Analysis for pressure tunnel lining considering its working together with adjoining rock mass can be devided into several different problems which are discussed in the paper. Physical geomechanical modelling, laboratory investigations on material properties and numerical analysis of pressure tunnel linings were performed. Finite element method is the basis of numerical analysis. Non—linear numerical models were used for rock and some types of concrete. The material is considered as a elastoviscoplastic hardening/softening medium. Operation experience of the completed tunnels will give the basis for a more wider use of as far experimental design criteria.
Das Problem der Berechnung der Verkleidungen von Druckstollen unter den Bedingungen des Zusammenwirkens mit dem ihn umgebenden Gesteinsmassiv kann in verschiedene Fragenkomplexe eingeteilt warden. Die Autoren haben Forschungen an Modellen and im Labor bezueglich der Eigenschaften von Stoffen durchgefuehrt, wobei fuer Felsgesteine and einige Betonmarken mathematische Modelle auf der Grundlage der F.E.M. erstellt wurden. Das Material wird als festwerdender Körper mit zahplastischen Eigenschaften betrachtet. Insgesamt druecken die Ergebnisse den realen Zustand aus and ermbglichen damit praktische Schlußfolgerungen sowohl in technischer als auch ökonomischer Hinsicht.
Le calcul du revêtement de galerie forcee considerant son action simultanee avec les massifs rocheux environnants peut etre divise en plusieurs problèmes differents, lesquels sont discutes dans cet expose. Des recherches sur les modeles et au laboratoire relatives aux proprietes de la matiere et la calcul numerique des revêtements des galeries forcees ont ete executes. La methode des elements finis est la base du calcul numerique. Des modèles numeriques non lineaires ont ete utilises pour la roche et quelques types de beton. La matière a ete consideree comma un milieu passant a l''etat solide avec des proprietes viscoplastiques. Au total, les resultats expriment 1''etat reel, ce qui rend possible des conclusions pratiques non seulement du pont de vue technique mais aussi sous l''angle economique.
Bei der Projektierung der Konstruktion der Auskleidung der Druckstollen ist natuerlicherweise erwuenscht, den grössten Teil der Belastung des Innendruckes des Wassers auf den Einfassungsmassiv des Berggesteines zu uebertragen. Dieses Problem enthalt eine Reihe verschiedener Fragen:
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die Bestimmung der Minimaltiefe der Laze des Druckstollens, bei der die Ubertragung eines Teils der Belastung auf das Gestein möglich ist;
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die Beurteilung des Einflusses der realen Form des ausseren Umrisses der Auskleidung, bedingt durch den Aufbau des Massivs and resultierende Verausbrueche beim Stollenvortrieb auf die Beanspruchungen in der Auskleidung beim Zusammenwirken mit dem Gestein;
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die Auswahl der Konstruktion and des Stoffes der Auskleidung fuer die Schaffung des guenstigeren Spannungzustandes, und nahmlich, die Benutzung der Polymer- and Fibrobetonen mit dem niedrigen Modul;
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die Beruecksichtigung bei der Projektierung der Reihenfolge der Errichtung and der Inbetriebsetzung der Auskleidung, was besonders wichtig ist beim Vorhandensein der parallelen Wasserleitungsstrecken, die der Reihe nach in Betrieb gesetzt werden, auch die Verteilung der Arbeitsbedingungen der Konstruktion in der Zeit der Errichtung, des Betriebs, der Reparatur and Prophilaktik;
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der Einfluss der zusahtzlichen Massnahmen fuer die Verbesserung der Eigenschaften des Einfassungsmassivs, and nahmlich der Zementierung, auf die Tragfahigkeiten des Gesteines. Die genannten Fragen sind grundlegend, obwohl sie nicht vollkommen das Problem behandeln.
Die angenommenen Methoden der Bestimmung des Spannungszustandes der Befestigungskonstruktionen der Druck stollen kann man bedingungsweise in zwei Gruppen unterteilen:
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die rechnerische Methode, die die Beanspruchungen in der Auskleidung von den angegebenen Belastungskombination zeigen können;
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die Methoden, in denen das Zusammenwirken des Einfassungsmassivs and der Auskleidung beruecksichtigt werden, dabei wird die Belastung auf die Konstrution im Verlauf der Berechnungen bestimmt.
Die erste Gruppe der Methoden gibt keinen realen Bild der Arbeitsweise der Konstruktion and wird nur wegen der Einfachkeit verwendet. Zur zweiten Gruppe gehört die Mathematik and Strukturmodelierung. Die durchgefuehrten theoretischen and experimentalen Forschungen des Spannungszustandes der Auskleidungen der Druckstollen sind sehr umfangreich and die vorliegende Arbeit erhebt keinen Anspruch auf ihre ausfuehrliche Analyse. Es werden hier nur die Forschungsergebnisse gegeben die gewissermassen Tendenz der vorliegender Arbeit festgestellt haben. Als Ergebnis der Versuchsarbeit von Eristow (1967), war die effektive Berechnungsmethodik der Auskleidungen der Druckstollen im Anisotropgestein. Dabei wurde doch die Belas -tung der Auskleidung unter der Einwirkung des Bergmassivslastes and der anderen Belastungen nicht behandelt. Als Fortsetzung dieses Arbeit wurden von Tschurakow and Kalandarischwili (1970), die Ergebnisse der Modelluntersuchungen der Druckstollen mit Flachgruendung veröffentlicht. Diese Untersuchungen wurden auf den Flachmodellen aus Gips- and Kalkstof'' fen durchgefuehrt. Es wurde auch die Frage Viper die zulë.ssige minimale Tiefgruendung des Druckstollens behandelt, bei der die Ubertragung eines Teils der Belastung vom Wasser'' druck auf das Einfassungsmassiv möglich ist. Diese Frage loll doch, der Autorenmeinung nach, fuer jeden konkreten Fall einzeln gelost werden. Auf den s.hnlichen Modellen haben Andguladze and Yufin (1974) experimental gezeigt, dass die Verausbrueche beim Stollenvortrieb verschlechtern ihre statische Arbeit wegen der Ver -ënderung der Ausenumrise Auskleidung, doch die Betonmenge dabei bedeutend grössen wird. Sowohl die Modellen, als auch die Berechnungen mit der F.E.-Methode zeigen die.
