Contributions to the understanding of time dependent behaviour in deep tunnels / Beiträge zum Verständnis des zeitabhängigen Verhaltens von Tunneln unter hoher Überlagerung

Dieser Beitrag befasst sich mit dem zeitabhängigen Verhalten und dem Bau von tiefen Tunneln im schwachen Gebirge. Ein kürzlich formuliertes Stoffgesetz, das dieses Verhalten abbildet, fortschrittliche Laborversuchsprozeduren zur Parameteridentifikation und Methoden zur Vorhersage des Systemverhaltens werden diskutiert. Zuerst wird das Stress Hardening ELasto VIscous Plastic (SHELVIP) Stoffgesetz vorgestellt, das mit der Absicht entwickelt wurde, das Gebirgsverhalten von Tunneln in extrem druckhaften Verhältnissen auf eine relativ einfache, aber vollständige Weise zu analysieren. Anschließend wird ein innovativer servo-kontrollierter Triaxialversuchsaufbau, der für Versuche an schwachen Gesteinen entworfen und entwickelt wurde, dargestellt. Der Versuchsaufbau hat unkonventionelle Eigenschaften: Eine relativ breite Variation des Seitendrucks, des Porenwasserdrucks und der Axialspannung ist möglich. Abschließend wird ein praktisches Anwendungsbeispiel der numerischen Analyse bei extrem druckhaften Verhältnissen (Karbonformation im Saint Martin La Porte Zugangsstollen zum Basistunnel Lyon-Turin) gezeigt. Darin wurde der Ausbruchsprozess in einem axialsymmetrischen Modell genau simuliert, unter gleichzeitigem Einsatz des SHELLVIP-Stoffgesetzes. Die Resultate der numerischen Simulation werden diskutiert und mit den Verschiebungsmessdaten hinsichtlich auftretender Tunnelkonvergenzen und Spannungen im Ausbau verglichen.