Experimental and Numerical Investigation of the Effect of Rock Mass Behavior and Stratum Orientations on Horseshoe‐Shaped Tunnel Stability
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT This study investigates tunnel stability within sedimentary rock masses characterized by multiple joint sets and challenging geological conditions. The behavior of stratified rock masses around an excavation depends on both the intact rock and the combination of dominant and bedding joints. The main objective of this study is to highlight the convergence and deformation in rock masses around horseshoe‐shaped tunnels using an integrated methodology that combines field investigations, finite element modeling, and pull‐out test results. Statistical analysis confirmed the robustness of the 3D modeling approach for reproducing in situ behavior and creating realistic models of heterogeneous, anisotropic rock masses. The numerical results indicate that the highest displacement ratio is concentrated at the intersection of the bedding and dominant joints with dip angles ranging from 0° to 45°, which should be considered as critical dip angles for mining progress. Indeed, wedge and sliding failure zones developed on the roofs and left rib, respectively. Increasing depth reduced the influence of rock mass quality, particularly for GSI chart values ranging between 35 and 40, resulting in significant convergence around the excavation. The support system emphasizes the effectiveness of systematic bolting in competent rock masses. Moreover, the pull‐out tests revealed that the load‐bearing capacity of the split‐set bolts increased substantially when the bedding approached vertical orientations θ = 90°, and the compressive strength exceeded 39.6 MPa, conditions that promote safer tunneling through vertical stratum orientations. These findings enhance the understanding of tunneling stability mechanisms in stratified rock masses with multiple joint sets under various geological conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».