Study of interaction between stabilized shear zone and twin road tunnels under construction

Abstract

88 σ.Ο σχεδιασμός και η κατασκευή σηράγγων συνεχίζει να αποτελεί πρόκληση για τους μηχανικούς παγκοσμίως. Ο Ελλαδικός χώρος όντας μια περιοχή εξόχως ορεινή με έντονο ανάγλυφο καθιστά την κατασκευή και το σχεδιασμό ακόμα πιο δύσκολο εγχείρημα. Με αυτό το αντικείμενο ασχολείται η παρούσα εργασία η οποία εστιάζει το ενδιαφέρον της σε δίδυμη οδική σήραγγα, η οποία διατρέχει υφιστάμενη σταθεροποιημένη κατολίσθηση και είναι σχετικά αβαθής. Η Βόρεια Πελοπόννησος που αποτελεί την ευρύτερη περιοχή μελέτης παρουσιάζει επιπλέον ιδιαίτερο ενδιαφέρον δεδομένου του έντονου γεωλογικού και γεωτεκτονικού καθεστώτος της. Η παρουσία ρηγμάτων και κατολισθήσεων με την πολύ ασθενή και παραμορφώσιμη φύση υλικών παρουσιάζει ειδικές προκλήσεις στην κατασκευή σηράγγων επειδή μπορεί να οδηγήσει σε αιφνίδιες και μη ελεγχόμενες αστοχίες σε περίπτωση που δεν ληφθούν τα αναγκαία μέτρα. Προκειμένου να αξιολογήσουμε τη συμπεριφορά της βραχομάζας κατά τη διάνοιξη των κλάδων της σήραγγας διεξάγουμε γεωμετρική και παραμετρική ανάλυση με το λογισμικό SOFISTIK που βασίζεται στη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων. Οι προκαλούμενες συγκλίσεις εκσκαφής θα μας οδηγήσουν στην εκτίμηση των μέτρων προσωρινής υποστήριξης τα οποία είναι αναγκαία να ληφθούν και η μελέτη των επιφανειακών μετακινήσεων θα μας δείξει την επιρροή της εκσκαφής. Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα προαναφερόμενα στοιχεία καταλήγουμε αιτιολογημένα στην διατύπωση συμπερασμάτων.The design and construction of tunnels continues to constitute a challenge for engineers globally. Because of the steep mountainous terrain of Greece the design and construction of tunnels is even more difficult venture. This paper is concerned with this matter focusing its interest in twin road tunnel, which crosses shear-zone and is relatively shallow. North Peloponnese which is the study area presents special interest because of its geological – geotectonic conditions. The presence of faults and shear zones with the very weak and highly deformable nature of materials is special challenge for tunneling because they can lead to sudden and uncontrolled collapses. In order to evaluate rock mass behaviour I am conducting a geometrical and parametric analysis with software SOFISTIK which is based on the method of finite elements. The occurring convergences on the excavation boundary will lead to an estimation of support system which is necessary to be taken and the study of grounds displacements will show us the boundary’s influence. Taking into consideration all these elements we come to the conclusion. Περίληψη (στα Αγγλικά) Αριθμός Σελίδων CD/DVD Φυσικό μέσο TXT Τύπος πόρου Koromilas_B_tunnels.pdfThe design and construction of tunnels continues to constitute a challenge for engineers globally. Because of the steep mountainous terrain of Greece the design and construction of tunnels is even more difficult venture. This paper is concerned with this matter focusing its interest in twin road tunnel, which crosses shear-zone and is relatively shallow. North Peloponnese which is the study area presents special interest because of its geological – geotectonic conditions. The presence of faults and shear zones with the very weak and highly deformable nature of materials is special challenge for tunneling because they can lead to sudden and uncontrolled collapses. In order to evaluate rock mass behaviour I am conducting a geometrical and parametric analysis with software SOFISTIK which is based on the method of finite elements. The occurring convergences on the excavation boundary will lead to an estimation of support system which is necessary to be taken and the study of grounds displacements will show us the boundary’s influence. Taking into consideration all these elements we come to the conclusion.Βασίλειος Χ. Κορομηλά