Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical characteristics of twin tunnel underneath construction on existing high-speed railway tunnel

Fei Ruizhen, Peng Limin, Zhang Chunlei, Zhang Jiqing, Zhang Peng

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 1

403--420

EN

The running speed of high-speed trains in the tunnel is as high as 350 km, which is very sensitive to the construction disturbance of the new shield tunnel. Therefore, it is of positive significance to study the influence of shield tunneling on existing high-speed railway lines and tunnel structures and control standards. Combined with centrifuge test and three-dimensional numerical simulation, the dynamic response of shield tunnel undercrossing existing high-speed railway tunnel is studied, and the influence of settlement joint and steel pipe pile reinforcement on existing tunnel is analyzed. Studies have shown that the existence of existing tunnels will reduce the surface settlement caused by tunnel excavation, but this shielding effect will be reduced if the influence of construction joints is considered. Therefore, if the construction joint is not considered in the numerical calculation, the ground deformation will be underestimated and the mechanical performance of the existing tunnel structure will be overestimated. In addition, steel pipe piles can effectively control the settlement of existing tunnels.

2

A comparative analysis of artificial neural network predictive and multiple linear regression models for ground settlement during tunnel construction

Zou Baoping, Chibawe Musa, Hu Bo, Deng Yansheng

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 2

503--515

EN

Ground settlement during and after tunnelling using TBM results in varying dynamic and static load action on the geo-stratum. It is an undesirable effect of tunnel construction causing damage to the surface and subsurface infrastructure, safety risk, and increased construction cost and quality issues. Ground settlement can be influenced by several factors, like method of tunnelling, tunnel geometry, location of tunnelling machine, machine operational parameters, depth & its changes, and mileage of recording point from starting point. In this study, a description and evaluation of the performance of the artifcial neural network (ANN) was undertaken and a comparison with multiple linear regression (MLR) was carried out on ground settlement prediction. The performance of these models was evaluated using the coefficient of determination R2, root mean square error (RMSE) and mean absolute percentage error (MAPE). For ANN model, the R2, RMSE and MAPE were calculated as 0.9295, 4.2563 and 3.3372, respectively, while for MLR, the R2, RMSE and MAPE, were calculated as 0.5053, 11.2708, 6.3963 respectively. For ground settlement prediction, both ANN and MLR methods were able to predict significantly accurate results. It was further noted that the ANN performance was higher than that of the MLR.

3

Uszkodzenia nawierzchni drogowych na terenach górniczych

Kadela Marta, Parkasiewicz Beata

Magazyn Autostrady

|

2022

|

Nr 6

24--27

PL

Skutki eksploatacji górniczej są widoczne w postaci deformacji górotworu, powodującego zniekształcenia powierzchni terenu. Występują deformacje ciągłe, nieciągłe i wstrząsy górnicze, a ich uszkodzenie są widoczne na powierzchni nawierzchni drogowej w postaci spękań poprzecznych, osiadań itp. Zalecenia dotyczące ochrony konstrukcji budynków kubaturowych przed negatywnymi skutkami eksploatacji górniczej są szczegółowo omówione m.in. w rekomendacji wydanej przez Instytut Techniki Budowlanej (ITB) w Warszawie. W przypadku obiektów drogowych sytuacja jest inna. Przede wszystkim nie ma ogólnych zasad, które dawałyby jasne wytyczne dla procedury projektowania nawierzchni drogowej na terenach górniczych, podobnie jak w przypadku budynków kubaturowych.

EN

The aim of the article is to present issues related to road surfaces in mining areas as well as the legal aspect of their design and to show damage to road surfaces characteristic for mining impacts.

4

Investigation of the settlement prediction in soft soil by Richards Model: based on a linear least squares-iteration method

Nadeem Muhammad, Akbar Muhammad, Huali Pan, Xiaoqing Li, Guoqiang Ou, Amin Azka

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 2

491--506

EN

Prediction of soft soil sub-grades settlement has been a big challenge for geotechnical engineers that are responsible for the design of roadbed embankment. The characteristics of low strength, poor permeability, high water contents, and high compressibility are dominant in soft soils, which result in a huge settlement in the case of long-term loading. The settlement prediction in soft soil subgrades of Jiehui Expressway A1, Guangdong, China, is the focus of this study. For this purpose, the necessary data of settlement is collected throughout the project execution. The numerical analysis is conducted by using the Richards model based on Linear Least Squares Iteration (LLS-I) method to calculate and predict the expected settlement. The traditional settlement prediction methods, including the hyperbolic method, exponential curve method, and pearl curve method, are applied on field settlement data of soft soil subgrades of Jiehui Expressway A1. The results show that the Richards model based on Linear Least Squares Iteration (LLS-I) method has high precision, and it has proven to be a better option for settlement prediction of soft soil sub-grades. The model analysis indicates that the mean absolute percentage error (MAPE) can be minimized as compared to other soft soil sub-grades settlement prediction methods. Hence, Richards's model-based LLS-I method has a capability for simulation and settlement prediction of soft soil subgrades.

5

Scientific Importance of the Academic Achievements of Professor Knothe for Ground Movement Calculation in Germany

Hegemann M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2018

|

T. 20, nr 1

33--44

EN

In Germany subsidence on the surface as a result of underground coal mining are known since 1850. In 1860, fi rst height measurements are carried out. With this data mining subsidence, engineering starts in Germany (1st period). The results of this first period only refer to subsidence. The “Trough Theory” of Lehmann (1919) essentially characterizes the 2nd period of research. The basic model of the ground movement elements and their interrelationships are defined. On this basis, different calculation procedures are developed. In the time after World War II (3rd period) different distribution functions of subsidence based on mathematical models are developed as well as empirical profile curves. In Poland, Professor Knothe introduces the calculation method based on the theory of stochastic media in 1953. It was 1959 before the ideas of Professor Knothe are published in German language. Very quickly, Professor Knothe´s model is picked up and in 1969, Erhardt and Sauer develop a computer software (Ruhrkohle Procedure). The author follows up with the theory of Professor Knothe during his thesis on horizontal ground movements. It is evident that horizontal movements of the measuring points change their direction continuously. At any time, all measuring points have the same destination point of their horizontal movements, which is called the focal point of impact. A qualitative correlation of the position of the focal point of impact and the panel speed is proved. It is confirmed by measurements that the change of the panel speed brings additional dynamics in the process of horizontal movements In the years 1999-2002, when Poland is still not an EC Member, the Institute IMG PAN attends a EU research project as guest. The aim of the Polish part project is to clarify the impact of the occasional cessation of face advance on the course of ground movement and deformation. The essential points are quoted from the final report of the EU project. Professor Knothe made a signifi cant contribution to scientific work in Europe by the establishment of the Institute of IMG PAN and his activities in international research.

6

Szacowanie osiadania powierzchni terenu wywołanego drążeniem tunelu tarczą zmechanizowaną TBM

Ochmański M.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 2

26--28

PL

Omówiono najczęściej wykorzystywane wzory empiryczne do opisu niecki osiadania powierzchni terenu wywołanego drążeniem tunelu tarczą zmechanizowaną. Kolejno przedstawiono model numeryczny szczegółowo odwzorowujący proces drążenia tunelu tarczą EPB umożliwiający określenie osiadania w krótkim czasie, tj. podczas drążenia tunelu i na krótko po jego zakończeniu, a także osiadania wywołanego procesem konsolidacji podłoża gruntowego. Potwierdzono duży przyrost osiadania terenu wywołanego rozproszeniem nadwyżki ciśnienia wody w porach gruntu.

EN

The most frequently used empirical formulas used to describe the short-term ground surface settlement induced by shield have been presented. Furthermore, a brief description of the numerical model for the simulation of mechanized tunnelling able to predict short-term settlement, i.e. during tunnelling and shortly after it, and as well subsidence of the ground surface due to consolidation process. A significant increase of surface settlement related to the dissipation of excess pore water pressure was confirmed.

7

Realization of underground objects by the open caisson method in conditions of built-up areas

Dachowski R., Kostrzewa P.

