numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar - Rosengren ...

Numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar
83(85)
8. De båda materialmodellerna för sprutbetongen ger liknande skadebild. Den elastiska
materialmodellen överskattar dock sannolikt utbredningen av skadorna, medan den
oelastiska modellen underskattar dem. När det gäller de olika materialmodellernas bidrag
till stabiliteten är förhållandet det omvända, nämligen att den elastiska modellen ger en
överskatting av den stabiliserande effekten, medan den oelastiska ger en underskattning.
9. Använd analysmetod (kontinuum) och materialmodell (elastisk-idealplastisk) kan utgöra
begränsningar i modellen som överskattar det simulerade systemets stabilitet.
10. Den tvådimensionella representationen utgör sannolikt en konservativ förutsättning som
överskattar de potentiella skadorna såväl i bergmassan som i förstärkningen.
Baserat på ovanstående slutsatser kan följande rekommendationer ges för eventuellt fortsatt
arbete:
1. Undersöka bärförmågans känslighet med avseende på bergmassans kvalitet vid
applicering av lasten P2 i taket och i pelaren.
2. Undersöka bärförmågans känslighet med avseende på materialmodell för bergmassan vid
applicering av lasten P2 i taket och i pelaren. Härvid rekommenderas en materialmodell
som kan ta hänsyn till att hållfastheten reduceras då bergmassan skadas (”strain
softening”).
3. Undersöka bärförmågans känslighet med avseende på analysmetod, d.v.s. analysera
effekten av att sprickor simuleras explicit.
4. Undersöka bärförmågans känslighet med avseende på problemgeometri, t.ex.
pelartjocklek och bergtäckning.
5. Vidareutveckla den oelastiska materialmodellen för sprutbetongen så att den kan
representera en avtagande bärförmåga som funktion av vinkeländring och axiell
deformation.
6. Verifiera modellresultaten genom jämförelser med fältförsök.
Utöver ovanstående rekommenderas att det införs rådstexter i Tunnel 99 som: (1) anger hur
stor del av den totala ”kraften” (power) i lasten P2 som får filtreras bort och (2) anger att det
med hänsyn till lasten P2:s begränsade utbredning är tillåtet att utföra analyserna under
tvådimensionella antaganden. Det bör dock för det senare rådet framgå att det kan finnas
andra geometriska anledningar att modellen inte kan förenklas till en tvådimensionell analys.