Науковий вісник НГУ

Дослідження взаємозв’язку між гірським масивом і кріпленням тунелів

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 10 листопада 2019

Опубліковано: 09 листопада 2019

Перегляди: 2346

Authors:

Д.Є.Буджлал, Лабораторія мінеральних ресурсів і розвитку, Університет Баджі Мохтар, м. Аннаба, Алжир, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.Хафсауї, проф., Лабораторія мінеральних ресурсів і розвитку, Університет Баджі Мохтар, м. Аннаба, Алжир, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.Аіссі, д-р техн.. наук,Лабораторія гірничої справи, металургії та матеріалів, Національна гірничо-металургійна школа, м. Аннаба, Алжир

Abstract:

Мета. Вивчення поведінки підземної виробки й визначення конструкції її кріплення. Моделювання тунелю виконано в об’ємній постановці завдання через наявність взаємодії між гірськими породами та кріпленням виробки.

Методика. Дослідження взаємодії між масивом гірських порід і кріпленням гірничої виробки проводилися методом наближень і обмежень. Також використовувалися методи, що розроблені для визначення перешкоджають факторів, які виникають у процесі взаємодії масиву та кріплення, і розробити структурну схему проведення тунелю. Для визначення факторів взаємодії масиву та кріплення використовуються два методи. Це обчислювальний аналітичний метод наближень та обмежень і чисельний метод, заснований на програмному забезпеченні Plaxis^2D.

Результати. На підставі результатів моделювання (PK-+625) можна стверджувати, що кріплення розміром від 0,75‒1 м спільно з торкретбетоном товщиною 0,2‒0,3 м, параметри якого обґрунтовані емпірично, є надійною. Піддатливість конструкції, зареєстрована в тунелі, також свідчить про надійність даного кріплення.

Наукова новизна. Результати, отримані за допомогою емпіричного методу, показують, що відповідне кріплення повинно відповідати класу S3.

Практична значимість. Результати чисельного моделювання відповідають даним максимального вертикального зсуву, що становить 4,18⋅ 10^-3м для корінних порід. Це дозволяє отримати можливе зниження контуру тунелю, що становить близько 2,7⋅ 10^-3 м при обдиманні ґрунту 0,75⋅ 10^-3 м і областю горизонтального зміщення приблизно 1,45⋅ 10^-3 м. У результаті виконаних досліджень розв’язано проблему зсувів масиву з вищою технічною та економічною ефективністю.

References.

1. Champagne De Labriolle, G. (2017). Amélioration des méthodes analytiques basées sur des concepts simples pour le dimensionnement des tunnels superficiels et profonds en sol meuble, (Improved analytical methods based on simple concepts for the dimensioning of shallow or deep tunnels in soft ground). Rev. Fr. Geotech., 151.2, 1-20. DOI: 10.1051/geotech/2017004.

2. Champagne De Labriolle, G., Bozonnet, F., Givet, O., Tan, Ch-H., & Guedon, P. (2017). Développement du projet MASCOT pour la conception et le dimensionnement des tunnels (Development of MASCOT project for design and dimensioning of tunnels). In Conference AFTES International Congress 2017 (pp 1-10), Paris.

3. Jassionnesse, C., Tsirogianni, A., & Favre, M. (2013). New development using the “convergence-confinement” method in an anisotropic stress field. In Anagnostou, G., & Ehrbar, H. (Eds.). Underground – the way to the future! World Tunnel Congress 2013 (pp. 738-745). Geneva. CRC Press, ISBN: 978-1-138-00094-0 978-1-315-88727-2.

4. Gaudry, C., & Givet, O. (2017). Etude de la méthode convergence confinement a faibleprofondeur pour des excavations non circulaires (Convergence confinement method for shallow and non-circular excavations). In Conference AFTES International Congress 2017 (pp 1-9). Paris.

5. Boudjella, D. J., Hafsaoui, A., & Talhi, K. (2017). Numerical Modeling by Plaxis Software (3D), the Effect of Digging a Tunnel on the Behavior of the Ground and Overlying Structures Case: Subway of Algiers (Algeria). In “Sustainable Civil Infrastructures: Innovative Infrastructure Geotechnology”, Engineering Challenges for Sustainable Underground Use, Sustainable Civil Infrastructures, International Congress and Exhibition (pp 173-206). DOI: 10.1007/978-3-319-61636-0_14.

6. Elhouari, N., Allal, M.-A., & Nabil, A.-B. (2011). Numerical Simulation of the Mechanical Response of the Tunnels in the Saturated Soils by Plaxis. Jordan Journal of Civil Engineering, 5(1), 24-29.

7. Brinkgreve, R. B. J. (Ed.) (2018). PLAXIS 2D Manuals. General Information, Tutorial Manual, Reference Manual, Material Models Manual, Scientific Manual. Delft University of Technology & PLAXIS bv, The Netherlands, ISBN-13: 978-90-76016-24-5 Retrieved from www.plaxis.com.

8. Vydrova, L.-C. (2015). Comparison of Tunnelling Methods NATM and ADECO-RS. The Civil Engineering Journal, (3), 2-5.

9. Arshad, Kh., & Rini-Asnida, A. (2016). A Review on Selection of Tunneling Method and Parameters Effecting Ground Settlements. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 21(14), 4459- 4462.

10. Barton, N. (2017). Minimizing the use of concrete in tunnels and caverns: comparing NATM and NMT. In Innov. Infrastruct. SoluT (pp. 2-13). Springer International Publishing AG.

 повний текст / full article

• < Попередня
• Наступна >