Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Subsidence trough asymmetry calculations in twin tube TBM tunnelling

Kuszyk Rafał, Siemińska-Lewandowska Anna

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 2

675--689

EN

The impact of TBM EPB tunnelling was assessed with respect to the observed values of settlements as the results of extensive monitoring system of the subsoil and ground surface. The aim of the analysis using empirical methods was to determine the real scale of impact and to determine the formula for the asymmetric subsidence trough observed during the passage of two TBMs in quaternary cohesive soils. Based on field measurements, authors propose the polynomial formulation for the depth and shape of the asymmetric subsidence trough prediction over twin tube TBM tunnel.

PL

Analiza niecki osiadania nad tunelami drążonymi tarczą TBM jest istotnym elementem oceny oddziaływania robót tunelowych na terenach silnie zurbanizowanych. W obliczeniach niecki wykorzystuje się metody pół-empiryczne, empiryczne i numeryczne weryfikowane doświadczeniami z monitorowania przemieszczeń rzeczywistych obiektów. W praktyce najczęściej stosowane są metody empiryczne, które definiują kształt niecki osiadania nad pojedynczym tunelem jako krzywa Gaussa modyfikowana przez Pecka, Schmidta, O’Reilly, Oteo i innych. W przypadku budowy dwóch tuneli, metodą superpozycji sumuje się krzywe wyznaczone dla pojedynczego tunelu uzyskując symetryczną nieckę osiadania. Działanie takie jest obarczone błędem wynikającym z faktu, że tunele drążone są w odstępie technologicznym oraz czasowym, a budowa pierwszego z nich powoduje zmiany stanu naprężenia w podłożu podczas budowy drugiego tunelu. Potwierdzają to wyniki pomiarów na odcinku doświadczalnym budowanym tarczą EPB TBM w typowych, czwartorzędowych gruntach polodowcowych Polski. W artykule przedstawiono propozycję metody sformułowanej na podstawie modyfikacji wzoru Oteo, uwzględniającej niesymetryczność niecki osiadania. Wyniki obliczeń zaproponowanym wielomianem zostały porównane z wartościami osiadania wyznaczonymi stosowanymi metodami empirycznymi oraz z wynikami pomiarów w skali naturalnej w monitorowanych przekrojach badawczych. Uzyskana zgodność świadczy o przydatności metody w czwartorzędowych gruntach polodowcowych w przypadku drążenia dwóch tuneli metra tarczą EPB TBM.

2

Study of subsiding trough expansion over twin tube TBM metro tunnel

Siemińska-Lewandowska A., Kuszyk R.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 4/II

119--133

EN

The main problem of tunnelling with use of TBM in highly dense urban areas is to assign the range of subsiding trough and the impact of tunnelling works on existing buildings and underground or road infrastructure. The paper presents the results of settlements calculations over twin tube metro tunnel using analytical, empirical methods. The tunnel external diameter is 6,5 m; the overburden vary from 5 m to 8 m; the distance between tunnel axis is 14 m. Because of quaternary soils and high water table level the TBM type EBP was chosen as the method of tunnel construction. At the length of 502 m of tunnel the monitoring system was carried out in 22 cross sections. The results of settlements monitoring were compared with the values of analytical calculations.

PL

Jednym z istotnych aspektów drążenia tuneli tarczami zmechanizowanymi typu TBM w warunkach gęstej zabudowy miejskiej jest oszacowanie możliwej do powstania niecki osiadań na powierzchni terenu, powstałej w wyniku prowadzonych robót oraz jej wpływ na infrastrukturę podziemną i naziemną. W artykule przedstawiono przykład tuneli drążonych w typowych, czwartorzędowych gruntach polodowcowych Polski. Średnica zewnętrzna tunelu wynosi 6,5m przy grubości nadkładu od 5 do 8 m i rozstawie tuneli 14m od osi. W omawianym przypadku, z uwagi na występowanie gruntów mineralnych oraz wysoki poziom zwierciadła wody gruntowej, wykonawca zastosował do drążenia tuneli tarczę zmechanizowaną TBM typu EPB – wyrównanych ciśnień gruntowych. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń osiadań powszechnie stosowanymi wzorami empirycznymi podanymi w literaturze przez szereg autorów dla różnych warunków gruntowych na świecie. Wykazano stosunkowo duże zróżnicowanie wyników w zależności od przyjętej metody. Jednocześnie dla porównania przedstawiono wyniki osiadań pomierzonych rozbudowanym systemem monitoringu. Jako reprezentatywny wybrano odcinek tuneli o długości 502m, gdzie zainstalowane zostały 22 sekcje monitoringowe. W zestawieniu końcowym pokazano wspólnie rozkład niecki osiadań wynikający z metod obliczeniowych oraz rzeczywistych pomiarów. Jako wnioski końcowe wykazano główną rozbieżność w wynikach dotyczącą asymetryczności rzeczywistego rozkładu osiadań w stosunku do metod empirycznych, które z uwagi na stosowane uproszczenia, dają odbicie symetryczne rozkładu osiadań przy analizie dwóch tuneli równocześnie. Jednocześnie autorzy zalecają, by dla dokładniejszej analizy rozkładu osiadań nad dwoma tunelami stosować metody numeryczne lub zmodyfikowane metody empiryczne dostosowane do lokalnych warunków gruntowych.

