Россия
Россия
Россия
Моделирование узла сопряжения участка односводчатой станции с торцевой стеной, эскалаторным и перегонными тоннелями в объемной постановке. Методы: Математическое моделирование методом конечных элементов. Результаты: В процессе исследования была создана объемная модель, включающая в себя грунтовый массив, обделку станции, опорные тоннели, торцевую стену, обделки перегонных и эскалаторного тоннеля. Установлено, что в зависимости от применяемой геомеханической модели грунтового массива и способа расчета характеристик интерфейсных элементов деформации станционной обделки и напряжения в блоках могут отличаться в 1,5–2 раза. Уменьшение коэффициентов жесткости интерфейсных элементов приводит к увеличению деформаций и к снижению напряжений в элементах обделки. Таким образом, расчеты на максимальные деформации и максимальные напряжения целесообразно выполнять параллельно друг другу, используя разные характеристики интерфейсных элементов. Практическая значимость: Результаты исследования могут быть использованы на этапе проектирования односводчатых станций с применением сборной блочной обделки.
Метрополитен, односводчатая станция, математическое моделирование, метод конечных элементов, МКЭ
1. Кунец Д. В. Обеспечение эксплуатационной надежности конструкций, встроенных в односводчатые станции Петербургского метрополитена: дисс. … канд. техн. наук: специальность 05.23.11 / Д. В. Кунец. — СПб., 2015. — 164 с.
2. Краев Ю. К. Оптимизация жесткости аркифермы, применяемой при строительстве станций Екатеринбургского метрополитена / Ю. К. Краев // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2009. — № 8. — С. 54–55.
3. Бильченко А. В. Обоснование выбора конструкции односводчатой станции при строительстве метрополитенов методом сквозной проходки / А. В. Бильченко, В. А. Голеско, А. С. Холодцова // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. — 2012. — Т. 3. — С. 355–364.
4. Краев Ю. К. Двухъярусный пересадочный узел в перспективе строительства станции «Театральная» Екатеринбургского метрополитена / Ю. К. Краев, Е. А. Ривкина // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2009. — № 2. — С. 63–65.
5. Кунец Д. В. Математическое моделирование деформированного состояния конструкций односводчатых станций метрополитена / Д. В. Кунец // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2009. — № 8. — С. 49–53.
6. Фролов Ю. С. Особенности статической работы обделки и встроенных конструкций односводчатых станций Санкт-Петербургского метрополитена в процессе длительной эксплуатации / Ю. С. Фролов, А. Н. Коньков, Д. В. Кунец // Промышленное и гражданское строительство. — 2011. — № 5. — С. 27–29.
7. Шэнь Ц. Обоснование конструктивно-технологических решений при строительстве односводчатых станций метрополитена в малопрочных скальных грунтах / Ц. Шэнь, Ю. С. Фролов // Подземные горизонты. — 2019. — № 22. — С. 28–32.
8. Шэнь Ц. Решение геомеханических задач при стадийной технологии раскрытия выработок большого пролета в малопрочных скальных грунтах / Ц. Шэнь, Ю. С. Фролов // Интернет-журнал «Транспортные сооружения». — 2019. — № 3. — URL: https://t-s.today/PDF/ 14SATS319.pdf (дата обращения: 28.09.2021). — DOI:https://doi.org/10.15862/14SATS319.
9. Фролов Ю. С. Влияние методов поэтапного раскрытия выработки большого пролета на напряженно-деформированное состояние системы «крепь — грунтовый массив» / Ю. С. Фролов, Ц. Шэнь // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. — 2019. — № 1(48). — С. 73–83.
10. Фролов Ю. С. Прогноз геомеханических процессов при сооружении станции метрополитена в скальных грунтах / Ю. С. Фролов, Ц. Шэнь // Путевой навигатор. — 2020. — № 44(70). — С. 50–59.
11. Yang X. Research on prefabricated metro station structure and key assembly technologies / X. Yang, F. Lin // Tunnelling and Underground Space Technology. — 2024. — Vol. 153. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.tust.2024.106029.
12. Gao D. Failure mechanism of deep-buried and large cross-section subway station tunnel: Geo-mechanical model test and numerical investigation / D. Gao, Y. Shen, P. Zhou, A. Gou et al. // Tunnelling and Underground Space Technology. — 2025. — Vol. 155, Part 1. — DOI:https://doi.org/10.1016/j. tust.2024.106148.
13. Haixiang L. Support mechanical response analysis and surrounding rock pressure calculation method for a shal- low buried super large section tunnel in weak surrounding rock / L. Haixiang, W. Xiuying, T. Zhongsheng, Z. Jinpeng et al. // Scientific Reports. — 2024. — Vol. 14. — DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-024-64522-6.
14. Sehnalova P. Metro Station Pankrac — Modelling and Analysis in Midas GTS NX / P. Sehnalova, M. Urban- kova. — URL: https://resource.midasuser.com/en/blog/geo- tech/metro-station-pankrac#complicated (дата обращения: 28.09.2021).
15. Ледяев А. П. Математическое моделирование блоч- ной обделки тоннеля большого диаметра / А. П. Ледяев, А. А. Сокорнов, А. Н. Коньков // Известия Петербургского университета путей сообщения. — СПб.: ПГУПС, 2025. — Т. 22. — Вып. 3. — С. 605–615. — DOI:https://doi.org/10.20295/1815- 588X-2025-3-605-615.
