The application of the guideline for the geotechnical design of underground structures with TBM excavation in Austria. Issue 1 (15th February 2023)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Poisel, Alexander; Meier, Alexander; Bach, Dietmar
• Is Part Of: Geomechanik und Tunnelbau. Volume 16:Issue 1(2023)
• Page Start: 38
• Page End: 46
• Publication Date: 2023-02-15
• Subjects: geotechnical design -- system behaviour -- TBM excavation; Geotechnische Planung -- Systemverhalten -- TBM‐Vortrieb; Mechanized tunneling -- Rock mechanics; Maschineller Vortrieb -- Felsmechanik; Engineering geology -- Periodicals; Soil mechanics -- Periodicals; Rock mechanics -- Periodicals; Tunneling -- Periodicals; 624.151
• DOI: 10.1002/geot.202200066
• Languages: English
• ISSNs: 1865-7362

Abstract

Abstract: Die Anwendung der Richtlinie für die geotechnische Planung von Untertagebauten mit kontinuierlichem Vortrieb in Österreich 2013 veröffentlichte die Österreichische Gesellschaft für Geomechanik die Richtlinie für die geotechnische Planung von Untertagebauten mit kontinuierlichem Vortrieb. Die Richtlinie enthält allgemeine Verfahren für die geotechnische Planung und Ausführung. In der Planungsphase werden in einem ersten Schritt die Baugrundverhältnisse analysiert, indem verschiedene Gebirgsarten und darauf aufbauend unterschiedliches Gebirgsverhalten definiert werden. Für jedes Gebirgsverhalten werden unter Beachtung der projektspezifischen Rahmenbedingungen bautechnische Maßnahmen abgeleitet. Anschließend kann durch die Zusammenschau von bautechnischen Maßnahmen und Gebirgsverhalten das Systemverhalten in jedem Maschinenbereich abgeleitet werden. Während der Ausführung werden geotechnisch relevante Baugrundparameter und Beobachtungen zum Systemverhalten dokumentiert und mit den Annahmen der Planung verglichen und die geotechnische Planung wird kontinuierlich aktualisiert. Durch diese Verfeinerung des Geotechnischen Modells können die bautechnischen Maßnahmen ständig optimiert werden. Im ersten Teil des Beitrages werden die allgemeinen Verfahren der Richtlinie beschrieben. Es wird eine Liste mit beobachtungsrelevanten Parametern angeführt, um das Systemverhalten in jedem Maschinenbereich nachvollziehbar zu beschreiben. Im zweiten Teil wird die Anwendung der Richtlinie während der Planung und der Ausführung am Beispiel des Semmering Basistunnels in Österreich erklärt. Abstract: In 2013, the Austrian Society for Geomechanics published the Guideline for the Geotechnical Design of Underground Structures with TBM Excavation. The Guideline contains general procedures for the geotechnical design and construction. In the design phase, the first steps are evaluating different ground conditions by classifying different ground types, different ground behaviours, their categorization into ground behaviour types, and the determination of construction measures derived from the ground behaviour. On this basis the expected system behaviour in each system sector of the tunnel boring machine (TBM) is predicted and described in detail to enable comparison in the construction phase. In the construction phase, geotechnical relevant ground parameters as well as observations regarding the actual system behaviour are recorded and compared with the assumptions of the design. The geotechnical design is updated continuously based on the encountered ground conditions and geotechnical observations. The improved quality of the geotechnical model allows an optimization of the construction while meeting all safety and environmental requirements. In the first part of the article, the general procedures of the guideline are described and parameters to describe the system behaviour in each system sector adequately are listed. In the second part of the article, the implementation of the guideline during design and construction at the Semmering Basetunnel in Austria is described.