Схема метро всех городов Мира

Схема метро Киев Москва Харьков Днепропетровск Санкт-Петербург Минск Париж Лондон Рим Мадрид Ливерпуль Токио Сеул Пекин Шанхай

Подробнее

Производство работ по возведению постоянной обделки тоннеля с отставанием от забоя

Деформирование породы, как показали эксперименты, происходит неодинаково в горизонтальном и вертикальном направлениях. Причем расстояние от проходческого забоя существенного влияния на этот процесс не оказывает. Поэтому необходимо так проектировать податливость обделки, чтобы она соответствовала направлению наибольших смещений пород. В противном случае обделка работает практически в жестком режиме.

Известно много случаев, когда установка жесткой обделки в непосредственной близости от проходческого забоя приводила к почти полному деформированию обделки (80-100%)- Вместе с тем увеличение отставания обделки улучшает ее состояние.

Подробнее

Расчет толщины обделки тоннеля

Расчет толщины обделки туннеля и времени обеспечения совместной работы ее с окружающим горным массивом представляет в этом случае достаточно сложную технико-экономическую проблему.

Правильный выбор времени установки обделки в выработку и обеспечение ее совместной работы с горной породой во времени предопределяет также размеры зоны неупругих деформаций, а в связи с этим и величину вторичного горного давления. В соответствии с исследованиями, продолжительность образования зоны колеблется в пределах 4-11 месяцев, причем прочность породы при этом имеет важное значение. Аналогично тому, как это наблюдается со смещениями контура выработки, первоначально процесс образования зоны неупругих деформаций проходит интенсивно. В дальнейшем процесс стабилизируется. Совершенно очевидно, что в первый период образования зоны неупругих деформаций обделка туннеля должна работать в податливом режиме, допуская неравномерность смещения пород.

Подробнее

Обработка экспериментальных данных

Обработка экспериментальных данных дала возможность предложить для конкретных условий проектирования туннеля аналитические зависимости, описывающие смещения точек контура незакрепленной горной выработки во времени для характерных временных интервалов. В частности, анализ результатов наблюдений позволил выделить три интервала времени:

I — период фактически упругих смещений и релаксации напряженного состояния горного массива (0-1 суток);

II — период относительной стабилизации деформаций (14-56 суток);

III — период потери прочности горной породой и образования разгружающего свода равновесия (свыше 56 суток).

Увеличение началь...

Подробнее

Изучение закономерностей развития процессов смещения обделки тоннеля

При установке обделки на некотором расстоянии от забоя, после проявления упругих перемещений контура выработки, нагрузка на обделку будет меньшей. Однако большое отставание от забоя тоже нежелательно — это может привести к образованию со временем свода обрушения и, таким образом, к увеличению горного давления.

С момента устройства выработки до установки обделки и обеспечения совместной работы обделки и породы путем нагнетания пройдет некоторое время t, за которое произойдут частичные смещения контура выработки. Картина напряженного состояния изменится. Напряжения на контуре по величине снизятся.

Для изучен...

Подробнее

Определение времени установки обделки в горную выработку

Если исходить из возможных режимов работы системы обделка — окружающая среда, процесс взаимодействия характеризуется в этом случае режимом заданной, деформации. Не прибегая к устройству обделки абсолютной жесткости, следует в то же время ограничивать ее податливость в разумных пределах. Рассчитывая соответствующим образом необходимую жесткость обделки и дополняя ее разработанной системой регулирования технологической податливости, можно достичь оптимальных условий работы системы в целом.

Обеспечение оптимальных условий работы системы обделка — окружающая горная порода во многом зависит от времени начала совместной работы составляющих системы.

Практика строительства и эксплуатации подземных сооружений различного назначения в средах, составленных из самых разнообразных горных пород, показывает, что большей частью является вполне оправданным некоторое выдерживание горного массива без подкрепления с целью обеспечения возможности горной породе разгрузиться от избыточных напряжений, возникающих вследствие ослабления массива выработкой.

При одних и тех же горно-геологических условиях обеспечение совместной работы горного массива с креплением, например, через 3 суток после проходки, приводит к снижению расчетного горного давления примерно в 5 раз. Аналогичные результаты дают и другие исследования.

Изложенное указывает на важность...

Подробнее

Регулирование податливости обделки тоннеля из тюбингов разной жесткости

В случае применения тюбингов из железобетона изменение их реологических свойств зависит от процента армирования и механических свойств арматуры. Требуемые показатели деформируемости для тюбингов определяются обычными методами расчета железобетонных конструкций.

Регулирование податливости может осуществляться самыми разнообразными способами: уменьшением толщины обделки, устройством различного рода прокладок, подбором материала для нагнетания за обделку и т. д. Иногда рекомендуется устройство обделки с переменной жесткостью. Например, в начальный период времени обделка работает в податливом режиме (исходя из особенностей деформирования глинистой породы), а в дальнейшем — в жестком. Одним из возможных вариантов в этом случае может быть металлическая обделка из спец профиля, которая по истечении срока податливого режима работы заключается в бетонную оболочку.

