GEOTECHNIKAI MONITORING AZ ALAGÚTÉPÍTÉSNÉL

Hasonló dokumentumok
Geotechnikai mérések alagútépítés során

Geotechnikai monitoring elemek és alkalmazásuk Dr. Horváth Tibor GEOVIL SoilInstruments Kft.

Geotechnikai szondázások eszközök

Helyszíni kőzetfeszültség mérési eredmények a túlkonszolidált Kiscelli Agyag Formációban

Kálmán Eszter,

Jellemző szelvények alagút

GEOTECHNIKA I. LGB-SE TALAJOK SZILÁRDSÁGI JELLEMZŐI

Alagútfalazat véges elemes vizsgálata

Szádfal szerkezet ellenőrzés Adatbev.

Hidrorepesztés mélyfúrásokban, elmélet és gyakorlat

Bátaapáti Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló Mott MacDonald Magyarország Kft.

A talajok összenyomódásának vizsgálata

Alagutakra ható kőzetnyomások:

Geotechnikai feltárások, mintavételek és eszközök

Előregyártott fal számítás Adatbev.

A statikai tervezés és a biztonsági értékelés adatigényének kielégítése fejlett geotechnikai, kőzetmechanikai mérési módszerek alkalmazásával

Konszolidáció-számítás Adatbev.

M0 autópálya szélesítése az Anna-hegyi csúszás WOLF ÁKOS

SOIL MECHANICS BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GEOTECHNIKAI TANSZÉK KONSZOLIDÁCIÓ

Vizsgálati eredmények értelmezése

se és alkalmazása Alun Thomas RHK Kft. SDMTS

MUNKAGÖDÖR TERVEZÉSE

Szádfal szerkezet tervezés Adatbev.

Mérnökgeológia. 3. előadás. Szepesházi Róbert

A JET GROUTING ALKALMAZÁSA AZ ALAGÚTÉPÍTÉSBEN

KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLETI ALAPJAI

Ebben a fejezetben egy szögtámfal tervezését, és annak teljes számítását mutatjuk be.

IGAZI, GEORÁCCSAL ERŐSÍTETT HÍDFŐ ELSŐ MAGYARORSZÁGI ALKALMAZÁSA. Tóth Gergő

Hidrogeológiai kutatások. Mező Gyula hidrogeológus

MUNKAGÖDÖR TERVEZÉSE

Talajok összenyom sszenyomódása sa és s konszolidáci. ció. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Síklapokból álló üvegoszlopok laboratóriumi. vizsgálata. Jakab András, doktorandusz. BME, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék

GONDOLATOK A BIZTOSÍTÓSZERKEZETEK CÉLSZERŰ BEÉPÍTÉSI IDEJÉRŐL ÉS A PÓTBIZTOSÍTÁSOK SZEREPÉRŐL DEBRECZENI ÁKOS 1

Földstatikai feladatok megoldási módszerei

GEOTECHNIKA III. (LGB SE005-3) FÖLDALATTI MŰTÁRGYAK, ALAGÚTÉPÍTÉS

ÁLTALÁNOS FÖLDTANI ALAPISMERETEK 8

Talajmechanika II. ZH (1)

Függőleges és vízszintes vasalás hatása a téglafalazat nyírási ellenállására

Síkalap ellenőrzés Adatbev.

Konzulensek: Czeglédi Ádám Dr. Bojtár Imre

A MÁV-Thermit Kft, valamint a BME Út és Vasútépítési Tanszék köszönti az előadás hallgatóit

Helyszíni kőzetmechanikai mérések és monitoring-tevékenység Bátaapátiban

A végeselem módszer alapjai. 2. Alapvető elemtípusok

A Principális-csatorna nagykanizsai védvonalának geotechnikai vizsgálata

Kőzettestek Poisson tényezőjének becslése

Dr. Farkas József Czap Zoltán Bozó Péter:

Nyugalmi feszültségállapot meghatározása a túlkonszolidált kiscelli agyagban

Ebben a mérnöki kézikönyvben azt mutatjuk be, hogyan számoljuk egy síkalap süllyedését és elfordulását.

