Analiza in napoved pomikov za predore, grajene v permo-karbonskih skrilavcih

Jure Klopčič (2009) Analiza in napoved pomikov za predore, grajene v permo-karbonskih skrilavcih. Doktorska disertacija.

Predogled

PDF Prenos (14Mb)

Povzetek

V zadnjih petnajstih letih je bilo v okviru avtocestnega programa na slovenskem avtocestnem omrežju zaradi razgibanega reliefa zgrajenih precej predorov. Od leta 1997 in gradnje predora Golovec dalje se v Sloveniji pri gradnji vseh avtocestnih predorov kot integralni del geološko-geotehnične spremljave izvaja meritve 3D pomikov notranje obloge. Analiza in interpretacija teh meritev omogoča oceno ustreznosti vhodnih projektnih parametrov ter optimizacijo podporja in delovnih procesov glede na izmerjeni in pričakovani odziv predora. V okviru naloge so bili merski podatki iz trinajstih predorov, zgrajenih od leta 1998 dalje, skupaj z geološkimi popisi izkopnih čel urejeni v obsežno bazo podatkov. Za prikaz in analizo teh podatkov je bil nadalje izdelan lastni računalniški programski paket, imenovan Predor. Posebnost paketa je avtomatski sistem za obdelavo merskih in geoloških podatkov iz predorov v gradnji, shranjevanje v že omenjeno bazo ter izdelavo nazornih grafičnih in tekstovnih poročil v realnem času. Osrednji del naloge je posvečen analizi merjenih pomikov iz predorov, zgrajenih v mehkih skrilavih hribinah permo-karbonske starosti (Trojane, Golovec, Šentvid). Analiza teh pomikov izkazuje bolj ali manj izrazito anizotropno obnašanje hribine tako v prečnem prerezu kot tudi vzdolž predorske osi. Numerične povratne analize so kot eno izmed možnosti za modeliranje merjenega odziva izkazale zelo nizko vrednost strižnega modula vzdolž diskontinuitet. Na primeru vzdolžnega pomika v izkopani prostor smo ugotovili, da je velikost pomikov izkopanega prostora in s tem delež pomikov pred čelom predora močno odvisen od usmerjenosti diskontinuitet glede na os predora. Podrobno so opisani in analizirani predvsem vzdolžni pomiki v smeri napredovanja izkopa pod padajočim nadkritjem kot posledica anizotropije hribine. Izvedli smo ogromno število 3D numeričnih analiz, da bi ugotovili delež predpomikov in velikost vplivnega območja pred čelom predora za različne relativne naklone diskontinuitet glede na os predora in različne kombinacije materialnih parametrov anizotropne hribinske mase. Med projektiranjem predora Šentvid je bil za določitev geološko najprimernejšega položaja priključnih kavern izdelan raziskovalni rov, v katerem so se nato med gradnjo glavnega predora pred čelom kalote le-tega na daljšem odseku rova izvajale meritve 3D pomikov. Podrobno je prikazana zasnova in sama izvedba eksperimenta, ki je bil po dostopnih podatkih izveden prvič. Izmerjeni pomiki so bili ustrezno obdelani, prikazani so dobljeni rezultati in opravljena analiza opaženih deformacijskih vzorcev glede na zabeleženo geološko zgradbo. Izdelane so bila tudi 3D numerične študije opaženih fenomenov ter vpliva raziskovalnega rova in njegovega položaja na pomike pred čelom.

Akcije (potrebna je prijava)