6.4. Проверка расчета на прочность сечений обделки по предельным состояниям.

Для проверки прочности сечения конструкции необходимо провести расчет по предельным состояниям. Сущность метода заключается в том, что прочность сечения элементов конструкции устанавливается на основании сопоставления величин, полученных в статическом расчете и предельных усилий, которые способно выдержать, то или иное сечение конструкции. Предельное усилие в сечении зависит от материала элементов, конструкции, геометрических размеров сечения, коэффициент условия работы материала, от эксцентриситета положения нормальной силы.

Расчет проводится по первому предельному состоянию. В данном случае проверяем на прочность. Расчет по второму предельному состоянию производиться в особых условиях. Проверка конструкций проводится в двух сечениях в шелыге свода и в стене обделки, где эксцентриситет максимальный.

Проверка в шелыге свода:

Для проведения расчета необходимо вычислить эксцентриситет.

е=M/N

В данном случае выбираем эксцентриситет по второй таблице «результаты расчета»

Для первого стержня:

е= 0.1484 м

Проводим проверку.

h=0,3 м – толщина обделки.

е=0.1484>0.45*h=0.135 м

Так как эксцентриситет больше чем 0,45*h, то расчет производиться по формуле:

6*M/b*hобд-N/b*hобд<1.75*(m/K*Nc)*Rp

6*0.814/1*0.3-(-5.485)/1*0.3<1.75*(1/1.25*1)100

34.44<140–условие выполняется;

К=1.25, коэффициент надежности, зависящий важности сооружения;

Rp – прочность сечения (выбирается из СНиП 2.05.0-84), в данном случае для класса бетона В25 Rp=10кгс/см^2;

m =0.9 – коэффициент условия работ;

М – момент в данном сечении;

B=100 см – ширина сечения;

h – высота сечения;

Nc=1 – коэффициент сочетания нагрузок;

N – нормальная сила в данном сечении.

Второй расчет производиться в том стержне вертикальной стенки. В данном случае это стержень 12–13

e=0.1051;

Проводим проверку.

h=0.45 м – толщина обделки.

e=0.1051<0.45*h=0.2025 m;

Так как эксцентриситет меньше, чем 0.45*h, то расчет производиться по формуле:

Nn=1.75*m(K*Rp*b*h)/((6*e/h)-0.8);

Nn=1.75*0.9*(1*10*45*100)/((6*10.51/45)-0.8) = 118125 кгс

N=10889 кгс<N_п=118125 кгс

Проверка сходится…

7. Производство работ по сооружению тоннеля. Обоснование выбора способа производства работ на участках

Выбор способа производства работ зависит от следующих условий:

1. Инженерно-геологических условий.

2. Размеров выработки.

3. Конструкции временной крепи.

4. Конструкции и технологии возведения постоянной обделки.

Сооружение тоннелей подковообразного очертания может производиться следующими способами:

в полускальных:

• способ полностью раскрытого сечения

• способ опёртого свода

• способ опорного ядра

• способ опёртого свода с опережающей калоттой

в скальных породах:

• способ сплошного забоя

• способ ступенчатого забоя

• способ нижнего уступа

• способ центральной штольни