Numeryczne modelowanie tunelowania w spękanym ośrodku skalnym
W referacie przedstawiona zostanie problematyka numerycznego modelowania wspóÅ‚pracy obudowy tunelu ze spÄ™kanym oÅ›rodkiem skalnym. Dla przykÅ‚adu przeprowadzono szereg symulacji numerycznych dla oÅ›rodka o parametrach zbliżonych do fliszu karpackiego. Dla takiego masywu skalnego trudnoÅ›ci sprawia zarówno okreÅ›lenie jego wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wytrzymaÅ‚oÅ›ciowo-odksztaÅ‚ceniowych, jak i jego odwzorowane numeryczne. NieciÄ…gÅ‚y oÅ›rodek skalny modelowany jest najczęściej jako oÅ›rodek ciÄ…gÅ‚y, jedynie o odpowiednio osÅ‚abionych (wykalibrowanych) wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciach wytrzymaÅ‚oÅ›ciowych. Drugie podejÅ›cie – uwzglÄ™dniajÄ…ce nieciÄ…gÅ‚ość oÅ›rodka – prowadzi do odwzorowania struktur nieciÄ…gÅ‚ych (systemów spÄ™kaÅ„). Przedstawione zostanÄ… wyniki obliczeÅ„ i konsekwencje zastosowania obu tych sposobów modelowania, ze szczególnym uwzglÄ™dnieniem oÅ›rodka spÄ™kanego.
Omówione zostanÄ… również przykÅ‚ady modelowania z zastosowaniem programu metody elementów skoÅ„czonych, który umożliwia analizy nie tylko masywów skalnych o zadanych parametrach wytrzymaÅ‚oÅ›ciowo-odksztaÅ‚ceniowych, ale także wprowadzenie systemów spÄ™kaÅ„ o okreÅ›lonych wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciach geometrycznych i wytrzymaÅ‚oÅ›ciowo-odksztaÅ‚ceniowych. Symulacje numeryczne przeprowadzone przy zmiennych nachyleniach i odlegÅ‚oÅ›ciach systemów spÄ™kaÅ„, pozwoliÅ‚y na podjÄ™cie próby oceny wpÅ‚ywu geometrii i wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci sieci nieciÄ…gÅ‚oÅ›ci na deformacje oraz zniszczenie oÅ›rodka skalnego w otoczeniu tunelu. Podczas wystÄ…pienia przedstawione również bÄ™dÄ… możliwoÅ›ci oceny zachowania siÄ™ projektowanej obudowy tunelu w zależnoÅ›ci od uwzglÄ™dnionych systemów spÄ™kaÅ„.
prof. dr hab. inż. Antoni TajduÅ›, Akademia Górniczo-Hutnicza
Specjalista w dziedzinie geotechniki i inżynierii skalnej oraz autor ponad 350 publikacji, monografii i książek z tego zakresu. Pod jego kierunkiem zrealizowano okoÅ‚o 350 ekspertyz wykonanych na zlecenie przemysÅ‚u. Jest autorem 8 patentów, kierownikiem i wykonawcÄ… 16 projektów badawczych (grantów). WypromowaÅ‚ 9 doktorów oraz byÅ‚ recenzentem kilkunastu przewodów doktorskich i habilitacyjnych. W zakresie zastosowania metod matematycznych i numerycznych dla rozwiÄ…zywania problemów geomechanicznych w masywach skalnych i gruntowych, stworzyÅ‚ i kieruje wÅ‚asnÄ… szkoÅ‚Ä… naukowÄ… skÅ‚adajÄ…cÄ… siÄ™ z jego wychowanków (5 wypromowanych doktorów i jeden profesor z tego zakresu), która zyskaÅ‚a liczÄ…cÄ… siÄ™ pozycjÄ™ w skali krajowej, a przez swoje publikacje i udziaÅ‚ w najważniejszych konferencjach miÄ™dzynarodowych, wnosi istotny wkÅ‚ad do nauki Å›wiatowej.
WspóÅ‚autorzy:
prof. dr hab. inż. Marek CaÅ‚a, Akademia Górniczo-Hutnicza
mgr inż. Agnieszka Stopkowicz, Akademia Górniczo-Hutnicza