Αριθμητική διερεύνηση της αλληλεπίδρασης δίδυμων σηράγγων μέσω δισδιάστατων αναλύσεων

Μακατουνάκη, Αικατερίνη; Makatounaki, Aikaterini

dc.contributor.author	Μακατουνάκη, Αικατερίνη	el
dc.contributor.author	Makatounaki, Aikaterini	en
dc.date.accessioned	2018-02-20T11:45:13Z
dc.date.available	2018-02-20T11:45:13Z
dc.date.issued	2018-02-20
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46546
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14851
dc.rights	Default License
dc.subject	Αλληλεπίδραση δίδυμων σηράγγων	el
dc.subject	Δισδιάστατες αναλύσεις	el
dc.subject	Πλάτος πυλώνα	el
dc.subject	Συντελεστής αποτόνωσης	el
dc.subject	Γεωτεχνικές συνθήκες	el
dc.subject	Twin tunnels	en
dc.subject	Interaction between twin tunnels	en
dc.subject	2-D numerical analyses	en
dc.subject	Pillar width	en
dc.subject	Finite element code Abaqus	en
dc.title	Αριθμητική διερεύνηση της αλληλεπίδρασης δίδυμων σηράγγων μέσω δισδιάστατων αναλύσεων	el
dc.title	Numerical investigation of the interaction between twin tunnels using 2-D analyses	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Γεωτεχνική μηχανική	el
heal.classification	Σήραγγες	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-31
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια μεγάλη αύξηση του πλήθους των υπόγειων κατασκευών, ειδικότερα των σηράγγων αποτελώντας πλέον μια από τις σημαντικότερες κατηγορίες έργων Πολιτικού Μηχανικού. Οι οδικές και σιδηροδρομικές σήραγγες κατασκευάζονται με δυο κλάδους, έναν για κάθε κατεύθυνση ,κυρίως για λόγους ασφαλείας αλλά και για κατασκευαστικούς λόγους. Η αλληλεπίδραση λοιπόν των δύο κλάδων κατά την διάνοιξη αποτελεί ένα σύνθετο φαινόμενο, το οποίο καλείται να αντιμετωπίσει ο μελετητής μηχανικός κατά τον σχεδιασμό του έργου. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, η οποία έχει τίτλο «Αριθμητική διερεύνηση της αλληλεπίδρασης δίδυμων σηράγγων μέσω διδιάστατων αναλύσεων», πραγματοποιήθηκαν διδιάστατες αναλύσεις με την βοήθεια του κώδικα πεπερασμένων στοιχείων Abaqus. Έπειτα ακολούθησε η διερεύνηση των μεγεθών των φορτίων και των εντατικών μεγεθών που ασκούνται στην άμεση υποστήριξη δίδυμων σηράγγων, εξετάζοντας ένα μεγάλο εύρος γεωλογικών συνθηκών της περιοχής, του πάχους πυλώνα (εγκάρσια απόσταση μεταξύ των παρειών των παράλληλων σηράγγων), του συντελεστή οριζόντιων γεωστατικών τάσεων και του συντελεστή αποτόνωσης. Πιο συγκεκριμένα εξετάζονται τρείς εγκάρσιες αποστάσεις μεταξύ των σηράγγων (W/D=4m, W/D=8m, και W/D=16m) και για κάθε μία από τις παραπάνω εξετάζονται τριάντα (30) βραχόμαζες με διαφορετικές γεωτεχνικές συνθήκες. Έπειτα, το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης και ειδικά ο βαθμός που επιδρά στα φορτία και το σχήμα της κατανομής είναι εξαρτώμενο και υπολογίζεται από τον συντελεστή οριζόντιων γεωστατικών τάσεων Κο. Ο μηχανισμός της ανακατανομής των τάσεων και παραμορφώσεων είναι διαφορετικός και αυτό απορρέει από το διαφορετικό μέγεθος της κατακόρυφης και οριζόντιας συνιστώσας της τάσης του αρχικού εντατικού πεδίου. Επιπρόσθετα, ο βαθμός αποτόνωσης λ δηλαδή η μείωση της εσωτερικής πίεσης από την αρχική της τιμή po σε μια μικρότερη τιμή p, είναι ακόμα ένας παράγοντας που επηρεάζει το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης των δίδυμων σηράγγων. Στην παρούσα εργασία εξετάζονται οι τιμές λ=0.5 , λ=0.6 και λ=0.7. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων μελετώνται ξεχωριστά για την «αριστερή-πρώτη» σήραγγα και για την «δεξιά-δεύτερη» σήραγγα. Οι αναλύσεις έδειξαν λοιπόν ότι τη μεγαλύτερη επίπτωση από τη διάνοιξη της δεύτερης σήραγγας την έχει η προπορεύουσα και κυρίως η πλευρά που γειτνιάζει με τη δεύτερη (Θ=90ο). Αυτή η διαφοροποίηση στο βαθμό επιρροής πηγάζει από το γεγονός ότι η «πρώτη» σήραγγα έχει ήδη εκσκαφθεί και υποστηριχτεί όταν η «δεύτερη» σήραγγα εκσκάπτεται.	el
heal.abstract	In recent years a significant increase in underground constructions has been observed, especially in tunnels, which constitute one of the most important categories of civil engineer’s constructions. Road tunnels and railways are constructed with two branches, one for each direction. This is so mainly for safety but also constructing reasons. The interaction of the two parallel tunnels is a complex phenomenon, with which a civil engineer is expected to deal. In the current thesis entitled “Numerical investigation of the interaction between twin tunnels using 2-D analyses”, 2-D analyses were carried out with the finite element code Abaqus. The analyses focus on the primary support loads and internal forces (normal forces and bending moments), examining a wide range of pillar width values (transversal distance between the sides of the adjacent parallel tunnels), geotechnical conditions, geostatic stress ratio and coefficient of deconfinement. More specifically, three values of pillar width are examined (W/D=4m, W/D=8m, and W/D=16m) and ,for each of them, thirty (30) rock masses are examined with different geotechnical conditions. In addition, the phenomenon of the interaction between twin tunnels is dependent on the geostatic stress ratio Κο. The mechanism of the redistribution of stresses and displacements is different because of the different value of vertical and horizontal component stress of the initial intensive field. Furthermore, the value of deconfinement, namely the decrease in the internal pressure of the initial value po to a lower value p, is an additional factor affecting the phenomenon of interaction between twin tunnels. The present study examines the values of deconfinement λ=0.5, λ=0.6 and λ=0.7. The results of the current thesis are investigated separately for the ‘left-first’ tunnel and for the ‘right-second tunnel’. The results thus indicated that the preexisting tunnel, and mainly the right side of ‘first’ tunnel (Θ=90ο), is the most affected by the second tunnel’s excavation. This differentiation comes from the fact that the ‘first’ tunnel has already been excavated and supported when the second one is being excavated.	en
heal.advisorName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.advisorName	Kavvadas, Michael	en
heal.committeeMemberName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Τσιαμπάος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδημητρίου, Αχιλλέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	138 σ.
heal.fullTextAvailability	true