1 / 19

GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006

GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006. ZDOKONALENÍ PROGNÓZY HODNOT PARAMETRŮ POKLESOVÉ KOTLINY PŘI RAŽENÍ KOLEKTORŮ Josef ALDORF Eva HRUBEŠOVÁ Karel VOJTASÍK Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Fakulta stavební VŠB-TU Ostrava.

sirvat
Download Presentation

GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 ZDOKONALENÍ PROGNÓZY HODNOT PARAMETRŮ POKLESOVÉ KOTLINY PŘI RAŽENÍ KOLEKTORŮ Josef ALDORF Eva HRUBEŠOVÁ Karel VOJTASÍK Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Fakulta stavební VŠB-TU Ostrava

  2. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 ZÁKLADNÍ VÝPOČETNÍ METODY PRO STANOVENÍ POKLESOVÉ KOTLINY - : homogenní prostředí kruhový příčný průřez díla nezohledňují vliv výztuže +: jednoduché operativní časově méně náročné analytické metody empiricko-inženýrské metody (Peck,..) -: vyšší časová náročnost přípravy modelu i výpočtu +: vyžadují menší míru zjednodušení reálné situace numerické metody (FEM,…)

  3. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 EMPIRICKÝ PŘÍSTUP STANOVENÍ PARAMETRŮ POKLESOVÉ KOTLINY Měřením reálných situacích bylo zjištěno, že vývoj tvaru poklesové kotliny se blíží průběhu Gaussovy křivky (funkce) rozložení chyb.

  4. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 FYZIKÁLNÍ PŘÍČINY POKLESU deformace prostředí nadvýlom (ground loss) změna hladiny podzemních (pokles hladiny podzemních vod   přitížení profilu přírůstkem hodnot efektivních napětí)

  5. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 5 4 3 2 1 MATEMATICKÉ VYJÁDŘENÍ PRŮBĚHU POKLESOVÉ KOTLINY na základě nadvýlomu V0 pro n  se hodnoty diskrétního binomického rozdělení pravděpodobnosti blíží Gaussově křivce rozložení chyb u = umax . e umax – maximální pokles i – vzdálenost inflexního bodu od středu poklesové kotliny Vs 2,5.i. umax Vs – objem poklesové kotliny (podmínka Vs = V0) i x n u Vs (-x2/2i2) umax   0,0625 0,250 0,0625 0,250 0,375 0,125 0,125 0,375 0,375 diskrétní binomické rozdělení pravděpodobnosti 0,250 0,250 0,500 0,500 0,500 1,000

  6. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 ZÁKLADNÍ PARAMETRY POKLESOVÉ KOTLINY maximální hodnota poklesu poloha inflexního bodu šířka poklesové kotliny maximální naklonění v inflexním bodě maximální poměrné vodorovné přetvoření

  7. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 Závislost mezi poměrnou šířkou poklesové kotliny (i/R) a relativní hloubkou středu tunelu pod povrchem (H/2R) pro různé typy zemin (Peck 1969) H/2R a – hornina, pevný jíl, písky nad hladinou podzemní vody b – tuhý až měkký jíl c – písky pod hladinou podzemní vody i/R H – hloubka středu díla pod povrchem terénu R – poloměr díla (šířka díla) i – vzdálenost inflexního bodu od středu poklesové kotliny Graf stanovení vzdálenosti „i“ inflexního bodu od středu poklesové kotliny (Peck 1969)

  8. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 i/R H/2R Analytické vyjádření vzdálenosti „i“ inflexního bodu od středu poklesové kotliny i/R = (H/2R)n hodnoty exponentu n (n=1 Attewell, 1977), (n=0,8 Clough&Schmidt, 1981)

  9. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 i = k1.e k1 , k2 – součinitelé závislé na typu zeminy nadloží i = k1.e k1 , k2 – součinitelé závislé na typu zeminy nadloží [(k2. ln(H/2R)] [(k2. (H/2R)] Řešení VŠB-TU Ostrava, katedra geotechniky vyjádření křivek Peckova diagramu analytickými funkcemi (1) (2)

  10. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 Řešení VŠB-TU Ostrava, katedra geotechniky porovnání křivek Peckova diagramu s analytickým vztahem (2)

  11. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 Řešení VŠB-TU Ostrava, katedra geotechniky Hodnoty koeficientů k1, k2 k aproximaci Peckových křivek analytickým vztahem (2)

  12. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 PŘÍKLAD Prognóza průběhu poklesové kotliny ze znalostí typu prostředí a hodnoty očekávaného nadvýlomu. (orientační výpočet - Peck) Upřesnění prognózy průběhu poklesové kotliny stanovením koeficientů k1, k2 , funkce určující polohu inflexního bodu, na základě již naměřených poklesů. Následná přesnější prognóza a upřesnění hodnoty nadvýlomu V0.

  13. ANALYTICKO-NUMERICKÁ METODA STANOVENÍ POKLESOVÉ KOTLINY kompromisní řešení mezi analytickými a empirickými metodami na straně jedné a metodou konečných prvků na straně druhé umožňuje: zohlednit dvouvrstvé zeminové prostředí, v němž je podzemní dílo lokalizováno zahrnout vliv tvaru podzemního díla zahrnout vliv výztuže zohlednit lokální přitížení povrchu zohlednit technologické hledisko ražení a vyztužení operativní metoda , časově nenáročná příprava modelu i samotný výpočet

  14. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 metody, stanovující pokles volného povrchu na velikosti neukloněné vytěžené plochy a hloubce uložení této plochy pod povrchem (např. Knotheho metoda) poklesová kotlina na rozhranní 1. a 2. vrstvy je nahrazena soustavou pásů (simulace vytěžené plochy) , jejichž vliv se superponuje ZÁKLADNÍ PRINCIPY ANALYTICKO-NUMERICKÉ METODY diferenciální rovnice teorie pružnosti, v „těžké“ pružné polorovině teorie analytických funkcí komplexní proměnné vztahy Kolosova-Muschelišviliho parametrické výpočty metodou konečných prvků (stanovení tvarového součinitele)

  15. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 CHARAKTERISTIKA KOLEKTORU OSTRAVA-CENTRUM

  16. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 VÝSLEDKY VÝPOČTŮ POKLESOVÉ KOTLINY (srovnání výpočetních metod)

  17. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006

  18. GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ VÝPOČTŮ dostatečná vypovídací schopnost výpočetních metod metody vyžadují důslednou kalibraci výpočetního modelu vzhledem k empirickým koeficientům vstupujícím do modelu nejlepší shody mezi monitorovanými a vypočtenými hodnotami bylo dosaženo v okolí svislé osy kolektoru výpočty indikovaly nižší šířky poklesových kotlin ve srovnání s výsledky monitoringu (do výpočtů však nebyl zahrnut vliv ražení sousedních podzemních děl ani vliv změny vodního režimu v důsledku ražení)

  19. Příspěvek byl zpracován za podpory projektu GA ČR č.105/05/2712 Ražení kolektorů v oblastech dotčených hornickou činností a projektu ČBÚ 38-05 Vedení podzemních děl v souvislé městské zástavbě DĚKUJEME ZA POZORNOST

More Related