Structure and Environment

|

2017

|

Vol. 9, no. 3

215--223

EN

The article presents the construction of underground objects by open caisson method, under conditions of built-up areas. The technological stages of the open caisson sinking have been separated. The work identified the main causes affecting the deformation of the soil mass surrounding the open caisson. On this basis, the most important construction and technological projects were devoted to the reduction of deformation of the ground surrounding the open caisson during sinking. The ultimate goal of the article is to determine the optimal way to reduce the frictional forces on the outer surface of the reinforced concrete coat of the open caisson. This has been achieved through the implementation of multidimensional technical and economic analysis as the main components in the form of biplots.

PL

Artykuł przedstawia realizację obiektów podziemnych w technologii studni opuszczanych, w warunkach ścisłej zabudowy urbanistycznej. Wydzielone zostały możliwe stadia technologiczne pogrążania studni. W pracy określono główne przyczyny mające wpływ na deformacje masywu gruntu otaczającego studnie. Na tej podstawie wydzielono najważniejsze przedsięwzięcia konstrukcyjno-technologiczne dotyczące zmniejszania deformacji ośrodka gruntowego wokół pogrążanej studni opuszczanej. Celem ostatecznym artykułu jest wyznaczenie optymalnego sposobu zmniejszania sił tarcia po zewnętrznej powierzchni płaszcza żelbetowego studni opuszczanej. Osiągnięto to poprzez wykonanie wielowymiarowej analizy techniczno-ekonomicznej jako analizy głównych składowych w postaci biplotów.

8

Analiza osiadania wybranych typów znaków osnowy geodezyjnej

Borowski Ł., Lal A., Nepelski K.

Budownictwo i Architektura

|

2017

|

Vol. 16, nr 3

135--142

PL

W niniejszej pracy zawarto rozważania dotyczące możliwych przyczyn nadmiernego osiadania znaków osnowy geodezyjnej. Do analiz wybrano znaki ziemne osnowy wysokościowej typu 75a i b. Przeprowadzono analizę obliczeniową osiadania znaków osnowy geodezyjnej, pracujących w różnych warunkach gruntowych oraz w dwóch złożonych obciążeniach. W celu uwzględnienia w obliczeniach najbliższych rzeczywistym warunków współpracy pomiędzy elementami osnowy geodezyjnej, a ośrodkiem gruntowym, modyfikowano przyjmowane parametry. Uzyskane wyniki porównywano z zaobserwowanymi w powiecie kętrzyńskim w trakcie transformacji układu wysokościowego z Kronsztadt’60 na Kronsztadt’86. Wynikiem prac jest określenie możliwych zmian osnowy wysokościowej, w okresie pomiędzy kampaniami pomiarowymi (około 20 lat).

EN

The paper presents the studies of the possible causes of the excessive settlement of geodetic benchmarks. For the purpose of the study, two types of ground benchmarks (type 75a and b) were selected. The computational analysis was carried out on benchmarks situated in different soil conditions and under two variants of load. The parameters were modified in order to reach the interaction between the subsoil and the structure, which is the closest to the actual conditions. Obtained results were compared with the settlement noted in Kętrzyn district, during heights frame transformation from Kronsztadt’60 to Kronsztadt’86. As a result, possible change of heights of geodetic points between land surveying campaigns (circa 20 years) could be estimated.

9

Analysis of distribution model of matric suction of land subsidence caused by foundation pit dewatering

Wang D.

Engineering Transactions

|

2015

|

Vol. 63, iss. 4

383--395

EN

By the soil matrix suction distribution under one-dimensional steady-state flow, soil permeability coefficient ks, infiltration intensity q and initial groundwater table factors that influence the matric suction of unsaturated soil were analyzed in this paper. Based on unsaturated soil mechanics theory, ground subsidence caused by dewatering was calculated for typical pits and the impact of non-saturated soil matrix suction value on ground subsidence was taken into consideration. The results has shown that under steady infiltration conditions (q/ks < 0), the deformation of subsidence in unsaturated zone was bigger than the initial suction with still water distribution (q/ks = 0), while under stable evaporation conditions (q/ks > 0), the deformation of subsidence in unsaturated zones was smaller than the initial suction with still water distribution. In addition, as the groundwater table was lower, the influence of distribution patterns of the initial matrix suction in unsaturated soil on deformation of ground subsidence was greater.

