Ψύξη της γεωμάζας για τη διάνοιξη ΣΥ

Σταθόπουλος, Βλάσιος; Stathopoulos, Vlasios

dc.contributor.author	Σταθόπουλος, Βλάσιος	el
dc.contributor.author	Stathopoulos, Vlasios	en
dc.date.accessioned	2020-12-03T07:15:37Z
dc.date.available	2020-12-03T07:15:37Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52191
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19889
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπόγειων Έργων”	el
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	Ψύξη γεωμάζας	el
dc.subject	Πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων	el
dc.subject	Βελτίωση υπεδάφους	el
dc.subject	Σήραγγα	el
dc.subject	Θερμική ανάλυση	el
dc.subject	Ground freezing	en
dc.subject	Ground improvement	el
dc.subject	Plaxis 2D	el
dc.subject	Thermal analysis	el
dc.subject	Tunnel	el
dc.title	Ψύξη της γεωμάζας για τη διάνοιξη ΣΥ	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-23
heal.abstract	Στη σημερινή εποχή η ανάγκη κατασκευής όλο και περισσότερων έργων ειδικά στις πόλεις είναι συνεχής. Αυτό οδηγεί, τα έργα αυτά να κατασκευάζονται και σε εδάφη με φτωχά μηχανικά χαρακτηριστικά. Για την ασφαλή κατασκευή αυτών πρέπει τα εδάφη να υφίστανται μεθόδους βελτίωσης των μηχανικών χαρακτηριστικών τους. Μια τέτοια μέθοδος βελτίωσης του εδάφους είναι η τεχνητή ψύξη αυτού, που αποτελεί αντικείμενο της συγκεκριμένης εργασίας. Η τεχνητή ψύξη είναι μία ιδιαίτερα αποτελεσματική μέθοδος βελτίωσης του εδάφους, η οποία υπό κάποιες προϋποθέσεις μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε τύπο εδαφικού σχηματισμού. Αρχικά έγινε βιβλιογραφική αναφορά της μεθόδου της ψύξης της γεωμάζας και των τεχνικών χαρακτηριστικών της, καθώς και της συμπεριφοράς του παγωμένου εδάφους. Πραγματοποιήθηκαν με το πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων PLAXIS 2D, 8 θερμικές παραμετρικές αναλύσεις για να εξεταστεί το πάχος του παγωμένου εδάφους που δημιουργείται συναρτήσει του χρόνου ψύξης όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού, η απόσταση των σωλήνων ψύξης μεταξύ τους, η απόσταση των σωλήνων ψύξης από την παρειά της σήραγγας, η θερμοκρασία της περιβάλλουσας γεωμάζας, η ταχύτητα της υδατικής ροής, το σχήμα της σήραγγας, η τιμή της περατότητας των σχηματισμών και η στρωματογραφία. Στη συνέχεια έγινε σύγκριση κάποιων αποτελεσμάτων του προηγούμενου κεφαλαίου με τη χρήση αναλυτικής λύσης των Sanger & Sayles (1979). Συγκεκριμένα εξετάστηκε ο απαιτούμενος χρόνος για την ολοκλήρωση της διαδικασίας της ψύξης με τις δύο μεθοδολογίες. Ακολούθως πραγματοποιήθηκαν με το PLAXIS 2D 2 στατικές παραμετρικές αναλύσεις για να διερευνηθεί η ευστάθεια της σήραγγας με την ανάπτυξη του πάχους παγωμένου εδάφους. Οι παραμετρικές αναλύσεις αφορούν την μεταβολή της θερμοκρασίας του ψυκτικού υγρού και της απόστασης των σωλήνων ψύξης μεταξύ τους. Συγκεκριμένα εξετάστηκε η διαμόρφωση των μετακινήσεων του εδάφους και οι τιμές των εντατικών μεγεθών της επένδυσης της σήραγγας, καθώς αυξάνεται το πάχος του παγωμένου εδάφους. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι παράγοντες όπως η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού, η απόσταση των σωλήνων ψύξης μεταξύ τους και η ταχύτητα της υδατικής ροής είναι μερικοί από τους πιο κρίσιμους παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν τόσο το χρόνο ψύξης όσο και το πάχος του παγωμένου εδάφους που δημιουργείται. Συγκεκριμένα μείωση του της θερμοκρασίας του ψυκτικού υγρού, της απόστασης των σωλήνων ψύξης και της ταχύτητα της υδατικής ροής οδηγεί σε μείωση του απαιτούμενου χρόνου ψύξης. Επίσης τόσο οι μετακινήσεις του εδάφους όσο και οι τιμές των εντατικών μεγεθών της επένδυσης μειώνονται, όσο αυξάνεται το πάχος του παγωμένου εδάφους.	el
heal.abstract	Today there is a need especially in cities for more and more constructions. For this reason, constructions take place even in soils with poor load-bearing capacity. For the safety of these, measures must be taken for the improvement of the properties of the soil. Ground freezing is a method that can be used for this purpose and is described in this thesis. Ground freezing is an effective method used for the improvement of the properties of the soil and can be used for any kind of soil and rock formation, if some conditions are taken into account. First, a bibliographic reference of ground freezing method and its technical characteristics was made. Also, a reference is made for the thermal and mechanical behavior of frozen ground. Finite element program PLAXIS 2D was used for eight thermal parametric analyses in order to examine the thickness of the frozen ground and the time that is needed for its formation. The thermal parametric analyses refer to the alteration of the temperature of the coolant, the pipe distance, the distance of the pipes from the tunnel, the temperature of the ground, the groundwater flow, the shape of the tunnel, the permeability of ground formation and the stratigraphy. Then a comparison was made between some of the previous results of the finite element method and analytical solution of Sanger & Sayles (1979). The purpose of this comparison is to determine the time that is needed for the completion of ground freezing with the two methods. Finite element program PLAXIS 2D was used for two parametric analyses in order to examine the stability of the tunnel with the increase of the thickness of frozen ground. The parametric analyses refer to the alteration of the temperature of the coolant and the pipe distance. The purpose of these was to determine the magnitude of the movements of the ground and the forces that act upon the tunnel lining. The results of these analyses showed that factors such as coolant temperature, pipe distance and groundwater flow are some of the most important factors that can influence both the time of freezing and the thickness of frozen ground. Lower coolant temperature, smaller pipe distance and lower groundwater flow lead to less time for the ground freezing. Also, bigger thickness of frozen ground around the tunnel leads to smaller movements of the ground and smaller forces that act upon the tunnel lining.	en
heal.advisorName	Νομικός, Παύλος	en
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Ζευγώλης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	154 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false