Введение к работе
Актуальность работы На настоящее время территория города Москвы является высокоурбанизированной, что приводит к необходимости дополнительного освоения подземного пространства, в частности, создания тоннелей различного назначеїшя. Для реализации этого привлекаются различные отечественные и зарубежные разработки Наиболее прогрессивной из них в настоящее время является проходка тоннелей с применением тоннелепроходческих механизированных комплексов с активным пригрузом забоя (ТГГМК), которые позволяют проводить высокоскоростную, безопасную и практически безосадочную проходку тоннелей различных диаметров (от 0,5 м до 14,2 м) и назначений Эта технология сооружения тоннелей предъявляет определенные требования к количеству и качеству инженерно-геологической информации, которые подразумевают получение определенных показателей свойств геологической среды Это никак не отражено в существующих нормативных документах и методических рекомендациях, которые, в свою очередь, подразумевают проведение исследований, исходя из требований, которые предъявлялись к инженерам-геологам в период использования таких технологий проходки, когда максимальная детализация инженерно-геологического разреза была актуальна и востребована Также следует отметить, что территория города в процессе застройки была детально изучена в инженерно-геологическом отношении и имеющиеся материалы можно использовать для изучения трасс проектируемых тоннелей
Цель работы - разработка методологического подхода к инженерно-геологическим изысканиям для целей строительства тоннелей с применением новейших технологий на территории Москвы, который позволит обеспечить процесс строительства актуальной инженерно-геологической информацией при минимальных временных и финансовых затратах
Для достижения поставленной цели потребовалось решить ряд задач
систематизация и анализ российских и зарубежных подходов к изучению геологической среды для строительства тоннелей;
анализ специфики технологии проходки тоннелей с применением ТПМК с активным пригрузом забоя с рассмотрением процесса проходки в виде группы функциональных связей внутри ПТС «ТПМК - геологическая среда» и ее сравнение с уже устаревшими методами проходки тоннелей,
- разработка методики типизации инженерно-геологических условий по
данным проходки тоннелей,
- разработка методологического подхода к изучению геологической
среды применительно к строительству тоннелей в Москве рассматриваемой
технологией
Научная новизна работы заключается в том, что впервые для московских условий выполнена типизации инженерно-геологических условий по условиям проходки ТМПК с гидропригрузом больших диаметров На основе анализа проходки первых трех тоннелей предварительно определены параметры геологической среды, влияющие на проходку тоннелей рассматриваемой технологией На основе полученных закономерностей был
1 г
разработан методологический подход к инженерно-геологическому изучению трасс тоннелей, сооружаемых ТПМК с гидропригрузом на территории Москвы
Практическая значимость работы заключается в возможности использования материалов типизации геологической среды для проектирования и строительства тоннелей с применением рассматриваемой в работе технологии
Личный вклад автора заключается в непосредственном участии при проведении изысканий для проектирования и строительства Серебряноборских тоннелей Также автором были собраны и систематизированы материалы по геологическому строению рассматриваемых тоннелей и по технологическим аспектам проходки таких организаций как. ОАО «Метрогипротранс», Тоннельная ассоциация России, ООО «Тоннель-2001» и ГУЛ «Московский метрополитен»
Практическая апробация работы: основные положения диссертации были рассмотрены и обсуждены на VII и VIII международных конференциях «Новые идеи в науках о земле» (2005 г и 2007 г), на научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодые - наукам о земле» (2006 г) и международной конференции «Geotunnel - 2007»
Основные защищаемые положения:
На защиту выносятся
1 Структура и характер функционирования природно-технической
системы «ТПМК - геологическая среда»,
-
Принципы инженерно-геологической типизации трасс тоннелей для определения основных закономерностей взаимодействия ТПМК с геологической средой,
-
Оптимизация инженерно-геологических изысканий для строительства тоннелей в Москве с применением рассматриваемой технологии
Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, и заключения Она содержит 146 страниц текста, 11 графических приложений, 39 рисунков и фотоиллюстраций, 8 таблиц и включает список литературы из 146 наименований