Numerical modeling of tunneling by EPB TBMs

M. Palassi

In the proceedings of: GeoVancouver 2016: 69th Canadian Geotechnical Conference

Session: INFRASTRUCTURE - VI Pipelines & Tunnels

ABSTRACT: In earth pressure balance (EPB) tunnel boring machines (TBMs) to protect the tunnel face against failure, a mixture of excavated soil, foam and other materials (if necessary) is used. To prevent the settlement of ground surface, sufficient earth pressure should be provided at the face. Meanwhile, the pressure should not reach a level that cause heaving at the ground surface. In this study, the tunnelling procedure by EPB TBMs is numerically modelled using ABAQUS software and the optimum amount of earth pressure at the tunnel face is evaluated. It is found that the optimum value of earth pressure lies somewhere between the lateral earth pressure at rest and the active lateral earth pressure. In addition, parametric studies are carried out to investigate the effect of soil parameters on the amount of ground surface settlement.

RÉSUMÉ: Dans la pression de la terre équilibre (EPB ) tunneliers ( TBM de ) pour protéger le visage du tunnel contre l'échec , un mélange de sol excavé , mousse et autres matériaux ( le cas échéant ) est utilisé . Pour éviter que le règlement de la surface du sol , la pression de terre suffisante doit être fournie au visage. Pendant ce temps, la pression ne doit pas atteindre un niveau qui provoquent un soulèvement à la surface du sol. Dans cette étude, la procédure de tunneling par EPB tunneliers est numériquement modélisé à l'aide du logiciel ABAQUS et la quantité optimale de la pression de la terre à la face du tunnel est évalué . On constate que la valeur optimale de la pression de la terre se situe quelque part entre la pression latérale des terres au repos et la pression latérale active terre. En outre, des études paramétriques sont réalisées pour étudier l'effet des paramètres du sol sur le montant du règlement de la surface du sol.

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