Геомеханическое обоснование метода определения нагрузок на обделку железнодорожных тоннелей в горно-геологических условиях Северного Кавказа

• Автор: Ларионов, Роман Игоревич
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 153 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ существующих методов расчта обделок транспортных тоннелей.

1.2. Предпосылки развития контактной задачи метода взаимодействия.

1.1. Задачи и методика исследования напряжнно деформированного состояния

вокруг параллельно проведнных горных транспортных тоннелей.

2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД.

2.1. Методика испытаний образцов горных пород.

2.2. Анализ результатов испытаний горных пород

3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВОКРУГ ОДИНОЧНОГО ТОННЕЛЯ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3.1. Моделирование напряжннодеформированного состояния около верхнего забоя одиночного тоннеля.

3.1.1. Постановка задачи

3.2.1.Анализ результатов расчта напряжннодеформированного состояния массива.
3.2. Моделирование напряжннодеформированного сосгояния около нижнего забоя одиночного тоннеля.
3.2.1. Анализ результатов расчта напряжений и смещений.
3.3. Численное моделирование последовательности проходки тоннеля с учтом
ползучести горных пород и бегона и с гарен ия бетона.
3.3.1. Постановка задачи и обоснование модели расчта напряжений в крепи
3.3.2. Анализ полученных результатов.
4. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЯ
4.1. Натурные наблюдения при сгроительствс Большого Новороссийского
тоннеля
4.1.1. Размещение опытных участков по трассе тоннеля.
4.2. Анализ напряжннодеформированного состояния конструкций крепи
4.3. Сравнение натурных данных и расчтных показателей.
4.4. Формирование нагрузок на временную крепь и постоянную обделку тоннеля .
4.5. Обоснование рациональных параметров обделки тоннеля.3
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Гак, например, в породах слаботрещиноватых скальных коэффициент снижения гидростатического давления может составлять 0,0,5, в суглинистых и супесчаных 0,0,9, в скальных с большой трещиноватостью и в песках 0,1. В связи с действием гидростатического давления во все стороны с одинаковой силой при проходке тоннелей в слабых породах может развиваться значительное давление со стороны подошвы выработки. Величина этого давления, направленного снизу вверх на 1 м выработки но всей ширине се, может быть определена приближенно но формулам проф. П. М. Цимбаревича рис. Рис. До, общая разность между активным и пассивным давлениями породы, гм2. До Ко2яй0г0г 1. Н расстояние от основания тоннеля до верха свода обрушения, м у объмный вес породы, Нм3 р угол внутреннего трения породы, град. Н. 1. Если лгс а, то у стен обделки будет выпирание породы. Т о. Приведенный метод расчета давления со стороны подошвы выработки основан на механике выпирания слабых пород под действием вертикальных сил без учета пучения этих пород. Метод определения усилий, возникающих в результате пучения пород, до настоящего времени не разрабо тан. При различных инженерногеологических условиях по трассе тоннеля расчетные величины горного давления должны быть определены для каждого участка. Следует иметь в виду, что определение величины горного давления на тоннельную обделку, сооружаемую на косогорах или в породах с косым напластованием, представляет значительные трудности и требует индивидуального подхода в каждом конкретном случае. В таких условиях, как правило, целесообразно проектировать обделку с несимметричным сводом и различными толщинами стен.