Published May 10, 2024 | Version v1
Publication Open

Development of correlations between various engineering rockmass classification systems using railway tunnel data in Garhwal Himalaya, India

Creators

  • 1. University of Delhi
  • 2. Luleå University of Technology
  • 3. Ministry of Science and Technology
  • 4. Central Institute of Mining and Fuel Research
  • 5. Sultan Qaboos University
  • 6. Silesian University of Technology
  • 7. Akita University
  • 8. Monash University Malaysia

Description

Abstract Engineering rockmass classifications are an integral part of design, support and excavation procedures of tunnels, mines, and other underground structures. These classifications are directly linked to ground reaction and support requirements. Various classification systems are in practice and are still evolving. As different classifications serve different purposes, it is imperative to establish inter-correlatability between them. The rating systems and engineering judgements influence the assignment of ratings owing to cognition. To understand the existing correlation between different classification systems, the existing correlations were evaluated with the help of data of 34 locations along a 618-m-long railway tunnel in the Garhwal Himalaya of India and new correlations were developed between different rock classifications. The analysis indicates that certain correlations, such as RMR-Q, RMR-RMi, RMi-Q, and RSR-Q, are comparable to the previously established relationships, while others, such as RSR-RMR, RCR-Qn, and GSI-RMR, show weak correlations. These deviations in published correlations may be due to individual parameters of estimation or measurement errors. Further, incompatible classification systems exhibited low correlations. Thus, the study highlights a need to revisit existing correlations, particularly for rockmass conditions that are extremely complex, and the predictability of existing correlations exhibit high variations. In addition to augmenting the existing database, new correlations for metamorphic rocks in the Himalayan region have been developed and presented that can serve as a guide for future rock engineering projects in such formations and aid in developing appropriate excavation and rock support methodologies.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد تصنيفات الكتلة الصخرية الهندسية المجردة جزءًا لا يتجزأ من إجراءات التصميم والدعم والحفر للأنفاق والمناجم وغيرها من الهياكل تحت الأرض. ترتبط هذه التصنيفات ارتباطًا مباشرًا بالتفاعل الأرضي ومتطلبات الدعم. أنظمة التصنيف المختلفة هي في الممارسة العملية ولا تزال تتطور. نظرًا لأن التصنيفات المختلفة تخدم أغراضًا مختلفة، فمن الضروري إثبات الترابط بينها. تؤثر أنظمة التصنيف والأحكام الهندسية على تعيين التصنيفات بسبب الإدراك. لفهم الارتباط الحالي بين أنظمة التصنيف المختلفة، تم تقييم الارتباطات الحالية بمساعدة بيانات 34 موقعًا على طول نفق سكة حديد بطول 618 مترًا في غارهوال هيمالايا في الهند وتم تطوير ارتباطات جديدة بين تصنيفات الصخور المختلفة. يشير التحليل إلى أن بعض الارتباطات، مثل RMR - Q و RMR - RMi و RMi - Q و RSR - Q، قابلة للمقارنة مع العلاقات التي تم تأسيسها مسبقًا، في حين أن الارتباطات الأخرى، مثل RSR - RMR و RCR - Qn و GSI - RMR، تظهر ارتباطات ضعيفة. قد تكون هذه الانحرافات في الارتباطات المنشورة بسبب المعلمات الفردية لأخطاء التقدير أو القياس. علاوة على ذلك، أظهرت أنظمة التصنيف غير المتوافقة ارتباطات منخفضة. وبالتالي، تسلط الدراسة الضوء على الحاجة إلى إعادة النظر في الارتباطات الحالية، لا سيما بالنسبة لظروف الكتلة الصخرية المعقدة للغاية، وتظهر إمكانية التنبؤ بالارتباطات الحالية اختلافات كبيرة. بالإضافة إلى زيادة قاعدة البيانات الحالية، تم تطوير وتقديم ارتباطات جديدة للصخور المتحولة في منطقة الهيمالايا والتي يمكن أن تكون بمثابة دليل لمشاريع هندسة الصخور المستقبلية في مثل هذه التكوينات وتساعد في تطوير منهجيات الحفر ودعم الصخور المناسبة.

Translated Description (French)

Les classifications de la masse rocheuse de l'ingénierie abstraite font partie intégrante des procédures de conception, de support et d'excavation des tunnels, des mines et d'autres structures souterraines. Ces classifications sont directement liées aux exigences en matière de réaction au sol et de soutien. Divers systèmes de classification sont en pratique et continuent d'évoluer. Comme différentes classifications servent des objectifs différents, il est impératif d'établir une intercorrélabilité entre elles. Les systèmes de notation et les jugements d'ingénierie influencent l'attribution des notations en raison de la cognition. Pour comprendre la corrélation existante entre les différents systèmes de classification, les corrélations existantes ont été évaluées à l'aide de données de 34 emplacements le long d'un tunnel ferroviaire de 618 m de long dans le Garhwal Himalaya de l'Inde et de nouvelles corrélations ont été développées entre différentes classifications de roches. L'analyse indique que certaines corrélations, telles que RMR-Q, RMR-RMi, RMi-Q et RSR-Q, sont comparables aux relations précédemment établies, tandis que d'autres, telles que RSR-RMR, RCR-Qn et GSI-RMR, montrent de faibles corrélations. Ces écarts dans les corrélations publiées peuvent être dus à des paramètres individuels d'erreurs d'estimation ou de mesure. De plus, les systèmes de classification incompatibles présentaient de faibles corrélations. Ainsi, l'étude met en évidence la nécessité de revoir les corrélations existantes, en particulier pour les conditions de masse rocheuse extrêmement complexes, et la prévisibilité des corrélations existantes présente des variations élevées. En plus d'augmenter la base de données existante, de nouvelles corrélations pour les roches métamorphiques dans la région de l'Himalaya ont été développées et présentées qui peuvent servir de guide pour les futurs projets d'ingénierie rocheuse dans ces formations et aider à développer des méthodologies appropriées d'excavation et de support rocheux.

