The most challenging issue when analyzing geotechnical structures by means of finite element method is the choice of appropriate constitutive soil model, especially with reference to serviceability limit states. The paper presents parametric study of a deep excavation in clays aiming to qualify the applicability of different soil constitutive models in such specific soil conditions. Three types of constitutive models are considered in the paper: linear elastic – perfectly plastic model (Mohr-Coulomb) as a simple and well recognized reference, hypoplastic model (Hypoplastic Clay) and nonlinear elasto-plastic cap models (Hardening Soil and Hardening Soil Small). Numerical analysis was performed using two finite element codes – Plaxis and GEO5 FEM both in 2D space and the results were compared to in-situ displacements measurements. The discussion on the suitability of chosen constitutive models for advanced modelling of deep excavation in preconsolidated clays is presented.
Przedstawiono opis techniki strzałowej i poszczególnych czynności wykonywanych w cyklu technologicznym. Szczególną uwagę zwrócono na problematykę jakości konturu wyrobiska, a także czynniki mające największy wpływ na jakość wykonania i wynikające z nich konsekwencje. Opisano wpływ dokładności wiercenia i techniki kontrolowanych strzałów konturowych na uzyskiwane wyniki.
EN
The paper presents an outline of the drill and blast (D&B) method used in Norwegian Tunnelling Method (NTM). The typical operations of the D&B cycle are described with a special focus on defining the factors and consequences of the achieved contour quality. The paper also describes the influence of drilling accuracy and the contour control blasting technique on the final result.
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
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono przykład analizy numerycznej MES wzajemnego oddziaływania tuneli komunikacyjnych drążonych tarczą TBM i projektowanego obiektu biurowego z parkingiem podziemnym posadowionego 1,4 m nad tunelami. Przedstawiono założenia obliczeniowe i omówiono wyniki obliczeń czterech wariantów (modeli) uwzględniających różnicowanie sposobu wzmocnienia gruntu pod budynkiem. Analizie poddano też osiadania płyty fundamentowej budynku i przemieszczenia stropu tunelu.
EN
The paper presents an example of numerical FEM analysis of the interaction of communication tunnels constructed using TBM and the designed office building with underground parking located 1,4 m above the tunnels. The four models taking into account the differentiation of soil strengthening methods under the building were analyzed. Settlements of the foundation slab of the building and displacement of the top vault of the tunnel are compared for each model and discussed.
This paper presents an evaluation of the Hypoplastic Clay constitutive model for finite element analysis of deep excavations and displacements induced by excavations in the influence zone. A detailed description and formulation of the Hypoplastic Clay soil model is included. A parametric case study of a deep excavation executed in Pliocene clays is presented. FE analysis was performed using several soil models (Mohr-Coulomb, Modified Mohr-Coulomb, Drucker-Prager, Modified Cam-Clay, Hypoplastic Clay) and the results were compared to in-situ displacements measurements taken during construction. Final conclusions concerning the suitability of the Hypoplastic Clay model for deep excavation modelling in terms of accurate determination of horizontal displacements of the excavation wall, the uplift of the bottom of excavation, and, most importantly,vertical displacements of the terrain in the vicinity of the excavation are presented.
PL
W artykule przedstawiono ocenę modelu konstytutywnego stanu krytycznego Hypoplastic Clay (Ił hypoplastyczny) do analizy metodą elementów skończonych głębokich wykopów i oceny przemieszczeń w strefie ich wpływu. W pracy zawarto również szczegółowy opis i sformułowanie modelu Hypoplastic Clay. Zaprezentowano parametryczne studium przypadku dotyczące głębokiego wykopu wykonanego w Warszawie, w iłach plioceńskich formacji poznańskiej. Analizowany obiekt to wykop stacji metra o wymiarach 20x150m i głębokości 14.6m wykonywany metodą odkrywkową z zastosowaniem dwóch rzędów kotew iniekcyjnych i jednego poziomu rozpór stalowych jako rozparcia. Analizę modelu przeprowadzono z zastosowaniem metody elementów skończonych, programem GEO5 MES, z uwzględnieniem kilku modeli materiałowych gruntu (Mohr-Coulomb, Modified Mohr-Coulomb, Drucker-Prager, Modified Cam-Clay, Hypoplastic Clay), a wyniki porównano z geodezyjnymi pomiarami przemieszczeń in-situ wykonanymi w trakcie budowy.
W niniejszym artykule omówiono przykład analizy statycznej ściany głębokiego wykopu stacji metra Świętokrzyska. Wykop o głębokości 24,70 m realizowany był w złożonych warunkach geotechnicznych z zastosowaniem metody stropowej [1, 2].
EN
This article discusses an example of static analysis of deep trench wall at the Świętokrzyska Metro Station in Warsaw. The excavation with depth of 24.70 m was carried out in complex geotechnical conditions using floor method.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przykłady wpływu niewystarczającego lub niedokładnego rozpoznania geotechnicznego na projektowanie głębokich wykopów. Wpływ na wyniki analiz zarówno niewłaściwego określenia profilu gruntowego (przebiegu warstw), jak i nieprawidłowego oszacowania parametrów wydzielonych warstw. Przykłady z budowy drugiej linii metra w Warszawie.
