Deelrapport



Dovnload 1.03 Mb.
Pagina1/32
Datum25.07.2016
Grootte1.03 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   32

DEELRAPPORT

BETREFFENDE
4D-groutdrukmodel plaxis
Cob f220 / F230 praktijkonderzoek sophiaspoortunnel

Opdrachtnummer: M01152000

Rapport M01152000.R01

Opdrachtgever : GeoDelft

Postbus 69

2600 AB DELFT



4D-groutdrukmodel plaxis, Cob f220 / F230 praktijkonderzoek sophiaspoortunnel

Opdrachtnummer: M01152000

R
FUGRO INGENIEURSBUREAU B.V.

Adviesafdeling Geotechniek


APPORT

BETREFFENDE


4D-groutdrukmodel plaxis
Cob f220 / f230 praktijkonderzoek sophiaspoortunnel
Opdrachtnummer: M01152000

Opdrachtgever : COB

Postbus 420

2800 AK GOUDA

Debiteur : GeoDelft

Postbus 69

2600 AB DELFT

Projectleider : ir. F.J.M. Hoefsloot

Senior Projectleider Geotechniek
Mede opgesteld door : ir. A. Verweij

Projectleider Geotechniek





VERSIE

DATUM

OMSCHRIJVING WIJZIGING



PARAAF

PROJECTLEIDER



1

19 juli 2005

Definitief




























FILE: M01152000.R01 Op deze rapportage zijn de algemene leveringsvoorwaarden van Fugro Ingenieursbureau B.V. van toepassing die een aansprakelijkheidsbeperking bevatten.
INHOUDSOPGAVE

Blz.


