Zpětný výpočet součinitele. v klidu v brněnském jílu na základě konvergenčních měření 3 4/2013. 2. Popis simulované kruhové rozrážky. 1.

Podobné dokumenty
VYUŽITÍ KONVERGENČNÍCH MĚŘENÍ VE ZPĚTNÉM VÝPOČTU SOUČINITELE BOČNÍHO TLAKU V KLIDU V BRNĚNSKÉM JÍLU

ZATÍŽENÍ KRUHOVÝCH ŠACHET PROSTOROVÝM ZEMNÍM TLAKEM

Pružnost a plasticita II

Královopolské tunely Brno

Příprava výstavby tunelu na silnici A3

NUMERICKÝ MODEL PRŮZKUMNÉ ŠTOLY A TUNELŮ LAHOVSKÁ

Pájený tepelný výměník XB

Psychologická metodologie. NMgr. obor Psychologie

UŽITÍ ZPĚTNĚ STANOVENÉHO SOUČINITELE BOČNÍHO TLAKU V KLIDU K 0 BRNĚNSKÉHO JÍLU V NUMERICKÉ SIMULACI POSTUPU RAŽBY TUNELU DOBROVSKÉHO

Rovinná napjatost tenzometrická růžice Obsah:

M A = M k1 + M k2 = 3M k1 = 2400 Nm. (2)

Technická dokumentace Ing. Lukáš Procházka

Petr Šašek, Pavel Schmidt, Jiří Mann S 7 DLOUHODOBÝ MONITORING STAVEBNĚ REKULTIVAČNÍCH SMĚSÍ

PRUŽNOST A PLASTICITA

2.2.9 Grafické řešení rovnic a nerovnic

APLIKACE METODY RIPRAN V SOFTWAROVÉM INŽENÝRSTVÍ

Lineární nerovnice a jejich soustavy

SPEKTRÁLNÍ CHARAKTERISTIKY DOPADAJÍCÍ SLUNEČNÍ RADIACE NA LOKALITĚ BÍLÝ KŘÍŽ

VLIV KONSTITUČNÍHO MODELU NA PREDIKCE DEFORMACÍ OKOLO TUNELU V JEMNOZRNNÝCH ZEMNÁCH

METODICKÉ LISTY Z MATEMATIKY pro gymnázia a základní vzdělávání

Souhrn základních výpočetních postupů v Excelu probíraných v AVT listopad r r. . b = A

JAN VÁLEK, PETR SLÁDEK Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání, Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita, Poříčí 7, Brno

Pruty namáhané. prostým tahem a tlakem. staticky neurčité úlohy

( ) Mechanická práce II. Předpoklady: 1501

Vrozená anizotropie tuhosti jílu a její užití v numerické zpětné analýze deformací v nevystrojené kaverně při stanovení K 0. v brněnském téglu 3/2015

Konstrukce na základě výpočtu I

Pilotové základy úvod

Laboratorní práce č.8 Úloha č. 7. Měření parametrů zobrazovacích soustav:

Datamining a AA (Above Average) kvantifikátor

Větvené mazací systémy a jejich proudové poměry tribologicko-hydraulické aspekty

{ } ( ) ( ) Vztahy mezi kořeny a koeficienty kvadratické rovnice. Předpoklady: 2301, 2508, 2507

NUMERICKÉ MODELOVÁNÍ A SKUTEČNOST. Alexandr Butovič Tomáš Louženský SATRA, spol. s r. o.

Křivkový integrál prvního druhu verze 1.0

Zkoušky povlaků řezných nástrojů ze slinutého karbidu při frézování ocelí

Téma 6 Staticky neurčitý rovinný oblouk. kloubový příhradový nosník

potravinárstvo Martina Ošťádalová 1, Vladimír Pažout 1, Ivan Straka 2

1 i= VLIV ZMĚN FYZIKÁLNÍCH PARAMETRŮ FLUIDNÍCH VRSTEV NA CHARAKTERISTIKY TLAKOVÝCH FLUKTUACÍ. OTAKAR TRNKA a MILOSLAV HARTMAN. i M

Oxidačně-redukční reakce (Redoxní reakce)

Větu o spojitosti a jejich užití

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zhoubný novotvar ledviny mimo pánvičku v ČR

Konstrukční uspořádání koleje

Hlavní body - magnetismus

( ) ( ) ( ) Exponenciální rovnice Řeš v R rovnici: = ŘEŠENÍ: Postup z předešlého výpočtu doplníme využitím dalšího vztahu: ( ) t s t

