Определение размеров сечения туннеля и действующих сил

Размеры и форму туннеля определяют гидравлическими расчетами и геологическими условиями. Толщину обделки устанавливают на основании статических расчетов. Нагрузки и воздействия на обдел­ку делят на постоянные и временные (длительные, кратковремен­ные и особые). К постояннымотносят: горное давление, собствен­ную массу обделки, предварительное напряжение. К временным длительнымнагрузкам относят давление воды изнутри туннеля при нормальном подпорном уровне в водохранилище, давление подзем­ных вод. К кратковременным- пульсационное давление воды, давление свежеуложенного бетона и механизмов в период ведения работ давление при выполнении цементации, а также температур­ные климатические воздействия (для стальных оболочек).

Сейсми­ческие, взрывные воздействия, усилия, возникающие от изменений температуры, набухания и усадки бетона, ползучести породы, внут­реннее давление при форсированном уровне, гидравлическом ударе составляют особые нагрузки. Определяющими являются наиболее опасные сочетания возможных нагрузок отдельно для строитель­ного и эксплуатационного периодов.

Расчет обделок проводят методом предельных состоянии:

1) по несущей способностина прочность и устойчивость (в ряде случаев) формы конструкции - первая группа предельных состоянии;

2) по трещиностойкости, а также по величине фильтрационного расходаиз туннеля - вторая группа предельных состояний.

При расчете на любые сочетания нагрузок необходимо учиты­вать упругий отпор породы. Коэффициент удельного отпора поро­ды равен

                 (28.17)

где  k - коэффициент упругого отпора (постели) породы;  - на­ружный радиус обделки, см.

Значения  в зависимости от коэффициента крепости приве­дены на рис. 28.7.           

Действие упругого отпора учитывается в той части обделки, где есть перемещение ее в сторону породы. Граница, где деформация обделки от перемещений в сторону породы переходит внутрь вы­работки условно называется «границей отлипания» обделки. Сле­довательно, участок отлипания является безотпорным участком, что имеет место обычно в сводовом участке обделки. Для расчета предварительно назначается толщина обделки е по аналогам или графику рис 28.8 в зависимости от ширины туннеля В. Минималь­ная толщина обделок бетонных монолитных и железобетонных с однорядной арматурой - 20 см, с двухрядной арматурой -25 см, из набрызг-бетона несущих -10 см, выравнивающих - 5 см, из железоторкрета - 5 см.

Понравилось? Поделитесь материалом