Το αντικείμενο της παρούσης διπλωματικής εργασίας αποτελεί ο αντισεισμικός σχεδιασμός και η στατική ανάλυση των σηράγγων κατά την φάση κατασκευής, καθώς και η διερεύνηση της συμπεριφοράς αυτής. Η εργασία εκπονείται για την περίπτωση των σηράγγων του Μετρό της Σόφιας στην Βουλγαρία. Αρχικά μελετήθηκαν όλες οι περιπτώσεις διάνοιξης σηράγγων κι η επιλογή αυτών ανάλογα των εδαφικών συνθηκών του έργου και του μήκους της σήραγγας. Στην συνέχεια παρουσιάζονται όλες οι τυπικές διατομές των σηράγγων ανάλογα με τον τρόπο διάνοιξης αυτών και την γεωμετρία της διατομής. Ακολουθεί σύγκριση της σεισμικής απόκρισης των υπογείων και υπέργειων έργων και παρουσιάζονται παραδείγματα απόκρισης υπογείων κατασκευών μετά από σεισμικές διεγέρσεις.
Στην συνέχεια γίνεται εστίαση του υπόγειου αντισεισμικού σχεδιασμού. Αναφέρονται τα κριτήρια σχεδιασμού φόρτισης για τις υπόγειες κατασκευές με βάση των Αμερικανικών προτύπων (FWHA) για αλλά και των Ευρωπαϊκών προτύπων (Eurocodes) τόσο σε κυκλικές όσο και σε ορθογωνικές διατομές. Παρουσιάζονται αναλυτικές μέθοδοι σχεδιασμού έναντι σεισμικής ταλάντωσης – στην εγκάρσια και την διαμήκη διεύθυνση – ή αριθμητικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται για την επίλυση συνοριακών τιμών (boundary value problems) ανάγοντας ένα συνεχές διακριτό σύστημα με τις πιο διαδεδομένες μεθόδους στη γεωτεχνική μηχανική.
Για της εφαρμογή της των παραπάνω επιλέγεται η περίπτωση του Μετρό της Σοφίας. Η σήραγγα M3 αποτελεί επέκταση της γραμμής που εκσκάπτεται από μια μηχανή εδαφικής εξισορροπιστικής πίεσης (EPB) με επένδυση από προκατασκευασμένα στοιχεία κατηγορίας σκυροδέματος C40/50. Υπολογίζεται η παραμόρφωσης της επένδυσης της σήραγγας με αναλυτικές μεθόδους και τα εντατικά μεγέθη με μοντελοποίηση με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων χρησιμοποιώντας του λογισμικό PLAXIS. Τέλος παρατίθενται συγκεντρωμένα τα εξαγόμενα αποτελέσματα που προέκυψαν από το σύνολο των παραμετρικών αναλύσεων και παρουσιάζονται τα συμπεράσματα
The subject of this thesis is the antiseismic design and the static analysis of the tunnels during the construction phase as well as the investigation of this behavior. The work is being done for the case of the Sofia metro tunnels in Bulgaria. Initially, all cases of tunneling and tunnel selection were studied, depending on the soil conditions of the project and the length of the tunnel. All the typical sections of the tunnels are presented, depending on how they are formed and the geometry of the cross section. A comparison of the seismic response of underground and underground projects is presented, and examples of groundwater response after seismic excitement are presented.
Subsequently, the underground seismic design is focused. The charging design criteria for underground constructions based on American standards (FWHA) for both European and Eurocodes (both in circular and rectangular cross sections) are mentioned. Analytical design methods against seismic oscillation are presented - in the transverse and longitudinal directions - or arithmetic methods are used to solve boundary value problems by reducing a continuous discrete system with the most widespread methods in geotechnical engineering.
For the application of the above, the case of the Sofia Metro is chosen. The M3 tunnel is an extension of the line excavated by a ground balancing (EPB) engine lined with C40 / 50 concrete prefabricated elements. The deformation of the tunnel lining with the analytical methods and the intensive sizes is calculated using the finite element modeling method using the PLAXIS software. Finally, the exported results obtained from the set of parametric analyzes are summarized and the conclusions are presented.
Περιγραφή: Διπλωματική ΚΜ Final.pdf (pdf) Book Reader