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

slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006 PowerPoint Presentation
Download Presentation
GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006

play fullscreen
1 / 19
GEOTECHNIKA 2006 - GEOTECHNICS, VYSOKÉ TATRY –ŠTRBSKÉ PLESO, 20.-22.9.2006
127 Views
Download Presentation
sirvat
Download Presentation

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

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 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