Pembangunan bawah tanah mempunyai potensi besar yang belum diterokai oleh masyarakat dari segi pembangunan infrastruktur. Ruang bawah tanah adalah sejenis sumber semula jadi yang tidak boleh diperolehi semula sekiranya telah diterokai. Kajian kejuruteraan geoteknik dalam pengkhususan mekanik batuan adalah untuk memahami sifat batu dalam keadaan jisim batu yang besar semasa pembangunan bawah tanah. Ramalan tegasan in-situ dan anjakan tanah yang disebabkan oleh penggalian bawah tanah adalah cabaran utama dalam bidang kejuruteraan geoteknikal. Perubahan terhadap tegasan in-situ dan anjakan bergantung kepada bentuk dan saiz pembukaan bawah tanah. Pembukaan bawah tanah dengan sudut tajam adalah titik penumpuan tegasan yang kritikal dan anjakan yang tinggi akan berlaku di tempat ini. Di samping itu, sifat-sifat batu dan arah tekanan yang besar atau kecil juga merupakan faktor-faktor yang akan memberi kesan kepada tekanan dan anjakan in-situ terhadap pembukaan. Kajian ini menerangkan eksperimen makmal yang digunakan untuk menentukan sifat-sifat mekanik batu Meta-sedimen ( filit ) dan batu igneus (granit ). Kemudian, data batu yang diperolehi daripada eksperimen makmal digunakan untuk menganalisis keadaan tegasan in-situ dan perubahan bukaan bawah tanah kepada empat bentuk dan saiz pembukaan yang berbeza oleh simulasi dalam perisian Unsur Terhingga Pemodelan ( FEM ). Empat bentuk pembukaan adalah bulat, separuh bulat, bentuk ladam kuda dan bentuk bersegi. Hasil tekanan, anjakan dan faktor kekuatan untuk setiap bukaan bawah tanah yang berbeza terhadap jenis batu granit dan filit dibandingkan untuk melihat perbezaan sifat antara setiap jenis batu.
_______________________________________________________________________________________________________
The underground development possesses large untapped potential to the human society in terms of infrastructure development. Underground space is a kind of natural resource which is non recoverable once is being used. The study of geotechnical engineering majoring in rock mechanics is to understand the behaviour of rock during the development of underground facilities in huge rock mass condition. Prediction of the in-situ stresses and ground displacement caused by the underground excavation is a major engineering challenge. The changes of the in-situ stresses and displacement depend to the shape and size of the underground opening. Underground opening with sharp corners are the critical stress concentration points and high displacement will occurs at these points. In addition, the properties of rock and the direction of major or minor stresses are also the factors that will affect the in-situ stress and displacement of the opening. This study describes the laboratory experiments which use to determine the mechanical properties of Meta-Sedimentary rock (Phyllite) and igneous rock (Granite). Then, by using the rock’s data from the lab experiment, analyse the condition of in-situ stresses and deformation of four different shapes and sizes of underground opening by simulating those openings in Finite Element Modeling (FEM) software. The four shapes of opening are circular, semi-circular, horse-show and square shape. The result of stress, displacement and strength factor of every different underground openings with both Granite and Phyllite rock types are being compared, in order to see the difference of behaviour between each rock type.
Study on the effect of underground opening’s size and shape in controlling excavation disturbed and damaged zone in hard rock opening / Chong Teck Nan