Надежность тоннельных обделок из набрызгбетона, сооружаемых в протерозойских глинах

• Автор: Чижов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 194 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Критический обзор совершенствования технологий сооружения тоннельных обделок из набрызгбетона, возводимых в протерозойских

глинах
1.1 Анализ подходов к решению задачи обеспечения надёжности обделок подземных сооружений
1.2 Анализ практики возведения конструкций постоянных тоннельных обделок из набрызгбетона вспомогательных выработок Петербургского метрополитена
1.2.1 Общая характеристика выработок и технологии их
возведения
1.2.2 Анализ технологического оборудования, применённого для возведения набрызгбетонных обделок
1.3 Постановка задач исследования
Выводы по главе
2. Определение критериев надёжности конструкций тоннельных обделок из набрызгбетона
2.1 Основные положения
2.2 Разработка методики обеспечения надёжности конструкций постоянных тоннельных обделок из набрызгбетона, возводимых в грунтах типа протерозойских глин
2.3 Анализ статической работы набрызгбетонных обделок в период начальной безотказности и при их дальнейшей эксплуатации .59.
2.4 Обеспечение достоверности исследований
Выводы по главе 2
3. Натурные обследования конструкций набрызгбетонных обделок эксплуатируемых выработок Петербургского метрополитена и лабораторные испытания отобранных образцов
3.1 Проведение натурных обследований
3.1.1 Методика натурных обследований
3.1.2 Условия работы конструкций набрызгбетонных обделок на Петербургском
метрополитене
3.1.3 Выявленные повреждения набрызгбетонных обделок
3.20пределение эксплутационной надёжности качественного состояния
обследованных конструкций обделок
3.4 Результаты лабораторных испытаний отобранных образцов
Выводы по главе

4. Обеспечение надёжности конструкций обделок из набрызгбетона
4.1 Исследования надёжности конструкций обделок на математических моделях
4.2 Повышение надёжности эксплуатируемых набрызгбетонных обделок

применением защитных покрытии '.у
4.3 Применение результатов исследования в практике подземного
строительства
Выводы по главе 4
Общие выводы
Литература
Приложения
1. «Технические условия на сухие смеси для набрызгбетона»
2. «Рекомендации по применению набрызгбетона в протерозойских глинах»
ВВЕДЕНИЕ.
Возведение обделок подземных выработок, обеспечивающих восприятие нагрузок от горного давления, является наиболее ответственным этапом сооружения объектов подземного строительства. Это обуславливает необходимость проектировать и сооружать обделки, которые способны обеспечивать устойчивость массива пород в течении длительных сроков эксплуатации (100 и более лет).
Надёжность обделок подземных выработок во многом определяется долговечностью материала из которого эти обделки возводятся. Длительные сроки эксплуатации подземных выработок, разнообразие инженерно-геологических условий, атмосферных воздействий, агрессий среды приводит к тому, что обделки проектируются с большим запасом прочности. Это приводит к переборке поперечного сечения, повышенному расходу материала, удорожанию объекта и при этом не всегда способствует увеличению срока службы выработок.
Вместе с тем, повышение скорости сооружения объектов, снижение стоимости строительства связано с применением новых прогрессивных технологий их возведения. Применение современных материалов и оборудования при сооружении обделок, способов ведения проходческих работ позволяет назначать размеры поперечных сечений обделок отвечающие требованиям прочности при минимальных затратах материала конструкций, что возможно при учёте долговечности материала из которого эти обделки сооружаются.
Одним из наиболее перспективных способов возведения обделок подземных сооружений в транспортном строительстве является применение набрызгбе-тона.
Преимуществами этого способа возведения обделок являются:
- меньшая трудоёмкость и стоимость возведения обделки,
- возможность управлять горным давлением и тем самым значительно снижать нагрузки на конструкцию,
- отсутствие необходимости устройства опалубки,
-36~
строении, особенно в качестве постоянных обделок подземных выработок в слабых породах.
Целесообразность и эффективность использования облегчённых обделок ь масштабе строительства транспортных тоннелей определяется, кроме характер ных для него положительных качеств, наличием благоприятных природно-климатических условий.
Для выявления причин, приводящих к преждевременному старению конструкций обделок из набрызгбетона в условиях характерных для Петербургского метрополитена, особенностей её работы проведены необходимые долгосрочные наблюдения.
Выбор времени проведения натурных обследований и лабораторных испытаний не случаен. За время эксплуатации в набрызгбетонных обделках (более 20 лет) уже выявились те дефекты, которые могут в последующем привести к изме нению первоначальных физико-механических параметров, снижению прочностных характеристик конструкций набрызгбетонных обделок.
Учитывая отсутствие работ по надёжности набрызгбетонных обделок, были решены следующие задачи:
- обследованы набрызгбетонные обделки, сооружённые в протерозойских глинах;
- осуществлён отбор образцов и проведены их последующие их лабораторные испытания;
- определены классы качественного состояния и надёжности набрызгбетонных обделок;
- проведена классификация участков набрызгбетонных обделок по эксплутацион-ной надёжности;
- установлены показатели надёжности применительно к конструкциям обделок из набрызгбетона;
- разработана методика оценки надёжности набрызгбетонных обделок;
- проведены исследования надёжности набрызгбетонных обделок на математических моделях;