Ανάλυση της συμπεροφοράς στρωσιγενούς πετρώματος γύρω από υπόγεια ανοίγματα

Γιούτα-Μήτρα, Παρασκευή

dc.contributor.author	Γιούτα-Μήτρα, Παρασκευή	el
dc.date.accessioned	2018-07-10T08:33:03Z
dc.date.available	2018-07-10T08:33:03Z
dc.date.issued	2018-07-10
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47231
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.2831
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	Στρωσιγενές πέτρωμα	el
dc.subject	Ηλώσεις	el
dc.subject	Πολυρωγματωμένη οροφή	el
dc.subject	Συμπαγής στρωσιγενής οροφή	el
dc.subject	αναλυτική λύση	el
dc.subject	Layered rock	en
dc.subject	rock-bolting	el
dc.subject	analytical solution	el
dc.subject	Multi-jointed voussoir roof	el
dc.subject	Massive layered roof	el
dc.title	Ανάλυση της συμπεροφοράς στρωσιγενούς πετρώματος γύρω από υπόγεια ανοίγματα	el
dc.contributor.department	Εργαστήριο Τεχνολογίας Διάνοιξης Σηράγγων	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	ΥΠΟΓΕΙΑ ΕΡΓΑ	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-06-04
heal.abstract	Οι στρωσιγενείς οροφές και η μηχανική τους συμπεριφορά αποτελούν το αντικείμενο της παρούσης έρευνας. Οι στρωσιγενείς σχηματισμοί μπορούν να είναι από συμπαγείς έως πολυρωγματωμένοι. Στην ενότητα που αφορά την περίπτωση συμπαγών στρωσιγενών οροφών, το μόνο ουσιαστικό επίπεδο αδυναμίας είναι η στρώση. Προσδιορίζεται αναλυτική λύση με χρήση της θεωρίας της τασικής συνάρτησης Airy για αμφιέρειστη και αμφίπακτη δοκό σε συντηρητικό πεδίο δυνάμεων (ίδιον βάρος). Η επίλυση βασίζεται στην θεωρία του Timoshenko για την κάμψη δοκών υπό κατανεμημένο φορτίο. Η αναλυτική λύση συγκρίνεται με τις υπάρχουσες και επαληθεύεται με αριθμητικές μεθόδους. Το προσομοίωμα χρησιμοποιείται για τη διερεύνηση της συμπεριφοράς οροφής αποτελούμενης από δύο διαδοχικά στρώματα με διεπιφάνεια η αντοχή της οποίας καθορίζεται από τη γωνία εσωτερικής τριβής και η οποία συσφίγγεται με ηλώσεις ώστε να ενεργοποιηθεί η αντοχή αυτή. Εκτελούνται παραμετρικές αναλύσεις για τον προσδιορισμό των επιπτώσεων λόγου Poisson, γωνίας τριβής, μήκους και διαμέτρου των αγκυρίων, δύναμης προέντασης και των μεταξύ τους αποστάσεων. Εντοπίζεται επίσης η διαφοροποίηση του αποτελέσματος μεταξύ της εφαρμογής πραγματικής υποστήριξης με σημειακές συσφιγκτικές δυνάμεις σε σχέση με την θεωρητική ενίσχυση καθ’ όλο το πλάτος της οροφής. Η τιμή της συσφιγκτικής δύναμης που απαιτείται να ασκηθεί από το σύστημα των ηλώσεων για την ενίσχυση οροφής εξετάστηκε εκτενώς και προσδιορίστηκε επακριβώς, με βάση την ανωτέρω αναφερόμενη αναλυτική λύση της δοκού υπό ίδιον βάρος με τασική συνάρτηση. Η επαλήθευση πραγματοποιήθηκε με την αριθμητική επίλυση με κώδικα πεπερασμένων διαφορών διστρωματικής οροφής με μεταβαλλόμενα πάχη για τα δύο στρώματα. Δίνονται τα όρια της εφαρμοσιμότητας της λύσης και προτείνεται απλοποιημένη εξίσωση για τον συντηρητικό προσδιορισμό του μεταβιβαζόμενου φορτίου. Επιπλέον, γίνεται αριθμητική προσομοίωση με κώδικα διακριτών στοιχείων των φυγοκεντρικών πειραμάτων του Panek. Χρησιμοποιήθηκαν δύο ευρέως διαδεδομένα κριτήρια αστοχίας για τις ασυνέχειες, το Mohr-Coulomb και το Barton-Bandis και προσδιορίστηκε πoιο αποδίδει καλύτερα τη συμπεριφορά της ηλωμένης οροφής. Επετεύχθη επίσης μία καλή επαλήθευση της εξίσωσης που είχε προταθεί από τον Panek για τη συμπεριφορά στρωσιγενούς οροφής που ενισχύεται με προεντεταμένους ήλους. Η μετελαστική συμπεριφορά στρωσιγενούς οροφής η οποία περιέχει επιπλέον ρωγματώσεις καλύπτεται στη δεύτερη ενότητα. Οι ρωγματώσεις είναι συνήθως κάθετες στο επίπεδο της στρώσης και μπορούν να είναι αραιές έως και πολύ πυκνές. Η δεύτερη αυτή περίπτωση, η οποία ορίζει την πολυρωγματωμένη οροφή, εξετάζεται αναλυτικά υπό την νέα θεώρηση ενός σχηματιζόμενου τόξου πιέσεων εσωτερικά στην οροφή το οποίο έχει το σχήμα της αλυσοειδούς καμπύλης. Η θεωρία του τόξου πιέσεων δεν είναι νέα, ωστόσο, αναλυτική λύση για πολυρωγματωμένες οροφές δεν υπήρχε έως τώρα. Το κενό αυτό έρχεται να καλύψει το μέρος αυτό της εργασίας. Παρουσιάζεται αναλυτικά η λογική με την οποία επελέγη η εξίσωση της αλυσοειδούς ως έκφραση του σχηματιζόμενου τόξου πιέσεων σε μία οροφή αποτελούμενη από πολλούς πλέον θολίτες. Εν συνεχεία προσδιορίζονται αναλυτικές εξισώσεις υπολογισμού όλων των εμπλεκόμενων μεγεθών λαμβάνοντας υπόψη τη γεωμετρία, τις μηχανικές παραμέτρους και τη φόρτιση που δέχεται η υπόγεια οροφή. Παρέχεται μέθοδος ελέγχου σε τρεις μορφές αστοχίας: κάμψη (λυγισμός), θλίψη και ολίσθηση. Τα αποτελέσματα ελέχγονται με αριθμητικές αναλύσεις, σύγκριση με πειραματικά δεδομένα και μία πραγματική περίπτωση υπόγειου μεταλλείου μαγνησίτη.	el
heal.advisorName	Σοφιανός, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Νομικός, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Τσιαμπάος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Λουπασάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Καλιαμπάκος, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	280
heal.fullTextAvailability	true