Файл: Фотиева, Н. Н. Расчет обделок тоннелей некругового поперечного сечения.pdf

Дополнительные напряжения в массиве на линии кон­

Значения вычисленных по формулам (4.23) и (4.24) на­ чальных напряжений в массиве в тех же точках линии кон­ такта его с обделкой тоннеля даны в табл. 4.2.

Полные напряжения в массиве на линии контакта его с обделкой получаются суммированием значений, представ­ ленных в табл. 1 и 2, и даны в табл. 4.3.

Значения полных нормальных тангенциальных напря­ жений на внешнем и внутреннем контуре сечения обделки, вычисленные по формулам (4.26) и (4.27), внесены в табл. 4.4.

ного максимума примерно при <р ж 0,25я, затем несколько убывают в середине боковых стенок обделки, далее следует их рост до максимального значения в окрестности угловых точек контура сечения, затем они вновь снижаются по мере приближения к середине лотка. Нормальные тангенциаль­

138

ния по периметру сечения, но на внутреннем контуре

наблюдаются участки растягивающих напряжений Од!) (в данном случае вблизи середины лотка).

Если при тех же данных считать распределение началь­ ных напряжений в массиве гидростатическим, т. е. прини­ мать коэффициент бокового давления породы \ равным единице, то дополнительные напряжения в рассмотренном случае определяются данными табл. 1.5 и 1.6. Они будут

Таким образом, для рассматриваемого случая полные напряжения в обделке при £ = 1 определяются табл. 4.5.

Сравнение данных табл. 4.5 с данными табл. 4.3 и 4.4 показывает, что значение коэффициента бокового давления горной породы оказывает существенное влияние на напря­ женное состояние обделки. В частности, если принять его равным единице, это повлечет за собой резкое увеличение напряжений в районе свода и лотковой части и снижение их в боковых стенках обделки.

139

5. Анализ напряженного состояния обделок тоннелей

Тоннели сводчатого очертания

По изложенной методике выполнены расчеты для обде­ лок тоннелей сводчатого (корытообразного) очертания. Рассматриваются те же варианты поперечного сечения об­ делок, что и в главе 2.

Общий характер распределения напряжений по пери­ метру обделки во всех рассмотренных случаях идентичен приведенному на рис. 17 (во всех примерах принималось

I = 0,4286).

В табл. 4.6—4.8 приведены значения полных напряже­ ний в характерных точках внешнего и внутреннего контура сечения обделки в зависимости от величины угла раствора

Как видно из табл. 4.6, полные нормальные напряжения на контакте обделки с массивом горных пород при увели­ чении угла раствора свода а уменьшаются в середине бо­ ковых стенок обделки и увеличиваются во всех остальных характерных точках — в шелыге свода, в районе пят свода, в окрестности угловых точек контура выработки и в сере­ дине лотка.

140

Из табл. 4.7 следует, что при увеличении угла раствора свода нормальные тангенциальные напряжения на внешнем контуре сечения обделки растут в шелыге свода и середине лотка и уменьшаются в остальных характерных точках.

Как уже указывалось выше, в обделках сводчатого очер­ тания на внутреннем контуре могут -появиться растягива­

ющие напряжения ад1’, в частности в середине лотка, ко­ торые уменьшаются с увеличением угла раствора свода и при а = 150° становятся сжимающими; сжимающие же

напряжения erg1* в остальных характерных точках об­ делки также уменьшаются с увеличением угла а, за исклю­ чением шелыги свода, где они возрастают.

Табл. 4.9 показывает, что с увеличением угла раствора свода касательные напряжения на контакте обделки с мас­ сивом уменьшаются по абсолютной величине.

141