Методика учета воздействия внутритоннельного транспорта на напряженно-деформированное состояние конструкций транспортных тоннелей

• Автор: Страхов, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Состояние вопроса. Постановка задач исследования.

1.1 Анализ состояния вопроса

1.2 Проявление воздействия подвижного состава метрополитена на сборные тоннельные обделки, заложенные в неустойчивых грунтах

1.3 Конструкции автопроезда в двухъярусных тоннелях кругового очертания.

1.4 Постановка задач исследования

ГЛАВА 2. Определение напряженнодеформированного состояния и

уровнен колебания высокоточной сборной обделки перегонного тоннеля при действии нагрузки от подвижного состава метрополитена

2.1 Определение уровней колебания высокоточной сборной обделки

кругового очертания при действии нагрузки от подвижного состава метрополитена

2.2 Определение НДС высокоточной сборной обделки кругового очертания

под действием нагрузки от подвижного состава метрополитена.
2.3 Выводы.
ГЛАВА 3. Теоретические исследования работы конструкции
автопроезда при действии транспортных нагрузок.
3.1 Общие сведения.
3.2 Характеристика объекта исследования
3.3 Статические и динамические расчеты конструкции автопроезда.
3.4 Анализ результатов расчетов
3.5 Выводы.
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования работы конструкции
автопроезда при воздействии транспортных нагрузок
4.1 Общие сведения.
4.2 Измерительная аппаратура.
4.3 Методика проведения статических испытаний.
4.4 Методика проведения динамических испытаний.
4.5 Анализ результатов испытаний.
4.6 Сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований.
4.7 Выводы.
ГЛАВА 5. Определение напряженнодеформированного состояния и
уровней колебаний тоннельных конструкций двухъярусного тоннеля при воздействии транспортных средств.
5.1 Определение уровней колебаний сборной высокоточной обделки и конструкции автопроезда
5.2 Определение НДС конструкции автопроезда
5.3 Определение НДС высокоточной сборной обделки.
5.4 Выводы.
ГЛАВА 6. Методика учета воздействия внутритоннельного транспорта
на напряженнодеформированное состояние тоннельных конструкций
6.1 Положения методики.
6.2 Мероприятия по повышению эксплуатационной надежности сборных обделок, заложенных в неустойчивых фунтах
6.3 Эффективность и реализация результатов работы
6.4 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


А. Ильичев [], Е. Н. Курбацкий [,], С. А. Кур-навин [,], B. C. Поляков [] и др. Четвертое направление мероприятий предусматривает установку виброза-щитных элементов в грунте и зданиях: устройство ограждающих стен и траншей в грунтовом массиве, включение виброизолирующих прокладок в фундамент и/или в стены наземного сооружения и т. Вопросами разработки данных конструкций занимались К. Д. Данслия [], М. А. Дашевский [], В. А. Ильи-чев[], Е. Н. Курбацкий [], С. А. Курнавин [], Е. Ю. Титов [] и др. Значительное количество работ содержат результаты экспериментальных исследований колебаний тоннельных обделок, но в большинстве случаев они перекликаются с темой о виброзащите. Следует' отметить научно-исследовательскую работу под руководством И. Я. Дормана [], посвященную проблеме уменьшения влияния вибрации в жилых домах от движения поездов метро. Работа содержит результаты натурных измерений уровней вибрации тоннелей различной конструкции, проведенных на линиях Московского метрополитена. Согласно распределению измеренных параметров вибраций (рисунки 1. Рисунок 1. Сравнение уровней вибрации в тоннелях различной конструкции. Частота. Гц Частота. Рисунок 1. Вибрация в тоннеле типа Т-У1, Н= 2 м (а) и Т-1, Н= 2,5 м (б). Частота. Т-1 - обделка круглого очертания из ж. Т-Ш - обделка из чугунных тюбингов; Т-1У - прямоугольная обделка открытого способа работ из сборных ж. Т-У1 - обделка Пой очереди с монолитными бетонными стенами толщиной до 0 см. За нулевой уровень (0 дБ) была принята величина ускорения А0=Ю'2 мм/сек2. Т-Ш, Н= 5 м; 1,4’ - рельс и стена Т-У1, Н= 2 м. Уровни виброускорений на стене массивного тоннеля (Т-УІ, масса т/п. Б ниже, чем на стенах тоннелей других типов с массой около т/п. При этом разброс уровней составляет величину порядка 5-8 дБ, что объясняется различием многих факторов, возникающих при движении поезда (удары колес о рельсы ребордами, изменение скорости, изменение загрузки вагона и др. Отмечается повышение уровней вибрации при росте скорости движения поезда в среднем на 3-5 дБ. А уровни вибрации в одних и тех же точках могут отличатся друг от друга на 5- дБ или в 2-3 раза по амплитуде. Работа Ю. Василевича [], посвященная эффективности резиновых амортизаторов в рельсошпалъной решетке, содержит результаты натурных измерений, проводившихся на Минском метрополитене. Приводится сравнение величин вибрации лотковой части обделки на участке с типовой конструкцией верхнего строения пути (ВСП) и участка с использованием резиновых амортизаторов под шпалами (рисунок 1. В обоих случаях наблюдается возрастание уровней вибрации обделки на частотах - Гц. Рисунок из - Спектры вибраций (виброскорость) лотка тоннеля. В работе Г. Фролова, I I. Бычкова, В. Прусова [] исследуется спектр вибрации чугунной обделки при прохождении мегропоездов. Определяется спектральный состав колебаний обделок перегонных тоннелей Минского метрополитена, находящихся в обводненных грунтах. По результатам проведенных натурных измерений преобладающими колебаниями тоннеля при движении поездов является вибрация лотка в вертикальном направлении в октаве 8 Гц и стенок в горизонтальном направлении в октаве ,5 и Гц (таблица 1. Гц в каждой последующей октаве амплитуда снижается в 4-5 раз. Наименьшее значение вибрации регистрировалось в своде. Таблица 1. Рисунок 1. Спектры вертикальных и горизонтальных колебаний характерных точек обделки тоннеля (виброскорости). Работа В. В. Свитина [] посвящена исследованию динамического влияния поездов при различных скоростях движения на работу комбинированных тоннельных конструкций, расположенных в слабых несвязных, водонасыщенных породах зоны «размыв» Ленинградского метрополитена. Анализ результатов измерений показал, что колебания обделки складываются из двух составляющих - колебаний жесткого кольца и его динамических деформаций. При этом деформации являются основной причиной изменения НДС конструкции при проходе метропоезда. Отмечалось, что с увеличением скоростей движения подвижного состава напряжения в листах металлоизоляции возрастали.