Υποστήριξη υπόγειων έργων

Abstract

Ο έλεγχος ευστάθειας υπόγειων ανοιγμάτων απαιτεί γνώση του φυσικού και επαγόμενου εντατικού πεδίου, της μηχανικής συμπεριφοράς των περιβαλλόντων πετρωμάτων, και της απόκρισης των μέτρων που λαμβάνονται για τη στήριξη τους.<br/>Μέτρα στήριξης, που βρίσκουν ευρεία χρήση στη συμβατική κατασκευή τόσο διαμηκών όσον και χωρικών υπογείων ανοιγμάτων είναι οι ηλώσεις, τα χαλύβδινα πλαίσια, η επένδυση από σκυρόδεμα, και τα στοιχεία προπορείας. Αυτά διαδρούν με το περιβάλλον πέτρωμα μετά την τοποθέτησή τους.<br/>Εφόσον, σκληρή, μαλακή ή συνθλίβουσα γεωμάζα, γύρω από υπόγεια επιμήκη ανοίγματα, συμπεριφέρεται μακροσκοπικά ως συνεχές μέσο, η εκτίμηση της εντατικής κατάστασης επιτυγχάνεται με τη θεώρηση της διάδρασής της με τη στήριξη. Εκτιμάται η συμπεριφορά και με βάση αυτή επιλέγονται τα μέτρα στήριξης και υπολογίζονται κατά περίπτωση, μετατοπίσεις, ζώνες υπερφόρτισης ή χαλάρωσης, καταλληλότητα σχήματος διατομής, και απαιτούμενη και προσφερόμενη δύναμη στήριξης με τα στάδια επιβολής της.<br/>Εφόσον το πέτρωμα συμπεριφέρεται ως ασυνεχές μέσο, εκτιμώνται οι μηχανισμοί αστοχίας.. Προσδιορίζονται οι δυνατότητες: πτώσης-ολίσθησης μεμονωμένων τεμαχών που σχηματίζονται από συνδυαζόμενα συστήματα διακλάσεων σε ογκοτεμαχισμένα πετρώματα, ολίσθησης-αποχωρισμού μεταξύ στρωμάτων που σχηματίζονται από τις διακριτές παράλληλες στρώσεις που υπάρχουν συνήθως στα ιζηματογενή πετρώματα, ή ολίσθησης-εκβολής πετρώματος στον ιδιαίτερα ευαίσθητο χώρο του μετώπου της σήραγγας, λόγω ασυνεχών δομών ή υπερφόρτισης. Δίνονται υπολογιστικές μέθοδοι και διαγράμματα εκτίμησης της απαιτούμενης στήριξης.<br/>Τέλος δίνονται ειδικότερα μέτρα σταθεροποίησης που εφαρμόζονται σε συνήθεις υπόγειες εκμεταλλεύσεις, όπως η φυσική υποστήριξη του πετρώματος για εκμετάλλευση κοιτασμάτων με θαλάμους και στύλους, η τεχνητή υποστήριξη με γόμωση των κενών μετώπων για εκμετάλλευση με εναλλασσόμενες κοπές και γομώσεις, και η υδραυλική υποστήριξη για εκμετάλλευση με επιμήκη μέτωπα.<br/>Εμπέδωση επιτυγχάνεται με ασκήσεις επιλογής κατάλληλων μέτρων.