D-Geo Pipeline - Micro Tunnelling
Bij Micro tunnelling wordt door middel van een tunnelboormachine de grond verwijderd. Micro tunnelling start in het algemeen horizontaal op een bepaald niveau onder het maaiveld. Een startschacht en een ontvangstschacht zijn gemaakt voor de tunnelboormachine.
In de startschacht worden een vijzelfame en de tunnelboor geïnstalleerd aan de voorzijde van de pijpleiding. De vijzels drukken de pijpleiding stukje voor stukje in de richting van de ontvangstschacht. Wanneer de lengte van de tunnel toeneemt, dan neemt ook de wrijvingskracht toe. Een wrijvingreducerende vloeistof kan gebruikt worden om de wrijving te reduceren. Vaak wordt boorvloeistof gebruikt om de verwijderde grond en de stabiliteit van het boorfront te stabiliseren.
Eigenschappen
- Gedraineerd- en ongedraineerd gedrag van grondlagen.
- Grafische uitvoer van berekende frontdruk, stempelkrachten en maaiveldverzakking.
- Zettingsberekeningen van de grondlagen onder de pijpleiding.
Druk op het maaiveld
Gebruik van een micro tunnelling machine verandert de spanningscondities in de grond. De deviaties van de originele condities zijn grotendeels bepaald door de grootte van de overmaat en het toegepaste schild. Kleine deviaties van de originele condities zijn acceptabel, zolang de stabiliteit van de grond naast de micro tunnelling machines wordt gehandhaafd.
Een relatieve lage schilddruk kan leiden tot verzakking voor de TBM, welke daarna kan leiden tot verzakking van het maaiveld of tot verzakking van grondlagen onder een bouwwerk of pijpleiding. Een relatieve hoge schilddruk kan leiden tot het opbarsten van boorvloeistof of kan leiden tot het zwellen van het maaiveld.
Tijdens het boren dient de schilddruk binnen bepaalde grenzen te worden gehouden. Teneinde het mogelijk instorten van de grond aan de voorzijde van het micro tunnelling schild te voorkomen, wat verzakking veroorzaakt, wordt de grond aan de voorzijde van het boorfront stabiel gehouden door handhaving van een minimale frontdruk.
Afhankelijk van de bodemsoort kan de minimale frontdruk worden berekend door gebruik te maken van de theorie van Jansecez and Steiner, of de Broms en Bennermark theorie.
De maximale drukkracht dient niet te worden overschreden om het opbarsten van de grond boven de micro tunnelling machine of het uittreden van boorvloeistof richting maaiveld tegen te gaan. De drukkracht, het richtpunt tijdens het boren, dient tussen twee grenzen te worden gehouden. Bij de neutrale druk, is de schilddruk in evenwicht met de bestaande horizontale gronddruk.
Drukkracht
De micro tunnelling machine staat voor begin van de pijpleiding. Wanneer de lengte van de voortbewegende micro tunnel toeneemt, zal de wrijvingskracht langs de micro tunnelling machine en de pijpleiding toenemen. Smeervloeistof kan toegevoegd worden om de wrijving te verminderen. D-Geo Pipeline vergelijkt de voorspelde druk met de maximaal toegestane drukkracht.
Zettingstrog
Tijdens het micro tunnelling boorproces is het volume aan verwijderde grond over het algemeen groter dan het volume van de tunnel (overmaat). Het volumeverschil zal leiden tot grondbeweging richting het boorgat, welke daarna zal leiden tot maaiveldverzakkingen. De Micro Tunnelling module kan verscheidene operationele parameters berekenen, zoals schilddruk, drukkracht en veiligheid opdrijven. De grootte van de maaiveldverzakkingen (zettingstrog) zijn ook berekend. De omvang van de verzakking wordt berekend en is grafisch zichtbaar in D-Geo Pipeline.