1 samenvatting 1

2 Inleiding 3

2.1 Algemeen 3

3 PROJECTOMSCHRIJVING 4

3.1 Inleiding 4

3.2 Inhoud werkzaamheden 4

4 uitgangspunten en gemeten deformaties 5

4.1 Inleiding 5

4.2 Uitgangspunten 4D groutdrukmodel: aanvraag 5

4.3 Geometrie 5

4.4 Positie TBM vs tijd 6

4.5 Grondparameters 9

4.6 Boorfrontdrukken 10

4.7 TBM 13

4.8 Vijzelkrachten 14

4.9 Groutdrukken 18

4.10 Tunnelconstructie 20

4.11 Volgwagenbelasting 21

4.12 Vervormingen van maaiveld, ondergrond en tunnellining 22

4.13 Evaluatie meetdata 23

4.14 Verbinding TBM - lining 29

5 modellering tunnelboorproces met plaxis 31

5.1 Inleiding 31

5.2 Algemene kenmerken modellering 31

5.3 Modellering grond en grondwater 32

5.4 Modellering boorfrontdruk 33

5.5 Modellering TBM 33

5.6 Modellering vijzelkrachten 35

5.7 Modellering groutdruk 36

5.8 Modellering tunnelconstructie 38

5.9 Modellering volgwagenbelasting 40

5.10 Vrouwgelenweg 63 41

5.11 Copy – optie 41

5.12 Praktische invoer in PLAXIS 42

6 modulaire opbouw plaxis berekeningen 49

6.1 Inleiding 49

6.2 Fase A0: gevoeligheidsanalyse 50

6.3 Fase A1: tunnellining 53

6.4 Resultaten fase A0 / A1: geometrie 54

6.5 Fase A2: eigen gewicht TBM / vijzelkrachten 57

6.6 Fase A3: groutdrukken 59

6.7 Fase A4: coniciteit TBM / volgtrein 63

7 definitief 4d groutdrukmodel: deformaties 66

7.1 Inleiding 66

7.2 History Match 4D model: basisberekening 68

7.3 Tunnelvervorming: ring 72

7.4 Vervorming TBM 73

7.5 Conclusies history match met basisberekening 74

7.6 History Match 4D model: kalibratiefase / variatiestudie 74

7.7 Conclusies history match met variatieberekeningen 76

7.8 Situatie bij pand Vrouwgelenweg 63 80

8 definitief 4d groutdrukmodel: krachtswerking 83

8.1 Inleiding 83

8.2 Plasticiteit en wateroverspanningen: basisrun (B1) 83

8.3 Plasticiteit en wateroverspanningen: zonder contractie TBM (B17) 88

8.4 Belasting op de tunnellining: basisrun (B1) 93

8.5 Belasting op de tunnellining: zonder contractie TBM (B17) 96

8.6 Uitvoer momenten en krachten PLAXIS 3DT: basisrun (B1) 98

8.7 Uitvoer momenten en krachten PLAXIS 3DT: zonder contractie TBM (B17) 101

8.8 Analytische bepaling snedekrachten 105

9 liggerwerking 106

9.1 Liggerwerking fase A1 106

9.2 Liggerwerking fase A2 108

9.3 Liggerwerking fase A3 110

9.4 Liggerwerking fase A4 112

9.5 Liggerwerking fase B 114

10 conclusies en aanbevelingen 117

10.1 Conclusies t.a.v. toepasbaarheid eindige elementenmodel 117

10.2 Conclusies t.a.v. metingen COB meetveld 118

10.3 Conclusies t.a.v. resultaten 4D groutdrukmodel 118

10.4 Vorderingen ten opzichte van K100 onderzoek 122

10.5 Aanbevelingen: modelleren 123

10.6 Aanbevelingen: nader onderzoek 123

11 LITERATUUROVERZICHT 124


BIJLAGEN



Nr.

Situatie COB meetveld 1

Voortgang TBM zuidbuis 2

TEC grond- en liningparameters 3

Boorfrontdruk 4

Groutdruk lining ring 2080 zuidbuis (I) 5

Groutdruk lining ring 2080 zuidbuis (II) 6

Groutdruk lining ring 2080 zuidbuis (III) 7

Groutdruk staartspleet TBM (bar) 8

Groutdruk lining ring 2080 / staartspleet TBM 9

Groutdrukopnemer TBM G02 10

Groutdrukopnemer TBM G02 versus ringnummer 11

Groutdrukopnemer TBM G02 versus ringnummer en eindzetting 12

Maaiveldvervorming COB-meetgebied zuidbuis 13

Groutvolume 14

Uitgevoerde berekeningen met PLAXIS 3DT 15


APPENDICES




  1. Numerieke aspecten

  2. Liggerwerking – Buigend moment

  3. Zaagtandpatroon PLAXIS

  4. Analytische bepaling snedekrachten

LIJST MET FIGUREN



Blz.


Figuur 4.1 Locatie Sophiaspoortunnel ter plaatse van het COB meetveld 6

Figuur 4.2 TBM (Vortriebsanlage tekening 770-000-00 index B) 7

Figuur 4.3 Kilometrering voorkant TBM bij begin en einde boren ring 2083 8

Figuur 4.4 Bodemopbouw en grondparameters Hardening Soil model door TEC 9

Figuur 4.5 Bentonietniveau luchtkamer in cm t.o.v. tunnelas 10

Figuur 4.6 Druk luchtkamer in bar 10

Figuur 4.7 Druk bovenkant TBM in bar 11

Figuur 4.8 Positie opnemers 11

Figuur 4.9 De afzetcylinders van de Sophia TBM gezien in voortgangsrichting (VTR: Vortriebsrichtung) 14

Figuur 4.10 Variatie vijzelkrachten tijdens voortgang en tijdens ringbouw 14

Figuur 4.11a en b Vijzelkrachten ring 2083 t/m 2092 tijdens voortgang (a) en na ringbouw (b) 15

Figuur 4.12 Gemiddelde waarden vijzelkrachten ring 2083 t/m 2092 tijdens voortgang en na ringbouw 16

Figuur 4.13 (a) Voortgang (b) na ringbouw 17

Figuur 4.14 (a) Ligging drukpunt (voortgang) (b) Ligging drukpunt na ringbouw 17

Figuur 4.15 Boorfrontdruk – Eindzetting als functie van het ringnummer 23

Figuur 4.16 Groutdruk – Eindzetting als functie van het ringnummer 24

Figuur 4.17 Aantal slagen groutpomp – Eindzetting als functie van het ringnummer 24

Figuur 4.18 Langstroggen ter plaatse van ringnummer 2070, 2080 en 2090 25

Figuur 4.19 Verticale maaiveldvervorming boven ring 2070, 2080 en 2090 versus tijd 26