Podobnosti trojúhelníků, goniometrické funkce

APLIKACE DLOUHODOBÉHO SLEDOVÁNÍ STAVEB PŘI OCEŇOVÁNÍ NEMOVITOSTÍ

STANOVENÍ PARAMETRŮ PRO NUMERICKÉ MODELY POMOCÍ KONVENČNÍCH LABORATORNÍCH ZKOUŠEK. Vybrané kapitoly z geotechniky (VKG)

Digitální učební materiál

Obr. 1: Optická lavice s příslušenstvím při měření přímou metodou. 2. Určení ohniskové vzdálenosti spojky Besselovou metodou

3. APLIKACE URČITÉHO INTEGRÁLU

Sborník vědeckých prací Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava číslo 1, rok 2011, ročník X1, řada stavební článek č.

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Výpočet vnitřních sil přímého nosníku I

Ulice Agentura sociální práce, o. s. Účetní závěrka za rok 2012

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Matice. a B =...,...,...,...,..., prvků z tělesa T (tímto. Definice: Soubor A = ( a. ...,..., ra

Aplikace plazmového hořáku na kotel PG350

Náhradní ohybová tuhost nosníku

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Seznámíte se s další aplikací určitého integrálu výpočtem objemu rotačního tělesa.

Základy teorie matic

Měření objektů pozorovaných v průběhu endoskopického vyšetření systémem FOTOM 2008

GENEROVÁNÍ VÍCEKANÁLOVÉHO DITHERU

Staveništní malty a suché maltové směsi při obnově památek

Výpočet vnitřních sil přímého nosníku

Příklad 22 : Kapacita a rozložení intenzity elektrického pole v deskovém kondenzátoru s jednoduchým dielektrikem

UC485S. PŘEVODNÍK LINKY RS232 na RS485 nebo RS422 S GALVANICKÝM ODDĚLENÍM. Převodník UC485S RS232 RS485 RS422 K1. přepínače +8-12V GND GND TXD RXD DIR

STATISTICKÝCH METOD PRO SLEDOVÁNÍ JAKOSTNÍHO PROFILU KOMERČNÍ PŠENICE. IVAN ŠVEC a, MARIE HRUŠKOVÁ a a ONDŘEJ JIRSA b. Experimentální část

x + F F x F (x, f(x)).

Smyková pevnost zemin

P2 Číselné soustavy, jejich převody a operace v čís. soustavách

Nosné stavební konstrukce Výpočet reakcí

10. Suffixové stromy

raženého Novou rakouskou tunelovací metodou

NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) č. /.. ze dne ,

Prostorové nároky Zatížení Velikost zatížení Směr zatížení Nesouosost Přesnost Otáčky Tichý chod...

PARAMETRY HYPOPLASTICKÉHO MODELU PRO NUMERICKÝ MODEL TUNELU BŘEZNO

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

2.7.7 Obsah rovnoběžníku

Téma 5 Rovinný rám. Základní vlastnosti rovinného rámu Jednoduchý otevřený rám Jednoduchý uzavřený rám

Příklad 1 Osově namáhaný prut průběhy veličin

Stavební mechanika, 2.ročník bakalářského studia AST. Téma 4 Rovinný rám

LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY

Ohýbaný nosník - napětí

Komplexní čísla tedy násobíme jako dvojčleny s tím, že použijeme vztah i 2 = 1. = (a 1 + ia 2 )(b 1 ib 2 ) b b2 2.

( t) ( t) ( t) Nerovnice pro polorovinu. Předpoklady: 7306

1 Úvod. Poklesová kotlina - prostorová úloha

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V PROSTORU

a i,n+1 Maticový počet základní pojmy Matice je obdélníkové schéma tvaru a 11

4.4.3 Kosinová věta. Předpoklady:

Axiální ložiska. Průměr díry Strana. S rovinnou nebo kulovou dosedací plochou, nebo s podložkou AXIÁLNÍ VÁLEČKOVÁ LOŽISKA

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA. Náhodná proměnná Vybraná spojitá rozdělení

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL. Název školy SOUpotravinářské, Jílové u Prahy, Šenflukova 220. Název materiálu VY_32_INOVACE / Matematika / 03/01 / 17

Pájený výměník tepla, XB

SYNTÉZA INTERMEDIÁLNÍCH FÁZÍ SYSTÉMU Ti-Al-Si METODOU REAKTIVNÍ SINTRACE

Riemannův určitý integrál.

Studijní informační systém. Elektronický zápis předmětů a rozvrhu. I. Postup zápisu předmětů a rozvrhu

V = gap E zdz. ( 4.1A.1 ) f (z, ξ)dξ = g(z),

13. Exponenciální a logaritmická funkce

Aktuální trendy v oblasti modelování

Transkript:

Zpětný výpočet součinitele očního tlku v klidu v rněnském jílu n zákldě konvergenčních měření Josef Rott, Dvid Mšín V článku se věnujeme stnovení součinitele očního tlku v klidu v překonsolidovném jílu n zákldě zpětné nlýzy deformčních měření v podzemní rozrážce. Rozrážk yl proveden jko součást geotechnického průzkumu pro Královopolské tunely v Brně. Model yl počítán pomocí metody konečných prvků s využitím softwre Plxis 3D. V nlýzách jsme využili nově vyvinutý hypoplstický model zohledňující nizotropii tuhosti mteriálu. Kvlity modelu jsou demonstrovány n zákldě porovnání předpovědí deformcí v okolí průzkumné štoly s dty z monitoringu. Anizotropie ovlivňuje význmně hodnoty K 0 získné zpětnou nlýzou. Velký vliv má tké simulce průzkumné štoly, z které yl rozrážk prováděn. Zpětné nlýzy ukzují n hodnotu K 0 rovnou 0,81. In the pper, we evlute the erth pressure coefficient t rest in overconsolidted cly using cknlysis of deformtion mesurements in underground cvity. The cse study hs een locted in Brno, Czech Repulic. It hs een excvted s prt of geotechnicl investigtion for Královo Pole tunneling project. The model ws simulted using finite element method in 3D (softwre Plxis 3D). In the nlyses, we utilized recently developed hypoplstic model with smll strin stiffness nizotropy. Model qulities re demonstrted y comprison of mesured nd monitored displcement fields round explortory dit. Soil nisotropy ws shown to influence the ck-nlysed vlue of K 0 significntly. The neighouring dit hd lso remrkle effect on predicted K 0. The nlyses indicted K 0 equl to 0,81. 1. Úvod Součinitel očního tlku K 0 v klidu je veličin n jednu strnu velmi otížně měřitelná n druhou strnu výrzně ovlivňující předpovědi chování geotechnických konstrukcí, viz npříkld Frnzius et l. (2005), Addenrooke et l. (1997), Gunn (1993) nd Ng et l. (2004). Různé metody zjišťování K 0 shrnují Boháč et l. (2013). Metody mohou ýt děleny n přímé nepřímé. Mezi přímé metody zjišťování K 0 ptří npříkld využití smozávrtného presiometru Mrchettiho diltometru (u něj je všk pro vyhodnocení nutné využití empirických korelcí či numerických simulcí, proto může ýt řzen i mezi metody nepřímé). Dlší přímou metodou, využitelnou ovšem pouze v horninách s K 0 < 1, je hydrulické štěpení. Přímými metodmi zjišťování K 0 se zývjí npříkld články Mlát Boháče (2012, 2013). Nepřímé metody zjišťování K 0 využívjí různé empirické závislosti či zpětné numerické simulce. Dnes již klsickou metodu nvrhli Myne Kulhwy (1982), kteří n zákldě vyhodnocení lortorních experimentů n překonsolidovných zeminách nvrhli následující závislost součinitele očního tlku v klidu n úhlu vnitřního tření φ součiniteli překonsolidce (overconsolidtion rtio, OCR): Rovnice (1) předpovídá reltivně úspěšně hodnotu K 0 u zemin recentně mechnicky nmáhných. U zemin v přirozeném uložení (zejmén pk jemnozrnných) ovšem nstává následující prolém. Hodnot zdánlivého překonsolidčního npětí získného ze zlomu oedometrické křivky se zvyšuje účinkem creepu (viz Boháč Pvlová, 2012). Protože le vliv creepu n hodnotu K 0 není známý, není rovnice (1) vhodná k předpovědi K 0 u jemnozrnných sedimentárních zemin. Nepřímou metodou, která není účinky creepu ovlivněná, je určení K 0 n zákldě zpětné nlýzy deformčního chování podzemního geotechnického díl. Princip metody je přímočrý. Předpovědi deformcí v okolí horizontálně vedené kverny (ideálně kruhového průřezu) jsou výrzně ovlivněny hodnotou K 0. Zvýšení hodnoty K 0 vede ke zvýšení poměru horizontálních vertikálních deformcí kverny. V přípdě, že jsou k dispozici měření deformcí zároveň mteriálový model přesně předpovídjící deformční odezvu zeminy n změnu npjtosti, může ýt K 0 zjištěno zpětnou nlýzou. Tto metod je využit v nšem článku. 2. Popis simulovné kruhové rozrážky (1) Pro zpětnou nlýzu využíváme měření deformcí v nevystrojené rozrážce kruhového profilu, která yl vyržen jko součást podroného geologického průzkumu pro Královopolské tunely v Brně. Detily měření přináší Pvlík et l. (2004). Rozrážk R2 délky 5,38 m nvzuje n průzkumnou štolu IIB tunelu Dorovského ve stničení 2TT 1,133 km. Průměr díl kruhového průřezu činí 1,90 m. Hlouk rozrážky je cc 23 m (klot) od povrchu terénu v dném místě, přičemž přiližně 6 m tvoří kvrtérní pokryv Brněnského jílu. Vystrojení kruhové rozrážky je odszeno o cc 50 mm od msivu, má tk pouze ezpečnostní funkci nespolupůsoí při vývoji npjtosti deformcí v msivu po ržě. Plán rozrážky je n or. 1. Profil využitý ke zpětným nlýzám je oznčen jko SA216 ve stničení 2,5 m od průzkumné štoly IIB. Fotogrfie rozrážky je n or. 2. Orázek 3 pk shrnuje výsledky konvergenčních měření, která yl prováděn ve čtyřech směrech vzájemně odkloněných o 45. Pro nše simulce jsme 16

z měření tedy nejsou k dispozici v přesné úrovni rozrážky R2, nicméně všechn měření pochází z úseku štoly ržené ve stejných geologických podmínkách stejným postupem ržy jk odpovídá simulovnému úseku. Rž štoly IIB proíhl v předstihu oproti ržě štoly IB, proto v simulcích nemusel ýt štol IB uvžován. Or. 1: Plán kruhové rozrážky R2 (Pvlík et l., 2004). Fig. 1: Pln view of the circulr explortory dit R2 (Pvlík et l., 2004). využili hodnoty deformcí měřených v horizontálním vertikálním směru dne 16. 1. 2003. V modelu jsme nesimulovli zočení rozrážky zřejmé z or. 1. Měření ze dne 16. 1. 2003 ylo vyráno proto, že se jedná o poslední měření provedené před zpočetí ržy kolmé části rozrážky. V tu dou yl čel rozrážky vzdálen 3,38 m od konvergenčního profilu. Or. 3: Výsledky konvergenčního měření rozrážky R2 (Pvlík et l., 2004). Fig. 3: Results of convergence mesurements in the dit R2 (Pvlík et l., 2004). 3. Dosvdní výzkumy Or. 2: Fotogrfie čely nevystrojené rozrážky R2 (Pvlík et l., 2004). Fig. 2: Photogrph of explortory dit R2 heding (Pvlík et l., 2004). Měřené hodnoty deformcí jsou u h = 19,8 mm (konvergence v horizontálním směru), u v = 15,86 mm (konvergence ve vertikálním směru) jejich poměr je tedy u h = 1,248. Pro vyhodnocení modelu jsme dále využívli dt z monitoringu průzkumné štoly IIB. Poklesová kotlin yl měřen ve stničení 2TT 1,01 km, konvergenční měření pocházejí ze stničení 2TT 1,111 km inklinometrická měření z vrtu J1023 ve stničení 2TT 1,125 km. Dt Zpětnou nlýzou z účelem zjištění hodnoty K 0 se již zývli Mšín Novák (2013). Provedli 2D 3D zpětné nlýzy rozrážky, přičemž využili hypoplstický konstituční model Mšín (2005) prmetry modelu, které klirovl Svood et l. (2009). Hodnot K 0 zjištěná reprezenttivnější 3D nlýzou yl 1,45. Model Mšín Novák (2013) měl dvě zákldní omezení. V prvé řdě se neuvžovl nizotropie tuhosti mteriálu, kdy je smyková tuhost v horizontálním směru vyšší než ve směru vertikálním z důvodu preferenčního uspořádání plochých částic jílových minerálů. Neuvžovl se též nelineární závislost tuhosti při mlých přetvořeních n středním npětí. Model Mšín Novák (2013) dále uvžovl ržu kruhové kverny v greenfield podmínkách, neuvžovl se tedy rž průzkumné štoly trojúhelníkového průřezu, která sm o soě význmně ovlivnil npjtost msivu. Simulce popisovné v tomto článku korigují nedosttky původního modelu. Některé výsledky již prezentovli Rott Mšín (2013). 4. Hypoplstický model předpovídjící nizotropii tuhosti Zčlenění nizotropie tuhosti do hypoplstického modelu si vyžádlo jeho zásdní úprvu. Hypoplstický model může ýt v oecné formulci zpsán následovně: (2) 17