10

Wykorzystanie skanera laserowego RIEGL VZ-400 do badania deformacji na terenach górniczych GZW

Pilecka E., Szwarkowski D.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2015

|

nr 4

31--35

PL

W artykule zaprezentowano możliwości zastosowania skanowania laserowego naziemnym skanerem RIEGL VZ-400 do badania deformacji na terenach górniczych. Deformacje terenu powstają w szczególnych okolicznościach, np. na terenach, gdzie obecnie prowadzona jest eksploatacja górnicza oraz na terenach, gdzie eksploatacja została już dawno zakończona. W artykule przedstawiono wyniki badań skanerem w Zabrzu. Zlokalizowana anomalia w przebiegu ukształtowania powierzchni terenu, może świadczyć o zwiększonym osiadaniu gruntu, mogącym powstać wskutek oddziaływania podziemnych wyrobisk górniczych. Celowe jest dalsze monitorowanie terenu.

EN

The article presents the possibilities of using laser scanning of the terrestrial scanner RIEGL VZ-400 to study the deformation of mining areas. Terrain deformations occur in special circumstances, for instance, in areas where currently mining operations are conducted and in the areas where mining operations have been completed long ago. The article presents the results of a studies done with a scanner in Zabrze. The located anomaly in the course of shaping of surface of terrain may indicate an increased subsidence of the land, which can be caused as a result of the impact of underground mining workings. It is advised to continue the monitoring of the site.

11

Influence of inertia forces on soil settlement under harmonic loading

Wrana B., Pietrzak N.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2013

|

Vol. 35, nr 1

245--258

EN

The paper deals with the comparison of Biot’s model for saturated, porous soils with other simplified models used in dynamic analysis. The purpose of this paper is to determine some limits of validity of the various models. In order to do this a full set of governing, dynamic equations of Biot model and a series of simplifying models such as u-p simplification and quasi-static consolidation models are considered. These formulations are applied to a simple soil layer under periodic surface loading. A displacement of skeleton and a displacement of fluid are shown and compared with each model for various formulations.

12

Most graniczny na Nysie Łużyckiej - przykład budowy mostu na gruntach o małej nośności i dużej podatności

Madaj A., Kozłowski J., Stachowski Z.

Mosty

|

2013

|

nr 6

30--36

PL

W artykule autorzy przedstawiają przykład mostu, w którym ze względu na warunki gruntowe zastosowano system statyczny, nie generujący dodatkowych sił przy nierównomiernych osiadaniach, jakim jest belka ciągła z przegubami, tzw. belka gerberowska. Istotnym elementem projektu mostu był projekt technologii budowy, pozwalający na zminimalizowanie negatywnych skutków nierównomiernego osiadania w czasie budowy.

EN

The article presents an example of a bridge in which, due to the ground conditions, a static system that does not generate additional forces during uneven subsidence has been applied – continuous beam with joints, the so called Gerber’s beam. A crucial element of the bridge was the design of its construction technology allowing for the minimizing of the negative impact of uneven subsidence during the construction.

13

Stability analysis of a shallow depth metro tunnel: a numerical approach

Monjezi M., Rahmani B. N., Torabi S. R., Singh T. N.

Archives of Mining Sciences

|

2012

|

Vol. 57, no. 3

535--545

EN

In this paper, an attempt has been made to use numerical modelling for simulating a long halt in construction process at a shallow depth metro tunnel and investigate the effects of soil nailing to increase the tunnel face strength. Finite difference software FLAC with high applicability in a continuum environment was adopted for this study. The tunnel is being excavated for Tehran metro project. Shield tunnelling with roadheader and back hoe cutting tools is applied in the excavation process. Mohr-Coulomb elasto-plastic constitutive law is considered to model the ground. After two months halting in excavation process, tunnel instability and ground subsidence were recorded in thirteen different monitoring points. Numerical simulation results showed a close approximation (11-16%) between measured and FLAC computed displacements of the tunnel crown in case of unsupported face, which is in close proximity and a proof indicates the reliability of simulation. Also, simulation results exhibit a significant reduction in the ground subsidence and tunnel instability in case of supported face by means of the soil nailing.

