Komplexní řešení životnosti a bezpečnosti tunelových staveb

Tunelové stavby představují klíčové prvky dopravní infrastruktury, jejichž bezpečný a dlouhodobě spolehlivý provoz je nezbytný pro plynulost, bezpečnost a udržitelnost dopravy. Tyto konstrukce jsou často vystaveny podmínkám prostředí, které výrazně ovlivňují jejich životnost. Mezi hlavní degradační faktory patří zejména chemická a elektrochemická koroze, vliv bludných proudů, působení vlhkosti a agresivních látek, ale také mimořádné události, jako je požár. Vzhledem k vysokým nákladům na výstavbu a obtížnosti oprav je klíčové zaměřit se na prevenci, včasnou diagnostiku a vhodná ochranná opatření.

Práce se bude zabývat návrhem komplexního přístupu k zajištění životnosti a bezpečnosti betonových tunelových staveb. V první fázi bude provedena rešerše a analýza dostupných předpisů a technických norem, přičemž důraz bude kladen na jejich vzájemné vztahy a často i protichůdné požadavky. Předpisy se týkají silničních a železničních staveb, betonu a betonových konstrukcí, požární bezpečnosti a požárního návrhu konstrukcí, ochrany proti bludným proudům a dalších souvisejících oblastí. Součástí práce bude rovněž provedení experimentů zaměřených na analýzu jednotlivých degradačních vlivů – a to jak na úrovni materiálové (např. vliv chemického prostředí na vlastnosti betonu), tak na úrovni konstrukčních prvků (malorozměrové i velkorozměrové zkoušky). Experimentální data budou dále využita pro validaci numerických modelů. Pro popis chování konstrukcí budou použity pokročilé numerické metody, které umožní zohlednit vícefaktorové působení zatížení a prostředí v dlouhodobém horizontu.

Očekávaným výstupem práce je návrh metodického postupu pro zajištění dlouhodobé životnosti a bezpečnosti betonových tunelových staveb. Práce poskytne konkrétní návrhy a doporučení pro úpravu stávajících předpisů a technických norem. Současně budou formulována doporučení pro zadavatele výstavby tunelů (např. státní správa, správy dopravní infrastruktury), která bude možné promítnout do zadávacích dokumentací, a tím zajistit vyšší spolehlivost již ve fázi návrhu a výstavby. Výsledky najdou uplatnění při navrhování, diagnostice a rekonstrukci tunelových staveb v silniční i železniční dopravě, a přispějí ke zvýšení odolnosti a udržitelnosti dopravní infrastruktury.