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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 85

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

чета, поскольку давление принимается не зависящим от податливости обделки.

Как показано выше, результаты расчетов хорошо согла­ суются с данными, получаемыми при исследовании напря­ женного^состояния обделок некруговых тоннелей методом фотоупругости.

Иная картина наблюдается при сопоставлении резуль­ татов, полученных по предлагаемой методике, с данными определения напряжений по существующим расчетным методам, являющимся в основном различными модифика­ циями широко известного метода Метрогипротранса. Здесь получаются значительные расхождения. Они обусловлены главным образом неучетом (по методу Метрогипротранса) касательных напряжений, возникающих на линии контакта обделки с массивом, а также имитацией обделки и ее связи с массивом стержневой схемой и использованием для масси­ ва гипотезы Винклера. Как правило, во всех случаях про­ дольные силы в обделках по предлагаемой методике полу­ чаются больше, чем по существующим методам, но изги­ бающие моменты значительно, зачастую во много раз,

22 5

меньше, так что общая картина распределения усилий и напряжений позволяет облегчить обделку, либо снизив ее проектную толщину, либо существенно уменьшив количе­ ство необходимой арматуры.

Разработанный метод расчета обделок тоннелей некру­ гового очертания запрограммирован для ЭВМ «Наири». Полный алгоритм и программа расчета приведены в работе [57] и могут быть непосредственно использованы.

На рис. 44 показаны сравнительные эпюры напряжений для двух строящихся в настоящее время тоннелей Майхинского гидроузла, при проектировании которых внедрен предлагаемый метод — напряжение на внешнем контуре; Б — то же, на внутреннем контуре). Как видно из рисунка, расчет по предлагаемому методу дает значительно меньшие величины напряжений.

В таблице приведен расчет экономической эффектив­ ности, произведенный заказчиком — институтом Гидроспецпроект. Экономический эффект по двум тоннелям об­ щей длиной 400 ж (при коэффициенте на накладные рас­ ходы 1,268) составляет 251,5 тыс. руб.

Тоннель

Объем работ и

измере­

 

Единица

 

расхода материалов

ния

 

 

 

 

Водоотво­

Выломка породы

Ж3

дящий

Бетон . . . .

»

длиной

Арматура . .

т

255 мм

 

 

 

И т о г о . . .

Требуемый

м

­

 

 

Стоимостьедини вцыруб.

Экономияна пог1. м в руб.

объем при рас­

.

чете по методу

1пог

и м

разрабо­ танному автором

Сокращение объемана

>>

 

 

 

 

ь 2

 

 

 

 

о %

 

 

 

 

(1) и

 

 

 

 

>>?»

 

 

 

 

145,6

137,2

8.4

5,6

47

42,6

34,2

8.4

41

344

1,57

0,97

0,6

180

108

 

449

Самотеч­

Выломка породы

ж3

93,3

92,4

6.9

5,6

38,6

ный дли­

Бетон . . . .

»

34,5

27,6

6.9

41

282

ной 155 м

Арматура . .

т

0,97

0,47

0,5

180

90

 

И т о г о . . .

410,6


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Б о д р о в Б. П., Г о р е л и к Л. И. Расчет внутренней гидроизоляционной оболочки тоннеля кругового очертания. Метропроект. Отдел типового проектирования. Бюл. № 19, 1936.

2. Б о д р о в Б. П., М а т э р и Б. Ф. Кольцо в упругой среде. Метропроект. Отдел типового проектирования. Бюл. № 24, 1936.

3. Б о д р о в Б. П., Г о р е л и к Л. И. Расчет кольца тоннельной обделки рядами Фурье. Метропроект. Отдел типового проектирования. Бюл. № 29, 1936.

4. Б о д р о в Б. П., П о я р к о в С. Г. Методы расчета круговых тоннельных обделок. Метропроект. Бюро типового проек­ тирования. Сб. № 27, 1939.

5.Кольцо в упругой среде (дифференциальный метод расчета

сучетом однозначного отпора). Метропроект. Бюро типового проек­

тирования. Сб. № 62,

1939.

 

 

 

6. А р х а н г е л ь с к и й М. М., Д ж и н ч а р а д з е Д. И.,

К у р и с ь к о

А.

С.

Расчет тоннельных

обделок.

Трансжелдор-

издат,

1960.

 

 

 

 

Calculul tuneleror Bucuresti. Ed. trans.

7.

T e o d o r e s c u P .

si tel, 1961.

 

К-

Alaquteritestan. Budapest, 1962.

8.

