Введение к работе
Актуальность те.-.па В настоящее время отсутствуют аналитические методы ;чета тоннельных обделок, упггывающие в полной мере такой технологический fcrop строительства горных выработок как поэтапность раскрыли ігх сечений, чько с помощью численных методов возможно моделирование позтагаюго раскры-і крупных подземных сооружений, однако, ш-за сложности данных методов их шенение затруднено, поэтом}' іввестньї только единичные исследования. К ним іосягся исследования, выполненные М. Баудецднстелом (Германия) результаты гарьгх использованы в дассертацші Однако, следует заметить, что сутцествуюнпте годы не уплывают дололгаггельные пригруженга возведешгьгх ранее атеметггов іелки, появляющиеся при дальнейшем раскрыши сечения тоннеля.
Разработка метода расчета обделок тоннелей большого поперечного сечения, гружаемых при поэтапном раскрытии сечения, является актуальной задачей.
Цельгет(гстьізаіагючаетсяв разработке метода расчета монолитных бетонных іелок тоннелей большого гоперечгого сечения, сооружаемых при поэтапгом рас->пші сечеіпія и возведении обделки на действие собствешого веса горных пород, ) позволит принять обосшвагаюе решегаїе на этапе проектирования подземных ФужегапЧи повысить надежность обделки.
ІІдел работы заключается в сведении объемной задачи, характерной для слу-[ поэтапного раскрыли сечегаи тоннеля, к нескольким плоским задачам, ссответ-ующпм определенным этапам раскрыли сечения выработки, с учетом дополни-ыюго пригружения возведенных ранее элементов обделки, вызванного увеличени-сечения тоннеля.
Методы исследований. Работа является теоретической. В ней использованы цествугащие решения задач теории упругости и методы математической статисти-Проведена серия вычишггельных экеперпметггов.
Научные полоиггпія, разрлботаипьЕ лично соискателем и их иошпт:
1. Разработан метод расчета обделок тоннелей большого попфечного сечения учетом поэтапности раскрыли сечения н ползуїести массива горных пород.
Напряженное состояние обделки тоннеля определяется путем суммирования наггр жений в элементах обделки, определенных на каждом этапе строительства выработк что позволит учесть догюшпггельные пригружешга элементов обделки на разных ст днях строіпельства подземного сооружения.
-
Установлены корреляционные зависимости козффициеігтов сочетагаи в личин суммируемых напряжений в элементах обделки на каждом этапе раскрыл сечения тоннеля, от отношегая расстояіпія от забоя до места установки обделки приведенному радіг/су выработки, дающие возможность опредешггь компонстп напряасенного состояния обделки тоннеля на каждом этапе раскрыли его сечения.
-
Установлены зависимости компонентов напряженного состояния обдеш тоннеля от геометрнческігх характеристик элементов сечения выработки, позволяї щие установить наїболее благоприятный режим нагружения обделки путем подбо] рациональных параметров разшиньгх элементов сечения выработки.
Достоверность научных положении, выводов и рекомендаций обеспечив ется совпадением результатов расчета с данными натурных измерении (отшгчія пределах 10 %).
Научное значение диссертационной работы состоит в разработке математич ской модели взаимодействия обделок тоннелей большого поперечного сечения, с оружаемых при поэтапном раскрытии сечения, с окружающим массивом горных п род; в установлении зависимости коэффициентов сочетания величин суммнруемі напряжений в элементах обделки на каждом этапе раскрытия сечения тоннеля от о ношения расстояния от забоя выработки до места установки постоянюй обделки приведенному радиусу выработки; в установлении зависимости значении комгоне тов напряженного состоягаїя обделки от геометрінеских характериспгк элемент сечения тоннеля.
Практическое значение работы заключается в разработке метода расчета о делок тоннелей большого поперечного сеченш, сооружаемых способом нижнего J тупа на действие собственного веса горных пород.
Апробация работы. Основные положеній дпссертациошюй работы доклад вались на заседании Секции проектированш и расчета конструкции подземных со-
5 ужений тошіелшой ассоциации Росаві (г. Тула, 1998-1999 гг.), на второй Всерос-кжой кшференцш «Проблемы разработки месторождении мшерального сырья кяійсшн Федерацию) (г. Тупа, 1999 г.), на коїїргренциях профессорско-зтодавательского состава Тульского государствешюго университета (г. Тута, 1996-Югг.).
Щйликзцпа ГЬ теме диссертационной работы опублшовано шесть статей Струкіура и объем работы Дгссертационная работа состоит га введения, ырех глав, заключения, іпложенньк на 145 листах машгаюписного текста, вклю-129 рисунков, 6 таблиц, список литературы из 97 наименований.