Kde! reprezentuje přírůstek npětí,! je přírůstek přetvoření L N jsou tenzory tuhosti čtvrtého druhého řádu. Tuhost při velmi mlých přetvořeních je kontrolován tenzorem L. Prolemtičnost zčlenění nizotropie tuhosti do hypoplstického modelu tkví v tom, že komince L N určuje mezní plochu stvu předpovídnou modelem. Smotná úprv tenzoru L tk, y model správně předpovídl nizotropní tuhost mteriálu, není možná, protože y tím yl negtivně ovlivněn předpovídná mezní ploch stvu dlší vlstnosti modelu. Vývoj nizotropní verze hypoplstického modelu si vyžádl přeformulování zákldního modelu. Přístup pulikovný Mšínem (2012) umožňuje definovt mezní plochu nezávisle n tenzoru L. V rámci tohoto přístupu definovl Mšín (2012) izotropní verzi hypoplstického modelu. Mšín Rott (2013) popsli nizotropní formu tenzoru L, nkonec Mšín (2013) vyvinul plnou verzi hypoplstického modelu zohledňujícího nizotropii tuhosti. Tento model je využit v prezentovné práci. Jeho implementce pro softwre Plxis Aqus je volně dostupná n internetu (Gudehus et l., 2008). Anizotropní form L dle Mšín Rott (2013) definuje tři prmetry α G, x GE jko poměry smykových modulů, Youngových modulů Poissonových čísel v horizontálním (index h) vertikálním (index v) směru následujícím způsoem: i prmetrická studie zhodnocující jejich vliv n výsledky. Model yl dále modifikován tk, y předpovídl nelineární závislost smykového modulu n středním npětí. Využívá se vzthu Kde p r je referenční npětí rovné 1 kp, p je střední npětí A g n g jsou prmetry, jejichž hodnoty pro Brněnský jíl odpovídjí A g = 5300 n g = 0,5. Orázek 4 demonstruje, že uprvený model předpovídá průěh smykového modulu přesněji než původně uvžovná lineární závislost. Model dále vyžduje prmeter m rt, který vyjdřuje poměr tuhostí při 90 180 změně směru deformce. Experimenty potřené pro klirci tohoto prmetru většinou nejsou prováděny využívá se stndrdizovná hodnot m rt = 0,5. Sd prmetrů hypoplstického modelu pro rněnský jíl využívná v simulcích je shrnut v tulce 1. Počáteční číslo pórovitosti se uvžovlo jko 0,83. Tíh sturovné zeminy yl 18,8 kn/m 3. (6) (3) (4) (5) Mšín Rott (2013) dále konsttují, že jediným reltivně sndno určitelným prmetrem tuhosti je α G. Ten lze zjistit měřením rychlosti průchodu smykových vln vertikálně horizontálně orientovným vzorkem pomocí tzv. ender elementů. Zjišťování x GE vyžduje méně stndrdní testy průchodu p-vln. Mšín Rott (2013) n zákldě studi rozsáhlé experimentální dtáze z litertury doporučují empiricky stnovené koeficienty x GE = 0,8 = 1. Většin prmetrů hypoplstického modelu yl převzt z předchozí práce Svoody et l. (2009), zde shrňme pouze rozdíly. Uprvený model místo prmetru r vyžduje prmetr ν hh. Jk popisuje Mšín (2013), tento prmetr ovlivňuje smykovou tuhost při větších přetvořeních, stejně jko prmetr r v modelu původním. Mezi prmetry r ν hh dokonce existuje přímý přepočet. Hodnot ν hh yl stnoven simulcí nedrénovné trixiální zkoušky (viz Mšín, 2012) jko ν hh = 0,33. Poměr smykových modulů α G yl měřen v lortoři mechniky zemin Přírodovědecké Fkulty Univerzity Krlovy v Prze jko α G = 1,35. Při výpočtu se využily empiricky určené koeficienty x GE = 0,8 = 1, yl nicméně proveden 18 Or. 4: Experimentální měření tuhosti rněnského jílu ( experiment ) Svoody et l. (2009), porovnné s lineárním modelem využitým Mšínem Novákem (2013)( liner dependency ) nelineární závislostí využitou v této práci ( nonliner dependency ). Fig. 4: Experimentl mesurement of very smll strin stiffness of rno cly (Svood et l., 2009), compred with liner dependence of G vh0 on men stress dopted y Mšín nd Novák (2013) nd nonliner depedence used in current pper 5. 3D model průzkumné štoly kruhové rozrážky 3D model kruhové rozrážky yl sestven v progrmu Plxis 3D, přičemž se použil implementce modelu volně dostupná n weu (Gudehus et l., 2008). Model vychází z původního modelu Mšín Novák (2013), který yl uprven o simulci průzkumné štoly trojúhelníkového průřezu nový mteriálový model. Celková geometrie numerického modelu detil geometrie průzkumné štoly rozrážky R2 jsou n orázku 5. Vzhledem k rychlosti geotechnických prcí (rž modelovného úseku štoly i zkušení kruhové kverny proíhl v řádu dní) yly nlýzy prováděny jko nedrénovné.

Zákldní model Tuhost při mlých přetvořeních!! λ* κ* N ν hh α G 22º 0,128 0,015 1,51 0,33 1,35 A g n g m rt R β r χ 5300 0,5 0,5 10-4 0.2 0.8 Tulk 1: Prmetry hypoplstického modelu využité v simulcích. Tle 1: Prmeters of hypoplstic model dopted in simultions Ostění průzkumné štoly ylo tvořeno korýtkovými profily (pružná důlní výztuž) Heizmnn K24 v kominci se stříkným etonem. V nlýzách se uvžovlo okmžité půsoení ocelových profilů i postupný nárůst tuhosti stříkného etonu s čsem. Více detilů ohledně homogenizce mteriálových vlstností ostění přináší Rott (2014). Délk záěru při simulci ržy průzkumné štoly yl 1,2 m, což odpovídá skutečnému průěhu prcí. V kždém výpočtovém kroku yly změněny mteriálové vlstnosti jednotlivých segmentů ostění tk, y se vystihl postupný nárůst jejich tuhosti s čsem. Délk záěru pro nevystrojenou kruhovou rozrážku yl 0,5 m. konvergenčním měřením. Pro eliminci vlivu prekonvergencí yly v modelu resetovány deformce ve fázi odpovídjící průchodu čel rozrážky konvergenčním profilem. 6. Výsledky numerického modelu Prezentovný model simuluje jk průzkumnou štolu, tk rozrážku kruhového průřezu. V této kpitole v prvé řdě porovnáváme simulce průzkumné štolu IIB s dty s monitoringu z účelem potvrzení věrohodnosti modelu. Poté prezentujeme zpětné nlýzy hodnot K 0 n zákldě měření v kruhové rozrážce. Výsledky modelu průzkumné štoly jsou prezentovány pro optimální hodnotu K 0 zjištěnou n zákldě zpětných nlýz, tedy pro K 0 = 0,81. Dt z monitoringu průzkumné štoly jsou porovnán s výsledky numerického modelu v Or. 6. Ten ukzuje předpovědi poklesové kotliny (Or 6) horizontálních deformcí měřených inklinometrem (Or 6). Byl vyhodnocen tké dt z konvergenčních měření ve formě závislosti konvergencí n postupu ržy. Konvergenční měření jsou prezentován v or. 7, směry záměr ( HL- HP, HL-PS HP-PS ) jsou zřejmé z or. 7. Vzhledem k řdě nejistot nutně vstupujících do simulce povžujeme shodu mezi měřením modelem z velmi dorou. Or. 5 (): Geometrie MKP síť 3D numerického modelu, (): detil geometrie rozrážky R2 ve vzthu k průzkumné štole IIB. Fig. 5: (): Geometry nd FEM mesh of 3D numericl model, () nd detil of the simulted circulr dit R2 nd the explortory dit IIB. Při vyhodnocování výsledků numerického modelu yl uvžován vliv pre-konvergencí, které jsou simulovány numerickým modelem, le nemohou ýt postihnuty Or. 6: Porovnání předpovědí deformcí způsoených ržou průzkumné štoly trojúhelníkového průřezu s dty z monitoringu. Poklesová kotlin () dt z inklinometru (). Fig. 6: Comprison of simulted displcements cused y the explortory dit excvtion with monitoring dt. Surfce settlement trough () nd inclinometric mesurements (). Hlvním účelem numerického modelu ylo vyhodnocení prvděpodoné hodnoty K 0 n zákldě zpětné nlýzy s kompletním modelem hodnotmi prmetrů 19

