Άσκηση 1. Οικογένεια Μέγιστη κλίση Φορά μέγιστης κλίσης Στρώση (J 1 ) 54 ο 60 ο Διακλάσεις (J 2 ) 46 ο 20 ο Διακλάσεις(J 3 ) 60 ο 168 ο

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Άσκηση 1. Οικογένεια Μέγιστη κλίση Φορά μέγιστης κλίσης Στρώση (J 1 ) 54 ο 60 ο Διακλάσεις (J 2 ) 46 ο 20 ο Διακλάσεις(J 3 ) 60 ο 168 ο"

Πάν Δημητρακόπουλος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Άσκηση 1 ρόμος πρόκειται να διατμήσει ασβεστολιθικό λόφο με διεύθυνση του άξονά του Β 65 ο Α. Επειδή πρόκειται να διανοιχθούν βαθιά ορύγματα έγινε λεπτομερής μελέτη της δομής και των τεχνικών ιδιοτήτων του πετρώματος. Από τη μελέτη αυτή βρέθηκε ότι υπάρχουν δυο οικογένειες διακλάσεων και μια στρώση με στοιχεία: Οικογένεια Μέγιστη κλίση Φορά μέγιστης κλίσης Στρώση (J 1 ) 54 ο 60 ο Διακλάσεις (J 2 ) 46 ο 20 ο Διακλάσεις(J 3 ) 60 ο 168 ο Η γωνία τριβής του πετρώματος βρέθηκε ίση με 36 ο (φ=36 ο ) (α) Να εξετάσετε πόση πρέπει να είναι η κλίση των πρανών του δρόμου για να αποφευχθεί κάθε είδους αστάθεια. (β) Αν υποθέσουμε ότι οι επιφάνειες των διακλάσεων είναι τραχείες με γωνία τραχύτητας 20 ο πόση πρέπει να είναι στην περίπτωση αυτή η κλίση των πρανών του δρόμου;

2 Α. Περίπτωση χωρίς τραχύτητα 1 ο ΣΤΑ ΙΟ ΛΥΣΗΣ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ-ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΟΛΩΝ ΤΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΙΚΤΥΟ SCHMIDT: α) Απεικόνιση του άξονα του δρόμου β) Απεικόνιση στρώσης - διακλάσεων (ασυνεχειών) ως επίπεδα στο δίκτυο SCHMIDT γ) Απεικόνιση των πόλων των ασυνεχειών δ) Απεικόνιση κύκλου τριβής και κύκλου τραχύτητας

3 Η ΦΜΚ ΜΕΤΡΑΤΑΙ ΠΑΝΤΑ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΤΟΥ ΚΥΚΛΟΥ ΚΛΙΣΗ /ΦΜΚ J 1 : 54 / ΑΞΟΝΑΣ ΡΟΜΟΥ

4 J 1: 54/ Η ΚΛΙΣΗ ΜΕΤΡΑΤΑΙ ΠΑΝΤΑ ΣΤΟΝ ΑΞΟΝΑ Α- ΑΠΟΕΞΩ(ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΚΥΚΛΟΥ) ΠΡΟΣ ΤΑ ΜΕΣΑ(ΚΕΝΤΡΟ ΚΥΚΛΟΥ)

5 Για την τοποθέτηση του πόλου μετρώνται 90 ο από το σημείο τομής της ασυνέχειας με τον άξονα Α-, επί του άξονα Α-, προς το κέντρο του κύκλου J 1 : 54/ ο ΑΞΟΝΑΣ ΡΟΜΟΥ ΠΟΛΟΣ J 1

6 ΦΜΚ 20 J 2 : 46/20 J 1 : 54/ 60

7 J 2 : 46/20 ΠΟΛΟΣ J 2 90 ο 46 20

8 J 2 : 46/20 J 1 : 54/ 60 ΦΜΚ 168 J3 : 60/168

9 J 1 : 54/ 60 ΠΟΛΟΣ J J 2 : 46/20 J 3 : 60/168

10 J 2 : 46/20 J 1 : 54/ 60 Για την απεικόνιση του κύκλου τριβής και τραχύτητας μετρώνται 36 ο και 56 ο αντίστοιχα από έξω(περιφέρεια κύκλου) προς τα μέσα(κέντρο κύκλου) ΚΥΚΛΟΣ ΤΡΙΒΗΣ J 3 : 60/168 ΚΥΚΛΟΣ ΤΡΑΧΥΤΗΤΑΣ

11 2 ο ΣΤΑ ΙΟ ΛΥΣΗΣ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Από τα δεδομένα της άσκησης προκύπτει ότι αφού ό άξονας του δρόμου είναι Β 65 ο ΑηΦΜΚ των πρανών του δρόμου θα είναι: 155 Π 1 65 ± 90 ο 335 Π 2 ΣΦΗΝΟΕΙ ΗΣ ΟΛΙΣΘΗΣΗ Για να αποφευχθεί η σφηνοειδής ολίσθηση ανατολικά, θα πρέπει να οριστεί ένα πρανές με ΦΜΚ 155 ο ώστε το σημείο τομής των ασυνεχειών να βρίσκεται εκτός της περιοχής επιπέδου πρανούς και κύκλου τριβής. Αφού το ορίσω μετρώ στον άξονα Α- την κλίση του.