EN
Examples of the impact of inadequate or inaccurate soil investigation campaigns to the design of deep excavations. A large impact on the analyses results of the improper/unrealistic determination of the soil profile, as well as of the incorrect parameter estimation for the specified geotechnical layers. Examples from the construction of the second metro line in Warsaw.
W artykule omówiono przykład analizy statycznej ściany głębokiego wykopu stacji metra w Warszawie z zastosowaniem metody parć zależnych. Wartości modułu reakcji podłoża określano z zastosowaniem teorii Chadeissona [1]. Obliczenia przeprowadzono programem GEO5 Ściana analiza.
EN
The article discusses an example of static analysis of a deep excavation wall of an underground railway station in Warsaw using the dependent pressures method. The soil reaction module values were determined according to Chadeisson. The calculations were carried out with GE05 Sciana analiza (Wall analysis) programme.
Przedstawiono przykład realizacji tunelu metra pod istniejącym tunelem drogowym realizowanym w złożonych warunkach geotechnicznych (uwarstwione podłoże gruntowe, zaburzone glacitektonicznie, oraz wysoki poziom wody gruntowej ze względu na położenie blisko rzeki). Na etapie projektu budowlanego i przetargowego wykonano wstępne rozpoznanie geotechniczne, a podczas opracowywania projektu wykonawczego oraz w trakcie budowy – badania uzupełniające. W badaniach uzupełniających lokalnie zamiast zwięzłych iłów plioceńskich nawiercono pakiety luźnych piasków drobnych i pylastych, prowadzących wodę gruntową pod znacznym ciśnieniem. Spowodowało to znaczące problemy podczas budowy tunelu metra.
EN
In the paper, description of a case study concerning construction of metro tunnel underneath the existing road tunnel is presented. Metro tunnel is built in a very complex geotechnical conditions (various soft Quaternary soils and high water pressure due to the vicinity of river). In the first stage of investment process, e.g. building permit and tender design stage, the primary soil investigation was performed. In the subsequent investment stages – technical design stage and during construction – complementary soil investigations were performed and the results occurred to differ significantly. Locally, instead of stiff Pliocene clays pockets of loose fine and silty sands carrying water under pressure were found. That caused substantial problems in the construction process of the metro tunnel.
Omówiono problemy projektowania tunelu drogowego w zurbanizowanej części aglomeracji, gdzie jego przebieg koliduje z gęstą infrastrukturą podziemną i naziemną, a dodatkowo występują trudne warunki geotechniczne, zwłaszcza wysoki poziom wód gruntowych. Opisano rozwiązania konstrukcyjne tunelu.
EN
The article discusses the specifics of the construction of road tunnel in the urbanized part of the agglomeration, where his course interferes with a dense infrastructure, plus there are difficult geotechnical conditions, especially high level of groundwater. The authors present the design problems and construction solutions of tunnel under Wiatraczna Roundabout within Śródmiejska Warsaw By-pass.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawia się informacje dotyczące ośrodka gruntowego, jakim są iły plioceńskie - grunty spoiste, skonsolidowane, występujące w podłożu wielu obiektów inżynierskich na terenie całego kraju. Autorzy przeanalizowali numerycznie pracę tarczy zmechanizowanej, drążącej tunele metra w Warszawie, w ośrodku gruntowym zbudowanym z iłów. Efektem analizy jest próba wskazania optymalnego modelu gruntu dla obliczeń deformacji gruntu nad wyrobiskiem metra. Zagadnienie to jest istotne dla prawidłowej oceny osiadań budynków zlokalizowanych nad tunelami.
EN
Paper submit information about pliocen clay - cohesive, consolidated soil, basement of many engineering constructions in Poland. Authors made a numerical analysis of mechanized shield (Tunnel Boring Machine) which will build metro tunnels in Warsaw. Huge part of those tunnels will be bored in pliocen clay formation. In the analysis authors tried to find the optimum soil model to predict settlements of the terrain over metro excavation. This phenomena is fundamental to make a proper estimation of building deformation near underground investigation.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeanalizowano 18 realizacji w gruntach czwartorzędowych. Obiekty znajdowały się w gęstej zabudowie miejskiej. Obudowę wykopów stanowiły ściany szczelinowe. Omówiono wyniki pomiarów przemieszczeń tych ścian i przeanalizowano je z uwzględnieniem warunków geotechnicznych oraz metod rozparcia.
EN
In the paper 18 cases of deep excavations executed in Quarternary soils (silty sands, silty clays, clayey sands and Pliocene clays) in Warsaw are presented. All of the cases were executed in urban areas that is why excavation walls were protected by means of diaphragm walls and measurements of displacements of these walls were performed. The results of measurements are presented and discussed in relation with geotechnical conditions, methods of construction and support system.
