Reliability-based design of rock tunnel support

Tid: To 2020-05-28 kl 10.00

Plats: Via Zoom - https://kth-se.zoom.us/j/490988607, Du som saknar dator/datorvana kan kontakta fredrik.johansson@byv.kth.se för information / Use the e-mail address if you need technical assistance, Stockholm (English)

Ämnesområde: Jord- och bergmekanik

Respondent: William Bjureland , Jord- och bergmekanik

Opponent: Professor Lars Rosén, Chalmers tekniska Högskola

Handledare: Docent Fredrik Johansson, Jord- och bergmekanik; Professor Stefan Larsson, Jord- och bergmekanik; Docent Johan Spross, Jord- och bergmekanik

Abstract

Sedan 2009 kan dimensionering av bergtunnlar utföras i enlighet med Eurokoderna, vilka tillåter att olika dimensioneringsmetoder tillämpas, såsom dimensionering genom beräkning eller dimensionering med observationsmetoden. För att ta hänsyn till osäkerheter föreskriver Eurokoderna att dimensionering genom beräkning primärt skall utföras med hjälp av partialkoefficientmetoden eller tillförlitlighetsbaserade metoder. Grundprincipen i båda dessa metoder är att det skall säkerställas att en konstruktions bärförmåga, med tillräckligt hög sannolikhet, är större än lasten som verkar mot konstruktionen. Även om detta kan förefalla enkelt så har den praktiska användningen av framförallt tillförlitlighetsbaserade metoder inom bergbyggande endast studerats i begränsad utsträckning.Målet med detta projekt har varit att utveckla tillförlitlighetsbaserade metoder för miljömässig och ekonomisk optimering av förstärkning i tunnlar med fokus på sprutbetongförstärkning. För att uppnå detta, syftar denna avhandling till att (1) utvärdera tillämpbarheten av partialkoefficient metoden och tillförlitlighetsbaserade metoder för dimensionering av sprutbetongförstärkning, (2) kvantifiera storleken och osäkerheten i sprutbetongförstärkningens indata parametrar och (3) utvärdera effekten från rumslig spridning på sprutbetongens bärförmåga.Avhandlingen visar att partialkoefficientmetoden inte är lämplig att använda vid dimensionering av förstärkning i tunnlar. En tillförlitlighetsbaserad dimensioneringsmetodik för sprutbetong med avseende på blockutfall mellan bultar samt en dimensioneringsmetodik för tunnel-lining av sprutbetong baserad på observationsmetoden och tillförlitlighetsbaserade metoder har utvecklats inom ramen av denna avhandling. De utvecklade metodikerna möjliggör optimering av förstärkning och tunnel-lining av sprutbetong genom att stringent ta hänsyn till osäkerheter kopplade till indata kontinuerligt genom hela designprocessen. Avhandlingen diskuterar även den begränsade kunskap vi har om våra beräkningsmodeller samt vilka förtydliganden som bör göras i framtida revideringar av Eurokoderna kopplade till riktvärden för kravställda brottsannolikheter och definitionen av brott.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-272722