Συμπεριφορά ανισότροπης βραχόμαζας σε σήραγγες με έμφαση σε κριτήρια αστοχίας

Παπαδαντωνάκης, Εμμανουήλ; Papadantonakis, Emmanouil

dc.contributor.author	Παπαδαντωνάκης, Εμμανουήλ	el
dc.contributor.author	Papadantonakis, Emmanouil	en
dc.date.accessioned	2015-11-20T11:12:36Z
dc.date.available	2015-11-20T11:12:36Z
dc.date.issued	2015-11-20
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41591
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10884
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ανισοτροπία	el
dc.subject	Βραχόμαζα	el
dc.subject	Σήραγγες	el
dc.subject	Κριτήρια αστοχίας	el
dc.subject	Εγκάρσια ισότροπο	el
dc.subject	Anisotropy	en
dc.subject	Rockmass	el
dc.subject	Tunneling	el
dc.subject	Failure criteria	el
dc.subject	Transversely isotropic	el
dc.title	Συμπεριφορά ανισότροπης βραχόμαζας σε σήραγγες με έμφαση σε κριτήρια αστοχίας	el
dc.title	Behavior of anisotropic rockmass in tunneling with emphasis on failure criteria	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική πετρωμάτων	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-26
heal.abstract	Στη παρούσα διπλωματική εργασία διερευνήθηκε η συμπεριφορά ανισότροπης βραχόμαζας κατά τη διαδικασία διάνοιξης σήραγγας, ενώ δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στη χρήση τόσο του αρχικού όσο και του τροποποιημένου κριτηρίου αστοχίας Hoek & Brown. Στην εισαγωγή παρουσιάζεται το αντικείμενο, ο στόχος και η δομή της διπλωματικής ενώ γίνεται αναφορά στους γεωλογικούς σχηματισμούς που παρουσιάζουν ανισότροπη συμπεριφορά καθώς επίσης και στον τρόπο δημιουργίας της «εγγενούς» ανισοτροπίας. Στη συνέχεια διερευνήθηκε η ανισοτροπία αντοχής του άρρηκτου πετρώματος η οποία οφείλεται στην ύπαρξη επιπέδων σχιστότητας ή στρώσης. Ο βαθμός ανισοτροπίας του πετρώματος μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας τον δείκτη ανισοτροπίας αντοχής Rc και τον δείκτη ανισοτροπίας παραμορφωσιμότητας RE. Στην παρούσα διπλωματική εργασία έγινε προσπάθεια συσχέτισης των δύο δεικτών με βάση δεδομένα από τη βιβλιογραφία. Διερευνήθηκε η χρήση του τροποποιημένου κριτηρίου αστοχίας Hoek & Brown το οποίο προτάθηκε από τους Saroglou & Tsiambaos (2008), δίνοντας έμφαση στη μεταβολή των παραμέτρων του κριτηρίου για διαφορετικό βαθμό ανισοτροπίας αντοχής. Με βάση δεδομένα τριαξονικών δοκιμών από τη βιβλιογραφία έγινε προσπάθεια συσχέτισης του δείκτη ανισοτροπίας αντοχής Rc με την παράμετρο Κβ του κριτήριου. Παρατηρήθηκε ότι οι δύο αυτές παράμετροι συσχετίζονται ικανοποιητικά, όπως έχει ήδη προσδιοριστεί από άλλους ερευνητές (Ismael et al., 2014). Για να διερευνηθεί η ανισότροπη συμπεριφορά βραχόμαζας, χρησιμοποιήθηκε το σύστημα ταξινόμησης GSI που αναφέρεται σε μεταμορφωμένα πετρώματα και λαμβάνει υπόψη το βαθμό ανισοτροπίας βραχόμαζας. Προτάθηκε ο διαχωρισμός της «εγγενούς» ανισοτροπίας της βραχόμαζας σε: Ανισοτροπία αντοχής άρρηκτου πετρώματος Ανισοτροπία δομής βραχόμαζας Χρησιμοποιώντας αυτήν τη θεώρηση, προτάθηκε ταξινόμηση της ανισοτροπίας βραχόμαζας. Ακόμα χρησιμοποιήθηκε τροποποιημένο κριτήριο αστοχίας Hoek & Brown για εγκάρσια ισότροπη βραχόμαζα (Σαρόγλου, 2013). Προκειμένου να ελεγχθεί η καταλληλότερη χρήση του τροποποιημένου κριτηρίου αστοχίας για εγκάρσια ισότροπη βραχόμαζα και η προτεινόμενη ταξινόμηση της βραχόμαζας, πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις με πεπερασμένα στοιχεία σε ανυποστήρικτη κυκλική σήραγγα. Οι αναλύσεις αυτές πραγματοποιήθηκαν σε ισότροπο και εγκάρσια ισότροπο μέσο χρησιμοποιώντας τόσο το αρχικό όσο και το τροποποιημένο κριτήριο αστοχίας, συγκρίνοντας για κάθε περίπτωση τις Συμπεριφορά Ανισότροπης Βραχόμαζας σε Σήραγγες με Έμφαση σε Κριτήρια Αστοχίας. Εμμανουήλ Παπαδαντωνάκης Μιχαήλ Καββαδάς, Αναπληρωτής Καθηγητής Ε.