Επίδραση της ετερογένειας του πετρώματος στην καμπύλη σύγκλισης αποτόνωσης κατά την αριθμητική ανάλυση υπόγειας εκσκαφής σε ασυνεχή βραχόμαζα

Λαθουράκης, Νικόλαος; Lathourakis, Nikolaos

dc.contributor.author	Λαθουράκης, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Lathourakis, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2023-01-23T10:44:24Z
dc.date.available	2023-01-23T10:44:24Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56822
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24520
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Σύγκλιση Βραχόμαζα	el
dc.subject	Αποτόνωση	el
dc.subject	Σήραγγα	el
dc.subject	Ασυνέχειες	el
dc.subject	Convergence	en
dc.subject	Confinement	en
dc.subject	Tunnel	en
dc.subject	Discontinuity	en
dc.subject	Rockmass	en
dc.title	Επίδραση της ετερογένειας του πετρώματος στην καμπύλη σύγκλισης αποτόνωσης κατά την αριθμητική ανάλυση υπόγειας εκσκαφής σε ασυνεχή βραχόμαζα	el
dc.title	Effect of rock heterogeneity on the Convergence-Confinement curve during numerical analysis of underground excavation in discontinuous rock mass	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Διάνοιξη Σηράγγων	el
heal.classification	Tunnel engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-10-31
heal.abstract	Η παρούσα εργασία ερευνά την επίδραση της ετερογένειας του πετρώματος στην απόκριση του κατά την εκσκαφή κυκλικής σήραγγας σε υδροστατικό πεδίο. Η ετερογένεια εκφράζεται μέσω των ασυνεχειών και λαμβάνει υπόψη συγκεκριμένες ιδιότητες τους και την επίδραση που αυτές έχουν στην εκδήλωση πλαστικής ζώνης πέριξ της εκσκαφής. Πραγματοποιείται παραμετρική ανάλυση ώστε να προσδιοριστεί η συγκεκριμένη επίδραση. Τα πρώτα πέντε κεφάλαια (1-5) αφορούν το θεωρητικό υπόβαθρο στο οποίο βασίζεται η εργασία και γίνεται παρουσίαση σχετικών ερευνών. Τα τρία τελευταία κεφάλαια (6-8) αφορούν τα στοιχεία δημιουργίας των προσομοιώσεων, επεξήγησης και επεξεργασίας των αποτελεσμάτων. Στο κεφάλαιο ένα αναφέρονται οι βασικές ιδιότητες των ασυνεχειών που διέπουν την βραχόμαζα, όπως αυτές αναφέρονται κατά Διεθνή Εταιρεία Βραχομηχανικής - ISRM (Brown, 1981). Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται η έννοια της ανισοτροπίας και πως αυτή επηρεάζει τις ιδιότητες της βραχόμαζας. Γίνεται αναφορά σε έρευνα του Alejano LR et al.(2010) που περιλάμβανε τριαξονικές δοκιμές θλίψης σε τεχνητά δοκίμια υπό την επίδραση δύο και τριών οικογενειών ασυνεχειών. Επίσης περιγράφεται η έννοια του REV (representative elementary volume) και η επίδραση της κλίμακας του έργου σε σχέση με τις ανομοιογένειες που υπάρχουν στην βραχόμαζα. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται η επίδραση των μηχανικών ιδιοτήτων των ασυνεχειών με αναφορά στην αναλυτική λύση του Daemen (1989) που αφορά συμπεριφορά εκσκαφής σε ελαστικό πέτρωμα υπό την επίδραση μίας οικογένειας ασυνεχειών. Μέσω αυτής της λύσης σχεδιάζονται οι περιοχές ολίσθησης γύρω από την εκσκαφή, που η έκταση τους εξαρτάται από τις μηχανικές ιδιότητες των ασυνεχειών. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται η επίδραση του βαθμού εμμονής των ασυνεχειών στην συμπεριφορά της βραχόμαζας. Γίνεται αναφορά στους Einstein et al. (1983) και Kim & Kaiser (2004) που έκαναν έρευνα στην επίδραση της εμμονής για την ευστάθεια πρανούς και συμπεριφορά βραχόμαζας πέριξ υπόγειας σήραγγας αντίστοιχα. Στο πέμπτο κεφάλαιο περιγράφεται η συμπεριφορά της βραχόμαζας γύρω από κυκλική διατομή. Εξηγείτε η αλλαγή της συμπεριφοράς της όπου από ελαστική γίνεται πλαστική και πως αυτή μπορεί να απεικονιστεί με τα διαγράμματα σύγκλισης αποτόνωσης. Στο κεφάλαιο έξι παρουσιάζονται οι παραδοχές του αριθμητικού προσομοιώματος που κατασκευάστηκε. Επίσης γίνεται η επαλήθευση της ορθής λειτουργίας του προσομοιώματος μέσω σύγκρισης με δύο αναλυτικές λύσεις. Η μία αφορά τη συμπεριφορά εκσκαφής σε ελαστικό πέτρωμα υπό την επίδραση μίας οικογένειας ασυνεχειών (Daemen, 1983). Η δεύτερη αναλυτική λύση προέρχεται από Καββαδά (2012) και αφορά την καμπύλη σύγκλισης - αποτόνωσης συνεχούς πετρώματος. Επίσης αναλύεται η μεθοδολογία που ακολουθείται για τον προσδιορισμό του λcr. Στο κεφάλαιο 7 πραγματοποιείται παραμετρική ανάλυση ώστε να προσδιοριστεί η επίδραση συγκεκριμένων παραμέτρων που αφορούν ιδιότητες ασυνεχειών, στην εκδήλωση της πλαστικής ζώνης όπως αυτή εκφράζεται μέσω του κρίσιμου λcr. Στο κεφάλαιο 8 χρησιμοποιούνται στατιστικά μεγέθη και μεθοδολογίες για να ερευνηθεί η επιρροή των παραμέτρων των ασυνεχειών ως προς την τιμή του λ’cr. Παρουσιάζονται βασικά στατιστικά μεγέθη, όπως μέσος όρος, τυπική απόκλιση κτλ. (descriptive statistics). Στην συνέχεια γίνεται ανάλυση διασποράς (ANOVA), παλινδρόμησης (regression), στατιστική συσχέτιση κατά Pearson (correlation).	el
heal.abstract	The presence of discontinuities in strong rock masses creates blocky structures that give an overall different behaviour than an assumed continuous medium with “equivalent” mechanical properties if the non-jointed rockmass shear strength is higher than that of the rock joint. In this research, numerical simulation is used to investigate the effect of persistent and non-persistent discontinuities in the formation of plastic zone around a deep, circular tunnel. Parametric analyses for persistent joint sets are initially carried out investigating the effect of the presence of up to three joint sets, their spacing with respect to the excavation scale, and their strength parameters, i.e., joint friction angle and joint cohesion with respect to the initial stress field. Then, statistical analysis is used to deepen the understanding of the effects of joint length and spacing for non-persistent discontinuities, i.e., when rock bridges are formed around the excavation. The analyses results are used to identify the critical level of deconfinement in the development of plastic zone around the excavation.	en
heal.advisorName	Γιούτα – Μήτρα, Παρασκευή	el
heal.advisorName	Yiouta - Mitra, Paraskevi	en
heal.committeeMemberName	Γιούτα - Μήτρα, Παρασκευή	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Νομικός, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλευτικής. Εργαστήριο Τεχνολογίας Διάνοιξης Σηράγγων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	116 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false