Show simple item record

Stability problems of excavated tunnels with high overburden

dc.contributor.advisorBarták Jiří
dc.contributor.authorMakásek Petr
dc.date.accessioned2014-07-09T00:02:41Z
dc.date.available2014-07-09T00:02:41Z
dc.date.issued2014-07-09
dc.date.submitted2014-07-09 02:00:05.0
dc.identifier87920690305
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10467/30664
dc.description.abstractVzhledem k rozsáhlosti daného problému je dizertační práce věnována problematice vysokého nadloží pro sekvenční typ ražeb (NATM, NMT, Drill and Blast ).Pro sekvenční ražbu se v České republice používají třídy NRTM odvozené většinou od lokálního indexu QTS. Proto je v úvodu práce odvozen vztah této "české" klasifikace ražby se světovými klasifikacemi RMR a indexem Q. V první části jsou také pro české třídy NRTM zohledněny projevy vysokého nadloží.Charakteristice horninového masivu v prostředí velmi vysokých horninových tlaků je věnována druhá část práce. Vysoké nadloží, způsobující velké horninové tlaky, se projevuje na líci výrubu tunelového díla dvěma odlišnými typy porušení. Při vysokých hodnotách pevnosti masivu dochází k "odloupávání" a "odprýskávání" vrstev horniny. Toto porušení je spojeno s výruby v tvrdých, ale křehkých horninách při působení vysokého tlaku. Je ovlivněno tahovou pevností materiálu horniny a projevuje se formováním tlakově podmíněných nadvýlomů.Naopak při nízkých hodnotách pevnosti masivu dochází k "tlačivému" projevu horninového masivu. Jedná se o elasto - plastický proces, který je mobilizován porušením málo kvalitního horninového masivu v okolí tunelu pod vlivem vysokého tlaku nadloží nebo tektonického napětí. V přetížené oblasti horninového masivu dojde k porušení, když tangenciální napětí ?? přesáhne tlakovou pevnost masivu ?c horniny.V této části práce je popsáno stanovení kritické hloubky, pro kterou v horninovém masivu dochází ke zmíněným projevům vysokého nadloží. Jsou zde stanovena kritéria porušení a je provedena transformace výpočtových parametrů pro oba zmíněné typy porušení pro Hoek - Brownovu podmínku.Třetí část práce je věnována koncepci zajištění tlačivých hornin, kdy se ke zmáhání velkých deformací (dosahujících až jednotek metrů) tunelového ostění používá poddajné ocelové výztuže a speciálních deformačních elementů vkládaných do podélných mezer v ostění.V poslední části jsou provedeny srovnávací výpočty pro čtyři oblasti chování horninového masivu pod vysokým nadložím z hlediska výpočtových parametrů Hoek - Brown. Jde o křehké parametry pro odprysky hornin, o smykové parametry pro tlačivé horniny, o transformační oblast mezi nimi a o oblast hornin s velmi nízkou pevností. Výpočty jsou provedeny zejména metodou konečných prvků programem Phase2.
dc.description.abstractDue to the size of this topic this thesis is focused on tunnels with high overburden (at great depth) for sequential type of excavation (NATM, NMT, Drill and Blast).NATM class according to local index classification QTS is mainly used for sequential excavation in the Czech Republic. Due to this reason are the relationships between the "Czech" classification and world famous RMR and Q index classifications are derived in this thesis introduction. In the first part high overburden effects for "Czech" NRTM classes is taken into account.Rock mass conditions under high pressure are described in the second part of thesis. The high overburden effect, which causes high mass stress, manifests itself in two different ways on tunnel opening. "Spalling" and "rock burst" develop in rock mass with high strength. These failures are associated with excavation in hard but brittle rock under high stress. The spalling process is influenced by the tensile strength of rock material and creates notch shaped failures (stress inducted overbreak).Conversely "squeezing" behavior develops in rock mass with poor strength. It is an elastic-plastic process which is mobilized by failure of poor quality rock mass (poor matrix strength) under high stress or tectonic stress condition. In an overstressed area is failure developed when tangential stress ?? exceeds compressive strength of rock mass ?c.In this part determination of critical depth under which effect of high overburden is relevant is described. Further is specified failure criteria and transformation of rock mass conditions for both above mentioned types of failure for Hoek - Brown parameters.The third part is devoted to the support conception for squeezing rock mass, in which yielding support and special deformation elements (in longitudinal slots in lining) are used for the recovery of huge displacement (reaching of meters).In the last part statical analyses for four rockmass behaviour areas under high overburden (for Hoek Brown parameters usage) are provided. These are for spalling brittle failure, shear parameters for squeezing rock, transition between them and analyses for rock mass with low compressive strength. Statical analyses were provided by FEM method by software Phase2.eng
dc.language.isocze
dc.publisherČeské vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.cze
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one’s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdf.eng
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdf.cze
dc.subjectIndex Q, RMR, QTS, NRTM, odlupování horniny, odprýskávání, tlačivé horniny, Hoek - Brown, GSI, křehký lom, poddajné ostění, deformační prvek, Phase2 Index Q, RMR, QTS, NATM, slabbing , spalling, rock burst, squeezing rock, Hoek - Brown, GSI, brittle failure, yielding lining, yielding element, Phase2cze
dc.titleStabilitní problémy ražených tunelů pod vysokým nadložím
dc.titleStability problems of excavated tunnels with high overburdeneng
dc.typedisertační prácecze
dc.date.updated2014-07-09T00:02:41Z
dc.date.accepted2014-06-18 00:00:00.0
dc.contributor.refereePruška Jan
dc.description.departmentkatedra geotechnikycze
theses.degree.namePh.D.cze
theses.degree.disciplineKonstrukce a dopravní stavbycze
theses.degree.grantorFakulta stavebnícze
theses.degree.programmeStavební inženýrstvícze
evskp.contactČVUTcze


Files in this item


This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record