2. Дополнительные устройства в тоннеле.

По длине тоннеля устраивают ниши для безопасности обслуживающего персонала , и камеры. Их располагают в шахматном порядке.

Ниши устраивают через каждые 60 м. и они имеют размеры:

ширина 2 м, глубина 1 м, высота 2м.

Камеры располагают через 300 м. в шахматном порядке по обеим сторонам тоннеля

Их размеры: высота 2,8 м, глубина 2.5 м, ширина 4 м.

Для сбора и удаления воды, просачивающейся через дефектные места обделки, попадающей в тоннель при его мытье или конденсирующейся на обделке из газов, образующихся при сгорании топлива, устраивают водоотводные лотки и трубы .

Вода стекает к перфорированной трубе через чугунные трапы по выравнивающему цементобетонному слою с поперечным уклоном 2%.

4. Определение стоимости сооружения тоннеля.

Экономические характеристики выражаются преимущественно денежными показателями, которые определяются подсчётом стоимости 1 погонного метра обделки каждого типа по укрупнённым расценкам на основные работы. Данные приведены в таблице на листе №1

6. Статический расчет обделки.

1. Составление расчетной схемы:

Выбор расчетной схемы статической работы конструкции наиболее важный этап расчета. Расчетную схему обделки тоннеля следует выбирать таким образом, чтобы она с возможно большим приближением отражала действительные условия работы конструкции в зависимости от инженерно-геологических условий, конструктивных особенностей и материала обделки, а также принятых методов производства работ. Одной из особенностей статической работы тоннельных обделок, определяющей выбор той или иной схемы, является взаимодействие подземной конструкции с окружающим грунтовым массивом. Это взаимодействие тем активнее, чем крепче грунты, в которых сооружается обделка.

Расчет обделок производится методом Метрогипротранса. Для этого предназначена программа РК-6. Она позволяет вести расчет на любые сочетания сосредоточенных и равномерно распределенных нагрузок.

Расчетная схема устанавливается путем замены криволинейного очертания обделки вписанным многоугольнике, сплошной активной нагрузке – сосредоточенными в узлах многоугольника силами. Упругая среда заменяется упругими опорами, расположенными в вершинах многоугольника, толщиной стержней одинаковой по длине.

6.2. Определение нагрузки и других параметров системы «обделка-грунт».

Для расчета системы на ЭВМ:

1. Определяются координаты узлов, (из расчетной схемы). Если нет обратного свода, один из стержней пяты закрепляют от перемещений по Х, что соответствует силам трения, действующим по пяте обделки.

2) Определяются вертикальные и горизонтальные нагрузки.

а) Вертикальное горное давление принимается равномерно распределенным по пролету выработки и определяется, как вес грунта в объеме вывала.

Рис. 2 Давление грунта

Расчет производится для обделки f=5

φ= 72.5 – кажущийся угол внутреннего трения.

=2.5 т/м³

В=6.65м =0.27 h=8.75

L=B+2*h*tg(45-/2);

L=6.65+2*8.75*tg(45-79/2)=8.33 м

h₁=L/2f;

h₁=8.33/(2*5)=0.833 м

Вертикальное горное давление принимаем равномерно распределенными по пролету выработки:

qн=γ*h₁=2.5*0.833=2.08 т/м²

Горизонтальное давление стремится к нулю:

q_{горизонт}= γ (h_+h/2)* tg²(45-φ/2);

q_{горизонт}=2.5*(0.833+0.5*8.75)*tg²(45-79/2)=0.12 =0 т/м²

Вертикальная нагрузка от собственного давления:

q_с.в.= V_с.в.*_б /В = 25.25/6.65=3.8 т/м²

_б=2,4т/м³ – объемный вес монолитного бетона

Расчетные нагрузки получаются при умножении нормативных нагрузок на коэффициент по надежности

q_верт.=q_н*к +q^свк=2.08*1.6+3.8*1.2=7.9т/м

к=1.6 к=1.2

Горизонтальное давление умножаем на коэффициент запаса равный 0.7

q_{горизонт}=0,12*0.7=0,08 т/м²

.

Коэффициент отпора

К=2Ко/В*0.5=0.5*25000/665*0.5=75180 т/м³

где K₀=250кг/см³=25000 т/м³ — коэф. удельного отпора

Коэффициент упругого отпора грунта под пятами свода:

Кп=К₀/1.34(1+м)Н_пят=25000/1.34(1-0.27) *150=170380 т/м³

Площади определяются из расчетной схемы.

Моменты инерции определяются по формуле

I=b*h³/12

Модуль упругости для бетона использованного в данной конструкции равен E₀=2900000т/м³