Определение давления грунтового массива на горизонтальные перекрытия подземных пространств на основе анализа напряженного состояния

• Автор: Статун, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 193 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ методов расчета давления перекрывающих грунтов на горизонтальное перекрытие подземного пространства
1.1. Теория М.М. Протодьянокова
1.2. Теория М.П. Бродского
1.3. Метод Энгессера
1.4. Предложения М.П. Бродского
1.5. Предложения П.М. Цимбаревича
1.6. Методы расчета, учитывающие взаимодействие грунтового массива и крепи
1.7. Предложения В.К. Цветкова о рациональных формах поперечного сечения подземных выработок
Глава 2. Устойчивость потолочины подземного пространства
2.1. Механизм обрушения потолочины подземного пространства
2.2. Процедура построения наиболее вероятной поверхности скольжения (разрушения)
2.3 Компьютерное моделирование процесса разрушения потолочины горизонтальной выработки
Выводы
Глава 3. Определение давления на гипотетическое горизонтальное перекрытие
малозаглубленного подземного пространства
3.1 Обоснование расчетной схемы
Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования на моделях процессов разрушения грунтовых массивов, перекрывающих подземные пространства
4.1. Лабораторная установка для проведения эксперимента
4.2. Определение сдвиговых характеристик эквивалентного материала
4.3. Экспериментальное определение силы давления на горизонтальное перекрытие подземного пространства
4.4. Экспериментальное определение «безопасной» толщины перекрывающего
слоя грунта
Выводы
Основные выводы
Библиографический список
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время стремительными темпами развивается подземное строительство, что объясняется острейшим дефицитом территорий, пригодных для строительства, особенно в крупных городах с богатым историческим прошлым, и с решением задачи отвода под землю все более интенсивных транспортных потоков.
Поэтому тема диссертационного исследования является весьма актуальной.
Исследованием вопросов, связанных с решением геотехнических задач, успешно занимаются отечественные и зарубежные ученые: Н. С. Булычев [135, 136, 137, 138, 139, 140, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34], А. Н. Богомолов [6, 7 ,8, 9, 10, 11, 15],В. П. Глушихин [36], П. В. Деев [120, 141] , В. А. Ильичев [44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53], Р. А. Мангушев [60, 61, 62], Э. И. Мулюков [65, 66], А.И. Полищук [69, 70, 71, 72, 73], В. М. Улицкий [91, 92, 93, 94, 95, 96], В. Л. Федоров [98], Н. Н. Фотиева[100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 144, 145], Д. М. Шапи-ро[129, 130, 131, 132], R. В. J. Brunkgerve [134], J. М. Duncan [142].
Однако многие вопросы до сих пор еще недостаточно изучены, а используемые в настоящее время методы расчета устойчивости потолочины подземной выработки и сил давления на перекрытие подземного пространства содержат ряд недостатков.
Целью настоящего диссертационного исследования является разработка инженерного метода расчета устойчивости перекрывающего подземное пространство слоя грунта и вычисления сил давления покровных грунтов на гипотетическое горизонтальное перекрытие подземного пространства.

ментов по программе [16], разработанной в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете.
Рис. 2.5. Провал с образовавшимся в нем озером (фото из журнала «Геориск», декабрь, 2007

Кроме того в этой программе реализованы методики построения и вычисления величины коэффициента запаса устойчивости при упругом и упругопластическом распределении напряжений в грунтовом массиве [6, 124, 126].
Таким образом, изучение всех приведенных выше материалов, позволяет предположить, что с большой долей вероятности обрушение грунтовой толщи, расположенной выше некоторого подземного пространства, может произойти по следующей схеме: