Комплексное моделирование распределения нагрузок на обделку тоннелей метрополитенов

Аннотация

Процесс формирования нагрузки на обделку перегонных тоннелей в общем виде можно пред­ставить кривой, в характере развития которой выделяют три составляющие, отражающие влияние за­боя и контактные условия обделки с массивом в зависимости от технологии ее возведения. Величины нагрузок зависят от расстояния от забоя, на котором обделка вступит в контакт с мас­сивом и будет выполняться условие непрерывности перемещений контура тоннеля и обделки. Задача по определению нагрузок на крепь решается из условия совместности деформирования системы обделка - грунтовый массив. Рассматривается упругая модель взаимодействия обделки с массивом по­род по Г.Н.Савину. При взаимодействии обделки с грунтом обделка вступает в работу с массивом не мгновенно, а на некотором расстоянии от забоя. Для приближения расчетных значений нагрузок к фактическим нужно учитывать влияние забоя. Решение задачи взаимодействия сводится к контактной задаче - задаче механики сплошных сред. При этом модуль деформации заменяется приведенным модулем. Предложенный метод расчета нагрузок на обделки тоннелей программно реализован в среде DELPHI for Windows. Программа позволяет производить графическую двухмерную и объемную интер­претацию расчетных данных и выводить результаты работы программы на принтер.