- Tytuł:
-
Comparison of the results of analytical and numerical models of pre-reinforcement in shallow tunnels
Porównanie wyników analitycznych i numerycznych modeli wstępnego wzmocnienia w płytkich tunelach - Autorzy:
-
Peila, D.
Marchino, C.
Todaro, C.
Luciani, A. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/962316.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
tunel płytki
budowa
wzmocnienie wstępne
zbrojenie
rura stalowa
modelowanie numeryczne
model analityczny
tunnel construction
shallow tunnel
preliminary strengthening
reinforcement
steel pipe
numerical modelling
analytical model - Opis:
-
The steel pipe umbrella is a widely used technology when tunnelling in weak soils in order to create pre-support ahead of the tunnel face. The design of steel pipes is frequently done through simplified analytical approaches which are easy to apply but require proper assessment of the loads acting on the pipe. To provide information on this key design aspect, the results of the comparison between a three-dimensional numerical model developed with the code FLAC 3D and an analytical model based on the approach of a beam on yielding supports is presented and discussed. The comparison refers to a shallow tunnel with an overburden of three times its diameter for two different types of weak rock masses. The obtained results provide suggestions about the load that has to be applied in the analytical model for the design phase.
System parasolowy rury stalowej jest techniką wzmocnienia gruntowego, szeroko stosowaną w drążeniu tuneli w ubogich glebach, często połączoną ze wzmocnieniem czołowym z wykorzystaniem rur z włókien szklanych. Rury stalowe są instalowane w ziemi na koronie granicy tunelu, w części czołowej tunelu, w celu poprawy zdolności samonośnych ośrodka skalnego, tym samym umożliwiając bezpieczny montaż podpór (stalowych łuków i torketu), jak również w płytkich tunelach, w celu zapewnienia stabilności podłoża i zmniejszenia ilości osadów. Technologia ta jest często łączona z instalacją rur z włókien szklanych wykorzystywanych do stabilizacji części czołowej tunelu i zapewnienia bezpiecznego osadzania rur w glebie. Projekt jest często realizowany za pomocą uproszczonych metod analitycznych, w oparciu o definicję obciążeń zewnętrznych działających na rurę, która jest modelowana jako belka na podporach. Trójwymiarowe modele numeryczne są również często stosowane, ale ma na nie wpływ złożoność procedury obliczeniowej oraz trudności i niepewności związane z inicjalizacją i interpretacją wyników modelu numerycznego. Ponadto, opracowanie trójwymiarowego modelu stanowi nadal skomplikowaną i czasochłonną procedurę. Podejście analityczne, które jest zwykle stosowane, wymaga schematyzowania każdej rury jako belki poddanej rozłożonemu naciskowi. Połączenia rury ze stalowymi żebrami zainstalowanymi w wykopanej części tunelu są symulowane jako podpory punktowe. Belka jest osadzana w części czołowej tunelu, w glebie lub ośrodku skalnym, dlatego też rura łącząca się z podłożem jest modelowana za pomocą sprężyn, które można zaprojektować zgodnie ze schematem Winklera, jak ma to zwykle miejsce w fundamentowaniu. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2017, 63, 4; 135-147
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł