Компьютерное планирование туннелестроения

Bidaiah H I, Associate Member Dr Varghese K, Non-member Mazumdar A N, Non-member.

Перевод: Иванчишин А.Д.

Туннели - подземные системы перевозки. Исторически проекты туннелестроения перенесли существенную стоимость и время, наводненное из-за изменения в геологическом формировании. Изменение в пластах может привести к различным проблемам как туннельное обрушивание, водная утечка и т.д.

Попытка была сделана расширить Q-систему классификации породной массы для надежного предсказания этих туннельных проблем. В цели туннельные проблемы были идентифицированы и классифицированы. Компьютерный инструмент был развит, чтобы помочь процессу.
Также моделирование как помощь в течение времени, планируя, в то время как туннелестроение под такими переменными геологическими условиями был исследован. Надежные оценки туннельных проблем и эффект геологических изменений в проектном списке помогут руководству проектом в создании обоснованного решения, что касается проблем как требование ресурса.
Эта бумага описывает компиляцию и классификацию туннельных проблем, соответствуя проблемам к параметрам Q-системы и развитой модели моделирования.
Туннели используются в секторе транспортировки для перевозки шоссе и железнодорожного движения. Они также служат средством перевозки воды в ирригации и гидроэлектрических проектах власти. Во время строительства туннельного изменения пластов часто сталкивается. Это излагает различные проблемы в туннелестроении. Кроме того, решение относительно системы поддержки, требуемой для различных пластов, важно, чтобы гарантировать бесперебойное строительство. Поскольку геологическое формирование для каждого туннельного проекта обычно совсем отлично, и все научные исследования несут на проектной определенной основе, туннелестроение в новом формировании остается искусством чем наука в чем, проектировщики полагаются на интуицию и предыдущий опыт эффективно решить проблемы.
Как упомянуто более ранняя из главной неуверенности, перед которой стоят во время туннелестроении, является изменения пластов. Начальное геологическое исследование дает справедливую идею типа породы, с которой можно было бы столкнуться. Но неуверенность преобладает и делает время, планируя тем более трудный. Моделирование может использоваться как эффективный инструмент, чтобы помочь в планировании, что касается проблем как требования ресурса, работая при изменении геологических условий.

Q-СИСТЕМА

Q-system1 классификации породной массы был развит в Норвегии в 1974 Усадьбой, Залоговым удержанием, и весь норвежский Геотехнический Институт. Q-система основана на числовой оценке качества породной массы, используя шесть различных параметров
Эти шесть параметров сгруппированы в три фактора, чтобы дать полное качество породной массы Q как:
где RQD, Качественное Обозначение Породы; J n, состав определял номер; J r, объединенное число грубости; J a, объединенное число изменения; J w, объединенное водное число сокращения; и SRF, фактор сокращения напряжения.
Качество породы может колебаться от Q = 0.001 к Q = 1000 в логарифмическом качественном масштабе породной массы.
Q-ценность связана с туннельными требованиями поддержки, определяя эквивалентные измерения раскопок. Это эквивалентное измерение, которое является функцией и размера и цели раскопок, получено, деля промежуток, диаметр, или стенную высоту раскопок количеством, названным Отношением Поддержки Раскопок (ESR).
Таким образом
Отношения между индексом Q и эквивалентным измерением раскопок определяют соответствующие меры по поддержке. Использование Q-системы в его существующей форме ограничено определением требования системы поддержки для тунелей через существующие геологические условия. Входные параметры Q-системы основаны на этих геологических условиях.
Кроме требования системы поддержки, надежная оценка туннельных проблем поможет инженеру тунелестроения в планировании. Q-система в ее существующей форме не предсказывает проблемы, с которыми можно было бы столкнуться в то время как тунелестроения под данными геологическими условиями. Однако, Q-система может быть легко расширена для предсказания tunnelling проблем, поскольку входные параметры основаны на существующих геологических условиях. Начальный шаг в руководстве должен был бы идентифицировать и собрать различные туннельные проблемы. Тогда эти проблемы могут быть нанесены на карту к входным параметрам Q-системы, чтобы позволить надежное предсказание тунельных проблем.

Перечень ссылок
1. Bieniawski Z. T. 'Engineering Rock Mass Classification.' John Wiley and Sons, New York, 1989.
2. Peduzzi A. 'Tunnel and Shaft Sealing Methods using Polyvinyl Chloride Sheet.' ASCE Journal of Construction Division, vol 102, no CO1, 1976, p 111.
3. Stella C, Ceppi G. and Appolonia E. D. 'Temporary Tunnel Support using Jet-grouted Cylinders.' ASCE Journal of Construction Engineering and Management, vol 116, no 1, 1990, p 35.
4. Jethwa J. L. and Dhar B. B. 'Tunnelling under Squeezing Ground Condition.' Conference on Recent Advances in Tunnelling Technology, New Delhi, 1996, p 209.
5. Madan M. M. 'Brief History of Tunnel Construction at Loktak Hydroelectric Project.' Publication No 217, Central Board of Irrigation and Power, New Delhi, 1990.
6. Kutty M. R. 'Rock Reinforcement and Support.' Proceedings of 6th National Symposium on Rock Mechanics, 1992, p 239.
7. Madan M. M. 'Various Aspects of Ventilation System for Underground Works - Experiences and Useful Suggestions.' Tunnelling Asia 2000, New Delhi, 2000, p 351.
8. http/:www.strobos.ce.vt.edu (visited on April 10, 2001).
9. Touran A and T Asai. 'Simulation of Tunnelling Operations.' ASCE Journal of Construction Engineering and Management, vol 113, no 4, 1987, p 554.
10. Ahuja H. N. and Nandakumar V. 'Simulation Model to Forecast Project Completion Time.' ASCE Journal of Construction Engineering and Management, vol 111, no 4, 1985, p 325