О нагрузках от горного давления на обделки тоннелей закрытого способа работ
- 1 — ОАО НИПИИ «Ленметрогипротранс»
- 2 — ОАО НИПИИ «Ленметрогипротранс»
Аннотация
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.
Литература
- 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]: http://naukovedenie.ru/sbornik5/24.pdf.
- Булычев Н.С. Проектирование и расчет крепи капитальных выработок / Н.С.Булычев, Н.Н.Фотиева, Е.В.Стрельцов. М.: Недра, 1986. 288 с.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Размыв. История преодоления / Н.И.Кулагин, К.П.Безродный, Д.М.Голицынский и др. СПб: ТА Инжиниринг, 2005. 119 с.
- 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.
- 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.
- 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.