<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.25515/pmi.2017.6.649</article-id>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-11495</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/11495</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Горное дело</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Mining</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">About rock pressure loads on tunnel linings constructed using trenchless method</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>О нагрузках от горного давления на обделки тоннелей закрытого способа работ</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Bezrodnyi</surname>
            <given-names>K. P.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Безродный</surname>
              <given-names>К. П.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Bezrodnyi</surname>
              <given-names>K. P.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>besrodny@lenmetro.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">ОАО НИПИИ «Ленметрогипротранс» (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">OJSC NIPII «Lenmetrogiprotrans» (Saint-Petersburg, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Lebedev</surname>
            <given-names>M. O.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Лебедев</surname>
              <given-names>М. О.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Lebedev</surname>
              <given-names>M. O.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>lebedev-lmgt@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">ОАО НИПИИ «Ленметрогипротранс» (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">OJSC NIPII «Lenmetrogiprotrans» (Saint-Petersburg, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2017-12-22">
        <day>22</day>
        <month>12</month>
        <year>2017</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2017</year>
      </pub-date>
      <volume>228</volume>
      <fpage>649</fpage>
      <lpage>653</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2017-06-28">
          <day>28</day>
          <month>06</month>
          <year>2017</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2017-09-06">
          <day>06</day>
          <month>09</month>
          <year>2017</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2017-12-22">
          <day>22</day>
          <month>12</month>
          <year>2017</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© K. P. Bezrodnyi, M. O. Lebedev</copyright-statement>
        <copyright-year>2017</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">К. П. Безродный, М. О. Лебедев</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">K. P. Bezrodnyi, M. O. Lebedev</copyright-holder>
        <license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0">
          <license-p>CC BY 4.0</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/11495">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/11495</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Рассмотрены данные нормативных документов в части рекомендуемых методов расчета нагрузок на обделки тоннелей и результаты натурных исследований напряженно-деформированного состояния системы «обделка – горный массив», полученные при проведении геотехнических мониторингов во время сооружения тоннелей в различных инженерно-геологических условиях. Основу нормативных документов в части расчета обделок тоннелей составляют рекомендации по использованию методов расчета на основе свода обрушения, но при этом никак не учитывается природное поле напряжений и деформативные характеристики грунтового массива, которые в значительной степени влияют на напряженно-деформированное состояние обделок и крепей. Как показывают результаты натурных исследований, проводимых в рамках геотехнических мониторингов при строительстве транспортных тоннелей с применением технологий, обеспечивающих исключение смещений лба забоя и контура тоннеля, сохраняется сплошность грунтового массива, чем исключается возможность сводообразования. Это касается и водонасыщенных четвертичных отложений при строительстве перегонных и эскалаторных тоннелей Петербургского метрополитена с помощью тоннелепроходческих механизированных комплексов с гидравлическим и грунтовым пригрузом забоя. Во многих случаях строительства тоннелей различного назначения, где смещения грунтового массива не нарушают сплошности, следует вести расчеты крепей и обделок методами механики сплошной среды.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>Data contained in requirements documents concerning recommended methods of loads calculation on tunnel linings and results of field studies of stress-strain state of the system «tunnel linings – rock» obtained during geotechnical monitoring when tunnels were constructed in various geological engineering conditions were considered in this paper. Recommendations about using methods of calculation on the basis of roof arch are provided by requirements documents regarding calculation of tunnel linings; at the same time natural stress field and stress-train performance of soil body, which influence to a great extent on stress-strain state of linings and supports are usually not taken into account. According to the results of field studies that were led in the framework of geotechnical monitoring during transport tunnels construction using technologies providing avoidance of tunnel face front and tunnel contour displacements, soil continuity is preserved and thus, a possibility of aching is avoided. Also this concerns water-saturated quaternary deposits during construction of running and escalator tunnels of underground rapid transit system of Saint-Petersburg with the help of hydraulic and earth-pressure balance-tunnel boring machines. In many cases of tunnels construction for different purposes when soil body displacements do not influence on continuity the calculations of linings and supports should be made with the help of continuum mechanics methods.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>нормативные документы</kwd>
        <kwd>горный массив</kwd>
        <kwd>тоннели</kwd>
        <kwd>нагрузки</kwd>
        <kwd>геотехнический мониторинг</kwd>
        <kwd>датчики</kwd>
        <kwd>напряжения</kwd>
        <kwd>расчеты</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>requirements  documents</kwd>
        <kwd>rock  mass</kwd>
        <kwd>tunnels</kwd>
        <kwd>loads</kwd>
        <kwd>geotechnical  monitoring</kwd>
        <kwd>transducers</kwd>
        <kwd>stresses</kwd>
        <kwd>calculations</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Безродный К.П. Горно-экологический мониторинг при строительстве и эксплуатации транспортных тоннелей Северного Кавказа / К.П.Безродный, М.О.Лебедев // Интернет-журнал «Науковедение». 2014. № 5 (24) [Электронный ресурс]: URL: www.naukovedenie.ru/sbornik5/24.pdf.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Bezrodnyi K.P., Lebedev M.O. Mining and ecological monitoring during construction and exploitation of transport tunnels of North Caucasus. Internet-zhurnal «Naukovedenie». 2014. N5 (24). Available at: URL: www.naukovedenie.ru/sbornik5/24.pdf (in Russian). </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Булычев Н.С. Проектирование и расчет крепи капитальных выработок / Н.С.Булычев, Н.Н.Фотиева, Е.В.Стрельцов. М.: Недра, 1986. 288 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Bulychev N.S., Fotieva N.N., Strel'tsov E.V. Design and calculation of support of permanent workings. M.: Nedra, 1986, р.288 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Безродный К.П. Взаимодействие обделки с массивом при строительстве перегонных тоннелей метрополитенов глубокого заложения / К.П.Безродный, А.Г.Протосеня, М.О.Лебедев // Горный журнал. 2002. № 9. С.30-33.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Bezrodnyi K.P., Protosenya A.G., Lebedev M.O. Interaction between lining and rock body during construction of running tunnels of deep-laid underground systems. Gornyi zhurnal. 2002. N9, p.30-33 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Геотехническое обеспечение при строительстве двухпутного перегонного тоннеля с помощью ТПМК / К.П.Безродный, М.О.Лебедев, В.А.Марков, А.Ю.Старков // Метро и тоннели. 2015. № 5 С.16-18.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Bezrodnyi K.P., Lebedev M.O., Markov V.A., Starkov A.Yu. Geotechnical provision during construction of two-lane running tunnel by means of earth-pressure balance-tunnel boring machines. Metroitonneli. 2015. N5, p.16-18 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев М.О. Напряженно-деформированное состояние обделок наклонных тоннелей, сооруженных по различным технологическим схемам / М.О.Лебедев, Г.Д.Егоров // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 8. Ч. 2. 2015. С. 18-26.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Lebedev M.O., Egorov G.D. Stress-strain state of linings of inclined tunnels constructed using different technological schemes. Izvestiya TulGU. Tekhnicheskie nauki. Iss.8. Part2. 2015, p. 18-26 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Механика подземных сооружений. Пространственные модели и мониторинг / А.Г.Протосеня, Ю.Н.Огородников, П.А.Деменков, М.А.Карасев, М.О.Лебедев, Д.А.Потемкин, Е.Г.Козин. СПб.: Изд-во СПГГУ-МАНЭБ, 2011. 355 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Protosenya A.G., Ogorodnikov Yu.N., Demenkov P.A., Karasev M.A., Lebedev M.O., Potemkin D.A., Kozin E.G. Mechanics of underground structures. Structural models and monitoring. St.Petersburg: Izd-vo SPGGU-MANEB, 2011, р.355 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Новые технико-технологические решения для строительства тоннелей метрополитена в условиях мегаполиса / В.А.Маслак, К.П.Безродный, М.О.Лебедев, С.Г.Гендлер // Горный журнал. 2014. № 5. С. 57-60.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Maslak V.A., Bezrodnyi K.P., Lebedev M.O., Gendler S.G. New technical and technological solutions for tunnels construction of underground system in megalopolis conditions.Gornyi zhurnal. 2014. N5, p. 57-60 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Протосеня А.Г. Расчет нагрузок на обделки тоннелей метрополитенов, сооружаемых в физически нелинейных грунтовых массивах / А.Г.Протосеня, М.О.Лебедев // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2002. № 5. С. 41-44.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Protosenya A.G., Lebedev M.O. Calculation of loads on linings of underground system constructed in physically-nonlinear soil mass. Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2002. N5, p.41-44 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Протосеня А.Г. Разработка численной модели прогноза предельного состояния массива с использованием критерия прочности Cтаврогина / А.Г. Протосеня, М.А. Карасев, Н.А. Беляков // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2015. № 1. С. 3-7.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Protosenya A.G. Development of numerical model of forecast of mass limit state using strength criterion of Stavrogin. Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2015. N1, p. 3-7 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Пути повышения надежности крепи и сохранения материалоемкости обделок тоннелей / Н.Н.Фотиева, Н.С.Булычев, К.П.Безродный, С.Н.Сильвестров, Р.И.Касапов // Механика подземных сооружений / Тульский политехнический институт. Тула, 1986. С.3-10.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Fotieva N.N., Bulychev N.S., Bezrodnyi K.P., Sil'vestrov S.N., Kasapov R.I. Ways of support safety increase and tunnels linings material consumption keeping. Mekhanika podzemnykh sooruzhenii, Tul'skii politekhnicheskii institut. Tula, 1986, p.3-10 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Размыв. История преодоления / Н.И.Кулагин, К.П.Безродный, Д.М.Голицынский и др. СПб: ТА Инжиниринг, 2005. 119 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Kulagin N.I., Bezrodnyi K.P., Golitsynskii D.M. et al. Washing-out. History of overcoming. St.Petersburg: TA Inzhiniring, 2005,р. 119 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Bezrodny K. Construction of Escalator Tunnels of the St. Petersburg Subway / K.Bezrodny, M.Lebedev, G.Yegorov // SEE Tunnel:Promoting Tunneling in SEE Region: ITA WTC 2015 Congress and 41st General Assembly, May 22-28, 2015, Dubrovnik, Croatia. P. 20-22.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Bezrodny K. Construction of Escalator Tunnels of the St. Petersburg Subway / K.Bezrodny, M.Lebedev, G.Yegorov // SEE Tunnel:Promoting Tunneling in SEE Region: ITA WTC 2015 Congress and 41st General Assembly, May 22-28, 2015, Dubrovnik, Croatia. P. 20-22.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Protosenya A.G. Elastoplastic problem for noncircular openings under Coulombs criterion / A.G.Protosenya, M.A.Karasev, N.A.Belyakov // Journal of Mining Science. 2016. Vol. 52. № 1. P. 53-61.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Protosenya A.G. Elastoplastic problem for noncircular openings under Coulombs criterion / A.G.Protosenya, M.A.Karasev, N.A.Belyakov // Journal of Mining Science. 2016. Vol. 52. № 1. P. 53-61.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Protosenya A.G. Investigating mechanical properties of argillaceous grounds in order to improve safety of development of megalopolis underground space / A.G.Protosenya, M.A.Karasev, D.N.Petrov // International Journal of Applied Engineering Research. Research India Publications. 2016. Vol. 11. № 16. P. 8949-8956.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Protosenya A.G. Investigating mechanical properties of argillaceous grounds in order to improve safety of development of megalopolis underground space / A.G.Protosenya, M.A.Karasev, D.N.Petrov // International Journal of Applied Engineering Research. Research India Publications. 2016. Vol. 11. № 16. P. 8949-8956.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
