projekteringsanvisningar, eurocode och bv tunnel - bergkonsult.se

More documents

Recommendations

Info

2.3 Spännviddsklasser Typförstärkningar har upprättats i form av olika förstärkningsklasser för olika bergtyper och tunnelgeometrier (tunneltyp/dimension). För bergtyperna A och B har typförstärkningar tagits fram upp till en spännvidd av 20 m, indelade i fyra tunnelbredder (spännviddsklasser). Dessa spännviddsklasser har betecknats 1 t.o.m. 4 motsvarande följande tunnelbredder: klass 1, < 6 m; klass 2, 6-9 m; klass 3, 9-15 m; och klass 4, 15-20 m. För bergtyp C har typförstärkningsklasser upprättats upp till en spännvidd av 15 m, d.v.s. spännviddsklasserna 1 tom 3. För större spännviddsklasser i bergtyp C har inte typförstärkningar bedömts vara tillämpbara. För bergtyp D har inte typförstärkningar tagits fram utan för denna bergtyp tas speciella förstärkningar fram som dimensioneras från fall till fall. Typförstärkningar omfattar tunnlar ned till en minsta bergtäckning av halva spännvidden. Tvådimensionella och fullt dränerade förhållanden är också kriterier som måste vara uppfyllda för att typförstärkningar ska vara tillämpbara. 2.4 Identifiering av brottoch deformationsmekanismer Projektering av de preliminära typförstärkningarna har utförts med ett flertal olika metoder (empiriska, analytiska och numeriska metoder) beroende på bedömda brottoch deformationsmekanismer. Den huvudsakliga potentiella brottmekanismen för bergtyp A har bedömts vara blockutfall. Denna bedömning baserades på att bergmassan i denna bergtyp har en hög kvalitet och därmed höga hållfasthetsegenskaper för såväl intakt berg och bergmassa som sprickor. Med hänsyn till den relativt låga initialbelastningen (ytligt belägen tunnel och relativt låga spänningar), har det bedömts att det inte är troligt att de sekundära bergspänningarna som uppstår runt de olika tvärsnitten överskrider hållfastheten för bergmassan i bergtyp A. Störst problem orsakar troligast frånvaro av spänningar (i normalriktning) mot sprickplan, vilket ansågs kunna resultera i blockutfall eller glidning längs sprickplan. För bergtyp B har de troligaste potentiella brottmekanismerna bedömts vara blockutfall och möjligtvis även plasticering i form av drag- och/eller skjuvbrott. De två sistnämnda mekanismerna har antagits ha lägre sannolikhet att inträffa än den förstnämnda brottmekanismen. Drag- och/eller skjuvbrott bedömdes kunna inträffa vid en kombination av höga sekundärspänningar och låga hållfasthetsvärden för bergtypen. Blockutfall har bedömts ske av samma orsak som för bergtyp A (se ovan), och har antagits vara den dominerande brottmekanismen då bergmassan ligger i den övre delen av bergkvalitetsintervallet för bergtyp B. I fall där bergtyp B representeras av en bergmassa med en bergkvalitet i den nedre delen av bergkvalitetsintervallet för bergtyp B har det bedömts att bergmassans hållfasthet kan överskridas nära tunnelranden med drag- och skjuvbrott som resultat. Det bör nämnas att drag- och skjuvbrott i denna typ av bergmassa (bergtyp B) sannolikt kommer att representeras av rörelser längs
sprickplan i form av glidning och separation. Eftersom bergtyp C representerar en bergmassa med relativt låg kvalitet och därmed även relativt låg hållfasthet har det bedömts att de dominerande brottmekanismerna utgörs av drag- och skjuvbrott i bergmassan. Blockutfall antas kunna ske även i bergtyp C men har antagits vara en underordnad brottmekanism i den största delen av bergkvalitetsintervallet för bergtypen. 2.5 Analysmetoder och analyser Ett flertal olika analysmetoder har använts vid projektering av typförstärkningarna beroende på vilka brottmekanismer som bedömts vara aktuella för respektive dimensioneringssituation. Q-metoden (Barton, 2002; NGI, 2005) har dock använts oberoende av aktuella brottmekanismer. I Tabell 2 har de identifierade brottmekanismerna och valda analysmetoder sammanfattats. Med hjälp av Q-metoden togs en första uppskattning av förstärkningsbehovet fram. Analytiska metoder har använts för beräkning av erforderlig bultlängd och sprutbetongtjocklek för valda bultavstånd. För de analytiska bultberäkningarna har det antagits att metoderna för valvbildande bultning och upphängning av löskärna är lämpliga där blockutfall eller drag respektive skjuvbrott har bedömts ske i bergmassan. Vid de analytiska beräkningarna för sprutbetong har först en kontroll gjorts gentemot vidhäftningsbrott för blockutfall mellan bultar, samt momentbrott i sprutbetongen där bergmassan utgör en lös massa mellan bultarna (drag eller skjuvbott i bergmassan). Slutligen har det även skett kontroll mot genomstansning av sprutbetongen, både med avseende på genomstansning av bergblock genom sprutbetongen och med avseende på genomstansning av bultbricka. Blockberäkningarna med datorprogrammet Unwedge (Rocscience, 2004) har utförts med hjälp av s.k. kombinationsanalys. I dessa beräkningar har det tagits hänsyn till alla möjliga kombinationer med avseende på de identifierade sprickgruppernas orienteringar längs en tunnelsträckning, liksom dessas spridning m.a.p. strykning och stupning. Dessa har legat till grund för att bedöma förstärkningsbehovet p.g.a. blockutfall. Numeriska modellanalyser utan installerad bergförstärkning har utförts för att kontrollera brottformer och stabilitet i bergmassan, t.ex. om plasticering sker i bergmassan nära tunneln. De oförstärkta numeriska analyserna har endast utförts för de fall som bedömts utgöra ”kritiska” dimensioneringssituationer. Exempel på detta är då tunnlarnas spännvidd är stor (t.ex. spännviddsklass 3) i kombination med låg bergkvalitet (bergtyp C). De oförstärkta numeriska analyserna har indikerat var och i vilken omfattning eventuella deformationer och brottformer uppstår potentiellt. Dessa numeriska analyser har genomförts med hjälp av det två-dimensionella finita different programmet FLAC (Itasca, 2005). För alla analyser användes ett intervall av materialparametrar och initialspänningar för att ta hänsyn till osäkerheter och variationer i indata.
Page 1 and 2: FRAMTAGANDE AV TYPFÖRSTÄRKNINGAR
Page 3 and 4: Citybanan omfattar en 6 km lång du
Page 5: 2.2 Bergtyper och indata till analy
Page 9 and 10: selektiv i spännviddsklasserna 1 o

projekteringsanvisningar, eurocode och bv tunnel - bergkonsult.se

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?