Под пятой:

,

5 Оценка несущей способности тоннельной обделки

После определения внутренних усилий (изгибающих моментов и нормальных сил) проверяют прочность бетонных сечений.

Для этого вычисляют величину предельной нормальной силы N_П, которую может воспринять данное сечение, и сравнивают её с величиной нормативной силы N, полученной при статическом расчете для этого же сечения. При этом должно соблюдаться условие N_П > N.

Проверку прочности тоннельной обделки проводим для наиболее загруженных сечений 1 и 5 .

Для сечения 1.

Проверяем эксцентриситет: е₀=0,766 м = 76,6 см ≤ 0,9·у=0,9·0,25=0,23 м=23 см;

где y – расстояние от центра тяжести сечения до наиболее сжатого слоя бетона обделки.

Условие не выполняется, в этом случае работа сечения обделки приближается к работе изгибаемых элементов.

В этом случае проверка прочности сечения производится по формуле:

;

где m - коэффициент условия работы (m=0,9);

k - коэффициент, учитывающий вид бетона ( k=1 );

R_р - расчетное сопротивление бетона растяжению ( R_р=10 кг/см² ).

b - ширина сечения ( b=1 м );

h - высота сечения ( 0,5 м ).

Производим проверку:

M=17,74 тс·м ≥ М_п =64,3 тс·м.

Проверка выполняется, прочность обделки обеспечена.

В дальнейшем увеличении толщины обделки нет необходимости, так как при принятых толщинах свода и стен прочность обделки обеспечена.

Для сечения 6.

Проверяем эксцентриситет: е₀=0,5896 м = 58,96 см ≤ 0,9*у =0,9* 0,7=0,63 м = 63 см;

Условие не выполняется, в этом случае работа сечения обделки приближается к работе изгибаемых элементов.

В этом случае проверка прочности сечения производится по формуле:

;

Производим проверку:

M = 27,14 тс·м ≤М_п=118,9 тс·м.

Проверка выполняется, прочность обделки обеспечена.

В дальнейшем увеличении толщины обделки нет необходимости, так как при принятых толщинах свода и стен прочность обделки обеспечена.

Список использованных источников

1. Храпов В.Г., Демешко Е.А. и др. «Тоннели и метрополитены», М, «Транспорт», 1989.

2. Голицынский Д.М., Фролов Ю.С. «Строительство тоннелей и метрополитенов», 1989.

3. Фролов Ю.С., Иванес Т.В., «Тоннели, сооружаемые горным способом», СПб, ПГУПС, 2006.

4. Иванес Т.В. «Тоннели сооружаемые щитовым способом», СПб, ПГУПС, 2005.

5. Фролов Ю.С., Иванес Т.В., Коньков А.Н. «Проектирование и расчет обделок тоннелей, сооружаемых щитовым способом», СПб, ПГУПС, 2005.

6. СНиП 32-04-12 «Нормы проектирования. Тоннели железнодорожные и авто дорожные».

7. Фролов Ю.С., Иванес Т.В. «Сооружение тоннелей щитами с активным пригрузом забоя», СПб, ПГУПС, 2006.

8. Фролов Ю.С., Иванес Т.В. «Механика подземных сооружений», СПб, ПГУПС, 2014.