Το μεγαλύτερο ποσοστό των τελικών επενδύσεων σηράγγων, που κατασκευάζονται μέχρι σήμερα, ειδικά στην Ελλάδα, είναι κατασκευασμένες από οπλισμένο σκυρόδεμα, βέβαια τον τελευταίο καιρό έχει παρατηρηθεί μία τάση αλλαγής στα υλικά της κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα σε άοπλο. Οι λόγοι της μεταστροφής είναι οικονομικής και κατασκευαστικής φύσης.

 

 Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία γίνεται αρχικά γίνεται μια προσπάθεια μέσω παραμετρικών αριθμητικών αναλύσεων με τρισδιάστατα πεπερασμένα στοιχεία υπολογισμού της αξονικής δυνάμεως και της καμπτικής ροπής στη διατομή τελικής επένδυσης σήραγγας και ο υπολογισμός της εκκεντρότητας των φορτίσεων στην τελικής επένδυση της σήραγγας. Τα δεδομένα αυτά στη θα συναξιολογηθούν για την επιλογή των παραμέτρων των στοχαστικών αναλύσεων.

 

Επιπλέον, λόγω της ιδιαιτερότητας του άοπλου σκυροδέματος (έλλειψη οπλισμού), όπου έχει αρκετά διαφορετική λογική από το οπλισμένο σκυρόδεμα στη μηχανική του συμπεριφορά, γίνεται μια σημαντική προσπάθεια κατανόησης της μηχανικής συμπεριφοράς του άοπλου σκυροδέματος, συγκρίνοντας διαφορετικές προσεγγίσεις που υπάρχουν από τη διεθνή βιβλιογραφία και εξετάζοντας την επιρροή διαφόρων παραμέτρων στην τελική αντοχή της άοπλης διατομής σκυροδέματος π.χ ποιότητα σκυροδέματος, επιτρεπόμενη ρωγμάτωση, δευτερογενής ρωγμάτωση κ.α. Επίσης γίνεται μία σύντομη αναφορά στην εφαρμογή άοπλων τελικών επενδύσεων στην Ελλάδα, παραθέτοντας βασικά στοιχεία της κάθε τελικής επένδυσης αλλά και των σηράγγων, όπου έχει τοποθετηθεί άοπλη τελική επένδυση ή τμήμα αυτής.

 

 Έχοντας ως δεδομένο ότι τα φορτία της τελικής επένδυσης έχουν μεγαλύτερη αβεβαιότητα από τα φορτία που χρησιμοποιούνται για συνήθης κατασκευές και βασιζόμενοι στο θεωρητικό υπόβαθρο του άοπλου σκυροδέματος, γίνονται παραμετρικές διαστασιολογήσεις και στοχαστικές αναλύσεις (με τη μέθοδο επαναληπτικής προσομοίωσης MONTE – CARLO) ποικίλων διατομών και φορτίσεων, έτσι ώστε να προκύψει το εκάστοτε επίπεδο αξιοπιστίας της κάθε άοπλης διατομής. Οι αναλύσεις έγιναν και για απολύτως συσχετισμένα και ασυσχέτιστα εντατικά μεγέθη δράσεων. Για συσχετισμένα εντατικά μεγέθη δράσεων έγιναν επίσης περαιτέρω αναλύσεις και παράχθηκαν επιμέρους συντελεστές για την τήρηση κάποιων απαιτούμενων επιπέδων αξιοπιστίας (ανάλογα την κλάση των συνεπειών, της αξιοπιστίας, την περίοδο επαναφοράς κ.α) των άοπλων τελικών επενδύσεων.

 

Κλείνοντας, γίνεται μια σύγκριση οπλισμένου σκυροδέματος έναντι άοπλου για την κατασκευή τελικής επένδυσης σήραγγας όσον αφορά στο κόστος τυπικής διατομής και στο επίπεδο αξιοπιστίας. Τέλος γίνεται συγκεντρωτικά μία σύνοψη των σημαντικότερων αποτελεσμάτων – συμπερασμάτων της εργασίας, αλλά και προτάσεις για περαιτέρω έρευνα.