Translated Description (Spanish)

Las clasificaciones de masa rocosa de ingeniería son una parte integral de los procedimientos de diseño, soporte y excavación de túneles, minas y otras estructuras subterráneas. Estas clasificaciones están directamente relacionadas con la reacción terrestre y los requisitos de apoyo. Varios sistemas de clasificación están en práctica y aún están evolucionando. Como las diferentes clasificaciones sirven para diferentes propósitos, es imperativo establecer la inter-correlacionabilidad entre ellas. Los sistemas de calificación y los juicios de ingeniería influyen en la asignación de calificaciones debido a la cognición. Para comprender la correlación existente entre los diferentes sistemas de clasificación, se evaluaron las correlaciones existentes con la ayuda de datos de 34 ubicaciones a lo largo de un túnel ferroviario de 618 m de largo en el Garhwal Himalaya de la India y se desarrollaron nuevas correlaciones entre diferentes clasificaciones de rocas. El análisis indica que ciertas correlaciones, como RMR-Q, RMR-RMi, RMi-Q y RSR-Q, son comparables a las relaciones previamente establecidas, mientras que otras, como RSR-RMR, RCR-Qn y GSI-RMR, muestran correlaciones débiles. Estas desviaciones en las correlaciones publicadas pueden deberse a parámetros individuales de estimación o errores de medición. Además, los sistemas de clasificación incompatibles exhibieron bajas correlaciones. Por lo tanto, el estudio destaca la necesidad de revisar las correlaciones existentes, particularmente para las condiciones de las masas rocosas que son extremadamente complejas, y la previsibilidad de las correlaciones existentes exhibe altas variaciones. Además de aumentar la base de datos existente, se han desarrollado y presentado nuevas correlaciones para rocas metamórficas en la región del Himalaya que pueden servir como guía para futuros proyectos de ingeniería de rocas en tales formaciones y ayudar a desarrollar metodologías apropiadas de excavación y soporte de rocas.

Files

s41598-024-60289-y.pdf.pdf

Files (4.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:05fe1dac8828e9a11f13e7c3512f6795
4.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تطوير الارتباطات بين أنظمة تصنيف الكتلة الصخرية الهندسية المختلفة باستخدام بيانات نفق السكك الحديدية في غارهوال هيمالايا، الهند
Translated title (French)
Développement de corrélations entre divers systèmes de classification de la masse rocheuse d'ingénierie à l'aide de données de tunnels ferroviaires à Garhwal Himalaya, Inde
Translated title (Spanish)
Desarrollo de correlaciones entre varios sistemas de clasificación de masa rocosa de ingeniería utilizando datos de túneles ferroviarios en Garhwal Himalaya, India

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4396804068
DOI
10.1038/s41598-024-60289-y

Is supplement to
https://openalex.org/W4254065731 (Other)
https://openalex.org/W4252678288 (Other)
https://openalex.org/W4237782192 (Other)
https://openalex.org/W4235131201 (Other)
https://openalex.org/W4210820789 (Other)
https://openalex.org/W2913177154 (Other)
https://openalex.org/W2726467123 (Other)
https://openalex.org/W2370241529 (Other)
https://openalex.org/W2064726690 (Other)
https://openalex.org/W1607297154 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1029748809
  • https://openalex.org/W1480546881
  • https://openalex.org/W1966064761
  • https://openalex.org/W1989689825
  • https://openalex.org/W199104344
  • https://openalex.org/W1993356455
  • https://openalex.org/W1994044366
  • https://openalex.org/W1999565652
  • https://openalex.org/W2006297084
  • https://openalex.org/W2007600647
  • https://openalex.org/W2040076366
  • https://openalex.org/W2048628678
  • https://openalex.org/W2050894694
  • https://openalex.org/W2073777478
  • https://openalex.org/W2082300569
  • https://openalex.org/W2083515000
  • https://openalex.org/W2118282230
  • https://openalex.org/W2127982460
  • https://openalex.org/W2130036378
  • https://openalex.org/W2131516697
  • https://openalex.org/W2141074467
  • https://openalex.org/W2141954932
  • https://openalex.org/W2143225468
  • https://openalex.org/W2506619687
  • https://openalex.org/W2895530158
  • https://openalex.org/W2901791250
  • https://openalex.org/W2937674616
  • https://openalex.org/W2975203096
  • https://openalex.org/W3036013725
  • https://openalex.org/W3087716271
  • https://openalex.org/W3123242970
  • https://openalex.org/W3129186334
  • https://openalex.org/W3158838429
  • https://openalex.org/W4210955398
  • https://openalex.org/W4230053259
  • https://openalex.org/W4235322750
  • https://openalex.org/W4252180842
  • https://openalex.org/W4255138577
  • https://openalex.org/W4285226217