Figuur 4.20 Verticale vervorming extensometer E7113 versus tijd 26

Figuur 4.21 Boorfrontdruk (tunnelkruin) versus tijd 27

Figuur 4.22 Groutdruk G02 (TBM-staart) versus tijd 27

Figuur 4.23 Aantal slagen groutpompen versus tijd 28

Figuur 4.24 Verticale vervorming prisma’s tunnelbuis 28

Figuur 4.25 Verticale vervorming maaiveld 29

Figuur 5.26 Model tunnel in PLAXIS 3DT 31

Figuur 5.27 Modellering coniciteit TBM-schild in PLAXIS 3DT 35

Figuur 5.28 Invoer vijzelkrachten in PLAXIS 3DT 36

Figuur 5.29 Druk en gradiënt meting ring 2080 37

Figuur 5.30 Invoer groutdrukverloop in PLAXIS 3DT 38

Figuur 5.31 Modellering wiellast volgwagens in PLAXIS 3DT 41

Figuur 5.32 Scherm met copy – optie in PLAXIS 3DT 42

Figuur 5.33 Invoer PLAXIS 3DT: belasting VGW 63 en tunnel 45

Figuur 5.34 Invoer PLAXIS 3DT: volgwagenbelasting 45

Figuur 5.35 Invoer PLAXIS 3DT: tunnel in vloeibare groutzone 46

Figuur 5.36 Invoer PLAXIS 3DT: tunnelring binnen Schildschwanz TBM 46

Figuur 5.37 Invoer PLAXIS 3DT: preview gehele model 47

Figuur 5.38 Invoer PLAXIS 3DT: preview ingezoomd op TBM: te zien zijn groutdrukken, en steundruk van het boorfront 47

Figuur 5.39 Invoer PLAXIS 3DT: preview zonder groutdrukken; te zien zijn de drie tunnelringen binnen de TBM 48

Figuur 5.40 Invoer PLAXIS 3DT: preview zonder TBM en tunnel; van links naar rechts zijn de belasting uit de volgwagens, de vijzels en het boorfront te zien 48

Figuur 6.41 Fase A0 / A1: Langsdoorsnede 4D Groutdrukmodel in PLAXIS 3D Tunnel 51

Figuur 6.42 Opbouw 3D model 52

Figuur 6.43 Verticale maaiveldvervorming fase A1 56

Figuur 6.44 Vervormingspatroon ringen gefaseerd / ongefaseerd 57

Figuur 6.45 Fase A2: Langsdoorsnede 4D Groutdrukmodel in PLAXIS 3D Tunnel 58

Figuur 6.46 Fase A2: Dwarsdoorsnede 4D Groutdrukmodel in PLAXIS 3D Tunnel 58

Figuur 6.47 Fase A3: Langsdoorsnede 4D Groutdrukmodel in PLAXIS 3D Tunnel 60

Figuur 6.48 Uitvoer tunnelverplaatsing middels de module Output van PLAXIS 3DT 61

Figuur 6.49 Uitvoer tunnelverplaatsing middels de module Curves van PLAXIS 3DT 62

Figuur 6.50 (a) verschoven ringaanbouw (b) vervormde ringaanbouw (c) overdracht van dwarskracht door staart TBM op tunnelringen 63

Figuur 6.51 Fase A4: Langsdoorsnede 4D Groutdrukmodel in PLAXIS 3D Tunnel 63

Figuur 6.52 Verticale verplaatsing tunnelligger in berekening A4 3 65

Figuur 6.53 Gemeten en berekende dwarstrog (A4 3) 65

Figuur 7.54 Geometrie definitief 4D model (niet op schaal) 66

Figuur 7.55 Verplaatsingsveld basisberekening 68

Figuur 7.56 Gemeten dwarstrog bij ring 2080 en berekende dwarstrog (basisberekening) 69

Figuur 7.57 Langstrog (basisberekening) 70

Figuur 7.58 Gemeten (inclino 7115 op 6,7 m uit de tunnelas bij ring 2080) en berekende horizontale grondvervorming (basisberekening) 70

Figuur 7.59 Gemeten (inclino 7117 op 10,2 m uit de tunnelas bij ring 2080) en berekende horizontale grondvervorming (basisberekening) 71

Figuur 7.60 Verticale verplaatsing tunnelligger in basisberekening (PLAXIS Output) 71