Geotechnikai feltárási módszerek, mintavételek és szondázások

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2018 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Szilárd testek rugalmassága

Fémtechnológiák Fémek képlékeny alakítása 1. Mechanikai alapfogalmak, anyagszerkezeti változások

A geotechnikai tervezés alapjai az Eurocode 7 szerint

Diplomamunkám felépítése

A tartószerkezeti méretezés módszereinek történeti fejlődése

ALAGUTAK (LGM-SE008-1) 4. ELŐADÁS IDEIGLENES FALAZAT MÉRETEZÉSE TALAJVÍZ SZIGETELÉS WOLF ÁKOS április 16.

1. Feladat. a) Mekkora radiális, tangenciális és axiális feszültségek ébrednek a csőfalban, ha a csővég zárt?

Ejtési teszt modellezése a tervezés fázisában

Az M0 Megyeri híd próbaterhelése Dr. Dunai László egyetemi tanár BME, Hidak és Szerkezetek Tanszéke

A tartószerkezeti méretezés módszereinek történeti fejlődése

Rézsűstabilizáció megtámasztó cölöpökkel

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 6.

Vasúti teherkocsi tömbkerekek hőterhelése és törésmechanikája

A mélyépítési munkák elıkészítése

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Földalatti mőtárgyak, alagútépítés II.

Mérési metodika és a műszer bemutatása

Egyedi cölöp függőleges teherbírásának számítása

QALCOSONIC HEAT 2 ULTRAHANGOS HŰTÉSI- ÉS FŰTÉSI HŐMENNYISÉGMÉRŐ

Munkatérhatárolás szerkezetei. programmal. Munkagödör méretezés Geo 5

Folyami hidrodinamikai modellezés

Tiszai árvízvédelmi töltések károsodásainak geotechnikai tapasztalatai

Frissítve: Csavarás. 1. példa: Az 5 gyakorlat 1. példájához hasonló feladat.

Fa- és Acélszerkezetek I. 1. Előadás Bevezetés. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

WiFi-s adatgyűjtő rendszer

Szilvágyi László: M6 autópálya alagutak geológiai és geotechnikai adottságai

KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLET

Mikrocölöp alapozás ellenőrzése

Súlytámfal ellenőrzése

tervezési szempontok (igénybevétel, feszültségeloszlás,

Mobil Gamma-log berendezés hajtásláncának modellezése LOLIMOT használatával

Fafizika 9. elıad NYME, FMK,

HELYSZÍNI VIZSGÁLATOK

W = F s A munka származtatott, előjeles skalármennyiség.

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

időpont? ütemterv számonkérés segédanyagok

Budapest 4. sz. metróvonal I. szakasz Fővám tér állomásszerkezet május

Kiválósági ösztöndíjjal támogatott kutatások az Építőmérnöki Karon c. előadóülés

Rugalmasságtan és FEM, 2005/2006. II. félév, I. ZÁRTHELYI, A

BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés. Dr. Móczár Balázs

Nyugalmi feszültségállapot meghatározása a túlkonszolidált kiscelli agyagban

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Megerősített rézsűk vizsgálata Adatbev.

STATIKAI SZÁMÍTÁS (KIVONAT) A TOP Társadalmi és környezeti szempontból fenntartható turizmusfejlesztés című pályázat keretében a

Vasalttalaj hídfők. Tóth Gergő. Gradex Mérnöki és Szolgáltató Kft Budapest, Bécsi út 120. Telefon: +36-1/

UTÓFESZÍTETT SZERKEZETEK TERVEZÉSI MÓDSZEREI

Tartószerkezetek modellezése

SZIMULÁCIÓ ÉS MODELLEZÉS AZ ANSYS ALKALMAZÁSÁVAL

HÍDTARTÓK ELLENÁLLÁSTÉNYEZŐJE

Geometriai adatok. réteghatárok magassági helyzete földkiemelési szintek geotechnikai szerkezet méretei

Átírás:

GEOTECHNIKAI MONITORING AZ ALAGÚTÉPÍTÉSNÉL 08.001 Alagútépítés Dr. Horváth Tibor Oktatási segédanyag. Budapest 2009. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Mérnöktovábbképző Intézet

Ezt a tananyagot jogosultan csak a BME Mérnöktovábbképző In6tézet beiratkozott hallgatói használhatják. Dr. Horváth Tibor 2

Geotechnikai monitoring az alagútépítésnél Dr. Horváth Tibor GEOVIL Soil Instruments Kft. BME Mérnöktovábbképző GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA 2000 Szentendre, Pf. 121. www.geovil.hu; geovil@geovil.hu

Geotechnikai monitoring céljac elsődleges célja: a biztonságos alagútépítés, a humán erőforrás, épített építendő és a természetes környezet védelme másodlagos célja: a geotechnikai monitoring mérésekből származó adatok felhasználásával ( akár a kivitelezés folyamán is) tervezési back analysis készítése, Pl. Fővám tér állomás harmadlagos célja: a geotechnikai paraméterek és a talaj/kőzet épített környezet kölcsönhatás időbeli változásainak megismerése ( short term long term design) Mit lehet és érdemes mérni m? -- alakváltozás talajban/kőzetben szerkezetben; pl. falazat elmozdulás- konvergencia mérés -- feszültségek kőzetben/ talajban szerkezetben; in situ feszültségmező elemei -- hatékony és semleges feszültségnagyságát, pl. horizontális földnyomás telített talajban -- speciális mérések, pl. fagyasztáshoz hőmérsékletmérés, geológiai hidrogeológiai mérések Köln, 2009.03.03.

NATM általános geotechnikai elrendezése

Geotechnikai monitoring elemei 1. Elmozdulás mérések a kőzetkörnyezetben és a falazatban az alagút biztosító szerkezetének elmozdulás mérése az alagút körüli kőzetkörnyezetben elmozdulás, inclinométer és extensométer 2. Feszülts ltségmérések az alagút körüli kőzetkörnyezetben és az alagút falazatában a primer ( üregnyitás előtti, in situ ) és a szekunder (üregnyitást követő, feszültségek változása az alagút falazatára ható tangenciális és az alagút falazatában ébredő normál feszültség 3. Egyéb speciális mérések, megfigyelések - térképezések geológiai térképezés, szelvényezés, tektonikai jegyek rögzítése, RQD felvétele nyírószondázás, Scmidt kalapácsos szilárdsági mérés hidrogeológiai mérések, vízvédelmi kutató fúrások, megfigyelések hőmérséklet mérések, szelvényezések speciális furatok 3 dimenziós bemérése

Geotechnikai monitoring elemei 1. Elmozdulás mérések a kőzetkörnyezetben és a falazatban az alagút t biztosító szerkezetének elmozdulása sa- alakváltoz ltozása elmozdulás s az alagút t körüli k kőzetkk zetkörnyezetben, inclinométer és extensométer ter

Elmozdulás s mérés m s geodéziai módszerrelm

Elmozdulás s mérés m s eszközei zei

Elmozdulásm smérés mérés s eredményei Bp. 4 metróvonal, Rákóczi tér állomás

Elmozdulás s mérés m s időbeli kezdése általános görbeg Mért elmozdulás Nem m mért elmozdulás Alagút t homlok távolst volság Y= A(1-exp( exp(-b(x-x 0 )))

Elmozdulás s mérés m értékelése 1. Tervezői i határért rtékek - megengedett elmozdulási értékek - tervezési értékek - riasztási értékek - elmozdulás sebesség 2. A mérésekm - A homlok nyitást követően max. 6 órával a 0 mérés megtörténjen - A mérések pontossága +/- 2 mm - A méréseket folyamatosan értékelni kell, közvetlen hozzáférés az érintetteknek - A tervezési értékeknél nagyobb elmozdulás esetén technológiai váltás, pl. gyűrűzárási idő csökkentése, horgonyzás, előtűzés változtatása, szerkezet módosítása