PL

W artykule podjęto próbę wykorzystanie metod modelowania numerycznego dla potrzeb symulacji dłuższego przestoju prac związanych z budową płytkiego tunelu metra w celu zbadania skutków wzmacniania gruntu dla zwiększenia wytrzymałości tunelu w części czołowej. W badaniach zastosowano oprogramowanie wykorzystujące metodę różnic skończonych FLAC, do zastosowań w środowisku ciągłym. Wykop tunelu wykonywany jest w ramach budowy metra w Teheranie. Kopanie tunelu odbywa się przy pomocy urządzeń tarczowych do drążenia tuneli oraz urządzeń podsiębiernych do urabiania. Do modelowania gruntu zastosowano model sprężysto-plastyczny Mohra-Coulomba z wykorzystaniem równania konstytutywnego. Po dwumiesięcznym przestoju w pracach budowlanych, zarejestrowano wielkości niestabilności tunelu oraz osiadania gruntu w trzynastu równych punktach pomiarowych. Wyniki symulacji numerycznych wykazały wysoką zbieżność (11-16%) pomiędzy wartościami zmierzonymi a przemieszczeniami obliczonymi przy wykorzystaniu oprogramowania FLAC dla stropu tunelu w niepodpartej części czołowej, co potwierdza wiarygodność wyników symulacji. Ponadto, wyniki symulacji wykazują znaczne zmniejszenie osiadania gruntu i niestabilności tunelu w części czołowej tunelu wzmocnionej przez podbijanie gruntu.

14

Assessment of coal mining subsidence damage in Soma-Turkey coalfield using fem modelling

Deliormanli M.H.

Archives of Mining Sciences

|

2012

|

Vol. 57, no. 1

179--192

EN

Soma has mine subsidence problems associated with production. Therefore, property and infrastructure damage will be related with coal-mine subsidence in Soma. In this study, depending on the underground coal mine production method, damage of subsidence on energy line was determined in Soma-Turkey coalfield. Subsidence may still occur in these areas. Therefore, determining subsidence is very important. Finite element methods (FEM) and field measurements were used for determining the parameters of mechanisms. The software, Phase2, used for the numerical modeling was developed by Rockscience Inc. The results obtained from modeling have been found to be compatible with previous studies and hale been compared with actual field observation.

PL

W Somie wystąpiły szkody górnicze związane z osiadaniem gruntu. Dlatego też uszkodzenia własności i infrastruktury badane będą w związku z osiadaniem gruntu. W artykule określono wielkość uszkodzeń linii energetycznej w zagłębiu węglowym Soma (Turcja) w zależności od zastosowanej metody wybierania. Ponieważ nadal ma miejsce osiadanie gruntu, ważne jest określenie jego zasięgu. Wykorzystano metody elementów skończonych raz pomiary terenowe dla określenia mechanizmu osiadania. Oprogramowanie Phase2, wykorzystywane w modelowaniu numerycznym, opracowane zostało przez firmę Rockscience Inc. Następnie wyniki modelowania, zgodne z wynikami wcześniejszych badań, porównane zostały z wynikami pomiarów w terenie.

15

Modelowanie osiadania gruntu organicznego o właściwościach sprężysto-plastycznych podczas cyklicznych zmian obciążenia

Kozłowski T.

Inżynieria i Budownictwo

|

2009

|

R. 65, nr 5

289-291

PL

Przedstawiono analizę osiadania podłoża gruntowego poddanego cyklicznemu obciążaniu i odciążaniu. W analizowanym modelu przyjęto, że podłoże gruntowe stanowić będzie grunt słabonośny - torf, równocześnie zakładając posiadanie przez grunty organiczne właściwości sprężysto-plastycznych. Założenie to pozwala, przez analizę matematyczną obciążania i odciążania próbki gruntu, na wyznaczenie początkowej wysokości próbki gruntu odpowiadającej części sprężystej i plastycznej oraz na określenie modułu ściśliwości dla fazy sprężystej i plastycznej.

EN

The analysis of settlement of soil during the cyclical loading and unloading has been shown. This model assumed, that the soil is a week soil - peat and that soil has elasto-plastic properties. This foundation allows, by the mathematic analysis of loading and unloading of soil sample, to estimate the initial high of sample for elastic and plastic part and to define the model of compressibility for elastic and plastic phases.

