1. 1. Marti Tunnelbau AG / Marti GmbH Queens University ETH Zrich Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken Fallbeispiele des Niagara Tunnel Facility Projects (Kanada) und des Mangdechu Hydropower Projects (Bhutan) Helmut Wannenmacher & Matthew Perras (Phd.)
2. 2. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 BERBLICK 1. Begriffserklrung Schichtknicken Definition Berechnungsmethoden 2. Fallbeispiel NTFP Einfhrung NTFP: Vortrieb und Sicherung Problemstellung Gebirgsverhalten Geomechanische Situation Rckrechnung Beobachtungen Systemverhalten Einfluss Vortrieb 3. Fallbeispiel Mangdecchu HP Einfhrung Problemstellung Gebirgsverhalten Rckrechnung Beobachtungen Systemverhalten Einfluss Vortrieb 4. Zusammenfassung
3. 3. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Schichtknicken_ Begriffserklrung Copyright TU Graz / Institut f. Felsmechanik und Tunnelbau Copyright TU Graz / Institut f. Felsmechanik und Tunnelbau
4. 4. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Auftreten: Winkel= 0 - 30 zu max paralleler Lagerung zum Tunnel Schichtknicken_ Definition
5. 5. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Schichtknicken_ Berechnungsmethoden Numerische Methoden Analytische Methoden Damage Initiation and Spalling Limit (FEM) (Diederichs 2007) +/- Dilation Anisotropes Schichtmodel (DEM) (Latente) Klfte zur Bercksichtigung der Anisotropie Berechnung der Knickspannung nach Euler Berechnung der kritischen Schichtstrke nach Feder Berechnung der kritischen Schichtstrke i. Abhngigkeit von t Berechnung der Bruchzonentiefe bei spannungsbedingten Abschalungen nach Martin
6. 6. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Elastisches Knicken nach Euler: Berechnung der Knickspannung
7. 7. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Feder and Arwanitakis 1976: Berechnung der kritischen Strke von geschichtetem Fels Copyright TU Graz / Institut f. Felsmechanik und Tunnelbau Copyright TU Graz / Institut f. Felsmechanik und Tunnelbau
8. 8. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Berechnung der kritischen Strke von geschichtetem Fels (Annahme keine Auflast)
9. 9. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Berechnung der Bruchzonentiefe bei spannungsbedingten Abschalungen (Martin D. 1997) Zusammenhang zwischen normalisierter Bruchtiefe und Spannungs - Festigkeitsverhltnis
10. 10. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Fallbeispiel NTFP: Gebirgsverhalten der Queenston Formation
11. 11. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62
12. 12. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Niagara Falls Rapids Whirpool Einfhrung NTFP _ Das Niagara Plateau
13. 13. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Einfhrung NTFP _ Situation Tunnel Vortriebe
14. 14. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Einfhrung NTFP _ Geologischer Lngsschnitt vereinfacht
15. 15. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 Einfhrung NTFP _ Historie der bestehenden Anlage
16. 16. Geomechanische berlegungen zum Schichtknicken20.12.2013 Nr. von 62 >> Big Becky