The stability of a tunnel face with a free span and a non-uniform support

Der Einfluss der Stützdruckverteilung und der freien Spannweite auf die Stabilität der Tunnelortsbrust.

Im vorliegenden Beitrag wird untersucht, in welchem Maß sich der erforderliche Stützdruck im Vorhandensein einer freien Spannweite zwischen Ausbruchsicherung und Ortsbrust erhöht. Ferner wird der Effekt der Verteilung des Stützdrucks unter der Annahme eines linearen Verlaufs quantifiziert. Das zugrunde liegende Berechnungsmodell untersucht das Grenzgleichgewicht eines Bruchmechanismus nach der sogenannten Lamellenmethode. Die Berechnungsergebnisse werden in Form von Bemessungsformeln und Diagrammen dargestellt. Ferner wird der Fehler der gängigen vereinfachenden Annahme eines gleichmäßig verteilten Stützdrucks für typische Problemstellungen diskutiert. Der Fehler beträgt weniger als 10% im Fall von geschlossenen Schildvortrieben (Erddruck-, Flüssigkeits- oder Druckluftstützung), kann aber im Fall einer Ortsbrustbewehrung sehr groß und auf der unsicheren Seite sein.