S z e c h у

9. С м и р н о в А. Ф.,

А л е к с а н д р о в А. В., Ша ­

п о ш н и к о в

H.

H.,

Л а щ е н и к о в

Б. Я. -г Расчет сооруже­

ний с применением

вычислительных машин. Стройиздат, 1964.

10.

К л е й н

Г.

К.

Расчет труб, уложенных

в землю. Гос-

стройиздат, 1957.

Г.

К-

Практический способ расчета труб с уче­

11.

К л е й н

том упругого отпора грунта. Сб. тр. Моек, ин-та инженеров комму­ нального строительства, вып. 3, 1941.

12. С и н е л ь н и к о в В. В. Теория расчета тонкостенных тоннельных обделок. Диссертация на соискание ученой степени

канд. техн. наук. МИИТ,

1939.

 

'

 

13. Э р и с т о в

В.

С.

Расчет тоннельных обделок на горное

давление в упругой

среде.

«Гидротехническое

строительство»,

1946, № 8.

 

Л.

М. О расчете тонкостенных труб,

14. Е м е л ь я н о в

заложенных в земле. «Гидротехника и мелиорация»,

1952, № 10.

15. 3 у р а б о в

Г.

Г.,

Б у г а е в а

О.

Е.

Гидротехниче­

ские тоннели, ч. 1. Тяжелдориздат, М., 1934.

 

 

 

16. Б у г а е в а

О.

Е.

Расчет тоннельных обделок кругового

очертания. Изв. ВНИИГ, т. 45, 1951.

О.

Е.

Гидротехниче­

17. 3 у р а б о в

Г.

Г.,

Б у г а е в а

ские тоннели электрических станций. Энергоиздат,

1962.

227


18. Б у р д з г л а Н. Л.

Статический расчет гидротехни­

ческих тоннелей. Госстройиздат,

1961 г.

19.Д а в ы д о в С. С. Расчет и проектирование подземных конструкций. Стройиздат, 1950.

20.Д а в ы д о в С. С. Основные принципы расчета подзем­

ных конструкций по предельному состоянию. Изв. АН СССР. ОТН,

№ 6, 1954.

V a r g a . Szimnetrikusan terhelt

allando va-

21.

L a s z 1 о

stagsaqu

k6rboltoratok es

korszelvenyii alaqutfalak

miretze’sk,

Ekmiil Tudomanyos,

kozl.

1961.

 

22.О p л о в С. А. Расчет конструкций, лежащих на контуре кругового выреза в плоскости. В сб.: «Исследования по теории со­ оружений», вып. 4. Госстройиздат, 1954.

23.Временные методические указания по статическому рас­ чету сборных железобетонных обделок тоннелей. М., Госстройиздат, 1959.

24.О р л о в С. А. Методы статического расчета сборных же­

лезобетонных обделок тоннелей. Госстройиздат, 1961.

25.Научно-методические разработки расчета тоннельных об­ делок по предельному состоянию конструкции. Вып. 1, М., Метрогипротранс., 1953.

26.X р и с т о в С. Б. Применение метода итерации для рас­

чета тоннельных обделок на ЭЦВМ. «Основания, фундаменты и ме­ ханика грунтов», 1968, № 5.

27. Х р и с т о в С. Б.,

П о п о в

В. А.

Вверху точността

на интерационния метод за статическо решаване

на

тунелни кон­

струкции. Техн. м. изд. Болг.

академии

наук, № 6.

София, 1967.

28.Х р и с т о в С. Б. Расчет тоннельных обделок на элект­ ронных машинах. «Транспортное строительство», 1967, № 2.

29.Б а с л а в с к и й И. А. Необходимость уточнения рас­ четной схемы туннельных обделок. «Транспортное строительство», 1963, № 9.

30.

Р у п п е н е й т

К-

В., Л и б е р м а н Ю. М.

Введение

в механику горных пород. Госгортехиздат, 1960.

 

 

 

31.

С а в и н Г.

Н.

Концентрация напряжений около отвер­

стий. Госгортехиздат, 1951.

О давлении горных

пород

и

расчет

32.

Д и и н и к

А.

Н.

крепи круглой шахгы. «Инж. работы», № 7, 1925.

А.

Б.,

С а-

33.

Д и н н и к

А.

Н.,

М о р г а е в с к и й

в и н Г. Н. Распределение напряжений вокруг подземных горных выработок. В кн.: «Труды совещания по управлению горным дав­ лением». Академиздат, 1938.

34.С а в и н Г. Н. Давление горных пород на крепление вертикальных шахт. Записки Ин-та горной механики АН УССР,

5, 1947.

