Development of an elasto-plastic analytical model for design of grouted rock bolts in tunnels with particular reference to poor rock masses
Zayıf kayalarda açılan tünellerde çimentolu kaya saplaması tasarımı için elasto-plastik analitik bir model geliştirilmesi
- Tez No: 199219
- Danışmanlar: PROF. DR. CELAL KARPUZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Elasik-Plastik Çözüm, Çimentolu Kaya SaplamaTasarımı, Zayıf Kaya Kütlesi, Tahkimat Basıncı, Tünelcilik, Elasto-Plastic Solution, Grouted Rock Bolt Design, Poor RockMasses, Support Pressure, Tunnelling
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 250
Özet
Bu tezde sunulan analiz; ampirik ve analitik metodlara dayanarak çimentolu kayasaplama tasarımı için bir metodoloji sağlamaktadır. Bu nedenle tezin ana amaçları;zayıf-çok zayıf kaya kütlelerini pratik anlamda daha iyi nitelendirmek, tahkimatbasıncını daha iyi tahmin etmek ve bu tip kaya kütlelerinde açılan tünellerdeçimentolu kaya saplamalarının tasarımı için elastik-plastik çözümsel bir modelgeliştirmektir.Zayıf-çok zayıf kaya kütlelerinde JDİ (Jeolojik Dayanım İndeksi)'ninuygulanabilirliğini geliştirmek için Kırılmış Kaya Yapısı (KYP), Yapısal Puanlama(YP), ve Sağlam Korot Verimi (SKV) parametreleri kullanılarak bazı değişikliklerönerilmiş ve JDİ modifiye edilmiştir. Kaya yükü yüksekliği kavramı ve ModifiyeJDİ uygulanarak tahkimat basıncını hesaplamak için bir yaklaşım geliştirilmiştir.Bu yaklaşımın ana avantajı, sıkışmış zemin ve anizotropik gerilme durumlarındauygulanabilir olmasıdır. Önerilen tahkimat basıncı denklemini ayarlamak içinsayısal modelleme çalışmaları yapılmıştır.Konverjans İndirgeme yaklaşımı göz önüne alınarak; Hoek-Brown yenilmekriterinin son durumu esas alınarak, daha etkin çimentolu kaya saplama tasarımınıyapabilmek için bir elastik-plastik model geliştirilmiştir. Ampirik yaklaşım veelastik-plastik çözüm arasında sağlanan bu bağlantı aracılığı ile, daha gerçekçi vedaha uygun kaya saplama tasarımına ulaşmak mümkün olabilmektedir. Böylelikle,konverjans indirgeme yaklaşımındaki tekrar tasarım işlemi ihtiyacı ortadankalkmaktadır. Önerilen elastik-plastik çözümün sonuçları, FLAC2D kullanarakbulunan sayısal model sonuçları ile karşılaştırılmış ve kabul edilebilir bir uyuşmagözlemlenmiştir. Ayrıca geliştirilen metodoloji, Türkiye'de pratik bir durumda dauygulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The analysis presented in this thesis provides a methodology for grouted boltsdesign, based on empirical and analytical methods. Hence, the main objectives ofthis thesis are to offer practical means for better characterisation of poor to verypoor rock masses, to better predict support pressure, and to develop an elasto-plastic analytical model for design of grouted bolts in tunnels excavated in suchrock masses.To improve the applicability of the GSI (Geological Strength Index) in poor to verypoor rock masses, using Broken Domain Structure (BSTR), Structure Rating (SR),and Intact Core Recovery (ICR), some modifications have been offered, resultingin the Modified-GSI. Applying rock-load height concept and Modified-GSI, anapproach to estimate support pressure has been developed. The main advantage ofthis approach is its applicability in squeezing ground and anisotropic stressconditions. Numerical modelling was carried out in order to adjust the proposedsupport pressure equation.Considering convergence reduction approach, an elasto-plastic model based on thelatest version of Hoek- Brown failure criterion has been developed for a moreeffective and practical grouted bolt design. The link between empirical approachand elasto-plastic solution makes it possible to reach more realistic and appropriatebolting pattern design. In this way, the need for the redesign procedure in theconvergence reduction approach is eliminated. The results of the proposed elastic-plastic solution have been compared with a numerical model using FLAC2D, and areasonable agreement was observed. The practical application of the developedmethodology is depicted by an analysis of a case study in Turkey.
Benzer Tezler
- Çelik çerçeve sistemlerde doğrusal olmayan davranışın analitik ve deneysel olarak incelenmesi
Analytical and experimental investigation of non-linearity occured in steel frames
ORHAN YAPICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH NECMETTİN GÜNDÜZ
YRD. DOÇ. DR. CENK AKSOYLAR
- Al-Sic metal matrisli karma malzemelerinin deformasyon davranışının sonlu elemanlar yöntemi ile parametrik analizi
Başlık çevirisi yok
ŞAFAK YILMAZ
- Katmanlı kompozit panellerin anlık basınç yüküne dinamik cevabı
Dynamic response of laminated composite panels subjected to blast loading
HALİT S. TÜRKMEN
Doktora
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- İkiz tünel kazılarına bağlı oluşan yüzey oturmalarının tahmini
Prediction of ground surface settlement induced by twin tunnels
ZEHRA KAPUSUZ ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSAFFA AYŞEN LAV
PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN
- Çok katlı diyagonalli düzlem çelik çerçevelerin göçme güvenlikleri yapı sistemlerinin hesap yöntemlerinin karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN UZUNER