Μ.Π. Χαράλαμπος Σαρόγλου, Ε.ΔΙ.Π. 2015-2016 c αναπτυσσόμενες συγκλίσεις στα τοιχώματα της σήραγγας. Για την περίπτωση της εγκάρσια ισότροπης βραχόμαζας οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν για εύρος τιμών του δείκτη ανισοτροπίας αντοχής (Rc) και παραμορφωσιμότητας (RE) έτσι ώστε να διερευνηθεί η επίδραση του βαθμού ανισοτροπίας στις συγκλίσεις της σήραγγας.	el
heal.abstract	In the present thesis the behavior of anisotropic rock mass in a tunneling problem has been studied. Specific emphasis was given in the application of the original and modified Hoek & Brown failure criterion for the prediction of anisotropic behaviour. The general concepts of the thesis are presented, i.e. its topic, aim and structure. Moreover reference has been made to the geological formations, which exhibit anisotropic behavior, and to the genesis of “inherent” anisotropy. A review of anisotropic strength was performed, distinguishing the two main types of “inherent” anisotropy: bedding and schistosity. Anisotropic strength can be determined using the degree of strength anisotropy (Rc) and the degree of anisotropy of deformation modulus (RE). In the current thesis both indexes have been studied and correlated. Additionally, the modified Hoek & Brown failure criterion proposed by Saroglou & Tsiambaos (2008) has been studied emphasizing on the variation of the parameters for different degrees of strength anisotropy. Rc has been correlated with criterion parameter kβ based on a significant number of triaxial test data. It is evident that these two parameters are well correlated, as it has already been proposed in literature (Ismael et al., 2014). In order to study the anisotropic behavior of rockmasses, a proposed chart of Geological Strength Index (GSI) for metamorphic rocks was used, which distinguishes different degrees of anisotropy. It was suggested that the “inherent” anisotropy of rock masses is distinguished in: - strength anisotropy of intact rock and - rock mass structure anisotropy. Using this approach, a classification of anisotropic rockmasses and a correlation between these two parameters was suggested. Furthurmore, a modified Hoek & Brown criterion applied to transversely isotropic rock mass is presented (Saroglou, 2013). Finally, in order to demonstrate the use of the rockmass classification and the modified failure criterion for of transversely anisotropic rockmasses, selected analyses of an unsupported circular tunnel were performed. The analyses were performed for an isotropic and transversely isotropic rockmass using both the original and modified Hoek & Brown failure criterion and the tunnel convergences were compared. Specifically, in the case of a transversely isotropic rockmass, the analyses were performed for different degrees of anisotropy utilizing the degree of strength anisotropy (Rc) and the degree of anisotropy of deformation modulus (RE).	en
heal.advisorName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.advisorName	Σαρόγλου, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Τσιαμπάος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Πανταζίδου, Μαρίνα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	136 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true