Η ανάλυση της τελικής επένδυσης σηράγγων είναι ένα κρίσιμο σημείο κατά την κατασκευή μιας σήραγγας καθώς είναι το δομικό σύστημα που ικανοποιεί στην τεχνική διάρκεια ζωής του έργου τις απαιτήσεις ασφάλειας, λειτουργικότητας και αισθητικής. Η παρούσα διπλωματική εργασία με την εισαγωγή στοχαστικών μεθόδων διερευνά τον συντελεστή μεταβλητότητας των φορτίων που ασκούνται στην τελική επένδυση σηράγγων μέσω των διαφόρων μεθόδων υπολογισμού και επιχειρεί τη συσχέτισή του με τον συντελεστή ασφαλείας τους ο οποίος υπεισέρχεται στον υπολογισμό της πιθανότητας αστοχίας.

Για το σκοπό αυτό, αρχικά υπολογίστηκαν τα φορτία που ασκούνται στην τελική επένδυση των φορτίων σύμφωνα με τις διάφορες μεθόδους υπολογισμού. Τα φορτία αυτά εξαρτώνται από τις γεωτεχνικές συνθήκες που επικρατούν, δηλαδή από τις εξής παραμέτρους, τον δείκτη GSI, την αντοχή του άρρηκτου βράχου σε μονοαξονική θλίψη σ_ci, τη σταθερά γεωυλικού mi. Οι τιμές των παραμέτρων αυτών στην πραγματικότητα παρουσιάζουν διακυμάνσεις στα διάφορα σημεία του γεωυλικού. Για τον υπολογισμό της ακριβής τιμής των παραμέτρων ακολουθήθηκε η εξής διαδικασία: αρχικά οι παράμετροι θεωρήθηκαν τυχαίες μεταβλητές που ακολουθούν κανονική ή ομοιόμορφη κατανομή, και στη συνέχεια μέσω τυχαίων αριθμών οι οποίοι προκύπτουν από την μέθοδο της επαναληπτικής προσομοίωσης Monte Carlo προσδιορίστηκε η ακριβής τιμή των παραμέτρων. Με αυτόν τον τρόπο υπολογίστηκε η αβεβαιότητα των φορτίων που ασκούνται στην τελική επένδυση σηράγγων μέσω του συντελεστή μεταβλητότητας.

Λαμβάνοντας υπόψη μας όλες τις αβεβαιότητες των γεωτεχνικών συνθηκών μπορούμε μέσω της πιθανοτικής θεώρησης να εκτιμήσουμε τον συντελεστή ασφαλείας των δράσεων έτσι ώστε να προκύψει πιθανότητα αστοχίας μικρότερη ή ίση με την τιμή της πιθανότητας αστοχίας που προκύπτει χρησιμοποιώντας τις ντετερμινιστικές τιμές των μεταβλητών που προτείνονται από τον ΕΚΩΣ.