16

Prognozowanie osiadania gruntów słabych na podstawie modelu nieliniowego

Meyer Z., Bednarek R.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2008

|

nr 4

211-214

PL

Opis modelu nieliniowego osiadania gruntu słabego. Zasady obliczeń parametrów wejściowych modelu i miąższości przeciążającej warstwy nasypowej. Przykład obliczeń dla warunków gruntowych w rejonie Szczecina wraz z zaleceniami praktycznego przeprowadzania obliczeń.

EN

Description of non-linear model for the settlements of weak soil. Principles for calculation of model parameters and thickness of overburden fill layer. Calculation example for soil conditions near Szczecin together with practical recommendations of calculation procedure.

17

Modelowanie osiadań podłoża słabego na podstawie badań in situ

Meyer Z., Kowalów M., Plucińska A.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2008

|

nr 5

268-274

PL

Opis procedury obliczeniowej osiadania podłoża słabego z uwzględnieniem pierwotnych parametrów geotechnicznych torfu. Weryfikacja zaproponowanego modelu obliczeń osiadania. Przykład obliczeń osiadania dla nabrzeża Fińskiego w porcie szczecińskim oraz wnioski do realizacji obliczeń inżynierskich i projektowania.

EN

Description of the calculation procedure for estimation of settlements of weak subsoil including primary geotechnical parameters of peat. Verification of the model proposed. Example of calculations of the settlement for Finland Quay in Szczecin Port and practical recommendations for engineering calculations.

18

Analiza modeli osiadania gruntu organicznego

Meyer Z., Bednarek R.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2008

|

nr 3

136-139

PL

Ogólna charakterystyka pięciu modeli empirycznych opisujących przebieg uziarnienia gruntów organicznych. Porównanie osiadania pomierzonego i obliczonego. Propozycja empirycznego modelu konsolidacji torfów.

EN

General characteristics of five empirical models describing the settlements of organic soils. Comparison of calculated and measured settlements. Proposal of empirical model for consolidation of peat.

19

Osiadania powierzchni terenu w wyniku odwodnienia gruntów organicznych

Bartnik G., Bukowski M., Łowkis A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budownictwo

|

2006

|

Z. 28, t. 2

269-276

PL

Niniejszy artykuł omawia przyczyny awarii stacji paliw posadowionej na gruntach organicznych. Przedstawia wpływ obniżenia zwierciadła wód gruntowych, w związku z pracami ziemnymi - budową nasypu drogowego, na dodatkowe osiadania tej budowli posadowionej w zasięgu wpływu leja depresji. Wykazano, że proces murszenia gruntów organicznych stanowi główną przyczynę dodatkowych osiadań.

EN

This paper discusses reasons of fuel stations emergencies founded on organic soil. Presents influence of low-ering ground water level on additional settlements structure foundation in the range of the depression. It exert, that rotting process of organic soil is the main reason of additional settlements.

20

Empiryczny model konsolidacji gruntu organicznego w funkcji osiadania

Bednarek R.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budownictwo

|

2006

|

Z. 28, t. 2

9-22

PL

Rozwój modeli opisujących jednowymiarową konsolidację rozpoczął się w dekadzie, gdy Terzaghi opublikował swoją teorię konsolidacji, która opisała dyssypację ciśnienia wody w porach. W pracy przedstawiono jednowymiarowy, nieliniowy model konsolidacji gruntu organicznego. Model uwzględnia zmianę parametrów gruntu, spowodowaną procesem konsolidacji. Wartości parametrów empirycznego modelu konsolidacji zależą od wielkości osiadania, a matematyczny opis konsolidacji został oparty na osiadaniu kolumny gruntu organicznego.

EN

Despite recent advances in our understanding of settlement and creep effects on one dimensional consolidation behavior, most geotechnical engineers use conventional methods of analysis that do not include the effects of strain rate, duration of loading, or creep on consolidation behavior. Paper presents one-dimensional, non-linear consolidation model of organic soil. Model includes change of soil parameters caused by this process. The value of parameters of empirical consolidation model depends from settlement. Mathematical description of consolidation has been based on settlement of organic soil.