Or.7: (): Konvergenční měření v průzkumné štole porovnné s výsledky modelu. (): schém prováděného konvergenčního měření. Fig. 7: () Convergence mesurements in explortory dit compred with simultion results.(): Sketch of the convergence profiles. popsnými v kpitole 4. Závislost poměrů posunů n hodnotě K 0 je zřejmá z orázku 8. Ukzuje se, že K 0 ovlivňuje rozložení deformcí v okolí výruu reltivně význmně. Nměřená hodnot poměru posunů (u h = 1,25) je přesně vystižen pro K 0 = 0,81, což je hodnot výrzně nižší než hodnot zjištěná Mšínem Novákem (2013) v předchozích nlýzách. Orázek 8 ukzuje, že K 0 nemá zásdní vliv n velikost horizontálních deformcí kverny, le spíše n velikost deformcí vertikálních. Z tohoto orázku je též zřejmé, že model i přes správnou předpověď poměru deformcí přehodnocuje jejich celkovou velikost (připomeňme měřené hodnoty u h =19,8 mm u v = 15,86 mm). V přípdě, že průzkumná štol není simulován, předpovídá model poměr u h rovný 1,41, místo měřených 1,25. Jk je zřejmé z or. 8, nesimulování průzkumné štoly y vedlo k výrzné chyě v odhdu K 0. Pro ilustrci přikládáme též orázek 9, který zorzuje průěhy vertikálních deformcí v okolí rozrážky. Rozložení deformcí je zřetelně symetrické, což je způsoeno právě vlivem předchozí ržy průzkumné štoly. V simulcích jsme dále studovli vliv koeficientů nizotropie α G, x GE. Výsledky jsou shrnuty v grfech n Or. 10. Je zřejmé, že zásdní vliv n předpovězený poměr posunů má hodnot α G (or. 10). N rozdíl od očekávné předstvy, zvyšování α G (zvyšování míry nizotropie) vede ke zvyšování poměru u h. Je to proto, že nizotropie neovlivňuje jen hodnotu smykové tuhosti, le tké dráhu npětí tedy změnu efektivní npjtosti v okolí výruu v nedrénovných podmínkách. Koeficienty x GE jsou stnoveny empiricky Or.8: (): Závislost poměru horizontálních vertikálních deformcí rozrážky n hodnotě K 0. (): Závislost hodnot deformcí n hodnotě K 0. Fig.8: (): Dependence of the rtio of horizontl nd verticl convergence of circulr explortory dit on K 0.(): Dependence of displcement mgnitude on K 0. v jejich hodnotách relevntních pro rněnský jíl tedy pnuje nejistot. Jk le ukzuje orázek 10, tyto koeficienty mjí n výsledky menší vliv než prmetr α G, přičemž vliv x GE je výrznější než x Gν. Je výhodou, že pořdí význmnosti vlivu jednotlivých prmetrů n výsledky (α G je nejvýznmnější je nejméně význmný) odpovídá inverzně složitosti jejich klirce. Jk demonstrují Mšín Rott (2013) Rott Mšín (2012), α G je prmetr lortorně nejsnáze zjistitelný, kdežto ve stnovení x Gν je nejvější nejistot. Or.9: Rozložení vertikálních deformcí v okolí kruhové rozrážky v místě konvergenčního profilu. Fig. 9: Distriution of verticl displcements round the circulr dit within cross-section with convergence mesurements. 20

