Structural behaviour of shotcrete in hard rock tunnels

Tid: To 2020-06-04 kl 10.00

Plats: Registrera dig här: https://kth-se.zoom.us/webinar/register/WN_Bp8dzpcbQMKNNOGyj51R2g, Du som saknar dator/datorvana kan kontakta thoyra@kth.se för information / Use the e-mail address if you need technical assistance, Stockholm (English)

Ämnesområde: Byggvetenskap, Betongbyggnad

Respondent: Andreas Sjölander , Betongbyggnad

Opponent: Professor Eivind Grøv, Norwegian University of Science and Technology

Handledare: Professor Anders Ansell, Betongbyggnad; Docent Richard Malm, Betongbyggnad; Docent Fredrik Johansson, Jord- och bergmekanik

Abstract

Sedan borjan av 1980-talet har stalfiberarmerad sprutbetong i kombination med bergbultar varit den dominerande bergforstarkningen for tunnlar i hart berg. Den har typen av forstarkning ar en komplex samverkanskonstruktion vars strukturella beteende styrs av interaktionen mellan sprutbetong, berg och bult. Dimensioner­ingen baseras vanligtvis pa ett klassificeringssystem for bergmassan i kombination med analytiska losningar eller modeller baserade pa finita elementmetoden. I dessa fall bortser man oftast fran de i fa.It forekommande variationerna hos sprut­betongens viktiga egenskaper. Syftet med denna avhandling ar forklara och beskriva hur variationerna i sprut­betongens tjocklek och vidhaftning paverkar <let strukturella beteendet och bar­formagan hos bergforstarkningen. Framforallt har lokala variationer i sprutbeton­gens tjocklek och vidhaftning studerats. For att genomfora detta har ett numeriskt ramverk utvecklats som kan simulera uppsprickning av fiberarmerad sprutbetong, vidhaftningsbrott och utdrag av injekterade bergbultar. Dessutom har faltdata samlats in och analyserats for att karaktarisera fordelningen av viktiga sprutbe­tongegenskaper. Resultaten i den har avhandlingen visar att lokala variationer i sprutbetongens tjocklek paverkar sprickmonstret nar sprutbetongen krymper. Antalet sprickor och <less vidd ar liknande dem som uppstar nar tjockleken ar jamn. En viktig slutsats ar att ett manga sprickor med liten sprickvidd uppstar nar oarmerad sprutbetong med kontinuerlig vidhaftning till berget krymper. Nar sprutbetongen utsatts for lasten fran ett lost bergblock overfors lasten till den omkringliggande bergmas­san langs ett tunt band. Numeriska simuleringar har visat att barformagan med avseende pa vidhaftningsbrott beror pa sprutbetongens tjocklek. Dessutom visade simuleringarna att <let finns ett starkt linjart samband mellan medelvardet for sprutbetongens tjocklek och vidhaftningshallfasthet langs block­ets periferi och <less barformaga. Lokala ytor med liten tjocklek eller vidhaft­ningshallfasthet kan finnas runt periferin utan att paverka barformagan. Dimen­sioneringen av bultforankrad sprutbetong ar baserad pa brottmoder framtagna utifran experiment. Den har avhandlingen har bidragit med en okad forstaelse kring dessa brottmoder och visat att dimensioneringen bar baseras pa individuella brottmoder.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-273010