Разработан метод расчета нормальных нагрузок на крепь капитальных выработок и обделки тоннеля. Деформационные свойства массива описываются моделью физически нелинейного тела. Приведено решение плоской задачи физически нелинейной теории упругости. Получена зависимость для расчета средней нагрузки на крепь.

Приводится анализ напряженно-деформированного состояния на внешнем и внутреннем контурах обделки при механизированной проходке подземных сооружений тоннелепроходческими механизированными комплексами с пригрузом забоя. Методом конечных элементов получены эпюры главных минимальных и максимальных напряжений на внешнем и внутреннем контурах выработки. Получена зависимость осадки поверхности в зависимости от глубины залегания перегонного тоннеля.

Приводится анализ упрочняющего эффекта в призабойной зоне при механизированной проходке подземных сооружений тоннелепроходческими механизированными комплексами (ТПМК) с пригрузом забоя. Методом конечных элементов получен ряд графических зависимостей, отражающих процессы развития смещений, предложена оптимальная величина пригруза забоя по заданным предельно допустимым осадкам земной поверхности. Установлено влияние основных прочностных показателей теории прочности Кулона-Мора на устойчивость забоя тоннеля и необходимую величину пригруза.