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Evaluation of the Effect of Geomechanical Parameters and In Situ Stress on Tunnel Response Using Equivalent Mohr-Coulomb and Generalized Hoek-Brown Criteria

Saeidi Ali, Cloutier Come, Kamalibandpey Abbas et Shahbazi Alireza. (2022). Evaluation of the Effect of Geomechanical Parameters and In Situ Stress on Tunnel Response Using Equivalent Mohr-Coulomb and Generalized Hoek-Brown Criteria. Geosciences, 12, (7), e262.

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URL officielle: http://doi.org/10.3390/geosciences12070262

Résumé

The generalized Hoek-Brown (GHB) failure criterion can estimate the rock mass parameters required for rock mechanics–related analyses such as numerical modeling in geomechanics. The determination of GHB parameters has been developed in the field of rock mechanics. Due to the wide use of the Mohr-Coulomb criterion and the lack of an existing relationship for determining its parameters for a rock mass, equivalent Mohr-Coulomb parameters (EMC) can be derived from the GHB. To determine the differences in the use of these two criteria, we analyzed the behavior of a deep circular tunnel in nine stress states for three metamorphic rocks recovered from the Canadian Shield from rock masses that present a very blocky structure. We carried out 241 simulations using the finite element code RS2 to assess the effect of the geological strength index (GSI), in situ stress, and rock type on the deviation of wall displacement, the number of yielded elements, and the differential stress obtained by the GHB and EMC parameters. A combination of low in situ stress and high GSI yielded similar results when using both failure criteria.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
ISSN:2076-3263
Volume:12
Numéro:7
Pages:e262
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:2022
Identifiant unique:10.3390/geosciences12070262
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Sciences naturelles et génie > Sciences naturelles > Sciences de la terre (géologie, géographie)
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Unité d'enseignement en sciences de la Terre
Unités de recherche > Chaire de recherche du Canada en prévision et prévention des risques liés aux aléas hydro-géotechniques (P2GeoRISQUE)
Mots-clés:rock mass, generalized Hoek-Brown, equivalent Mohr-Coulomb, underground excavation, GSI, in situ stress, massif rocheux, Hoek-Brown généralisé, Mohr-Coulomb équivalent, excavation souterraine, GSI, contrainte in situ
Déposé le:23 sept. 2022 16:23
Dernière modification:23 sept. 2022 16:23
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