Διάδραση πετρώματος-στήριξης

Abstract

Μαλακές ή κερματισμένες γεωμάζες διαρρέουν κατά την υπερφόρτισή τους, μεταφέροντας ένταση σε βαθύτερα σημεία, εξακολουθώντας να προσφέρουν αντίσταση. Η δυνατότητα αυτή ανάληψης φορτίου από τη γεωμάζα μετά τη διαρροή της χρησιμοποιείται προς όφελος της μείωσης της φόρτισης των μέτρων στήριξης και του μεγέθους τους. Δίνονται νόμοι διαρροής και συσχετίσεις μεταξύ των παραμέτρων τους. Για αξισυμμετρικά προβλήματα δίνονται κλειστές λύσεις για το εντατικό και παραμορφωσιακό πεδίο. Δίνεται ο υπολογισμός της χαρακτηριστικής καμπύλης του πετρώματος, καθώς και η συσχέτισή της με την προχώρηση σήραγγας. Δίνονται πίνακες τυπικών μηχανικών και λοιπών παραμέτρων της γεωμάζας. Η διαστασιολόγηση των μέτρων στήριξης βασίζεται στον προσδιορισμό της κατάλληλης σύγκλισης και αποτόνωσης του πετρώματος, και της αντίστοιχης ανάληψης φορτίου από τη στήριξη. Δίνονται πίνακες των δυνατοτήτων συνήθων μέτρων στήριξης. Ακολουθούν λυμένα παραδείγματα και προβλήματα εξάσκησης σε απλές και σύνθετες διατομές.

Soft or fractured rock masses yield under overstress, transferring load to deeper zones while continuing to provide resistance. This capacity of the rock mass to carry load after yielding is exploited to reduce the loading and size of support measures. Yield criteria and correlations between their parameters are provided. For axisymmetric problems, closed-form solutions are given for the stress and strain fields. The calculation of the rock characteristic curve and its relation to tunnel advancement are also presented. Tables of typical mechanical and other parameters of the rock mass are included. Support design is based on determining the appropriate convergence and relaxation of the rock mass, along with the corresponding load carried by the support. Tables of the capacities of common support systems are provided. The chapter concludes with worked examples and practice problems involving simple and complex cross-sections.