Analiza dotyczy obudowy głębokiego wykopu zlokalizowanego na przedłużeniu linii C metra w Pradze. Omówiono warunki geotechniczne, metodę realizacji oraz wyniki analizy obliczeniowej w odniesieniu do kolejnych faz budowy (momenty, siły, przemieszczenia oraz siły w poziomach kotwienia). Przedstawiono wyniki pomiarów rzeczywistych przemieszczeń konstrukcji i porównano je z przemieszczeniami uzyskanymi w analizie obliczeniowej.
EN
This paper describes the analysis of the excavation walls of the Prosek station excavation located within the Line C extension from Ladvi station to the North of Prague. The geological conditions, methods of construction and the results of analysis (internal forces, displacements and anchor forces) in all construction phases were presented. In the final part of the paper the comparison of the results of analysis with the results of in-situ monitoring are given.
Przedstawiono przykład zastosowania analizy MES 3D do projektowania płyty fundamentowej wieżowca współpracującej z rusztem palowym. Celem analizy była weryfikacja obliczeń analitycznych pod kątem redukcji kosztów posadowienia. Dzięki realistycznemu trójwymiarowemu modelowi, w którym było możliwe uwzględnienie sztywności rusztu palowego oraz konstrukcji podziemia w pracy fundamentu, potwierdzono możliwość skrócenia pali o około 20%.
EN
The paper presents 3D finite element analysis of piled raft foundation. Reduction of overall project costs was the main aim of the analysis. Calculations proved that 20% reduction in pile length is possible. This conclusion could be reached thanks to the realistic modelling of the added stiffness from the raft and super structure made possible by 3D finite element analysis.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the procedure of introducing Eurocode 7 into the design practice in Poland. In the paper, currently used design methods have been compared with new ones, which soon will be used simultaneously with the introduction of Eurocodes. In order to enable the comparison, numerical analysis has been performed on two simple example cases presented by the committee ERTC-10 "Evaluation of Eurocode 7". This gave the authors an opportunity to assess and compare properly different design approaches - up-to-date and new, now being introduced. Final conclusions and issues giving rise to further discussion have been presented at the end of the paper.
W artykule opisano dwa przykłady analizy ścian szczelinowych -kotwionych i rozpartych stropami podziemnych kondygnacji. Stosując idealnie sprężyste -plastyczny model gruntu z warunkiem plastyczności Coulomba-Mohra, wyznaczono teoretyczne wartości przemieszczeń poziomych obudowy wykopu i porównano je z wynikami pomiarów geodezyjnych i inklinometrycznych. Przeprowadzono analizę wsteczną oraz analizę wrażliwości modelu na jego parametry wiodące.
EN
The paper presents two cases of FEM analysis of diaphragm walls with consideration of Coulomb-Mohr elastic perfectly plastic soil model. Back analysis as well as sensitivity analysis has been performed and the results are presented.
Przedstawiono ocenę doboru parametrów materiałowych modelu oraz weryfikację efektywności dwóch metod analizy współdziałania ścian szczelinowych z otaczającym masywem gruntowym: metody modułu reakcji oraz metody elementów skończonych. Analizy dokonano w odniesieniu do badań przeprowadzonych na obiekcie rzeczywistym.
EN
The paper presents the analysis of the assesment of soil parameters during calibration of soil models interacting with diaphragm walls. Verification of two calculation methods of analysing deep excavation walls has been presented basing on the results of real scale in situ tests.
Omówiono podstawowe zagadnienia analizy wrażliwości, tj. zasady określania wrażliwości modelu MES na parametry wejściowe. Przedstawiono przykład zastosowania analizy wrażliwości w geotechnice, w projektowaniu ściany szczelinowej stanowiącej obudowę głębokiego wykopu.
EN
Example of an application of the sensitivity analysis in geotechnics has been presented - in design of a sheet pilning protecting deep excavation.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Jest to szczegółowe sprawozdanie z seminarium „Bezpieczeństwo przeciwpożarowe w tunelach samochodowych, kolejowych i metra”, które odbyło się 2 października 2006 r. w Warszawie. Seminarium zostało zorganizowane przez Podkomitet Budownictwa Podziemnego Polskiego Komitetu Geotechniki, Międzynarodowe Stowarzyszenie Tunelowe – ITA-AITES (International Tunnelling Association), jego Komitet ds. Bezpieczeństwa Eksploatacji Obiektów Podziemnych – COSUF (Committee on Operational Safety of Underground Facilities) oraz Metro Warszawskie Sp. z o. o. Ta informacja problemowa zawiera streszczenia przedstawionych referatów, których autorami są eksperci na skalę światową, z bogatym doświadczeniem w budownictwie podziemnym.
EN
It is a detailed report from the seminar on "Fire safety in road, railway and subway tunnels" that took place on 2 October 2006 in Warsaw. The seminar was organised by Tunnelling Sub-Committee of the Polish Geotechnical Committee of the International Tunnelling Association- ITA-AITES, its Committee on Operational Safety of Underground Facilities and Warsaw Subway Ltd Co. This information on subject matter of the seminar comprises abstracts of the papers the authors of which are the world class experts with rich experience in tunnelling.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.