Σχεδιασμός της προϋποστηριξης του μετώπου εκσκαφής με ομπρέλα δοκών προπορείας (forepoling umbrella)

Μαλανδράκη, Αικατερίνη-Μαρία; Malandrake, Aikaterini-Maria

dc.contributor.author	Μαλανδράκη, Αικατερίνη-Μαρία	el
dc.contributor.author	Malandrake, Aikaterini-Maria	en
dc.date.accessioned	2021-05-30T15:56:45Z
dc.date.available	2021-05-30T15:56:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53522
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21220
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	Ρηχές σήραγγες	el
dc.subject	Forepoling umbrella	en
dc.subject	Δοκοί προπορείας	el
dc.subject	Προ-υποστήριξη μετώπου	el
dc.title	Σχεδιασμός της προϋποστηριξης του μετώπου εκσκαφής με ομπρέλα δοκών προπορείας (forepoling umbrella)	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Στατική, Διάνοιξη σηράγγων	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-03-08
heal.abstract	Αναμφισβήτητα, ο σχεδιασμός και η κατασκευή σηράγγων αποτελεί ένα από τα σπουδαιότερα επιτεύγματα της σύγχρονης μηχανικής. Ωστόσο, οι μελετητές συχνά βρίσκονται αντιμέτωποι με το πρόβλημα τις ευστάθειας του μετώπου της σήραγγας, καθώς η μετακίνηση της περιβάλλουσας βραχόμαζας είναι δυνατόν να οδηγήσει σε αστοχία τόσο των υπερκείμενων κατασκευών, όσο και των δικτύων κοινής ωφέλειας. Για τον λόγο αυτόν, σε πολλές περιπτώσεις χρησιμοποιείται ως μέσο προϋποστήριξης του μετώπου εκσκαφής η μέθοδος της ομπρέλας των δοκών προπορείας. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να εκτιμήσει τα βέλτιστα χαρακτηριστικά της μεθόδου προϋποστήριξης με ομπρέλα δοκών προπορείας. Συγκεκριμένα, διερευνάτε το βέλτιστο τόξο εφαρμογής, ως προς τον κατακόρυφο άξονα της σήραγγας, καθώς και το βέλτιστο μήκος αλληλοεπικάλυψης των δοκών προπορείας, ώστε να συνεισφέρουν στο μέγιστο δυνατό. Για την εκπόνηση της εργασίας, πραγματοποιήθηκαν τρισδιάστατες αναλύσεις στον κώδικα πεπερασμένων στοιχείων Simulia ABAQUS v.2018. Στο κώδικα, δημιουργήθηκε ένα τρισδιάστατο προσομοίωμα, για το οποίο ορίστηκαν τα γεωμετρικά του χαρακτηριστικά, ενώ προσομοιώθηκε η μισή σήραγγα για οικονομία υπολογιστικού όγκου και χρόνου. Επιπλέον, λήφθηκαν αποτελέσματα για διαφορετικούς τύπους εδαφών, διαφορετικά ύψη υπερκειμένων και διαφορετικές τιμές τού συντελεστή ουδετέρων ωθήσεων. Τα αποτελέσματα που εξήχθησαν, αφορούν την εξώθηση του μετώπου, τις συγκλίσεις του μετώπου, τις επιφανειακές καθιζήσεις, το εύρος της πλαστικής ζώνης, και το ποσοστό λειτουργίας των δοκών προπορείας. Τα μεγέθη αυτά μελετήθηκαν στην πλειοψηφία τους βάσει του συντελεστή ασφαλείας Georgiou et al. (2021) Λ_FO. Η εργασία ολοκληρώνεται με την μόρφωση της σχέσης υπολογισμού του βέλτιστου μήκους αλληλοεπικάλυψης (LFP), συναρτήσει του συντελεστή ΛFO και της διαμέτρου D της σήραγγας, καθώς και την παράθεση προτάσεων.	el
heal.abstract	Undeniably, the design and construction of a tunnel is one of the most important achievements of modern engineering. Although, very often researchers confront the problem of face stability as the movement of the surrounding rock mass can lead to failure of the overlying structures and utility networks. For this reason, in many circumstances engineers in order to protect the face of the tunnel, use the pre-support face tunnel method of forepoling umbrella. The purpose of the present thesis is to evaluate the optimal characteristics of method of forepoling umbrella. In particular, the investigation focuses on the optimal coverage angle θ of the forepoling umbrella, beginning from the tunnel face axis and the optimal overlap area during their application to contribute as much as possible. For the elaboration of this thesis, three-dimensional analysis were performed through the FEM Simulia ABAQUS v.2018. A 3D simulation was created by FEM, where its geometric characteristics were defined, while the half tunnel was simulated for economy of volume and time. In addition, results were obtained for different soil types, heights and horizontal soil stresses factor. The recorded results from the numerical investigation were the tunnel face extrusion and settlement, surface vertical displacements, plastic zone’s width, and working rate of the forepoles. These quantities, in the majority, were studied based on the safety factor Georgiou et al. (2021) Λ_FO. Thesis is completed with the formation of the mathematical expression, between the safety factor ΛFO and the diameter of tunnel D, which calculate the forepoling overlap length (LFP) and the presentation of the suggestions for further research.	en
heal.advisorName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Παπαδημητρίου, Αχιλλέας	el
heal.committeeMemberName	Νομικός, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	140 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false