35.С а в и н Г. Н. Влияние крепления на распределение напряжений вокруг узкой подземной горной выработки. Записки Ин-та горной механики АН УССР, № 5, 1947.

36.Р о д и н И. В. К вопросу о решении задач гравитацион­ ного давления горных массивов на крепи подземных выработок. ДАН СССР, т. 28, № 3, 1951.

37. Р о д и н И. В. Снимаемая нагрузка и горное давление.

Всб.: «Исследования горного давления». Госгортехиздат, 1960.

38.Б е л а е н к о А. Ф. Расчет крепи стволов шахт на боль­ ших глубинах в условиях Донецкого бассейна. В сб.: «Разработка

228


угольных месторождений на большой глубине». Углетехиздат 1955 г.

39. Р у п п е н е й т К- В., Л и б е р м а н Ю. М. Вве­ дение в механику горных пород. Госгортехизцат, 1960.

40.Г а л е р к и н Б. Г. Собр. соч., т. 1. Изд. АН СССР, 1952.

41.Ф е д о р о в В. Л. Расчет облицовок напорных гидро­ технических тоннелей на внутреннее давление воды. Изв. ВНИИГ, т. 25, 1939.

42. Ф е д о р о в

В.

Л.

О передаче давления упругой среды

на цилиндрическую трубу. Изв. ВНИИГ, т. 24, 1939.

 

43. Ф е д о р о в

В.

Л.

Расчет круговой тоннельной обделки

на действие различных нагрузок. Тр. ЛПИ,

1940.

Ю. М.,

М а т ­

44. Р у п ц е н е й т

К.

В.,

Л и б е р м а н

в и е н к о В. В.,

П е с л я к

Ю. А.

Расчет

крепи

шахтных

стволов. Академиздат, 1962.

В.

Некоторые вопросы механики гор­

45. Р у п п е н е й т

К-

ных пород. Углетехиздат, 1954.

М а т в и е н к о

В. В. Оцен­

46. Р у п п е н е й т

К-

В.,

ка прочности конструктивных элементов подземных сооружений. Тр. ВНИИСТ, вып. 12, 1962.

47. Р у п п е н е й т К. В., Г о м е с Ц., К и с л е р Л. Н. К вопросу о разработке инженерной теории давления горных пород на крепь выработок. В кн.: «Вопросы горного давления», в ы п . 13.

Сиб. отд. Ин-та горного

дела

АН СССР. Новосибирск.

Изд.

АН СССР, 1962.

М. П.

Растяжение бесконечной

пла­

48. Ш е р е м е т ь е в

стинки с впаянным кольцом, область которого вместе с областью пластинки отображается на круг при помощи рациональной функ­ ции. Науч. записки Львовского ун-та, т. 12, 1949.

49.Б о й м А. А. О напряжениях вокруг горных выработок трапецеидальной, сводчатой и эллиптической форм. Автореферат канд. диссертации. Львов, 1954.

50.Б о й м А. А. Про напруження в безконечнш стиснутш пластинщ, послабленШ трапецоТдальним або склещстим отвором,

край якого шдкршле'ний пружним юльцем. Прикладна механ. АН УРСР, т. 3, вып. 4, 1957.

51.Х а р а И. С. Досл1дження концентрацИ напруг у важшй п1вплощин1 б1ля склепшчастого i трапецоццального отвор1в, шдкршлених абсолютно жорсткими юльцями. ДАН УРСР, 4, 1953.

52.М у с х е л и ш в и л и Н. И. Некоторые основные задачи

математической теории упругости. «Наука», 1966.

53.М е л е н т ь е в П. В. Приближенные вычисления. Физматгиз, 1962.

54.Д а в ы д о в а Н. А. Приближенное решение задачи о

смещениях поверхности бесконечной цилиндрической полости, загруженной жестким кольцевым штампом конечной длины. Журн. ФТПРПИ. Сиб. отд. АН СССР, № 3, 1968.

.55. Б е л а е н

к о

Ф. А. Горное

давление при разработке

марганцевых руд в

Никопольском бассейне. В сб.: «Исследования

горного давления». Госгортехиздат, 1960.

 

56. Б а ж и н

Н.

П. Измерение нагрузок на крепь в глини­

стых породах. В сб.: «Горное давление,

сдвижение горных пород

иметодика маркшейдерских работ», № 65. ВНИМИ, 1966.

57.Алгоритм и программа расчета обделок тоннелей некру­

гового очертания на ЭВМ «Наири», НИИОСП, 1972.

229