Диссертация (1173128)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» На правах рукописи ЧАН ВАН ЛОЙ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТОННЕЛЕЙ МЕТОДОМ ПРОДАВЛИВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ВЬЕТНАМА 05.23.11 — Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор Маковский Л.В. МОСКВА — 2019 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ..... ТОННЕЛЕЙ МЕТОДОМ ПРОДАВЛИВАНИЯ ..... ...12 1.1.
Общие положения. .12 1.!.1. Основные особенности метода.. .12 1.1.2. Преимущества и недостатки метода, область его применения ... ...14 1.1.3. Разновидности метода продавливания .. 15 1.1.4. Технико — экономическая эффективность метода .24 1.2. Мировой опыт строительства тоннелей методом продавливания.... ....27 1.2.1. Опыт продавливания тоннелей в СССР и России .27 1.2.2. Зарубежный опыт продавливания тоннелей. .30 1.3. Характерные условия строительства тоннелей методом продавливания в крупнейших городах Вьетнама 1.3.1.
Градостроительные и транспортные условия. 1.3.2. Климатические и топографические условия. .37 1.3.3. Инженерно-геологические условия. .38 1.3.4. Состояние и перспективы подземного строительства в г.г. Ханой и Хошимин ..... 40 Выводы по главе ГЛАВА 2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОДАВЛИВАНИЯ ТОННЕЛЕЙ ... ....44 2.1. Определение необходимого усилия продавливания. .44 2.!.1. Общие положения ..
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА 2.1.2. Определение сопротивления трения и сцепления с грунтом..... ....45 2.!.3. Определение лобового сопротивления . .49 .53 тоннелей методом продавливания 2.2.1. Общие положения . .53 2.2.2. Инженерные методы . .57 2.2.3. Аналитические методы .60 2.2.4. Численные методы .62 Выводы по главе .63 Задачи исследований.. ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ КОНЕЧНО- ЭЛЕМЕНТНОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЪ| «ТОННЕЛЬ - ГРУНТОВЫЙ МАССИВ» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «Р1.АХИ ЗР - Т11ХХЕ1.». .66 3.1. Общие положения .
.66 3.2. Применение программного комплекса «Р1.АХ18 ЗР— Т1ЛМХЕЕ» в .70 геотехнических расчетах 3.3. Пространственные модели грунтового массива и конструкции тоннеля на 75 различных этапах строительства.. 3.3.1. Модель грунтового массива.
75 3.3.2. Модель конструкции тоннеля и ножевой части 79 3.3.3. Определение граничных условий и геометрических размеров моделей ...... 81 3.4. Тестирование работоспособности математической модели... ....84 Выводы по главе .... ....88 ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ НА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЙ МОДЕЛИ..................
90 2.2. Методы определения деформаций поверхности земли при строительстве 4.1. Общие положения. 4.2. Планирование численного эксперимента. .90 .91 4.3. Подготовка исходных данных .97 4.4. Результаты численного эксперимента ... 4.5. Исследование деформаций грунтового массива и поверхности земли по 104 результатам численного эксперимента.. 4.5.1.
Общие положения . 104 4.5.2. Влияние инженерно-геологических факторов на деформации поверхности 106 земли 4.5.3. Влияние геометрических факторов на деформации поверхности земли.... 113 варьируемых факторов ..... 125 Выводы по главе 4. 130 ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАЗНАЧЕНИЮ РАЦИОНАЛЬНЫХ КОНСТРУКТИВНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И МИНИМИЗАЦИИ НАРУШЕНИЙ ПОВЕРХНОСТНЫХ УСЛОВИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТОННЕЛЕЙ МЕТОДОМ ПРОДАВЛИВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ВЬЕТНАМА 133 5.!. Общие положения. 133 5.2. Рекомендации по назначению рациональных конструктивно-технологических 133 параметров. 5.3. Рекомендации по прогнозированию деформаций поверхности земли и меры по их ограничению при строительстве тоннелей методом продавливания..........
141 Выводы по главе 15() ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 152 4.5.4. Влияние технологических факторов на деформации поверхности земли .. 120 4.б. Определение деформаций поверхности земли с учетом совокупности ВВЕДЕНИЕ В настоящее время во Вьетнаме происходит процесс развития урбанизации. В крупнейших городах Ханой и Хошимин возрастают плотность населения, интенсивность уличного движения, поэтому строительство тоннелей и других подземных сооружений для решения транспортных проблем является важной потребностью. В крупных городах тоннели метрополитена, автотранспортные и пешеходные тоннели устраивают, как правило, мелкого заложения, что требует переустройства многочисленных подземных коммуникаций.
