Analysis of tunnels in shaly rock considering three-dimensional stress effects on swelling
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Notice bibliographique
Résumé
Underground structures in shales or shaly rocks endure time-dependent swelling effects. Laboratory test results show that the swelling of these shales is dependent on three-dimensional stresses; an external stress on a specimen in one principal direction reduces the swelling not only in that direction but also perpendicularly. The effectiveness of a time-dependent swelling model that considers the three-dimensional stress effect is presented in this paper. A finite element algorithm incorporating the new constitutive model is used for a numerical analysis. The finite element program is used to analyze two tunnels in southern Ontario: the Heart Lake storm sewer tunnel, and the Darlington cold-water intake tunnel. The predicted results agree well with the records of field performance of these tunnels. The comparison between present analyses and the existing closed-form solution shows that the existing solution overestimates the time-dependent swelling effects. The three-dimensional stress effects on swelling are not considered in the closed-form solutions and are the cause of this discrepancy. The pseudo-Poisson's effect is a key parameter for modelling the observed time-dependent swelling. The use of these solutions in design is discussed.Key words: time-dependent swelling, shale, modelling, three-dimensional stress effect, finite element method, tunnel.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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.
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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 découle