The development and evaluation of numerical methods for prediction of the behaviour of tunnels in fine-grained soils
Project goals
The aim of the project is development and evaluation of reliable and practically applicable numerical methods for predicting deformations due to tunneling in soils. The methods for modelling currently used in practice are not sufficiently reliable, theydo not take into account the recent progress in understanding the behaviour and modelling of soils. The proposed cooperation of the team specialised in the soil mechanics theory with experienced consultants will allow applying the recent numerical methods in solving practical problems. The laboratory testing will make it possible to calibrate the constitutive parameters and comparisons of simulations with data from real structures (exploratory adits, tunnels) will evaluate advantages of different approaches (elasto-plastic vs. hypoplastic models, 2D and 3D analyses). The most suitable constitutive models will be implemented into the common FEM program and they will be made freely available. A manual for their calibration and usage will be
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 11 (SGA02008GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
205/08/0732
Alternative language
Project name in Czech
Vývoj a zhodnocení numerických metod pro predikci chování tunelů v jemnozrnných zeminách
Annotation in Czech
Podstatou navrhovaného projektu je vývoj a zhodnocení spolehlivých a prakticky aplikovatelných numerických metod pro předpověď deformací způsobených ražbou tunelů v zeminách. Je zjevné, že současné v praxi používané postupy modelování ražby tunelů nejsoudostatečně spolehlivé, a to především proto, že nezohledňují významný pokrok v pochopení mechanického chování a v konstitučním modelování zemin. Navrhovaná spolupráce týmu zabývajícího se teorií mechaniky zemin s konzultanty s dlouholetou praxí umožní aplikaci nejmodernějších metod numerického modelování pro řešení praktických problémů. Laboratorním výzkumem se stanoví konstituční parametry zemin a srovnáním s chováním skutečných staveb (vybrané průzkumné štoly, tunely) budou zhodnoceny možnosti různýchkonstitučních modelů a numerických postupů (pružnoplastické a hypoplastické modely, 2D a 3D analýza). Nejvhodnější konstituční modely budou implementovány do rozšířeného programu MKP a dány volně k disposici. Bude připraven manuál pro kalibraci a
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The goals of the research project were fully reached. The main goal, evaluation of predictive capabilities of hypoplastic constitutive model, was fullfilled on the basis of three selected case studies: Heathrow express trial tunnel in London, Dobrovskéhotunnels in Brno and tunnel Březno near Chomutov, Czech Republic. Tunnel Dobrovského was studied in the greatest detail: the samples of the Brno
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2008
Realization period - end
Dec 31, 2010
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 12, 2010
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP11-GA0-GA-U/03:3
Data delivery date
Feb 9, 2015
Finance
Total approved costs
2,280 thou. CZK
Public financial support
2,280 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 280 CZK thou.
Public support
2 280 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JM - Structural engineering
Solution period
01. 01. 2008 - 31. 12. 2010