Analýza řízené deformace hornin a půd - Analysis of controlled deformation in rocks and soils - Wikipedia
The Analýza řízené deformace ve skalách a půdách, přeloženo z italštiny Analisi delle Deformazioni Spolntrollate nelle Rocce e nei Suoli (ADECO-RS), také známý jako Nová italská tunelovací metoda (NITM),[1] je moderní design tunelu a konstrukce přístup. ADECO-RS navrhl Pietro Lunardi v 80. letech na základě dlouhého hloubkového výzkumu chování při přetvoření více než 1 000 km tunelu a více než 9 000 tváří.[2] V posledních několika desetiletích byl ADECO-RS široce používán v Italská železnice, dálnice a velké podzemní stavby a byla začleněna do italského návrhu tunelu a stavebních specifikací.
ADECO-RS je systematická a celoobličejová mechanizovaná tunelovací technologie ražby, kterou lze použít za různých okolních horninových podmínek, zejména v mělkých podzemních měkkých formacích. Věnování pozornosti roli pokročilého jádra je jádro filozofie ADECO-RS.[3] The síla, stabilita a citlivost na deformaci jádrového média před čelem tunelu (stejný koncept jako předsunuté jádro) hrají během konstrukce tunelu. Mezi fází návrhu a fází výstavby v postupu ADECO-RS existuje zřetelná hranice, což umožňuje předpovědi rozpočet a doba trvání stavby přesně.
ADECO-RS věří v problém vykopávka tunelů jako a trojrozměrný problém se zaměřením na tři typy deformací: tvář tunelu (vytlačování, před konvergencí) a dutina (konvergence).[4]
Postup ADECO-RS
Postup ADECO-RS se skládá ze dvou hlavních fází: fáze návrhu a fáze výstavby. Fáze návrhu zahrnuje fázi průzkumu (1), fázi diagnostiky (2) a fázi terapie (3). Fáze výstavby se skládá z provozní fáze (4), fáze monitorování a fáze finálního přizpůsobení návrhu (5).[2]
Ve fázi průzkumu (1): zjistit geomechanické znalosti a vlastnosti média, ve kterém je tunel umístěn.
Ve fázi diagnostiky (2): předpovídat a klasifikovat okolní horninu stěny tunelu do tří forem A, B, C na základě jejích podmínek stability.
Ve fázi léčby (3): určit metody stabilizace (předkonfinování nebo jednoduché omezení) a ražby tunelu na základě tří kategorií chování, A, B, C. a poté teoretické vyhodnocení účinnosti.
V provozní fázi (4): začít s konstrukcí, během níž jsou přijaty stabilizační metody (zadržení a předkonfinování) pro řízení reakce na deformaci.
Ve fázi monitorování a fázi finálního přizpůsobení návrhu (5): je sledováno a interpretováno deformační chování čela tunelu a předsunutého jádra. Poté porovnat predikční data vytvořená ve fázi diagnostiky a fáze terapie se sledovanými údaji. Poté jemně dolaďte design úpravou vyvážení stabilizačních technik mezi obličejem a dutinou.
Zásady
ADECO-RS předpovídá stabilitu čela tunelu průzkumem materiálu pokročilého jádra a studuje stabilitu čela jádra z hlediska vytlačování, konvergence a před konvergence.[5] Chování je poté kategorizováno podle jeho stres-deformační chování počítaje v to, Kategorie A: stabilní jádro; Kategorie B: krátkodobě stabilní jádro; Kategorie C: nestabilní jádro. ADECO-RS zdůrazňuje kontrolu deformace okolní horniny, pokročilou podporu a vyztužení okolní horniny před čelem tunelu. Důležitou filozofií metody ADECO-RS je zavedení nového koncepčního rámce pro podzemní stavitelství. Považuje zálohovací médium za nový nástroj dlouhodobé a krátkodobé stability pro tunely. Stabilita a deformační vlastnosti tunelu určují síla předsunutého jádra a jeho citlivost na deformaci. Přijetí opatření ke zlepšení tuhosti předsunutého jádrového média může zmírnit deformační reakci čela tunelu a dutiny.[6] ADECO-RS jsou obecně založeny na následujících zásady:
- V procesu ražby tunelu by měla být analyzována a řízena deformace okolní horniny (včetně extruzní deformace, předkonvergence a konvergenční deformace).
- Aplikace pokročilé zeminy (vyztužená skleněnými vlákny, přední trubková police, malá injektáž potrubí a další vylepšené metody) je faktorem strukturální stability pro deformační reakci během ražby tunelu.
- Průzkum, predikce, ochrana, vyztužení a hloubení pokročilého jádra se staly nejdůležitějším obsahem pro zajištění bezpečnosti konstrukce tunelu.
- Pevnostní a deformační charakteristiky předsunutého jádrového média jsou skutečnou příčinou deformace tunelu (včetně extrudační deformace, před konvergence a konvergenční deformace).
| Podmínka posuzování | Kategorie A | Kategorie B | Kategorie C. |
|---|---|---|---|
| Síla horniny | Pevnost horninového masivu může udržet tunel stabilní | Pevnost horninového masivu může krátkodobě udržet tunel stabilní | Nestabilní kvůli síle horninového masivu menší než napětí vrstvy |
| Efekt oblouku | Obloukový efekt vytvořený poblíž tunelu | Efekt oblouku se vytvořil daleko od tunelu | Žádný efekt oblouku |
| Okolní deformace horniny | K deformaci dochází v oblasti pružnosti a velikost lze měřit v centimetrech | V oblasti elastického plastu dochází k deformaci a velikost lze měřit v centimetrech | Nestabilita v okolní hornině bez výztuže |
| Stav tváře tunelu | Stabilní | Krátkodobě stabilní | Sbalte se bez podpory |
| Podzemní voda | Stabilita tunelu nebude ovlivněna podzemní vodou | Stabilita tunelu bude méně ovlivněna podzemní vodou | Silně ovlivněna vodou, zejména dopad tekoucí vody |
| Podpůrná metoda | Obvykle se obecně jedná o prevenci oslabení stěny jeskyně a padající skály | Po obličeji jsou povolena tradiční radiální opatření na podporu okolních hornin | Přijetí předběžné podpory předního oblouku pro vytvoření efektu oblouku |
Funkce
Výhody
Přístup ADECO-RS přichází se spolehlivým manuál pro stavební inženýři klasifikovat tunel do tří základních kategorií podle stability čela tunelu. Bez ohledu na to, jaké typy a mechanické chování okolní horniny lze použít, tunel. Rozpočty a dobu výstavby lze přesně odvodit. Výhody ADECO-RS jsou uvedeny v následujícím seznamu ：[7]
- Konstrukce celého průřezu (je to velmi výhodné pro správu na místě a může to snížit fáze výstavby potřebné pro krokový výkop).
- Moderní konstrukce tunelu (dobrá efektivita výroby, nepřetržitý a stabilní postup).
- I na přední straně tunelu lze staveniště udržovat v čistotě a bezpečné stavbě.
- Náklady lze určit (po dokončení projektu je obvykle levnější než použití tradiční technologie).
- Vysoká flexibilita (pouze jeden typ zařízení může řešit různé druhy geotechnických výkopů).
- Je možné rozeznat hlavního dodavatele, který bude řídit operace ve všech typech terénu.
Porovnávám s nová rakouská tunelovací metoda (NATM)
Slavná teorie charakteristických čar a metoda konvergence-omezování jsou dvěma základními základy NATM. Ačkoli v teorii NATM uznává pozitivní roli přítomnosti základního jádra pro podporu stability dutiny, nepřichází s žádnými účinnými návrhy, jak tento efekt využít, ani neuvádí, jak se vypořádat s nestabilní tvář. Poté přijetím geomechanických klasifikací NATM ve srovnání se svou minulostí hodně postupuje na základě hlavních předností:[8]
- Země byla považována za konstrukční materiál poprvé.
- Primární podpůrné technologie jako např stříkaný beton a byly dovezeny skalní šrouby.
- NATM klade důraz na systematické monitorování a interpretaci deformace země
Ve srovnání s ADECO-RS však NATM stále naráží na několik omezení z toho důvodu, že NATM považuje stavbu tunelů za dvojrozměrný problém. Omezení NATM s ohledem na ADECO-DS uvedená níže following[2]
- Systém kategorií NATM je neúplný a jednostranný, protože jej nelze použít pro všechny typy médií.
- NATM zanedbává pozitivní účinek zálohovacího jádra.
- NATM se vzdává několika nových stavebních technologií a pokračuje v přijímání jednoduchých opatření omezujících dutinu.
- Ve fázi NATM není zřetelný rozdíl mezi fází návrhu a konstrukce.
Podrobný kontrast mezi ADECO-RS a NATM uvádí následující tabulka:
| Položka | ADECO-RS | NATM | |
|---|---|---|---|
| Rozdíly | Postoj k postupu jádra | Věnujte pozornost stabilitě předsunutého jádra (jádro země před čelem tunelu) | Žádné pozornosti |
| Monitorovací měření | Věnujte pozornost měření konvergence, předkonvergence a extruze základního jádra | Žádné pozornosti | |
| Pokročilá podpora | Zdůrazněte umělou kontrolu základního jádra a zvyšte pevnost okolní horniny | Věnujte pozornost pouze výztuži předního profilu tunelu, žádné vyztužení předsunutého jádra. | |
| Výkop tunelového tunelu | Mechanický výkop v celém řezu | Výkop po krocích (CRD, CD atd.) | |
| Doba trvání | Přesně předpovědět dobu trvání ve fázi návrhu | Přesně předpovědět dobu trvání ve fázi návrhu | |
| Vztah konstrukce a konstrukce a monitorování | Důraz je kladen na monitorování předkonvergence, konvergence a protlačovací deformace tunelu, včasné zpětné vazby a dynamického návrhu. | Není prováděno žádné monitorování před konvergencí a vytlačováním. Monitorování tunelu je pasivní akce, takže včasná zpětná vazba a dynamický design jsou slabé. | |
| Zásadní rozdíl | Důraz na kontrolu, monitorování a dynamický návrh předsunutého jádra, zdůraznění konceptu mechanizovaného průřezu a průměrného výkopu | Neexistuje žádná kontrola nad jádrem zálohy, ale větší důraz na postupné vyhloubení. | |
Viz také
Reference
- ^ Frederic, Pellet (2007). Časově závislé chování horniny a praktické důsledky pro návrh tunelu.
- ^ A b C Lunardi, Pietro. (2008). Návrh a konstrukce tunelů: analýza řízené deformace ve skalách a půdách (ADECO-RS). Berlín: Springer. ISBN 9783540738756. OCLC 233973362.
- ^ Sui dao gong cheng. Zhu yong quan, (1960.3-), Song yu xiang., 朱永 全, (1960.3-), 宋玉香. (2ban ed.). Bei jing: Zhong guo tie dao chu zakáže. 2007. ISBN 9787113082260. OCLC 289038431.CS1 maint: ostatní (odkaz)
- ^ Lunardi, Pietro (2014). Podzemí jako zdroj a rezerva pro nové prostory: ADECO-RS jako účinný nástroj k jejich realizaci. Sborník světového tunelového kongresu 2014.
- ^ Lunardi, Pietro. ADECO-RS ZARUČUJE DODRŽOVÁNÍ ČASŮ A NÁKLADŮ PŘI STAVBĚ PODZEMNÍCH PRACÍ.
- ^ Černá Vydrová, Linda (2015). „Srovnání tunelovacích metod Natm a Adeco-R“. Stavební Obzor - Civil Engineering Journal. 24 (1). doi:10.14311 / cej.2015.01.0003. ISSN 1805-2576.
- ^ A b Xiao, Guangzhi (2007). Úvod do tunelové metody ADECO - RS v Itálii. Moderní technologie tunelování v čínštině.
- ^ Golser, Johann (1976). Nová rakouská tunelovací metoda (NATM). Easton, Pensylvánie (USA): Teoretické základy a praktické zkušenosti. 2. konference Shotcrete.