12 J 3 : 60/168 J 1 : 54/60 50 ο 155 J 2 : 46/20 Π 1 (50/155)

13 Η κλίση του πρανούς βρίσκεται ότι είναι 50 ο. Επομένως το πρανές Π 1 με κλίση 50 ο και ΦΜΚ 155 ο (Π 1 50/155 ) δεν επιτρέπει την σφηνοειδή ολίσθηση λόγω του ότι το σημείο τομής των ασυνεχειών J 1 και J 3 βρίσκεται εκτός της επικίνδυνης περιοχής. Ταυτόχρονα είναι και η βέλτιστη λύση (λιγότερες εκσκαφές).

14 Για να αποφευχθεί η σφηνοειδής ολίσθηση δυτικά, θα πρέπει να οριστεί ένα πρανές με ΦΜΚ 335 ο ώστε το σημείο τομής των ασυνεχειών να βρίσκεται εκτός της περιοχής επιπέδου πρανούς και κύκλου τριβής. Αφού το ορίσω μετρώ στον άξονα Α- την κλίση του.

15 J 3 : 60/168 J 2 : 46/20 Π 2 (52/335) 335 J 1 : 54/60 52 ο

16 Η κλίση του πρανούς βρίσκεται ότι είναι 52 ο. Επομένως το πρανές Π 2 με κλίση 52 ο και ΦΜΚ 335 ο (Π 2 52/335 ) δεν επιτρέπει την σφηνοειδή ολίσθηση λόγω του ότι το σημείο τομής των ασυνεχειών J 1 και J 2 βρίσκεται εκτός της επικίνδυνης περιοχής. Ταυτόχρονα είναι και η βέλτιστη λύση (λιγότερες εκσκαφές).

17 J 1 : 54/60 J 2 : 46/20 Π 2 (52/335) J 3 : 60/168 Π 1 (50/155)

18 J 1 : 54/60 J 2 : 46/20 Π 2 (52/335) J 3 : 60/168 Π 1 (50/155)

19 ΑΝΑΤΡΟΠΗ Αφού ορίστηκαν τα 2 πρανή για την αποφυγή σφηνοειδούς ολίσθησης θα πρέπει να προσδιοριστούν οι περιοχές ανατροπής για κάθε πρανές α) Χωρίς τραχύτητα και β) με τραχύτητα Παρατηρώ ότι με τραχύτητα δε μπορεί να οριστεί περιοχή ανατροπής (εκτός δικτύου Schmidt). Αφού κανένας πόλος ασυνέχειας δεν βρίσκεται εντός της περιοχής ανατροπής των 2 πρανών (Π 1 50/155 και Π 2 52/335) που έχουν οριστεί δεν υπάρχει ανατροπή.

20 J 2 : 46/20 Π 2 (52/335) 36 ο J 1 : 54/60 36 ο 20 ο 20 ο Π 1 (50/155) J 3 : 60/168

21 Από το σχήμα φαίνεται ότι για τα πρανή Π 1 50/155 και Π 2 52/335 που έχουν οριστεί δεν υπάρχει πιθανότητα σφηνοειδούς ολίσθησης ούτε πιθανότητα ανατροπής σύμφωνα με τα παραπάνω. Θα πρέπει να ελεγχθεί και η πιθανότητα επίπεδης ολίσθησης. ΕΠΙΠΕ Η ΟΛΙΣΘΗΣΗ Γνωρίζουμε ότι για την επίπεδη ολίσθηση ισχύουν οι παρακάτω συνθήκες αστοχίας: 1. Παραλληλία ± 20 ο δηλαδή IΦΜΚ πρανούς ΦΜΚ ασυνέχειαςi I± 20 ο I 2. κλίση πρανούς κλίση ασυνέχειας φ (γωνία εσωτερικής τριβής) Πρέπει να ισχύουν ταυτόχρονα