Figuur 7.61 Tunnelverplaatsing basisberekening (PLAXIS Curves) 72

Figuur 7.62 Berekende ringvervorming met PLAXIS 3DT 72

Figuur 7.63 Resultaten convergentiemeting en profielcontrole (eindmeting) 72

Figuur 7.64 Ovale inbouw (theoretisch bepaald) 73

Figuur 7.65 Vervorming TBM in de basisberekening met volledige contractie (B1) 73

Figuur 7.66 Vervorming TBM in de variatieberekening zonder contractie (B17) 74

Figuur 7.67 Maaiveldzetting en groutdrukvariatie 77

Figuur 7.68 Vervorming bovenkant boorgat bij boordrukken en stilstanddrukken 78

Figuur 7.69 Maaiveldzetting en match groutdruk / contractie TBM 78

Figuur 7.70 Inclinometer 7115 en match groutdruk / contractie TBM 79

Figuur 7.71 Inclinometer 7117 op match groutdruk / contractie TBM 79

Figuur 7.72 Schematisatie fundering VGW 63 in PLAXIS 80

Figuur 7.73 Verticale verplaatsing op niveau fundering VGW 63 (I) 81

Figuur 7.74 Korrelspanningsverandering bij VGW 63 (I) 81

Figuur 7.75 Verticale verplaatsing op niveau fundering VGW 63 (II) 82

Figuur 7.76 Korrelspanningsverandering bij VGW 63 (II) 82

Figuur 8.77 Model met doorsneden waarvoor plasticiteit / wateroverspanningen zijn weergegeven 83

Figuur 8.78 Plane BR ter hoogte van boorfront (B1) 84

Figuur 8.79 Plane BQ 1,5 m achter boorfront (coniciteit) (B1) 84

Figuur 8.80 Plane BM 7,5 m achter boorfront (coniciteit) (B1) 85

Figuur 8.81 Plane BK 10,5 m achter boorfront (B1) 85

Figuur 8.82 Plane BJ staart TBM (B1) 86

Figuur 8.83 Plane BI 1,5 m achter staart TBM (groutdruk zone) (B1) 86

Figuur 8.84 Plane BD 9,0 m achter staart TBM (einde groutdruk zone) (B1) 87

Figuur 8.85 Plane BC 10,5 m achter staart TBM (zone verhard grout) (B1) 87

Figuur 8.86 Plane AS 24 m achter staart TBM (zone verhard grout) (B1) 88

Figuur 8.87 Model met doorsneden waarvoor plasticiteit / wateroverspanningen zijn weergegeven 88

Figuur 8.88 Plane BR ter hoogte van boorfront (B17) 89

Figuur 8.89 Plane BQ 1,5 m achter boorfront (coniciteit) (B17) 89

Figuur 8.90 Plane BM 7,5 m achter boorfront (coniciteit) (B17) 90

Figuur 8.91 Plane BK 10,5 m achter boorfront (B17) 90

Figuur 8.92 Plane BJ staart TBM (B17) 91

Figuur 8.93 Plane BI 1,5 m achter staart TBM (groutdruk zone) (B17) 91

Figuur 8.94 Plane BD 9,0 m achter staart TBM (einde groutdruk zone) (B17) 92

Figuur 8.95 Plane BC 10,5 m achter staart TBM (zone verhard grout) (B17) 92

Figuur 8.96 Plane AS 24 m achter staart TBM (zone verhard grout) (B17) 93

Figuur 8.97 Locatie stress points op plane AS in berekening B1 / B17 94

Figuur 8.98 Radiale grondspanning (yy voor punt L en P; yy voor punt N) rond tunnel als functie van ‘tijd’ (step); in de figuur zijn de opgelegde groutdrukken getrapt weergegeven. (B1) 94

Figuur 8.99 Radiale korrelspanning (’yy voor punt L en P; ’yy voor punt N) rond tunnel als functie van ‘tijd’ (step). (B1) 95

Figuur 8.100 Waterspanning rond tunnel als functie van ‘tijd’ (step). (B1) 95

Figuur 8.101 Radiale grondspanning (yy voor punt L en P; yy voor punt N) rond tunnel als functie van ‘tijd’ (step); in de figuur zijn de opgelegde groutdrukken getrapt weergegeven. (B17) 96

Figuur 8.102 Radiale korrelspanning (’yy voor punt L en P; ’yy voor punt N) rond tunnel als functie van ‘tijd’ (step). (B17) 97

