Probabilistic Determination of Rock Mass Behavior and Support of Tunnels

Geological and geotechnical data are essential for the design of tunnels. To determine the rock mass behavior and the support of a planned tunnel excavation a consistent method for rock mass characterization and excavation and support determination has been developed. Probabilistic data processing with analytical methods is used for the quantification of the procedure and allows an evaluation of the applicability and the technical risk of different excavation and support methods. The sensitivity of the procedure on selected input parameters is highlighted in a parametric study. Finally an application of the procedure illustrates the use of the described method of probabilistic excavation and support determination for tunnels. Des données géologiques et géotechniques sont décisives pour la planification d’un tunnel. Pour la détermination du comportement des strates, le choix du soutènement et de la méthode de progression une description compréhensible de la montagne a été développée. À l'aide d'un traitement de données probabiliste, la procédure proposée est transposée quantitative sur une base de méthodes analytiques. De cette manière l'évaluation des méthodes de construction et la détermination du risque technique deviennent possibles. La sensitivité de la procédure de différents paramètres d'entrée est représentée dans une étude de paramètre. Pour finir, l'application de la procédure décrite est montrée à l’aide d'un cas pratique. Geologische und geotechnische Daten sind entscheidend für die Planung von Tunnels. Für die Ermittlung des Gebirgsverhaltens und der Festlegung von Ausbruch und Stützung wurde ein nachvollziehbarer Ablauf der Gebirgsbeschreibung entwickelt. Mit Hilfe von probabilistischer Datenverarbeitung auf Grundlage analytischer Methoden wird die vorgeschlagene Prozedur quantiativ umgesetzt. Dadurch werden die Bewertung von Baumethoden und die Ermittlung des technischen Risikos ermöglicht. Die Sensitivität des Verfahrens von einzelnen Eingangsparametern wird in einer Parameterstudie dargestellt. Abschließend wird anhand eines Beispiels die Anwendung des beschriebenen Verfahrens gezeigt.