Numerical analyses in the design of umbrella arch systems
Notice bibliographique
Résumé
Due to advances in numerical modelling, it is possible to capture complex support-ground interaction in two dimensions and three dimensions for mechanical analysis of complex tunnel support systems, although such analysis may still be too complex for routine design calculations. One such system is the forepole element, installed within the umbrella arch temporary support system for tunnels, which warrants such support measures. A review of engineering literature illustrates that a lack of design standards exists regarding the use of forepole elements. Therefore, when designing such support, designers must employ complex numerical models combined with engineering judgement. With reference to past developments by others and new investigations conducted by the authors on the Driskos tunnel in Greece and the Istanbul metro, this paper illustrates how advanced numerical modelling tools can facilitate understanding of the influences of design parameters associated with the use of forepole elements. In addition, this paper highlights the complexity of the ground-support interaction when simulated with two-dimensional (2D) finite element software using a homogenous reinforced region, and three-dimensional (3D) finite difference software using structural elements. This paper further illustrates sequential optimisation of two design parameters (spacing and overlap) using numerical modelling. With regard to capturing system behaviour in the region between forepoles for the purpose of dimensioning spacing, this paper employs three distinctive advanced numerical models: particle codes, continuous finite element models with joint set and Voronoi blocks. Finally, to capture the behaviour/failure ahead of the tunnel face (overlap parameter), 2D axisymmetric models are employed. Finally, conclusions of 2D and 3D numerical assessment on the Driskos tunnel are drawn. The data enriched case study is examined to determine an optimum design, based on the proposed optimisation of design parameters, of forepole elements related to the site-specific considerations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».