11. Активные нагрузки и реакции грунта. Гипотезы общих и местных деформаций.

Нагрузки и воздействия подразделяются

на постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые).

Постоянные:

1 -горное давление; 2 -гидростатическое давление; 3-собственный вес конструкций;4-вес зданий и сооружений, находящихся в зоне их воздействия на обделку;5-сохраняющиеся усилия от предварительно обжатой обделки.

Кратковременные:

-нагрузки от внутритоннельного и наземного транспорта;

-нагрузки от нагнетания раствора за обделку в процессе ее возведения;

-от усилий, возникающих при монтаже сборных обделок;

от веса и воздействия проходческого и другого стационарного оборудования.

Длительные:

-силы морозного пучения;-вес стационарного оборудования; температурные климатические воздействия; воздействия усадки и ползучести бетона.

Особые нагрузки: сейсмические; взрывные воздействия.

Сочетания

-основное сочетание нагрузок (постоян + длит+ кратковрем); -особое сочетание нагрузок (пост + длит + некоторые кратковрем + 1 особая).

Упругий отпор (реакция грунта)

Зазор между обделкой и выработкой плотно заполняется цементным раствором под давлением до 0,4 мПа. Это обеспечивает совместность деформаций обделки и грунта. Под действием внешних сил обделка деформируется. Часть обделки деформируется не взаимодествуя с грунтом – безотпорный участок. На остальной части обделка смещается в сторону грунта, вызывая силы его сопротивления – упругий отпор грунта. Упругий отпор ограничивает деформации и изгибающие моменты.

Теория местных деформации, базирующаяся на гипотезе Винклера – прямая пропорциональность между напряжениями и перемещениями на контуре:

к - коэффициент упругого отпора грунта, кН/м3.

Метод местных деформации НЕ учитывает:

• общие деформации;

• геометрию сооружения;

• условия залегания пород.

Если среда рассматривается как упругая и хар-ся модулем общей деформации и коэф-м поперечной деф-ции, взаимодействие определяется:

10. Взаимодействие тоннельных крепей с окружающим горным массивом. Определение нагрузок от горного давления в режиме взаимовлияющей деформации.

Влияние жесткости крепи (деформативные свойства) на величину воспринимаемых напряжений

В относительно устойчивых грунтах эффект отставания крепи от забоя можно ~ учесть умножением нормативной нагрузки от горного давления на коэффициент:

12. Коэф-ты упругого отпора

1) - удельный коэффициент отпора для выработки одиночного радиуса ( ) или полупролета ;

2) с его помощью вычисляют коэффициент отпора за стенами обделки и под обратным сводом: или ;

где - средний радиус выработки, F – площадь поперечного сечения, (м2), В – пролет выработки, м.

3) под пятами разомкнутой обделки коэффициент отпора вычисляют по формуле: , где ВП – ширина пяты, м.

Связь между К и Е устан. формула Б.Г. Галеркина:

Значения в зависимости от коэффициент крепости f привед. в СНиПе «Туннели гидротехнические».

Для сложных и дорогостоящих объектов К определяют экспериментально. Находят