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
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 (А — 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