Analiza warunków stateczności tunelu w masywie skalnym o strukturze blokowej dla sytuacji tunelu metra w Nowym Jorku (rejon Manhattan)

Abstract

The paper presents discontinuities effect on tunnel stability conditions analyzed with MSB numerical simulation method. Based on statistical description of discontinuities network the MSB method and code creates representation of a blocky structure around a tunnel and analyzes it within a general statistical simulation scheme. Comprehensive description of geology in the vicinity of underground tunnel in Manhattan, New York was a basis for building a statistical model of discontinuities network followed by numerical simulation of stability conditions. Results for two different tunnel directions and for unsupported and rock bolted tunnel were compared. Information on observed geometry, location and size of real unstable blocks around the excavated tunnel allowed comparing computation results with observations.

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznej wpływu nieciągłości na warunki stateczności tunelu w rejonie stacji metra Manhattan w Nowym Jorku z zastosowaniem metody MSB. Jest to metoda (i program), która na podstawie statystycznego opisu systemu nieciągłości odwzorowuje strukturę bloków skalnych wokół tunelu i analizuje ją w ogólnym schemacie prób statystycznych Monte-Carlo. Dostępny obszerny i dokładny opis geologiczny umożliwił opracowanie statystycznego modelu systemu nieciągłości i przeprowadzenie serii symulacji warunków stateczności. Porównano wyniki obliczeń dla dwóch kierunków prowadzenia tunelu oraz dla tunelu nieobudowanego i w obudowie kotwowej. Relacje dotyczące geometrii, położenia i wielkości typowych niestatecznych bloków skalnych wokół tunelu umożliwiły porównanie wyników symulacji numerycznych z obserwacjami.