Numeryczne modelowanie tunelowania w spękanym ośrodku skalnym
W referacie przedstawiona zostanie problematyka numerycznego modelowania współpracy obudowy tunelu ze spękanym ośrodkiem skalnym. Dla przykładu przeprowadzono szereg symulacji numerycznych dla ośrodka o parametrach zbliżonych do fliszu karpackiego. Dla takiego masywu skalnego trudności sprawia zarówno określenie jego właściwości wytrzymałościowo-odkształceniowych, jak i jego odwzorowane numeryczne. Nieciągły ośrodek skalny modelowany jest najczęściej jako ośrodek ciągły, jedynie o odpowiednio osłabionych (wykalibrowanych) właściwościach wytrzymałościowych. Drugie podejście – uwzględniające nieciągłość ośrodka – prowadzi do odwzorowania struktur nieciągłych (systemów spękań). Przedstawione zostaną wyniki obliczeń i konsekwencje zastosowania obu tych sposobów modelowania, ze szczególnym uwzględnieniem ośrodka spękanego.
Omówione zostaną również przykłady modelowania z zastosowaniem programu metody elementów skończonych, który umożliwia analizy nie tylko masywów skalnych o zadanych parametrach wytrzymałościowo-odkształceniowych, ale także wprowadzenie systemów spękań o określonych właściwościach geometrycznych i wytrzymałościowo-odkształceniowych. Symulacje numeryczne przeprowadzone przy zmiennych nachyleniach i odległościach systemów spękań, pozwoliły na podjęcie próby oceny wpływu geometrii i właściwości sieci nieciągłości na deformacje oraz zniszczenie ośrodka skalnego w otoczeniu tunelu. Podczas wystąpienia przedstawione również będą możliwości oceny zachowania się projektowanej obudowy tunelu w zależności od uwzględnionych systemów spękań.
prof. dr hab. inż. Antoni Tajduś, Akademia Górniczo-Hutnicza
Specjalista w dziedzinie geotechniki i inżynierii skalnej oraz autor ponad 350 publikacji, monografii i książek z tego zakresu. Pod jego kierunkiem zrealizowano około 350 ekspertyz wykonanych na zlecenie przemysłu. Jest autorem 8 patentów, kierownikiem i wykonawcą 16 projektów badawczych (grantów). Wypromował 9 doktorów oraz był recenzentem kilkunastu przewodów doktorskich i habilitacyjnych. W zakresie zastosowania metod matematycznych i numerycznych dla rozwiązywania problemów geomechanicznych w masywach skalnych i gruntowych, stworzył i kieruje własną szkołą naukową składającą się z jego wychowanków (5 wypromowanych doktorów i jeden profesor z tego zakresu), która zyskała liczącą się pozycję w skali krajowej, a przez swoje publikacje i udział w najważniejszych konferencjach międzynarodowych, wnosi istotny wkład do nauki światowej.
Współautorzy:
prof. dr hab. inż. Marek Cała, Akademia Górniczo-Hutnicza
mgr inż. Agnieszka Stopkowicz, Akademia Górniczo-Hutnicza