22 Θα πρέπει να γίνουν οι παρακάτω διερευνήσεις: Π 1 J 1, Π 1 J 2, Π 1 J 3 και Π 2 J 1 Π 2 J 2, Π 2 J 3 Από το σχήμα (περιφέρεια κύκλου όπου μετράται η ΦΜΚ) παρατηρώ ότι οι διακλάσεις J 1 και J 2 απέχουν από τα πρανή του δρόμου περισσότερο από 20 ο ( 20 ο ) Επομένως η σχέση IΦΜΚ πρανούς ΦΜΚ ασυνέχειαςi I± 20 ο I δεν ισχύει για τις J 1 και J 2. Άρα αρκεί να διερευνηθούν τα Π 1 J 3 και Π 2 J 3

23 J 1 : 54/60 J 2 : 46/20 Π 2 (52/335) >20 ο 20 ο J 3 : 60/168 Π 1 (50/155)

24 1. Παραλληλία ± 20 ο δηλαδή IΦΜΚ πρανούς ΦΜΚ ασυνέχειαςi I± 20 ο I 2. κλίση πρανούς κλίση ασυνέχειας φ (γωνία εσωτερικής τριβής) Πρέπει να ισχύουν ταυτόχρονα Διερεύνηση για Π 1 J 3 Π 1: 50/155 J 3 : 60/ I I I 20 I Ισχύει εν ισχύει

25 1. Παραλληλία ± Παραλληλία 20 ο ο δηλαδή δηλαδή IΦΜΚ πρανούς ΦΜΚ ασυνέχειαςi I± 20 IΦΜΚ πρανούς ΦΜΚ ασυνέχειαςi I± 20 ο ο I 2. κλίση πρανούς κλίση ασυνέχειας φ (γωνία 2. κλίση πρανούς κλίση ασυνέχειας (γωνία εσωτερικής τριβής) εσωτερικής τριβής) Πρέπει να ισχύουν ταυτόχρονα Διερεύνηση για Π 2 J 3 Π 2: 52/335 J 3 : 60/168 I I I 20 I δεν ισχύει ε συνεχίζεται η διερεύνηση

26 Άρα για τα πρανή Π 1 :50/155 και Π 2 :52/335 που έχουν οριστεί, αποφεύγεται κάθε είδους αστάθεια (επίπεδη ολίσθηση, σφηνοειδής ολίσθηση, ανατροπή) ενώ ταυτόχρονα η προτεινόμενη κλίση τους, αποτελεί τη βέλτιστη κλίση (λιγότερες εκσκαφές) και επομένως επιτυγχάνεται μικρότερη οικονομική επιβάρυνση.

27 Β. Περίπτωση με τραχύτητα ΣΦΗΝΟΕΙ ΗΣ ΟΛΙΣΘΗΣΗ Στην περίπτωση αυτή δεν υπάρχει σφηνοειδής ολίσθηση αφού κανένα σημείο τομής ασυνεχειών δεν βρίσκεται εντός του κύκλου τραχύτητας. ΑΝΑΤΡΟΠΗ Ορίζεται το πρανές Π 2 με κλίση 84 ο για να μην υπάρχει ενδεχόμενο ανατροπής (βέλτιστη λύση) όπως προκύπτει από το σχήμα(δίκτυο Schmidt). ΕΠΙΠΕ Η ΟΛΙΣΘΗΣΗ Ορίζεται το πρανές Π 1 με κλίση 59 ο (βέλτιστη λύση) ώστε που δεν ισχύει. Άρα δεν υπάρχει επίπεδη ολίσθηση. ΤΕΛΙΚΑ ΓΙΑ Π 1 59/155 ΚΑΙ Π 2 84/335 ΑΠΟΦΕΥΓΕΤΑΙ ΚΑΘΕ ΕΙ ΟΥΣ ΑΣΤΑΘΕΙΑ.

28 Περιοχή ανατροπής με τραχύτητα Π 2 (52/335) J 2 : 46/20 J 1 : 54/60 56 Ο Π 1 (50/155) Π 2 (84/335) Π 1 (59/155) J 3 : 60/168

Σχετικά έγγραφα

Ελέγχονται από μια μόνο επιφάνεια ασυνέχειας που προβάλει στο πρόσωπο του πρανούς

ΔΙΚΤΥΑ SCMIDT- ΑΣΤΟΧΙΕΣ ΠΡΑΝΩΝ 10.1 Μηχανισμοί αστοχιών σε βραχώδη πρανή 1 Επίπεδες αστοχίες (planar failures) Ελέγχονται από μια μόνο επιφάνεια ασυνέχειας που προβάλει στο πρόσωπο του πρανούς 2 Σφηνοειδής