На первый взгляд может показаться (а это вытекает и из приведенных графиков), что уменьшение жесткости обделки решает проблему управления горным давлением, причем в сторону уменьшения давления. Однако податливость конструкций также следует ограничивать. Давление, создаваемое упругим расширением породы, с течением времени будет падать по абсолютной величине (первичное горное давление), и через некоторое время наступит такой момент, когда деформации упругого расширения будут...

Подробнее

Смещения обделки на контуре в зависимости от глубины заложения тоннеля

Смещения на контуре выработки более существенно зависят от изменения угла внутреннего трения (особенно для жесткой обделки), чем давление на обделку.

Можно отметить значительное влияние изменения угла внутреннего трения на минимальные значения смещений и давления. Причем при малых значениях угла внутреннего трения это влияние более ощутимо.

Влияние глубины заложения туннеля на величины давления и смещения изучалось для глубин 20-200 м. Если исходить из эпюры распределения вертикальных напряжений по толще горного массива над выработкой, то анализ влияния глубины заложения на подбор оптимальной жесткости обделок представляется весьма важным.

Подробнее

Податливость конструкций в зависимости от горного давления

Податливость конструкций  обделки достигается установкой между блоками через определенные промежутки прокладок податливости. Эти прокладки являются одновременно шарнирами, которые позволяют повысить устойчивость обделки при действии сосредоточенных нагрузок. Однако устойчивость контурапри этом зависит от прочности и формы бетонных блоков, тщательности заполнения пространства за обделкой.

Механизация основных видов работ по изготовлению блоков и усовершенствование технологии позволит сделать этот вид обделки более экономичным, учитывая при этом еще широкие возможности применения местных строительных материалов. Данные зарубежной практики свидетельствуют о том, что обделка из бетонных блоков имеет в 2,0-2,5 раза более высокую несущую способность и не требует затрат на поддержание.

Большое количество факторов, влияющих на величину давления, требуют глубокого анализа влияния отдельных параметров системы обделка-горная порода на общую ее устойчивость.

Для рассмотрения вопросов проектирования обделок примем, что глубина заложения транспортных туннелей колеблется обычно в пределах от 20 до 200 м.

Прочность пород на сжатие оказывает большое влияние на устойчивость грунтовых масс. Чем меньше прочность породы, тем больше зона разрушения вокруг выработки,

Подробнее

Недостатки крепления при устройстве обделки цементной пушкой

На небольших и средних глубинах при  прочности глинистых пород выработки находились в устойчивом положении. При больших глубинах породы переходят в пластическое неустойчивое положение.

Результаты обследований позволили сделать вывод, что железобетонное крепление с жесткой арматурой как несущая конструкция обладает существенными недостатками. Бетон и металлические кольца или арки работают независимо один от другого. Бетон начинает воспринимать нагрузку в стадии схватывания, не набрав достаточной прочности. В нем образуются трещины и разколы, которые увеличиваются по мере нарастания горного давления, в то время как арматура еще не исчерпала своей работоспособности. Следовательно, основным недостатком крепления такого рода является неспособность его как конструкции сопротивляться нагрузкам от первичного сдвижения окружающих пород, возникающего при обнажении горного массива. Восстановление выработок, подверженных деформациям, сопряжено с большими трудностями. В связи с этим рекомендуют ограничивать применение монолитного железобетонного крепления с жесткой арматурой. Более прогрессивным считается кольцевое крепление с затягиванием контура выработки железобетонными затяжками, несущая способность которых составляет 1000 тм2.

Сравнение кольцевого податливого крепления из спец профиля с кольцевым жестким креплением в плоскости поперечного сечения выработки показало, что на больших

Подробнее

Неоходимая жесткость обделки туннеля

Как и в обычных условиях, весь процесс изменения горного давления во времени можно разделить на два периода. Первый из них соответствует интенсивному нарастанию давления, причем, как это видно из графиков, величина достигнутого за первый промежуток времени давления будет различной в зависимости от применяемой конструкции обделки. Максимум кривых говорит о кульминации первичного горного давления. Характер кривых на втором временном участке различный.

Подробнее

Анализ жесткости обделки туннеля в задачах взаимодействия с глинистой породой

Приведенные методы установления параметров, определяющих прочностные и деформационные свойства глинистой породы, необходимы для практических расчетов по оценке напряженно-деформированного состояния горных массивов, развития его во времени и прогнозирования горного давления.

Устройство горных выработок в слабых глинистых породах связано с нагружением обделки туннеля по всему контуру выработки. Величина смещения в системе порода — обделка туннеля может изменяться в довольно широких пределах — от нескольких сантиметров до десятков сантиметров.

Время обеспечения совместной работы горного массива с обделкой предопределяет во многом величину и закономерность изменения во времени горного давления. Применение жесткого крепления оправдано в породах, испытывающих относительно небольшие смещения в сторону выработки. В таких породах происходят в основном упругие деформации; зазоров между обделкой и породой, образующихся в процессе производства работ, обычно оказывается достаточно для развития деформаций. Управление горным давлением существенно осложняется в глинистых породах. Более рациональным видом обделок в таких случаях можно считать податливые. Известны примеры в практике строительства транспортных и гидротехнических туннелей, когда в результате высокого горного давления деформировавшаяся жесткая обделка, потерявшая 80-90% несущей способности, продолжала ...

Подробнее