170 likes | 372 Views
PODZEMNÍ STAVBY. Poklesová aktivita. Ústav geotechniky. DEFORMACE POVRCHU ÚZEMÍ PŘI TUNELOVÁNÍ ZÁVISÍ NA:. Použité technologii provádění Rozměrech a tvaru výrubu Kvalitě horninového prostředí Jsou způsobeny především:
E N D
PODZEMNÍ STAVBY Poklesová aktivita Ústav geotechniky
DEFORMACE POVRCHU ÚZEMÍ PŘI TUNELOVÁNÍ ZÁVISÍ NA: • Použité technologii provádění • Rozměrech a tvaru výrubu • Kvalitě horninového prostředí Jsou způsobeny především: • Změnou původního stavu napjatosti a z toho vyplývající změnou vlastností hornin v okolí tunelu • Snížením hladiny podzemní vody • Nedokonalostí nasazené technologie ražby
Poklesová kotlina vznikající na povrchu územíVliv na stavbyMonitoring účinků
RAŽBA: přetváření hornin do výrubu = KONVERGENCE (radiální deformace) posouvání horniny v čelbě = EXTRUZE (podélné deformace)
METODY PRO STANOVENÍ DEFORMACÍ POVRCHU ÚZEMÍ PŘI TUNELOVÁNÍ: • Empirické • Analytické • Fyzikální modelování • Matematické modelování • Měření in situ
EMPIRICKÁ METODA„Objemová ztráta horniny – Loss of Ground“[R. B. Peck, 1969] Poklesová kotlina vzniklá v důsledku ztráty objemu horniny v okolí výrubu extruzí a konvergencí. Je aproximována Gaussovou křivkou Plocha poklesové kotliny (M. L. Myrianthis – doplnil J. Mencl): • v tuhých jílech ø 2,5% plochy výrubu (max. 6,2%, min. 1,4%) • londýnské jíly (metro) 1÷4% • frankfurtské jíly 1,2% (štít), 5÷7% (NATM) • jíly budapešťské (metro) 3÷4%, pod Dunajem 7÷13% • jíly brněnské (kolektory) až přes 10%
„Objemová ztráta horniny“ [R. B. Peck, 1969] • plocha (objem) poklesové kotliny: • maximální pokles v ose výrubu: • inflexní body: i = 0,61smax • bod maximální křivosti M = 0,22smax resp.
Vztah mezi maximálním sedáním a poměrem Z/D pro tuhé až tvrdé jíly (Attewel a Farmer, 1975): Graf pro předpověď šířky poklesové pánve (R. B. Peck, 1967):
ANALYTICKÉ (POLOANALYTICKÉ) STANOVENÍ POKLESŮ [Limanov –Fazekas]Parametry sedání jsou odvozeny z deformací obrysu tunelu pro dvouvrstvé nadloží (pružný, homogenní a izotropní poloprostor) Maximální pokles v ose:
FYZIKÁLNÍ MODELOVÁNÍ Model z ekvivalentních materiálů tunel Březno (jíly) (F. Nazari, 1997)
47mm 145mm MATEMATICKÉ MODELOVÁNÍ(MKP, MHP, metoda oddělených prvků, metoda konečných diferencí, metoda sítí apod.) Tunel Brno – Dobrovského (MKP-RIB)
MĚŘENÍ IN SITU Brno – kolektor Tkalcovská
METODY PRO OMEZENÍ VZNIKU POKLESŮ • Geometrické úpravy vedení trasy (vyšší nadloží, nebo naopak mělce => úzká kotlina, vyhnutí se kritickým místům ap.) • Nasazení speciálních metod ražení (pneumatické tunelování, bentonitový nebo zeminový štít ap.) • Zlepšení prostředí v ražbě (pilotové a mikropilotové deštníky - i víceřadé, injektáže, zmrazování) • Plošné vyztužení nadloží nad tunelem (pasivními) tyčovými kotvami, sloupci TI ap. • Vestavění ochranných prvků do poklesové kotliny mezi základy objektů a PS (stěny z TI, mikropilot, CFA pilot, štětovnic) • Úpravy ohrožených objektů (podchycení jejich základů do větší hloubky; zvýšení tuhosti jejich konstrukce ap.)