numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar - Rosengren ...

4 RESULTAT
Numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar
4.1 Statiska analyser (Modell 0)
42(85)
Den statiska delen av analyserna avser bergmassans och förstärkningssystemets respons på insituspänningarna
med avseende på berguttaget vid utsprängningen av tunnlarna.
Först görs en jämviktsberäkning för angivna randvillkor och in-situspänningar med hjälp av
ett tillräckligt antal beräkningscykler. I vårt fall har 2000 beräkningscykler använts för detta
modelleringssteg.
I det andra modelleringssteget bryts de båda tunnlarna ut samtidigt och beräknas till jämvikt.
Under jämviktsberäkningen uppstår deformationer i bergmassan. Den kontinuerliga
utvecklingen av dessa deformationer registreras med hjälp av s.k. förskjutningshistorier på
tunnlarnas väggar, tak och golv. P.g.a. de relativt höga horisontella in-situspänningarna i det
aktuella problemet uppstår de största deformationerna i tunnlarnas ”ytterväggar” (d.v.s. inte i
pelarväggarna). Observera att syftet med det andra modelleringssteget är att bestämma det
antal beräkningscykler som krävs för att uppnå 80 % av de totala deformationerna i
ytterväggarna. Detta erhålls från ovan nämnda deformationshistorier i ytterväggarna.
I det tredje och sista modelleringssteget för den statiska analyssekvensen bryts de båda
tunnlarna ut samtidigt, varefter modellen sedan körs erforderligt antal beräkningscykler för att
simulera att 80 % av deformationerna i ytterväggarna utvecklas. Vid denna punkt i
beräkningen installeras förstärkningen (d.v.s. bultar och sprutbetong). Därefter beräknas
modellen för ett erforderligt antal tillkommande beräkningscykler så att kraftjämvikt uppnås.
Två separata statiska analyser har utförts med avseende på sättet att simulera sprutbetongen,
nämligen (1) responsen i sprutbetongen antas vara linjär-elastisk och (2) oelastisk enligt
beskrivningen i avsnitt 2.6.3. I följande text refererar ”Modell 0A” till resultat avseende den
elastiska responsen, medan ”Modell 0B” refererar till resultat för den oelastiska.
Figur 4.1 utgör ett resultat av modelleringssteg 2. Figuren visar hur den horisontella
deformationen mitt på den vänstra tunnelns yttervägg utvecklas som funktion av antalet
beräkningscykler. Av figuren framgår att 80 % av den totala deformationen uppstår efter 1460
beräkningscykler.