Figuur 8.103 Waterspanning rond tunnel als functie van ‘tijd’ (step). (B17) 97

Figuur 8.104 B1: Uitvoer momenten tunnel in PLAXIS 3DT (2D) 98

Figuur 8.105 B1: Uitvoer momenten (M11) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 99

Figuur 8.106 B1: Uitvoer axiale kracht (N11) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 99

Figuur 8.107 B1: Uitvoer axiale kracht (N22) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 100

Figuur 8.108 B1: Uitvoer schuifkracht (Q12) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 100

Figuur 8.109 B1: Uitvoer schuifkracht (Q23) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 101

Figuur 8.110 B17: Uitvoer momenten tunnel in PLAXIS 3DT (2D) 102

Figuur 8.111 B17: Uitvoer momenten (M11) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 102

Figuur 8.112 B17: Uitvoer axiale kracht (N11) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 103

Figuur 8.113 B17: Uitvoer axiale kracht (N22) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 103

Figuur 8.114 B17: Uitvoer schuifkracht (Q12) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 104

Figuur 8.115 B17: Uitvoer schuifkracht (Q23) tunnel in PLAXIS 3DT (3D) 104

Figuur 9.116 Liggermoment en dwarskracht fase A1 107

Figuur 9.117 Liggermoment en dwarskracht fase A2 109

Figuur 9.118 Liggermoment en dwarskracht fase A3 111

Figuur 9.119 Liggermoment en dwarskracht fase A4 113

Figuur 9.120 Liggermoment en dwarskracht fase A4 / B 115

Figuur 9.121 Liggermoment en dwarskracht basisrun B1 en variatieberekening zonder contractie B19 116


LIJST MET TABELLEN



Blz.


Tabel 4.1 Positie TBM als functie van ringnummer op kilometrering en t.o.v. COB doorsnede 8

Tabel 4.2 Eigenschappen TBM 13

Tabel 4.3 Gegevens TBM stops. 19

Tabel 4.4 Liningparameters uitvraag 20

Tabel 4.5 Gereduceerde ligger- en ringbuigstijfheid volgens TEC 20

Tabel 4.6 Gewicht volgwagens 21

Tabel 4.7 Belastingen volgwagens op de tunnellining 22

Tabel 5.8 Grondparameters Mohr-Coulomb model 33

Tabel 5.9 Invoer TBM componenten in PLAXIS 3DT 34

Tabel 5.10 Groutdruk op asniveau bij ring 2080 als functie van de voortgang 36

Tabel 5.11 Invoer liningparameters PLAXIS 39

Tabel 5.12 Belastingen volgwagens in PLAXIS 3DT 40

Tabel 5.13 Fase 1: Modelleren funderingsdruk pand VGW 63 43

Tabel 5.14 Fase 2 (reset displacements to zero) 43

Tabel 5.15 Kopieerhandelingen in PLAXIS 3DT voor een gefaseerde berekening 44

Tabel 6.16 Dimensies 3D model in fase A0 berekeningen 53

Tabel 6.17 Eigenschappen tunnellining Fase A1 53

Tabel 6.18 Dimensies en componenten 3D model in fase A1 berekeningen 54

Tabel 6.19 Resultaten verplaatsingen fase A1 56

Tabel 6.20 Stijfheidseigenschappen tunnellining Fase A2 57

Tabel 6.21 Dimensies en componenten 3D model in fase A2 berekeningen 59

Tabel 6.22 Resultaten verplaatsingen fase A2 59

Tabel 6.23 Dimensies en componenten 3D model in fase A3 berekeningen 60

Tabel 6.24 Resultaten verplaatsingen fase A3 61

Tabel 6.25 Dimensies en componenten 3D model in fase A4 berekeningen 64

Tabel 6.26 Resultaten verplaatsingen fase A4 64

Tabel 7.27 Sterkte- en stijfheidsparameters Hardening Soil model definitief 4D model 67

Tabel 7.28 Lining- en TBM-parameters definitief 4D model 67

Tabel 7.29 Eigenschappen tunnellining Fase B 68

Tabel 7.30 Resultaten variatiestudie 75

Tabel 8.31 Samenvatting resultaten analytische ringberekening 105

Tabel 10.32 Vergelijking F220/230 met K100 123







  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   32


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina