Methodology for obtaining data and evaluating the stress and condition of tunnel linings for determining the causes of its violation after putting it into operation

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F23%3A00374201" target="_blank" >RIV/68407700:21110/23:00374201 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://www.mdcr.cz/Dokumenty/Veda-a-vyzkum/Certifikovane-metodiky" target="_blank" >https://www.mdcr.cz/Dokumenty/Veda-a-vyzkum/Certifikovane-metodiky</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Metodika k získávání podkladů a vyhodnocení namáhání a stavu ostění tunelů pro zjišťování příčin jeho porušení po uvedení do provozu

Original language description

Metodika obsahuje informace, kterou slouží k hodnocení stavu tunelového ostění po celou dobu jeho životního cyklu. Metodický pokyn se skládá z hlavních čtyř částí, mezi nimiž je: a) Rozsah, obsah a způsob získávání informací potřebných pro hodnocení aktuálního stavu ostění v období od výstavby tunelu až do konce jeho předpokládané životnosti, b) typy vad tunelových ostění v závislosti na způsobu provádění tunelu (hloubený/ražený), typu ostění (monolitické/prefabrikované) a dalších okrajových podmínkách. c) možné příčiny vzniku poruch a vad v závislosti na geotechnických podmínkách, typu ostění a charakteru poruchy. d) návrh sanací poruch podle jejich charakteru a závažnosti s ohledem na zajištění statické funkce ostění a bezpečnost provozu. Metodika slouží k efektivnímu využití dat získaných při výstavbě v rámci geotechnického monitoringu (GTM) nejen pro vlastní výstavbu, ale i pro hodnocení ostění při provozování tunel, umožňující provádění jejich vyhodnocení podle konkrétního účelu a charakteru řešeného problému od pouhého posouzení stavu ostění při běžném provozu až po inverzní analýzu statického působení ostění a zjištění příčin poruchy při mimořádných situacích, nebo vlivu mimořádných zatížení (např. požárem v tunelu). Hlavní cílem metodického pokynu je tedy posouzení skutečného stavu ostění, jeho namáhání a příčin případných poruch, které by poskytlo zpětnou vazbu k předpokladům projektové dokumentace. Metodika dále umožní: a) upravovat technická řešení nově projektovaných a realizovaných tunelů. b) upravit stávající normy a předpisy s ohledem na minimalizaci rizika vzniku vad a včasnou identifikaci jejich příčin (úprava technického řešení). c) získat informace o druzích a intenzitě zatížení působících na tunelové ostění (teplotní zatížení, zatížení horninovým nebo hydrostatickým tlakem apod.), s možností implementace výsledků do norem a předpisů s cílem optimalizace návrhu tunelu, zvýšení jeho životnosti a vynakládání pouze nutných investičních i provozních nákladů.

Czech name

Metodika k získávání podkladů a vyhodnocení namáhání a stavu ostění tunelů pro zjišťování příčin jeho porušení po uvedení do provozu

Czech description

Metodika obsahuje informace, kterou slouží k hodnocení stavu tunelového ostění po celou dobu jeho životního cyklu. Metodický pokyn se skládá z hlavních čtyř částí, mezi nimiž je: a) Rozsah, obsah a způsob získávání informací potřebných pro hodnocení aktuálního stavu ostění v období od výstavby tunelu až do konce jeho předpokládané životnosti, b) typy vad tunelových ostění v závislosti na způsobu provádění tunelu (hloubený/ražený), typu ostění (monolitické/prefabrikované) a dalších okrajových podmínkách. c) možné příčiny vzniku poruch a vad v závislosti na geotechnických podmínkách, typu ostění a charakteru poruchy. d) návrh sanací poruch podle jejich charakteru a závažnosti s ohledem na zajištění statické funkce ostění a bezpečnost provozu. Metodika slouží k efektivnímu využití dat získaných při výstavbě v rámci geotechnického monitoringu (GTM) nejen pro vlastní výstavbu, ale i pro hodnocení ostění při provozování tunel, umožňující provádění jejich vyhodnocení podle konkrétního účelu a charakteru řešeného problému od pouhého posouzení stavu ostění při běžném provozu až po inverzní analýzu statického působení ostění a zjištění příčin poruchy při mimořádných situacích, nebo vlivu mimořádných zatížení (např. požárem v tunelu). Hlavní cílem metodického pokynu je tedy posouzení skutečného stavu ostění, jeho namáhání a příčin případných poruch, které by poskytlo zpětnou vazbu k předpokladům projektové dokumentace. Metodika dále umožní: a) upravovat technická řešení nově projektovaných a realizovaných tunelů. b) upravit stávající normy a předpisy s ohledem na minimalizaci rizika vzniku vad a včasnou identifikaci jejich příčin (úprava technického řešení). c) získat informace o druzích a intenzitě zatížení působících na tunelové ostění (teplotní zatížení, zatížení horninovým nebo hydrostatickým tlakem apod.), s možností implementace výsledků do norem a předpisů s cílem optimalizace návrhu tunelu, zvýšení jeho životnosti a vynakládání pouze nutných investičních i provozních nákladů.

Type

N_metS - Methodology approved by the given body of the state whose it is competency

CEP classification

—

OECD FORD branch

20101 - Civil engineering

Project

<a href="/en/project/CK02000175" target="_blank" >CK02000175: Increase the reliability and lifetime of the tunnel lining using information models and new approaches</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

MD-2375/2023-730/91

Regulation ID

NmetS -CK02000175-V1

Technical parameters

Výsledek nabízí možnost optimalizovat návrh technického řešení a neopakovat chyby s pojené s používáním nevhodných stavebních postupů a rizikových faktorů, které vedou k neekonomickému návrhu v úrovni projektové dokumentace a nutnosti zvýšené údržby po uvedení tunelu do provozu. V neposlední řadě využití metodiky souvisí i s podporou strategie The European Green Deal, tzv. zelené dohodě pro Evropu. Hlavním cílem této dohody je dosažení klimatické neutrality Evropské unie do roku 2050. Dosažení tohoto cíle je závislé na opatřeních vedoucích ke snížení emisí skleníkových plynů, podpoře udržitelného hospodářského růstu, energetická efektivita a inovace. Výstavba podzemních děl je energeticky náročná, a to nejen z hlediska používaných mechanizmů, ale zejména s ohledem na vysokou uhlíkovou stopu spojenou s výrobou cementu a oceli jako materiálů pro tunelová ostění. Zvýšení jejich životnosti a optimalizace použití stavebních materiálů jako beton a ocel pro provádění tunelových ostění přímo souvisí se snahou o snižování stavu oxidu uhličitého a minimalizací rizik spojených s možnými finančními restrikcemi za neplnění podmínek Zelené dohody.

Economical parameters

Exaktní posouzení úspor dosažených při použití metodiky v praxi je obtížně stanovitelné. Při včasné identifikaci a odstranění vad a poruch tunelových ostění však lze vzhledem k šíři uplatnění metodiky očekávat významné úspory jak investičních, tak provozních nákladů. Principy uvedené v metodice je možné využít u všech inženýrských podzemních děl prováděných hloubením nebo ražením, zejména u silničních, dálničních a železničních tunelů, tunelů metra, kolektorů a štol zajištěných pomocí betonového ostění.

Certification body designation

Ministerstvo dopravy ČR

Date of certification

—

Method of use

B - Výsledek je využíván orgány státní nebo veřejné správy