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

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

<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

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

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

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

The methodology contains information that is used to assess the condition of the tunnel lining throughout its life cycle. The methodological instruction consists of four main parts, among which are: a) The scope, content and method of obtaining the information needed for the assessment of the current condition of the lining in the period from the construction of the tunnel to the end of its expected service life, b) types of defects in tunnel linings depending on the method of tunnel construction (excavated/excavated), type of lining (monolithic/prefabricated) and other boundary conditions. c) possible causes of failures and defects depending on the geotechnical conditions, type of lining and nature of the failure. d) repair proposal for defects according to their nature and severity with regard to ensuring the static function of the cladding and the safety of operation. The methodology serves the effective use of data obtained during construction as part of geotechnical monitoring (GTM) not only for the actual construction, but also for the evaluation of linings during tunnel operation, enabling their evaluation according to the specific purpose and nature of the problem being solved, from simply assessing the condition of the lining during normal operation to after the inverse analysis of the static action of the lining and the identification of the causes of failure in extraordinary situations, or the influence of extraordinary loads (e.g. fire in a tunnel). The main goal of the methodological instruction is therefore to assess the actual condition of the cladding, its stress and the causes of possible failures, which would provide feedback on the assumptions of the project documentation. The methodology will also enable: a) modify the technical solutions of newly designed and realized tunnels. b) modify existing standards and regulations with regard to minimizing the risk of defects and early identification of their causes (modification of the technical solution). c) obtain information on the types and intensity of loads acting on the tunnel lining (temperature load, rock or hydrostatic pressure load, etc.), with the possibility of implementing the results into standards and regulations with the aim of optimizing the design of the tunnel, increasing its service life and spending only the necessary investment and operating costs costs.

Druh

N_metS - Metodiky schválené orgánem státní správy

CEP obor

—

OECD FORD obor

20101 - Civil engineering

Projekt

<a href="/cs/project/CK02000175" target="_blank" >CK02000175: Zvýšení spolehlivosti a životnosti ostění tunelů využitím informačních modelů a nových přístupů</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

MD-2375/2023-730/91

Číslo předpisu

NmetS -CK02000175-V1

Technické parametry

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.

Ekonomické parametry

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.

Označení certifikačního orgánu

Ministerstvo dopravy ČR

Datum certifikace

—

Způsoby využití výsledku

B - Výsledek je využíván orgány státní nebo veřejné správy