Effect of tunnel construction on existing high-rise buildings

Hany El Naggar, Mohamed Elgendy

In the proceedings of: GeoManitoba 2012: 65th Canadian Geotechnical Conference

Session: M3A - Foundations II

ABSTRACT: In densely populated areas, tunneling can cause ground movements which may induce distortion and in some cases cause damage to the overlying structures and foundations. Traditionally, the methods used in practice for the estimation of the damage to structures caused by settlements due to tunneling are generally based on two non-interacting procedures. A geotechnical analysis is first carried out to estimate the Greenfield settlements due to tunneling. The estimated settlements are then imposed to the structure in the second procedure to assess the resulting damage to the structure. However, the tunnel-soil-structure interaction may alter the calculated settlements significantly and should be considered. This paper explores this interaction problem considering a number of parameters such as the tunneling processes, construction sequence, proximity, burial depth, the associated ground movement and possible damage to adjacent buildings. Also, the effect of the existing structure on the developed displacements, moments and thrusts in the tunnel lining was studied.

RÉSUMÉ: Dans les zones densément peuplées, tunnel peut provoquer des mouvements de terrain qui peuvent induire des distorsions et, dans certains cas causer des dommages aux structures sus-jacentes et les fondations. Traditionnellement, les méthodes utilisées dans la pratique pour l'estimation des dommages aux structures causés par les colonies en raison de tunnel sont généralement basées sur deux non-interactions des procédures. Une analyse géotechnique est d'abord réalisée pour estimer les colonies Greenfield en raison de tunnel. Les colonies estimées sont alors imposées à la structure dans la seconde procédure pour évaluer les dommages résultant de la structure. Toutefois, l'interaction tunnel-sol-structure peut modifier les tassements calculés de manière significative et devraient être considérés. Cet article explore ce problème d'interaction envisage un certain nombre de paramètres tels que les processus de tunnels, de séquences de construction, de proximité, la profondeur d'enfouissement, le mouvement de masse associé et les dommages possibles aux bâtiments adjacents. En outre, l'effet de la structure existante sur les moments développés et des poussées dans le revêtement du tunnel a été étudiée.

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