Διερεύνηση της στατικής επάρκειας τελικής επένδυσης σηράγγων από προκατασκευασμένα στοιχεία έναντι ρωγματώσεων

Πατεριανάκη, Γεωργία; Paterianaki, Georgia

dc.contributor.author	Πατεριανάκη, Γεωργία	el
dc.contributor.author	Paterianaki, Georgia	en
dc.date.accessioned	2014-10-01T10:56:00Z
dc.date.available	2016-02-08T12:24:59Z
dc.date.issued	2014-10-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/39149
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10179
dc.rights	Default License
dc.subject	διάνοιξη σηράγγων	el
dc.subject	τμηματική επένδυση	el
dc.subject	ρωγμάτωση	el
dc.subject	δυσκαμψία	el
dc.subject	στατική επάρκεια	el
dc.subject	tunnelling	en
dc.subject	segmental lining	en
dc.subject	crack	en
dc.subject	stiffness	en
dc.subject	capacity	en
dc.title	Διερεύνηση της στατικής επάρκειας τελικής επένδυσης σηράγγων από προκατασκευασμένα στοιχεία έναντι ρωγματώσεων	el
dc.contributor.department	Γεωτεχνικής	el
heal.type	bachelorThesis	el
heal.secondaryTitle	Investigation of the influence of cracking on the stiffness and capacity of segmental tunnel lining	en
heal.classification	ΣΗΡΑΓΓΕΣ	el
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/11/5/26
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-09-09
heal.abstract	Οι TBM σήραγγες συνήθως υποστηρίζονται από τμηματική επένδυση προκατασκευασμένων στοιχείων σκυροδέματος. Γενικότερα, αυτό το είδος της επένδυσης προσομοιώνεται από τους μελετητές ως ένα συνεχές κυλινδρικό κέλυφος χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η στροφική δυσκαμψία των διαμήκων και εγκάρσιων συνδέσεων μεταξύ των γειτονικών τμημάτων. Επιπλέον η ρωγμάτωση της τελικής επένδυσης που οφείλεται είτε στις υψηλές αναπτυσσόμενες δυνάμεις λόγω προώθησης του μηχανήματος είτε στον κακό χειρισμό κατά τη συναρμολόγηση της, είναι ένα επιπλέον πρόβλημα που χρήζει αντιμετώπισης στον αρχικό σχεδιασμό της επένδυσης. Είναι γεγονός ότι η ύπαρξη διαμήκων συνδέσεων και ρωγμών μειώνει τη συνολική δυσκαμψία του δακτυλίου και μπορεί να επηρεάσει την γενικότερη δυσκαμψία και την φέρουσα ικανότητα της τελικής επένδυσης σε σύγκριση με αυτή που λήφθηκε υπόψη στον αρχικό σχεδιασμό. Πιο συγκεκριμένα διαμορφώθηκε ένα διδιάστατο μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων μέσω του λογισμικού προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων Abaqus για τον υπολογισμό της μη γραμμικής στροφικής δυσκαμψίας των διαμήκων συνδέσεων και των ρωγμών. Τα αποτελέσματα αυτά συγκρίθηκαν με εκείνα που προκύπτουν από την αναλυτική σχέση των Janssen και Blom. Στη συνέχεια ακολούθησε η επεξεργασία δεδομένων από αστικές ρωγματωμένες σήραγγες (Metro of Paris line E, Metro of Rome line C) με σκοπό την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων για τα βασικά χαρακτηριστικά των ρωγματώσεων των αστικών σηράγγων, όσον αφορά τον αριθμό τους αλλά και τη θέση τους στην τελική επένδυση. Σκοπός των δεδομένων ήταν να ευρεθεί το χαρακτηριστικό ή τα χαρακτηριστικά μοτίβα ρωγματώσεων της τελικής επένδυσης και να διερευνηθούν ως προς τη στατική τους επάρκεια με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις πεπερασμένων στοιχείων με σκοπό τη διερεύνηση της στατικής επάρκειας των τελικών επενδύσεων εξετάζοντας διάφορες παραμέτρους α) συχνότητας και κατανομής των ρωγμών, β) μεταβολής της δυσκαμψίας των ρωγμών και γ) βάθους της σήραγγας. Αξίζει να σημειωθεί, ότι πρωτύτερα έγιναν κάποιες αναλύσεις ευαισθησίας για τη διερεύνηση της επιρροής ή μη κάποιων παραμέτρων έτσι ώστε να μειωθεί ο τελικός όγκος των παραμετρικών αναλύσεων. Κλείνοντας, το πιο αξιοσημείωτο συμπέρασμα είναι ότι η ύπαρξη ρωγμών στην τελική επένδυση σήραγγας μειώνει τη γενικότερη δυσκαμψία της, δημιουργώντας μια σημαντική ανακατανομή στα εντατικά μεγέθη της. Η θεώρηση του μονολιθικού μοντέλου (cylindrical shell) θα μπορούσε να αποτελέσει απλοποιητικά μια περιβάλλουσα όλων των άλλων θεωρήσεων.	el
heal.abstract	TBM tunnels are usually supported with precast reinforced concrete segmental linings. This type of lining is usually designed as a continuous cylindrical shell, i.e., without taking into account the rotational stiffness of the longitudinal and ring joints between adjacent segments. Furthermore, segment cracking is a common problem caused either by irregular jacking forces applied by the advancing TBM or by mishandling during the assembly process of the segment erector. The rotational stiffness of the segment joints and of the cracked segments reduces the overall stiffness of the lining ring and may influence the stiffness and capacity of lining system compared to that assumed in the design. Especially, is formed a 2D finite element model using the software program Abaqus for calculating the nonlinear rotational stiffness of the longitudinal joints and cracks. These results are compared with those of the applied method of Janssen and Blom. Following, are used data from cracking urban tunnels (Metro of Paris line E, Metro of Rome line C) in order to extract conclusions on the main features of the cracks of urban tunnels, regarding the number and the distribution of cracks in segmental lining. The purpose is to determine the characteristic cracking pattern and to investigate the capacity. Finally, finite element analysis were performed to investigate the capacity of the segmental lining with parameters like a) frequency and distribution of cracks, b) the stiffness of the cracks and c) the tunnel depth. It is worthy of note that has already been performed sensitivity analysis to investigate the influence of certain parameters in order to reduce the total number of the parametric analysis. To sum up, the most remarkable result is that cracking in the segmental lining tunnel reduces the overall stiffness, creating a significant redistribution in stresses. The cylindrical shell could be the simplifier designed model, which includes the stresses of all the other considerations.	en
heal.advisorName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Τσιαμπάος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Πανταζίδου, Μαρίνα	el
heal.academicPublisher	Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.numberOfPages	131	el
heal.fullTextAvailability	false