Or.10: Vliv součinitelů nizotropie α G () x GE () n předpovědi modelu. Fig. 10: The infuence of the nizotropy coefficients α G () nd x GE nd x Gν () on model predictions. 7. Shrnutí závěry V článku jsme prezentovli pokrčování výzkumu týkjícího se zjišťování hodnoty K 0 v msivu překonsolidovných jílů. Z řdy možných metod se v tomto článku zýváme metodou zpětné nlýzy geotechnické konstrukce. Ukázli jsme, že výsledky zpětné nlýzy jsou zásdně ovlivněny hodnotou součinitele nizotropie α G. Hodnoty exponentů x GE, které je otížnější stnovit experimentálně, mjí n výsledky menší vliv. Pro konkrétní simulovný příkld je výsledek dále zásdně ovlivněn simulcí vlivu průzkumné štoly, jejíž rž ovlivní npjtost v okolí msivu tedy i předpovídné hodnoty poměru deformcí v okolí kruhové kverny. Součsný model předpovídá hodnotu K 0 = 0,81. Relevntnost modelu jsme demonstrovli porovnáním simulcí průzkumné štoly s dty z monitoringu. Poděkování Výzkum yl finnčně podporován grntem GAČR P105/11/1884. rněnského téglu. Geotechnik, No. 1-2, 10-14. Frnzius, J. N., Potts, D. M., Burlnd, J. B. (2005). The influence of soil nizotropy nd K0 on ground surfce movements resulting from tunnel excvtion. Geotechnique, 55(3), 189 199. Gudehus, G., Amorosi, A., Gens, A., Herle, I., Kolyms, D., Mšín, D., Muir Wood, D., Nov, R., Niemunis, A., Pstor, M., Tmgnini, C. Viggini, G. (2008). The soilmodels.info project. Interntionl Journl for Numericl nd Anlyticl Methods in Geomechnics 32, No. 12, 1571-1572. Gunn, M. J. (1993). The prediction of surfce settlement profiles due to tunnelling. In G. T. Houlsy nd A. N. Schofield (Eds.), Predictive soil mechnics: Proceedings of the Worth Memoril Symposium, London, pp. 304 316. Thoms Telford, London. Mlát, R. Boháč, J. (2013). Stnovení K0 téglu pomocí plochého diltometrického lisu (DMT). In Proc. 41st Conf. Zkládání Stve, Brno, Česká repulik; 113-118. Mlát, R. Boháč, J. (2012). Měření horizontálního npětí v překonsolidovných jílech. Geotechnik, No. 4, 24-28. Mšín, D. (2005) A hypoplstic constitutive model for clys. Interntionl Journl for Numericl nd Anlyticl Methods in Geomechnics 29, No. 4, 311-336. Mšín, D. (2012). Hypoplstic Cm-cly model. Géotechnique 62, No. 6, 549-553. Mšín, D. (2012). Cly hypoplsticity with explicitly defined symptotic sttes. Act Geotechnic 8, No. 5, 481-496. Mšín, D. (2013). Cly hypoplsticity model including stiffness nizotropy. Géotechnique (in print). Mšín, D. Novák, V. (2013). Evlution of the erth pressure coefficient t rest y cknlysis of circulr explortory dit in Brno cly. In Proc. 12th Interntionl Conference Underground Construction Prgue 2013, CD proceedings, ISBN 978-80-260-3868-9. Mšín, D. Rott, J. (2013). Smll strin stiffness nizotropy of nturl sedimentry clys: review nd model. Act Geotechnic (in print, DOI: 10.1007/s11440-013-0271-2). Ng, C. W. W., E. H. Y. Leung, C. K. Lu (2004). Inherent nizotropic stiffness of wethered geomteril nd its influence on ground deformtions round deep excvtions. Cndin Geotechnicl Journl 41, 12 24. Pvlík, J., Klímek, L. Rupp, O. 2004. Geotechnicl explortion for the Dorovského tunnel, the most significnt structure on the lrge city ring rod in Brno. Tunel 13(2): 2-12. Rott, J. Mšín, D. (2012). Anizotropie tuhosti jílů v ooru velmi mlých přetvoření. Geotechnik, No. 4, 23-31. Rott, J. Mšín, D. (2013). Využití konvergenčních měření ve zpětném výpočtu součinitele očního tlku v klidu v rněnském jílu. In Proc. 41st Conf. Zkládání Stve, Brno, Česká repulik; 119-124. Rott, J. (2014): Homogenizce oceloetonového ostění s čsovým nárůstem tuhosti stříkného etonu (Tunel, v příprvě). Rott, J. Mšín, D. (2013). Využití konvergenčního měření ve zpětném výpočtu součinitele očního tlku v klidu v rněnském jílu. Ve sorníku 41. Konf. Zkládání Stve, Brno; 119-124. Svood, T., Mšín, D. Boháč, J. (2010). Clss A predictions of NATM tunnel in stiff cly. Computers nd Geotechnics 37, No. 6, 817-825. Litertur Addenrooke, T., D. Potts, A. Puzrin (1997). The influence of prefilure soil stiffness on the numericl nlysis of tunnel construction. Géotechnique 47 (3), 693 712. Boháč, J., Mšín, D., Mlát, R., Novák, V. Rott, J. (2013). Methods of determintion of K0 in overconsolidted cly. In Proc. 18th Int. Conference ICSMGE; Delge, P., Desrues, J. Frnk, R. Puech, A. nd Schlosser, F. (Eds.), Pris, Frnce; Vol. 1, 203-206. Boháč, J. Pvlová, M. (2012) Předdenudční mocnost překonsolidce Josef Rott, rottj@ntur.cuni.cz, Dvid Mšín, msin@ntur.cuni.cz tel.: 221951552, Univerzit Krlov v Prze, Přírodovědecká fkult, Ústv hydrogeologie, inženýrské geologie užité geofyziky, Alertov 6, 128 43 Prh 2 21