Szilvágyi László: M6 autópálya alagutak geológiai és geotechnikai adottságai
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
2/23
• M6/M60 autópálya (E73, V/C folyosó) tervezése 1998–2007
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
3/23
• Geresdi dombság o
ÉNY - DK-i dombhátak és völgyek
ÉK - DNY-i nyomvonal, nagy • Sárrétbevágások, völgyhidak o
o holocén ártéri fed réteg (8 millió m3 földfelesleg) o Duna, s - Sárvíz szemcsés o nyomvonal optimalizálás -
o
hordaléka magasabb / mélyebb o Pannon alapréteg 4 alagút és 4 völgyhíd - 70%-al csökken a földfelesleg, rövidebb m tárgyak
o
pleisztocén lösz sorozat pannon agyagösszleten M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
4/23
• Fels Pannóniai agyagösszlet (Somlói Formáció) • Tengelici vörös agyag • Pleisztocén lösz (Paksi lösz Formáció) M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
5/23
1200 m 110 m
22 m
M6 - 181 km szelvényben lév bevágás M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
6/23
Fels Pannóniai agyagösszlet (Somlói Formáció) • agyag, agyagmárgás aleurit • jól kötött, homokrétegekkel közbetelepült
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
7/23
Tengelici vörös agyag • vörös, tarka szívós agyag , áthalmozott agyagos aleurit • mállási folyamat eredménye • térfogatváltozó • mész felhalmozási szint
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
8/23
Pleisztocén lösz (Paksi lösz Formáció) • szél szállított, jól osztályozott zetliszt és annak áttelepített , mállott változatai • mésztartalma magas, laza település , vízáterszt • áthalmozás , mállás eredményeként kötöttebb lesz, vályogzónák, paleotalajok tagolják • 40 - 45 m vastag, er sen rétegzett M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
9/23
• nincs összefügg talajvízszint, rétegvízszivárgás • tipikus vízmegjelenési szint a pleisztocén-pannon határ • a pleisztocén rétegek nagy hézagtérfogatúak, telítetlenek
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
10/23
• talajfeltárás 3 fázisban • 100 - 120 m fúrástávolság o eredeti (bevágás) vonalvezetés alagutas mélyebb nyomvonal • 2 - 3 keresztszelvény alagutaknál o omlás utáni vizsgálatok o
• 30 –mintavétel, 60 m fúráshossz, egy átmér vel az • spirálfúrás - dugattyús magfúrás, CPT
alagút alá • 3039 fm fúrás összesen
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
11/23
Talajmodell: 5 rétegcsoport
1. réteg: vékony holocén és fels pleisztocén, jól osztályozott finom szemcsés talajok (iszapos homok, homokos iszap), laza szerkezet, csekély agyagtartalom, nagy mésztartalom
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
12/23
Talajmodell: 5 rétegcsoport
2. réteg : • fiatal lösz sorozat - átmeneti talajok, sovány és közepes agyag közbetelepülésekkel • áthalmozás, mállás miatt elagyagosodott rétegek, mészkonkréciók M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
13/23
Talajmodell: 5 rétegcsoport
3. réteg : • id sebb pelisztocén átmeneti - kötött talajok - iszap, sovány agyag • paleotalajszintek • dombhátakon 35 - 40 m mélységig M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
13/23
14/23
Talajmodell: 5 rétegcsoport
4. réteg: • Tengelici vörös agyag - vékony de összefügg réteg • hosszú mállási folyamat eredménye, duzzadó tulajdonságú M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
15/23
Talajmodell: 5 rétegcsoport
5. réteg: Fels pannóniai agyagösszlet - meszes, jól kötött, finoman rétegzett homok rétegekkel átsz tt agyag, agyagmárgás aleurit M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
16/23
Laboratóriumi vizsgálatok: • kezdetben a fels rétegtartományra fókuszálva • mélyebb rétegek vizsgálata az alagút tartományában • részletes laboratóriumi program javaslat a vállalkozóval egyeztetve
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
17/23
600
1683 1683
Nyírószilárdság vizsgálatok - CU triaxiális teszt
1683 1684
• konszolidáció a mélységnek megfelel en
1684
• relatív gyors terhelés törésig - drénezetlen állapot
1685 1682/1
500
1684 1685
400
1682/1 1686/2
kPa
• értékelés a teljes feszültségek analízise alapján - telítetlen rétegek 1689/1 1684/1 1684/1
• Couloumb egyenesek kiértékelése rétegenként 300
1684/1 1687/1
• alacsony nyírószilárdságú zónák, anomáliák drénezetlen
G1685/1
200
G1685/1 G1685/1
nyírószilárdság megadásával
G1685/1-Ny G1684/6 G1684/6 G1684/6-Ny
100
G1684/6-Ny G1684/3 G1684/3
Characteristic value = 18 c = 80 kPa
G1684/3-Ny G1684/3-Ny
0 0
100
200
300
400
500
600
700
kPa
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
800
Kar. érték
18/23
Es (MN/m2 ) 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
0 Tunnel A Tunnel B 5
Ödométeres vizsgálatok
Tunnel C Tunnel D A collapse
10
• magas önsúlyfeszültséget figyelembevev terhelés, két tehermentesítési lépcs
depth (m)
15
20
25
• statisztikai kiértékelés minden rétegre
30
• modulus mélység szerinti változásának
35
bemutatása, felkeményedés
40
45
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
60
19/23
• alagút kiviteli tervek készítése FEM módszerrel, Back analízissel • fejtési osztályok meghatározása takarás és E modulus függvényében • deformáció el rejelzés monitoring • a fejtés meger síti az el re jelzett rétegz dést: váratlan talajadottságnak nincs jele • 3 alagút fejtése probléma mentes, "A" alagútnál omlás Overburden Young's E [MPa] 50
40
150
4,6
400
30 m
80 120 200 250 40
11,5
40 m
80 120 200 250 40
12,4
2,0
50 m
80 120 200 250 40
17,0
80 120 200 250
Support type
21,8
6,8 3,1
7,5
1,2
9,1 4,5
200 250
20 m
80 120 200 250 40
100
[kPa]
Cohesion
75
10 m
2,6
10,4 6,4
4,2
6,0
7,7
0,8
7,4 1,6
2,5
3,3
4,4
A B C D E F G H
19/23
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
20/23
Új fúrások, CPT vizsgálatok - a beomlott talajtartomány vizsgálata • összehasonlítás az eredeti értékekkel - nincs szignifikáns paraméter változás a blokkon belül • reziduális nyírószilárdság a törési felületen megbízhatóan nem állapítható meg - méretezés minimális értékekkel
M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010
21/23
Köszönöm a megtisztel figyelmet! M6 autópálya alagútlánc - Harkány 2010