Automatizando el proceso para estimar la estabilidad del terreno y el asentamiento inducidos por túneles
Autores: Shiau, Jim; Sams, Mathew; Arvin, Mohammad Reza; Jongpradist, Pornkasem
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Proceso automático
Estabilidad del terreno
Asentamiento
Túneles circulares
Método de diferencias finitas
Código FLAC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolla un proceso automático para estimar la estabilidad del terreno y el asentamiento de túneles circulares para los profesionales en este documento utilizando el código FLAC del método de diferencias finitas. El modelo numérico tiene como objetivo simular el movimiento y la relajación del suelo alrededor del escudo y el anillo de revestimiento que ocurre debido al sobreexcavado y la inyección de lechada del vacío del túnel por una máquina tuneladora. Para lograr esto, el modelo utiliza una técnica de relajación de presión que reduce progresivamente la presión de soporte del túnel desde la condición inicial en reposo hasta que se detecta un punto de fallo. En esta etapa, se calcula el número de estabilidad y se exportan los datos de asentamiento para su análisis. Esto se lleva a cabo para una variedad de geometrías y relaciones de suelo que cubren la mayoría de los casos prácticos para suelos cohesivos. Estos números de estabilidad se comparan luego con soluciones rigurosas de límites superior e inferior. Utilizando los datos de asentamiento, también se determina un parámetro de ancho de trinchera para cada caso utilizando la regresión de la ecuación gaussiana comúnmente utilizada. Los resultados de este estudio son bastante positivos, con los resultados de estabilidad de este estudio manteniéndose dentro del 5% de las soluciones de límites superior e inferior; los resultados de asentamiento también se comparan bien con resultados experimentales y observacionales previos. El proceso automático propuesto puede utilizarse de manera efectiva y eficiente en la mayoría de los proyectos de diseño prácticos.
Descripción
Se desarrolla un proceso automático para estimar la estabilidad del terreno y el asentamiento de túneles circulares para los profesionales en este documento utilizando el código FLAC del método de diferencias finitas. El modelo numérico tiene como objetivo simular el movimiento y la relajación del suelo alrededor del escudo y el anillo de revestimiento que ocurre debido al sobreexcavado y la inyección de lechada del vacío del túnel por una máquina tuneladora. Para lograr esto, el modelo utiliza una técnica de relajación de presión que reduce progresivamente la presión de soporte del túnel desde la condición inicial en reposo hasta que se detecta un punto de fallo. En esta etapa, se calcula el número de estabilidad y se exportan los datos de asentamiento para su análisis. Esto se lleva a cabo para una variedad de geometrías y relaciones de suelo que cubren la mayoría de los casos prácticos para suelos cohesivos. Estos números de estabilidad se comparan luego con soluciones rigurosas de límites superior e inferior. Utilizando los datos de asentamiento, también se determina un parámetro de ancho de trinchera para cada caso utilizando la regresión de la ecuación gaussiana comúnmente utilizada. Los resultados de este estudio son bastante positivos, con los resultados de estabilidad de este estudio manteniéndose dentro del 5% de las soluciones de límites superior e inferior; los resultados de asentamiento también se comparan bien con resultados experimentales y observacionales previos. El proceso automático propuesto puede utilizarse de manera efectiva y eficiente en la mayoría de los proyectos de diseño prácticos.