2.1 Конструкция тоннельных обделок подковообразного очертания

2.4 Материалы, применяемые для возведения обделок.

Материалы для обделок и гидроизоляции тоннелей, притоннельных подземных сооружений, порталов, припортальных подпорных стен, рамп, а также для внутренних строительных конструкций должны отвечать требованиям прочности, огнестойкости, долговечности, устойчивости к химической агрессивности грунтовых вод и воздействию микроорганизмов, не выделять токсичных соединений в условиях строительства и эксплуатации тоннеля при нормальных и аварийных температурных режимах и иметь установленные в законодательном порядке обязательные сертификаты. Гидроизоляция должна выдерживать без разрыва допускаемые проектом деформации обделок.

• Класс бетона по прочности на сжатие следует принимать не ниже:

В30 — для сборных железобетонных обделок;

В25 — для железобетонных монолитных обделок и опускных секций подводных тоннелей;

В 15 — для бетонных монолитных и набрызг-бетонных обделок, порталов, оголовков, внутренних монолитных железобетонных конструкций.

• Плотность и проектные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости следует назначать в зависимости от принятой системы гидроизоляции и защиты тоннельной обделки от коррозии, от климатических и гидрогеологических условий района расположения тоннеля и в соответствии со СНиП 2.03.01 и СН иП 2.03.11 для 1 класса сооружений.

Вопрос 3. Сущность горного давления. Методы его определения. Изменение напряженного состояния горного массива при проходке выработок. Учет совместной работы обделки с упругой средой. Коэффициент упругого отпора. Гипотеза проф. М.М. Протодьяконова.

Вопрос 4. Принцип расчета обделок по предельным состояниям. Основные расчетные схемы тоннельных обделок (свод, опирающийся пятами на породу; свод, опирающийся на массивные или гибкие стены; подъемистый свод в упругой среде) . Современные методы расчета тоннельных обделок с использованием ЭВМ. Проверка прочности монолитных бетонных тоннельных обделок.

4.1 Принцип расчета обделок по предельным состояниям.

Методы статического расчета тоннельных обделок не дают полного представления о поведении конструкции под нагрузкой и ее действительных несущей способности и деформациях. Пластические свойства проявляются особенно заметно при медленном увеличении нагрузки, характерном для монолитных бетонных обделок, горное давление на которые возрастает по мере продвижения забоя выработки. Оборудование трещин в наиболее нагнетенных сечениях обделки сопровождается деформациями материала. Правильная оценка несущей способности с учетом влияния возникновения трещин и изменения расчетной схемы конструкции может быть дана лишь посредством расчета по предельным состояниям, основанного на последовательном рассмотрение стадий работы конструкции под действием возрастающей нагрузки. Для монолитных бетонных обделок имеют значение два предельных состояния: по образованию и раскрытию трещин и по несущей способности. Расчет по деформациям можно не делать.

Изложенный метод статического расчета тоннельных обделок основан на рассмотрении работы конструкции в упругой стадии при постоянном соотношении жесткостей ее элементов во всем интервале возможных нагрузок. Несущая способность конструкции определяется по достижению в одном из сечений сопротивления бетона растяжению от усилий, найденных без учета его пластических свойств.

Такая методика расчета не дает полного представления о поведении конструкции под нагрузкой и ее действительных несущей способности и деформациях. Пластические свойства проявляются особенно заметно при медленном увеличении нагрузки, характерном для монолитных бетонных обделок, горное давление, на которые возрастает по мере продвижения забоя выработки.

Образование трещин в наиболее напряженных сечениях монолитной обделки сопровождается местными пластическими деформациями материала, интенсивность которых возрастает с уве­личением эксцентриситета приложения нормальной силы, возникновением углов перелома упругой оси и значительным уменьшением жесткости конструкции. Однако наличие пластических деформаций в отдельных сечениях еще не означает, что несущая способность конст­рукции исчерпана. При этом происходит изменение расчетной схемы с постепенным выключением внутренних связей до тех пор, пока не произойдет разрушение статически определимой части конструкции.