Variantní přístupy k výpočtu stabilizačního tlaku na čelbu při ražbě tunelů plnoprofilovými tunelovacími stroji

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27120%2F16%3A86100457" target="_blank" >RIV/61989100:27120/16:86100457 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Variantní přístupy k výpočtu stabilizačního tlaku na čelbu při ražbě tunelů plnoprofilovými tunelovacími stroji

Popis výsledku v původním jazyce

Při mechanizovaném tunelování pomocí plnoprofilových razících strojů je jednou z důležitých úloh stanovení potřebné velikosti tlaku na čelbu, zajišťující její stabilizaci. K řešení této prostorové úlohy je možno využít různých typů metod, které se liší svou matematickou podstatou, předpoklady výpočtu, stupněm konzervativnosti výsledků, nároky na výpočetní čas a efektivnost výpočtu, což je především při řešení operativních praktických úloh faktor velmi důležitý. Analytické výpočty pro stanovení potřebného stabilizačního tlaku čelby vycházejí především z metod mezní rovnováhy a teorie plasticity. Tzv. lower bound theory umožňuje získat staticky přijatelné řešení, které je však dosti konzervativní, na druhé straně tzv. upper bound theory umožňuje získat kinematicky přijatelné, nekonzervativní řešení. Numerické metody (metoda konečných prvků apod.) pro určení tlaku na čelbu tunelu umožňují na jedné straně modelovat tento problém s obecnějšími výpočetními předpoklady (nehomogenní prostředí apod.) ve srovnání s výše uvedenými metodami analytickými, avšak tvorba modelu a samotný výpočet jsou časově více náročné. Příspěvek prezentuje porovnání hodnot tlaku čelby získaných z analytických modelů různých autorů a modelu numerického, vytvořeného autory příspěvku v prostředí softwaru MIDAS GTS. V závěru příspěvku jsou uvedeny výsledné srovnávací grafy pro různé výpočetní metody a je proveden rozbor získaných výsledků.

Název v anglickém jazyce

Alternative Approaches to the Calculation of Face Stabilizing Pressure During Tunnel Excavation by Tunnel Boring Machines

Popis výsledku anglicky

One of the important tasks in mechanized tunneling using tunnel boring machines is to determine the required face pressure ensuring its stabilization. When addressing this task, it is possible to use various methods, which differ in their mathematical essence, calculation assumptions, the degree of conservatism of results, required computing time and calculation efficiency, which is a very important factor, particularly when flexibly solving practical problems. Analytical calculations to determine the required stabilizing face pressure mainly rely on limit equilibrium methods and plasticity theory. The "lower bound theory" allows obtaining a statically acceptable solution which, however, is quite conservative. On the other hand, the "upper bound theory" allows obtaining kinematically acceptable non-conservative solution. Although numerical methods (finite element method, etc.) to determine the tunnel face pressure allow modelling this problem with more general calculation assumptions (inhomogeneous environment, etc.) as compared with the above analytical methods, the creation of the model and the actual calculation are more time consuming. The paper presents the comparison of the face pressure values obtained from analytical models of different authors, and from the numerical model, created by the authors of this paper in MIDAS GTS. The paper concludes by presenting the resulting comparative charts for various computational methods and analysing the results.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

JM - Inženýrské stavitelství

OECD FORD obor

—

Projekt

<a href="/cs/project/TE01020168" target="_blank" >TE01020168: Centrum pro efektivní a udržitelnou dopravní infrastrukturu (CESTI)</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

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

Název statě ve sborníku

Podzemní stavby Praha 2016 : 13. mezinárodní konference : 23.-25.května 2016, Praha, Česká republika

ISBN

978-80-906452-0-2

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

1-8

Název nakladatele

Česká tunelářská asociace

Místo vydání

Praha

Místo konání akce

Praha

Datum konání akce

23. 2. 2016

Typ akce podle státní příslušnosti

EUR - Evropská akce

Kód UT WoS článku

—