Напряженно-деформированное состояние системы "конструкция тоннеля - грунтовый массив" при строительстве тоннелей мелкого заложения полуоткрытым способом

• Автор: Зиборов, Максим Андреевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Современные тенденции развития полуоткрытого способа работ в тоннелестроении и методы расчета конструкций.

1.1 Общие сведения.

1.2 Разновидности полуоткрытого способа. Конструктивнотехнологические решения

1.3 Методы расчета конструкций тоннелей при полуоткрытом способе работ .

1.3.1 Методы строительной механики

1.3.2 Аналитические методы механики сплошной среды

1.3.3 Численные методы расчета

1.4. Выводы по главе. Задачи исследований

Глава 2. Создание пространственной конечноэлементной модели системы конструкция тоннеля грунтовый массив с учетом технологии строительства .
2.1. Общие положения.
2.2. Применение программного комплекса XI 3 в геотехнических расчетах
2.3. Моделирование системы конструкция тоннеля хрунтовый массив с учетом технологии строительства
2.3.1.Определение размеров расчетного фрагмента грунтового массива .
2.3.2. Модель грунтового массива
2.3.3. Модель конструкции тоннеля.
2.4. Разработка пространственной модели для расчета системы конструкция тоннеля грунтовый массив с учетом технологии строительства
2.5. Тестовый расчет.
2.6. Выводы по главе.
Глава 3. Исследование напряженнодеформированного состояния системы конструкция тоннеля грунтовый массив на пространственной конечноэлементной модели.
3.1. Общие положения.
3.2. Планирование численного эксперимента
3.3. Матрица планирования численного эксперимента
3.4. Результаты численного эксперимента
3.5. Выбор параметров оценки изменения напряженнодеформирусмого
состояния системы конструкция тоннеля фунтовый массив
3.6. Анализ напряженнодеформированного состояния системы конструкция
тоннеля фунтовый массив по результатам численного эксперимента
3.6. Выводы по главе.
Заключение.
Литература


С помощью полуоткрытого способа построены многочисленные транспортные тоннели, мелкого заложения в. Европы, Америки и Японии. Например, в Москве таким способом построены автотранспортные тоннели на Проспекте Мира, на Ленинском проспекте, многофункциональные подземные комплексы на Манежной площади и Софийской набережной и др. Применение полуоткрытых способов в стесненных градостроительных и транспортных условиях сопряжено с целым рядом конструктивных и технологических проблем. Имеется в виду выбор рациональных конструкций; тоннелей и технологической последовательности их возведения, а также методов их расчета на различных этапах строительства и эксплуатации с учетом конкретных инженерно-геологических и гидрогеологических условий. Для этого необходимо проведение теоретических и экспериментальных исследований взаимодействия-конструкций* тоннеля*с окружающим грунтовым массивом. По результатам исследований должны быть разработаны рекомендации практического характера для использования, в процессе проектирования. Актуальность работы. Применение полуоткрытого способа работ позволяет вести строительство подземного сооружения с меньшим, по сравнению с открытым способом, перерывом движения на поверхности земли, и в-некоторых случаях позволяет избежать, необходимости устройства и демонтажа ограждающих конструкций за счет включения последних в состав постоянной, конструкции1 тоннеля. В связи с этим возникает необходимость проведения научных исследований. Цель и задачи диссертации. Целью диссертационной работы является исследование закономерностей изменения напряженно-деформированного состояния (НДС) системы «конструкция тоннеля - грунтовый- массив»1 на различных этапах строительства тоннеля полуоткрытым способом с учетом конструктивно-технологических особенностей и инженерно-геологических условий. НДС системы «конструкция тоннеля - грунтовый массив» в. Под понятием «конструкция тоннеля - грунтовый массив» подразумевается бинарная система взаимодействия тоннельной обделки с окружающим грунтом. Методика исследований. В основу исследований заложен комплексный подход к решению поставленной задачи, включающий научный анализ и обобщение материалов по применению полуоткрытого способа строительства, тоннелей мелкого заложения. При этом все этапы строительства рассматриваются во взаимной связи. Для проведения теоретических исследований НДС бинарной системы «конструкция тоннеля — грунтовый массив» использован метод конечных элементов (МКЭ), реализованный в программных комплексах PLAXIS и PLAXIS 3L) TUNNEL. Для обработки результатов исследований применялись методы математической статистики. ООО «ЗЕГЕ С. Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). Апробация работы. Результаты работы были доложены на ежегодных научно-технических конференциях Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) в , и гг. Филиале ОАО ЦНИИС НИЦ «Тоннели и метрополитены» в г. Публикации. Зиборов М. А. Особенности строительства тоннелей мелкого заложения полуоткры тым способом. Исследования автодорожных и городских мослов и тоннелей: сб. МАДИ (ГТУ). С. -. Зиборов М. А. Напряженно-деформированное состояние системы «обделка-грунт» в различных модификациях полуоткрытого способа строительства тоннелей мелкого заложения. Исследования автодорожных и городских мостов и тоннелей: сб. МАДИ (ГТУ). С. -. Зиборов М. А. Исследование напряженно-деформированного состояния системы «конструкция тоннеля - грунтовый- массив». Транспортное строительство, №. М., . С. -. Зиборов М. А. Исследование напряженно-деформированного состояния системы «конструкция тоннеля - грунтовый- массив» с учетом технологии производства работ. Наука и техника в дорожной отрасли, №1. М., . Структура и объем работы. Диссертация содержит 7 стр. Диссертационная работа выполнена на кафедре мостов и транспортных тоннелей Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). Автор работы выражает благодарность к. Щскудову Евгению Владимировичу за ценные советы и рекомендации.