Geotechnikai monitoring elemei 1. Elmozdulás mérések a kőzetkörnyezetben és a falazatban elmozdulás- alakváltozás az alagút biztosító szerkezetébe elmozdulás s az alagút t körüli k kőzetkk zetkörnyezetben, inclinométer és extensométer ter mérések

Elmozdulás s mérés m inclinométerrel

Inclinométer

Inclinométer mérési m hibahalmozódás

Inclinométer mérési m eredmény

Inclinométeres mérések

InPlace (IP) inclinométer

Extensométerek terek

Horizontális extensométer ter (RH Reverse Head extensometer) Kábelvédő cső, kábel kivezetés Rögzítő horgony Fejtési Homlok Adatrögzítő

Horizontális extensométer ter (RH) mérési m elrendezés Alagútépítés iránya

Horizontális extenzométer ter mérési eredményei (homlok mozgásának mérése) m Bp. 4 metró,, Fővám F m tér t állomás s Duna alatti szakasz

Horizontális inclinométer alkalmazása, Bp. Fővám F m tér t állomás s Duna alatti szakszán

RH extensométer ter beépítés, Fővám F m tér t állomás, Duna alatti állomás s szakasz

Geotechnikai monitoring elemei 2. Feszülts ltségmérések az alagút körüli kőzetkörnyezetben és az alagút falazatában a primer ( üregnyitás előtti, in situ ) és a szekunder (üregnyitást követő, feszültségek változása. Tercier feszültség? az alagút falazatára ható tangenciális és az alagút falazatában ébredő normál feszültség

Alagút t körüli k feszülts ltségek In situ kőzetfeszültségek mérése, primer feszültségmező, s z ; s x ; s y ; Üregnyitás hatására kialakuló feszültségmező, szekunder feszültségmező Tangenciális feszültség Radiális feszülts ltség

Geosztatikus, primér kőzetfeszültségek 1. Geosztatikus, primer feszültségmező, s z ; s x ; s y ; 2. Jelentése : homogén, izotrop, rugalmas kőzetként kezelt kőzetek önsúlyterhelése hozza létre, amely a műszaki beavatkozás előtt kőzettömegben a számításkor figyelembe vesz a szerkezettervező. 3. Számítási módja - függőleges -maximális főfeszültség komponens s 1 = s z =rgz - vízszintes feszültség komponensek s 2 és s 3 = s x = s y =s z * n/(1- n), n=poisson szám, meghatározása bizonytalan ha n=0,25 akkor s x = s y = s z /3, n=0,5 akkor s x = s y = s z hidrosztatikus állapot

In situ primér kőzetfeszültségek 1. In situ primer feszültségmező, s z ; K 0 = s z /s y;x; 2. Jelentése : a nem homogén, nem izotrop, rugalmas kőzetben, a geológiai történések miatt egy korábbi ősfeszültségállapból fennmaradt feszültségtér amely az emberi beavatkozás előtt kőzettömegben jelen van. ( Brown & Hoek, 1978, Bieniavski. Z.T. 1984, Kálmán E.2008) A K 0 vagy l 0 az a viszonyszám amely a jelenkori feszültség-mezőben meghatározza a függőleges és a vízszintes in situ kőzetfeszültségek arányát. 3. Számítási módja nincs. 4. Meghatározása nagyobb mélységekben: helyszíni mérésekkel ( Kovács L-Bogár I., 2006) 5. Geotechnikai célú meghatározása: - Bore hole cella ( SMS Stress Monitoring Statinon, Kálmán E. 2008) - Preszióméterek :» Ménárd tipusú» Önbefúró Presióméter ( Self Boring Pressiometer,SBPT)

In situ Horizontális kőzetnyomk zetnyomás, WSM (World Stress Map)

Primer-in in situ kőzet nyomás s furatban (Budapest 4. metróvonal, Bocskai ú. és Fővám tér állomások)