В тех случаях, когда тоннели пресекают действующие авто- и железнодорожные магистрали, необходимо обеспечение непрерывного пропуска транспортных средств в процессе строительства тоннелей. Строительство тоннелей открытым способом требует устройства временных объездов или поэтапного ведения работ с предварительным переустройством различных подземных коммуникаций. Использование горного или щитового способов работ сопряжено с неизбежными сдвижениями и деформациями грунтового массива и нарушениями движения транспорта по пересекаемой магистрали. Кроме того, применять щитовой способ на сравнительно коротких участках длиной до 100-150 м неэффективно и неэкономично. Метод продавливания является оптимальным для строительства городских тоннелей мелкого заложения в крупных городах Вьетнама, обладая такими преимуществами как непрерывность движения транспортных средств над строящимся тоннелем, исключение перекладки коммуникаций, сокращение срока строительства, уменьшение трудоемкости и стоимости работ, повышение уровня индустриализации и создание более безопасных условий труда и т.
п. В последние годы технология продавливания широко применяется для строительства городских тоннелей во многих странах мира. Так, в Японии успешно продавливают тоннели длиной до 1,2 км с применением до 15 промежуточных домкратных станций. В г.
Бостон (США) при реализации проекта 6 В1Сг ьэ10 продавливали крупногабаритные секций 24 м х 12 м, а в Москве, Россия 19,8 м х 7,5 м. В сочетании с решением, предусматривающим закрепление грунтов, метод продавливания превосходит другие методы строительства городских тоннелей на плотно застроенных городских территория и в сложных инженерно-геологических условиях. Актуальность темы исследования Широкое применение метода продавливания при проходке тоннелей под различными естественными и искусственными препятствиями требует научного обоснования ряда конструктивных и технологических параметров, в том числе необходимых усилий продавливания, прогнозирования деформаций грунтового массива н поверхности земли и др.
В диссертационной работе выполнен аналитический обзор современного мирового опыта в области продавливания тоннелей и методов расчета, разработана пространственная математическая модель «тоннель — грунтовый массив» и проведены теоретические исследования взаимодействия конструкция тоннеля с грунтовым массивом на различных этапах производства работ. По результатам исследований разработаны практические рекомендации по проектированию и строительству тоннелей методом продавливання, которые могут быть использованы в условиях Вьетнама. Степень разработанности темы исследования Исследования в области продавливания тоннелей проводили многие ученые: П.
А. Васюков, В.А. Гарбер, Е.А. Демешко, Л.В. Маковский, В.Е. Меркин, Г.В. Мосолов, А.Н. Сонин, В.В. Чеботаев, Е.В. Щекудов, А11епЬу В. Кор1апя У.Ж.Т., Соп11пд, Сга18, Напягпге, Ха1ай, Яппгз, 8ге1п, Р1й111р» Х.Я., УоЬп %.Т.К., Тау1ог, ТЬошзоп 1ашез, Уегпщг, Уегшеег, %а111п и др. Цель и задачи исследования Цель исследования: обоснование конструктивно — технологических параметров и методики прогнозирования деформаций грунтового массива и поверхности земли при сооружении тоннелей мелкого заложения методом продавливания в условиях Вьетнама. Объект исследования: транспортные тоннели, тоннели метрополитена, пешеходные тоннели, коллекторы, трубопроводы и др., сооружаемые методом продавливания. Предмет исследования: технология продавливания тоннелей и деформации грунтового массива и поверхности земли в процессе строительства.
Задачи исследования: разработка методики проведения теоретических исследований деформированного состояния (ДС) системы «тоннель — грунтовый массив» на различных этапах продавливания; создание математической конечноэлементной модели тоннеля во взаимодействии с грунтовым массивом с использованием программного комплекса «РЕАХ1$ ЗР - Т1ЛЧХЕЕ» и тестирование ее работоспособности; - разработка матрицы планирования численных экспериментов с учетом наиболее важных геометрических, технологических и инженерно — геологических факторов; - проведение численных экспериментов на математической модели ДС системы «тоннель - грунтовый массив» при изменении влияющих факторов; - определение оптимальных усилий продавливания тоннелей в зависимости от геометрических, технологических и инженерно — геологических факторов; анализ результатов исследований и разработка рекомендаций по проектированию и строительству тоннелей методом продавливания, в условиях Вьетнама.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
