidywanie tych przemieszczeń jest oparte głównie o stosowanie modeli pół-empirycznych oraz wcześniejsze doświadczenia porównywalne. Poza samą prostotą tych metod, dekady ich stosowania w projektowaniu tuneli stanowią wystarczającą walidację skłaniającą projektantów do ich wyboru w analizach projektowych. W podejściu pół-empirycznym, niecka osiadania na powierzchni terenu wywołana tunelowaniem jest opisywana odwróconą funkcją rozkładu normalnego Gaussa. Wymaga to jedynie przyjęcia założeń odnośnie dwóch parametrów, mianowicie: spodziewanej utraty objętości (VL) oraz odległości do punktu przegięcia (iy), która zależy od empirycznego parametru charakteryzującego szerokość niecki (K) oraz głębokości tunelu (z0). Parametry te mają charakter silnie empiryczny i powinny być przyjmowane w oparciu o doświadczenia porównywalne uzyskane w skali rzeczywistej przy realizacji tuneli w danej technologii i podobnych warunkach gruntowych. Niniejszy artykuł przedstawia problem zmienności wyżej wymienionych parametrów oraz rozważa potrzebę ich dokładniejszej oceny. Ponieważ utrata objętości jest silnie związana z technologią realizacji tunelu, praca koncentruje się na technologii EPB-TBM, jako najpowszechniej stosowanej w ostatnich latach. Przedstawiono podsumowanie zmienności parametrów obserwowanych dla różnych warunków gruntowych w różnych krajach. Na koniec, przedstawiono również wstępną ocenę zmienności osiadań obserwowanych dla obszaru Warszawy.

Multivariate linear regression and CART regression analysis of TBM performance at Abu Hamour phase - I tunnel

Jakubowski J., Stypulkowski J. B., Bernardeau F. G.

Archives of Mining Sciences

2017

Vol. 62, no. 4

825--841

The first phase of the Abu Hamour drainage and storm tunnel was completed in early 2017. The 9.5 km long, 3.7 m diameter tunnel was excavated with two Earth Pressure Balance (EPB) Tunnel Boring Machines from Herrenknecht. TBM operation processes were monitored and recorded by Data Acquisition and Evaluation System. The authors coupled collected TBM drive data with available information on rock mass properties, cleansed, completed with secondary variables and aggregated by weeks and shifts. Correlations and descriptive statistics charts were examined. Multivariate Linear Regression and CART regression tree models linking TBM penetration rate (PR), penetration per revolution (PPR) and field penetration index (FPI) with TBM operational and geotechnical characteristics were performed for the conditions of the weak/soft rock of Doha. Both regression methods are interpretable and the data were screened with different computational approaches allowing enriched insight. The primary goal of the analysis was to investigate empirical relations between multiple explanatory and responding variables, to search for best subsets of explanatory variables and to evaluate the strength of linear and non-linear relations. For each of the penetration indices, a predictive model coupling both regression methods was built and validated. The resultant models appeared to be stronger than constituent ones and indicated an opportunity for more accurate and robust TBM performance predictions.

Pierwszy etap budowy systemu odpływowego Abu Hamour został ukończony na początku roku 2017. Tunel o długości 9,5 km i średnicy 3,7 m przeprowadzono z zastosowaniem dwóch maszyn drążących z równoważeniem ciśnienia gruntu (EPB TBM), wyprodukowanych przez Herrenknechta. Przebieg pracy maszyn TBM był monitorowany i zapisywany przez automatyczny system zbierania danych. Autorzy połączyli te dane z dostępnymi informacjami o właściwościach masywu skalnego, oczyścili dane, uzupełnili zmiennymi wtórnymi oraz zagregowali tygodniami i zmianami roboczymi. Zbadano korelacje i statystyki opisowe. Metodami liniowej regresji wielorakiej i regresji CART zbudowano modele łączące wskaźniki wydajności drążenia (PR, PPR, FPI) z ich charakterystykami operacyjnymi oraz charakterystykami geotechnicznymi słabego masywu skalnego rejonu Doha, w którym prowadzono tunel. Obydwie zastosowane metody regresji dają interpretowalne modele oraz stosują odmienne algorytmy obliczeniowe, co pozwala na wzbogacenie wyników. Głównym celem analizy było znalezienie możliwie najlepszych podzbiorów zmiennych objaśniających oraz ocena siły znalezionych związków liniowych i nieliniowych. Dla każdego wskaźnika wydajności zbudowano też model predykcyjny wykorzystujący obydwie metody regresji. Zbudowane w ten sposób modele wynikowe okazały się silniejsze od modeli składowych. To wskazuje drogę możliwej poprawy dokładności i stabilności przewidywań wskaźników wydajności TBM.