Borehole Cella SMS beépítése Bp. Bocskai út állomás

Borehole Cella SMS mérési m eredmények, Bp. Bocskai út állomás s 2008.05 2009.03. közötti k időszakban (Kálm lmán n E. 2008) Bohehole cells 5,00 4,50 4,00 3,50 Earth pressure cells [bar] 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 1-cell 2-cell 3-cell 4-cell 5-cell

Ménard Presszióméter Test

Önbefúró pressióméter ( Self Boring Pressiometer,, SBP )

Önbefúró presszióméter

Self Boring Pressziometer beépítés (Bp. 4,metróvonal, Kelenföld állomás )

SBP Pressióméter általános görbeg Mérési pontok Konvencionális meghatároz rozása a a nyírási modulusnak

Önbefúró presszióméter (SBP) mérési m görbeg

Súrlódási szög max. és s nyírószil szilárdság értékei vs.. mélysm lység

Insitu vízszintes feszülts ltség és s normalizált lt Young féle modulus

K 0 és s túlkonszolidt lkonszolidáltság g OCR

Drénezetlen nyírószil szilárdság és s törési t feszülts ltség g a mélysm lység függvényében

Szekunder kőzetfeszültségek meghatározása Alagút körül kialakuló kőzetfeszültség Szekunder (másodlagos) feszülts ltségek : Az alagút környezetében, üregnyitás során az üregnyitás előtti primer feszültségállapot módosul., A folyamat során kialakuló új feszültség állapot nevezzük szekunder feszültségnek. Kirsch(1898) egyenletek: körszelvényű nyílás körül kialakuló feszültségek leírása amely alkalmas az alagút körüli szekunder feszültségállapottal ha a kőzet izoptrop, homogén és az általános Hook törvény érvényes. A kőzettestben alkalmazott numerikus modellezés során számítható a szekuder feszültség eloszlás az üreg körül. (FDM, BEM, FEM, DEM) A szekunder feszültség mérési módjai: az alagút kőzetkörnyezetébe beépített feszültségmérő eszközök a kőzetnyomás mérők.

Az alagút t környezetk rnyezetében feszülts ltségmérő cellák Radiális feszülts ltség g mérő= m = az alagút t falazat ható kőzetnyomás s nagyságát t mérim Tangenciális feszülts ltség g mérő= m = az alagút t falazatban ébredő feszülts ltség g nagyságát t mérim

Feszülts ltségmérő cellák k beépítése Bp. 4 metró, Bocskai út állomás -- szerkezet kőzet érintkezési felületén kialakuló kőzetnyomás mérése (radiális mérőcella); -- a szerkezetben kialakuló normál feszültség mérése (tangenciális mérőcella); Radiális cella beépítése Tangenciális és radiális cellák beépítése

Radiális kőzetfeszk zetfeszültségek Bp. Bocskai út t metró állomás s szellőző alagút, nyugalmi állapot

Kőzetnyomás s mérésm Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás: Kőzetnyomás mérések - Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás, szellőző alagút 0+43 hm szelvény - radiális és tangenciális irányú kőzetnyomás diagramm 2007. június kezdődően 350 1750 325 1625 300 1500 kőzetnyomás - radiális cellák [kpa] 275 250 225 200 175 150 125 100 75 D-i alagútépítő gép elhaladása a mérési szelvény mellett 1375 1250 1125 1000 875 750 625 500 375 kőzetnyomás - tangenciális cellák [kpa] 50 250 25 125 0 02/0 1 03/0 3 04/0 2 05/0 2 06/0 1 07/0 1 07/3 1 08/3 0 09/2 9 10/2 9 11/2 8 12/2 8 01/2 7 02/2 6 03/2 7 04/2 6 05/2 6 06/2 5 07/2 5 08/2 4 09/2 3 10/2 3 11/2 2 12/2 2 01/2 1 02/2 0 03/2 2 04/2 1 0 R1-b R1-j R2-b R2-j R3-b R3-j T4-b T4-j

Köszönjük megtisztelő figyelmüket. Dr. Horváth Tibor GEOVIL SoilInstruments Kft. GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA 2000 Szentendre, Pf. 121. www.geovil.hu; geovil@geovil.hu