3

Doświadczenia z budowy centralnego odcinka II linii metra w Warszawie

Mitew-Czajewska M., Siemińska-Lewandowska A., Lejk J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 8

406--410

PL

Przedstawiono problemy i trudności w realizacji centralnego odcinka II linii metra w Warszawie. Omówiono wybrane przykłady: przejście tuneli II linii drążonych tarczą zmechanizowaną pod I linia metra, budowę dwóch najgłębszych stacji „Nowy Świat – Uniwersytet” i „Centrum Nauki Kopernik” oraz wykonanie tuneli szlakowych. W podsumowaniu opisano zdobyte doświadczenia techniczne.

EN

The article discusses problems and difficulties encountered during the construction of the central section of the II metro line in Warsaw. The selected examples are: the passage of tunnels of the 2nd metro line executed by means of EPB TBM under the 1st metro line, construction of two deepest stations "Nowy Świat – Uniwersytet" and "Centrum Nauki Kopernik" and construction of running tunnels. The summary describes the technical experience gained on this demanding project.

4

Numerical analysis of the impact of construction of an underground metro line on the urban environment : a case study from the Vistula Valley in Warsaw

Kaczmarek Ł., Popielski P.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 4

219--229

EN

Underground construction in urban areas is a complex investment, impacting existing buildings. The paper presents a case study of the 2nd metro line, in close proximity to the Warsaw Slope. To analyze the aforementioned issue, the finite element method (FEM) was used. First, the initial state was generated. Next, the southern tunnel of the metro construction was simulated. Then, the northern tunnel of the metro construction numerical model was prepared. Based on this simulations and cumulative settlements of a particular building above the metro were calculated. The results were confirmed by land surveys. The calculations show the maximum vertical displacement of 8 mm below the building’s foundations. This value does not affect the stability of the building or the slope nearby. Nevertheless, it can impact serviceability. Such settlements can generate cracks in buildings. Furthermore, the value of the calculated safety factor of the Warsaw Slope in this section is 1.1. Hence, slope changes require continuous observations. The numerical procedures presented show the usefulness of FEM and its suitability for the purposes of building an extension of the 2nd metro line.

PL

Budowa tunelu metra w środowisku zurbanizowanym jest złożonym procesem inwestycyjnym, który ma wpływ na istniejącą zabudowę oraz dalszy kierunek zagospodarowania przestrzennego. Artykuł przedstawia analizę wpływu budowy II linii metra na obszar terenu w rejonie Skarpy Warszawskiej. Dla rozwiązania określonego w tytule zadania wykorzystano metodę elementów skończonych (MES). Pierwszym etapem symulacji numerycznych bylo odtworzenie stanu początkowego, a następnie realizacja południowego tunelu II linii metra. W kolejnym etapie odtworzono wykonanie północnego tunelu metra. Obliczono rozkład naprężń w podłożu oraz skumulowane osiadania w strefie oddziaływania tuneli metra. W celu weryfikacji poprawności modelu numerycznego, otrzymane wyniki porównano z wynikami geodezyjnego monitoringu. Dzięki przeprowadzonym obliczeniom określono pionowe przemieszczenia budynku, którego fundamenty znajdują się 4,80 m nad tunelem metra. Przemieszczenia te są równe 8 mm w miejscu analizowanego punktu na ścianie budynku. Taka wielkość osiadań nie wpływa ujemnie na stateczność budynku, nie jest naruszony stan nośności. Niemniej jednak może nastąpić obniżenie funkcjonalności budynku, przekroczenie stanu granicznego użytkowalności. W trakcie obliczeń wyznaczono, metodą redukcji parametrów wytrzymałościowych, współczynnik stateczności skarpy (SF = 1,1). Otrzymany wynik świadczy o zagro żeniu procesami geodynamicznymi (tzn. powierzchniowymi ruchami masowymi) i potrzebie prowadzenia stałego monitoringu. Zaprezentowana analiza pokazuje skutecznoość MES w analizie wpływu budowy tunelu metra oraz prognozowaniu jego konsekwencji na środowisko zurbanizowane.