24. Инженерно – геологические прогнозы при изысканиях.
Горное давление. – давление грунтов, окружающих тоннель. Скальные гр.-вертикальное давление, трещиноват.и слоист.скальных – нессиметричн.боковое; сыпучие и пластичные – вертикальное и симметричное боковое давление. Плывуны, слабые глинистые – всестороннее. Перегибы и и сдвиги пластов при горообразовательных процессах связаны с возникновением зон разрушения, в которых горное давление увеличено. Анализ этих факторов дает основания для прогноза давления, т.е.для выводов о качественной стороне вопроса – примерном распределении ГД по контуру тоннельной обделки и длине тоннеля, а также об участках вероятного возрастания давления связанного с дислокационными явлениями.
Данные И-Г изысканий, создают общую картину строения горного массива, прорезаемого тоннелем и представления о режиме подземных вод. На основании этих данных проектируются конструкции и выбираются методы.
25.Основные конструктивные формы тоннельных обделок при горном способе строительства. "Облегченные" обделки.
Конструкцию ТО выбирают в зависимости от характера грунтов((крепость, трещиноватость, водоносность и сопротивление выветриванию). Возможные варианты:
-круговая;
-сводчатая (корытообразная с пологим сводом, корытообразная с полуциркульным сводом, коробовая с уширенным основанием, подковообразная );
-эллиптическая.
a)крепкие, но выветривающие скал.гр.-обделка в виде свода, опирающаяся на вертикальные стены.
б)крепкие -свод,опирающийся на уступы грунта, также пологий свод.
в)трещиноватые,слабые-несущая обделка, взъемистый свод.
Обделки в крепких грунтах (f>5) могут иметь плоские прямые стены, при меньшей крепости они должны быть криволинейны.
В слабых грунтах с (f < 4) обделка проектируется с обратным сводом – он должен предотвращать сдвиг стен обделки внутрь. Варианты очертания: 1-Криволинейный (полигональный) (f<3) свод постоянной толщины – экономичнее; 2 - с плоским лотком(прямолинейные) (f=3-5) – технологичнее.
Объединение обратного свода:-шарнирные узел, - жесткий узел(сейсмич).
Конструкция:
Набрызгбетон;
арматурная сетка;
анкера или арки.
Набрызгбетонные обделки применяются:
как несущие в грунтах с f = 4-6;
как облицовочные при f>6.
1. Материалы монолитных бетонных обделок (бетон, арматура, их характеристики).
Материалы для обделок тоннелей, 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 и иметь обязательные сертификаты.
Монолитный бетон. Класс следует применять не ниже В 15 — для бетонных монолитных и набрызг-бетонных обделок, порталов, оголовков, внутренних монолитных ж/б конструкций. Проектные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости назначают в зависимости от защиты обделки от коррозии, климатических, гидрогеологических условий и СНиП 2.03.01, СНиП 2.03.11 для 1 класса сооружений. Толщина элементов монолитных бетонных обделок д.б. не менее 20 см.
«+» бесшовность обделки(повышение водонепроницаемости, возможность механизировать перемещение и укладку бетон.смеси, использование для приготовления местных материалов.
Применение МБ целесообразно в мягких и слабых грунтах, требующих возведения тоннельных обделок по частям, а также в скальных грунтах, разрабатываемых взрывным способом, в особенности в труднодоступных районах.
«-»малая прочность на растяжение, не более 10% прочности на сжатие при изгибе.
Общие требования к конструкциям:
Обделки по всему контуру должны иметь плотное примыкание к грунту.
Горные тоннели, при невозможности дренирования подземных вод должны иметь обделки из водонепроницаемых материалов или гидроизоляцию.
Конструкции обделок тоннелей, порталов, сооружаемых в районах (зонах) сейсмичностью 7 баллов и более, должны удовлетворять требованиям СНиП II-7.
Расстояние между антисейсмическими деформационными швами в обделках из монолитного бетона д.б. не более 20 м, а из монолитного железобетона — 40 м.