De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Boren van Double-O-Tube tunnels Een constructieve analyse van de lining Erik Alink 7 december 2007.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Boren van Double-O-Tube tunnels Een constructieve analyse van de lining Erik Alink 7 december 2007."— Transcript van de presentatie:

1 Boren van Double-O-Tube tunnels Een constructieve analyse van de lining Erik Alink 7 december 2007

2 2 Opbouw presentatie Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie in grondparameters Conclusies

3 3 Double-O-Tube tunnels Afkomstig uit Japan (sinds 1988) Ontwikkeld door Daiho, Obayashi en Taisei Corporation Recent ook in China en binnenkort in Taiwan Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

4 4 TBM / Methode Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies Multi-Face (MF) schild DOT schild

5 5 Voor- en nadelen van DOT tunnels Voordelen: Compact, weinig ruimtebeslag Minder brede zettingstrog Minder brede schachten en bouwputten Geen extra handelingen nodig voor aanleg verbindingen tussen buizen Nadelen: Relatief duur Geen ervaring (buiten Azië) Bouwproces en logistiek complexer dan bij ronde tunnels Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

6 6 Opzet onderzoek Werkwijze: De benodigde dikte van de lining (d) is bepaald bij de volgende belastinggevallen : Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Hierbij is de aanlegdiepte H gevarieerd. Alle berekeningen zijn voor zowel ronde als DOT tunnels uitgevoerd. Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

7 7 Bepaling vijzelkrachten Evenwichtsmodel van De Rijke Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies Vijzelkrachten bestaan uit bijdrage uit: Resulterende horizontale kracht op de TBM Resulterend moment op de TBM

8 8 Bepaling vijzelkrachten Berekenen lijnlast q vijzel Bepaling geometrie van de lining en vijzelconfiguratie Integreren q vijzel voor elke vijzelkracht Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

9 9 Benodigde dikte van de lining Benodige dikte is voor een DOT tunnel Ongeveer 10 tot 15% groter dan voor een ronde tunnel Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

10 10 Grond geschematiseerd als lineaire veren Met: = stijfheid van de radiale grondveer = oppervlak dat de veer representeert = oedometer stijfheid van de grond = externe straal van de tunnel = modelfactor, afhankelijk van de optredende vervorming Grond geschematiseerd als lineaire veren Toepassing van 2,5D staafwerkmodellering Initiële grondspanningen als belasting Gebruik van constructieve computerprogramma’s ANSYS en LDesign Ringgedrag bij grondbelasting Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies –Twee (halve) ringen –Staven –Rotatieveren (langsvoegen) –Lineaire koppelveren (ringvoeg)

11 11 Bepaling benodigde dikte bij grondbelasting Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies Berekenen maximaal optredend moment M Berekenen momentcapaciteit M u Berekenen veiligheidsfactor y = M u /M DOT Rond

12 12 Benodigde dikte van de lining Bij diktes kleiner dan 400 mm, neemt de stijfheid van de lining dermate af, dat de belasting op de tunnel afneemt. Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

13 13 Opdrijfmechanisme in grout Theorie voor ronde tunnels (Blom) Reactiedruk uit grout op DOT tunnel Grondwaterspanning als belasting Gebruik van ANSYS en LDesign Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

14 14 Berekenen maximaal optredend moment M Berekenen momentcapaciteit M u Berekenen veiligheidsfactor y = M u /M DOT Rond Bepaling benodigde dikte bij grondbelasting Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

15 15 Benodigde dikte van de lining De waarden van de dikte van lining zijn voor de ronde tunnel tot 30% groter dan voor een DOT tunnel Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

16 16 Maatgevend mechanisme Voor de DOT tunnel Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

17 17 Maatgevend mechanisme Voor de ronde tunnel: Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

18 18 Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Onderzocht: Verschillend gedrag bij belasten en ontlasten Invloed van verschillende grondlagen Stijfheidsverhouding ondergrond – lining Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

19 19 Stijfheidsverhouding tussen ondergrond en lining Ontwerpdiagrammen van Duddeck-Schulze: Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

20 20 Stijfheidsverhouding tussen ondergrond en lining DOT tunnel is minder gevoelig voor variatie van de stijfheidsverhouding tussen grond en lining dan een ronde tunnel Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

21 21 Kosten Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

22 22 Conclusies (1) De vijzelkrachten op de lining van een DOT tunnel zijn ongeveer 15% groter dan bij een ronde tunnel in gelijke situatie De ringwerking van een DOT tunnel onder grondbelasting is, net als bij een ronde tunnel, in grote mate afhankelijk van de stijfheid van de grond en de lining. Bij een DOT tunnel onder grondbelasting treedt het maximale moment op in de bovenste sluitsteen. Dit moment is 10 tot 15% groter dan bij een ronde tunnel. De momenten in de rest van de doorsnede zijn echter kleiner dan in een ronde tunnel. Een DOT tunnel is minder gevoelig voor opdrijven in grout, vergeleken met ronde tunnels. De momenten zijn tot 30% kleiner Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

23 23 Conclusies (2) Maatgevende belastingsituatie is afhankelijk van de aanlegdiepte Vuistregel d = 1 / 20 D is ook geldig voor DOT tunnels Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

24 24 Double-O-Tube tunnels: Het overwegen waard! Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies

25 25 Inbouwen van segmenten Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies en aanbevelingen Geometrie van segmenten Inbouwvolgorde Complexe logistiek

26 26 Drukspanning onder vijzelplaat Drukspanning onder vijzelplaat: Maximaal toelaatbare betondrukspanning volgens NEN 6720: Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies en aanbevelingen

27 27 Momentverloop bij grondbelasting DOT rond Monoliet Met langs- voegen Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies en aanbevelingen

28 28 Vervormingen bij toepassing belaste en ontlaste veren Toepassing belaste en ontlaste grondveren Grond gedraagt zich stijver tijdens ontlasten dan tijdens belasten Vervormingen bij gelijke veerstijfheden Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies en aanbevelingen

29 29 Toepassing belaste en ontlaste grondveren Gevolgen voor momenten in de lining: Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies en aanbevelingen

30 30 Tunnel in verschillende grondlagen Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies en aanbevelingen Gevolgen voor momenten in de lining:

31 31 Stijfheidsverhouding tussen ondergrond en lining

32 32 Double-O-Tube tunnels Afkomstig uit Japan (sinds 1988) Ontwikkeld door Daiho, Obayashi en Taisei Corporation Recent ook in China en binnenkort in Taiwan Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies en aanbevelingen

33 33 Aanbevelingen Onderzoeken van stabiliteit van grondwig boven DOT tunnel De invloed van stuurcorrecties op de vijzelkrachten onderzoeken De resultaten uit dit onderzoek vergelijken met praktijkgegevens Stijfheid en vervormingcapaciteit van Y-vormige sluitsegmenten onderzoeken Inleiding DOT tunnels Opzet onderzoek Vijzelkrachten Ringgedrag bij grondbelasting Opdrijfmechanisme in grout Maatgevend mechanisme Gevoeligheid voor variatie van grondparameters Conclusies en aanbevelingen


Download ppt "Boren van Double-O-Tube tunnels Een constructieve analyse van de lining Erik Alink 7 december 2007."

Verwante presentaties


Ads door Google