Determination of Optimal Shape of Underground Openings at High Internal Pressure Around Its Contour

Summary: It is suggested to provide the underground structures, which are designed for a high internal pressure of gas or water, an elliptical form in cross section where the minor axis of an ellipse must coincide with the direction of actoin of the greatest compression in a rock mass, The relationship for a ratio of ellipse axes against stresses, acting in a rock mass, rock strength and internal pressure is presented. It is recommended to determine the stresses in a rock mass during tunnel construction by measuring it when driving an exploration drift along the path of a tunnel, A method of stress determination in a rock mass based on the use of stress change at the face of a driven opening is presented, ZUSAMMENFASSUNG; Es ist vorgeschlagen, den Untergrundbauten die sich unter hohem Innendruck von Wasser und Gas befinden, elliptische Porm im Schnitt zu geben, wobei kleine Ellipsachse mit der Richtung des maximalen Zusammanpressens im Gebirge zusammenfallen soll. Es ist die Abhängkeit des Verhältnisses der Ellipsachsen von Spannungen im Gebirgsmassiv, der Gebirgsfestigkeit und des Innendruckes gegeben. Es ist sinnvoll, die Gebirgsspannungen beim Tunnelbau während der Erkundungsarbeiten auf der Tunneltrasse zu bestimmen, Es ist die Methode der Bestimmung der Gebirgsspannungen gegeben* in der die Veränderungen der Spannungen in der Sohle des durchgeführten Streckes berücksichtigt sind, RESUME: Pour les chantiers Sousterrains, soumis a de fortes pressions d’eau et de gaz, les auteurs préconisent une forme ellipsoidale dont le petit axe de l’ellipse coïnciderait avec la propagation de la pression maximale de la masse rocheuse, A ete formulée la correlation entre les contraintes dans la masse rocheuse, la durete de la roche, les pressions internes et les axes de l’ellipse. Il serait interessant d’évaluer les contraintes dans la masse rocheuse lors de l’avancement d’une galerie de prospection suivant le trace du tunnel. Les auteurs proposent egalement la methode de determination des contraintes dans la masse rocheuse resultant de la variation des contraintes au fromt de taille d’une galerie an avancement.