Россия
Россия
Цель: выполнить оценку изменения напряженно-деформированного состояния обделки тоннельной камеры, находящейся под вентиляционной шахтой и испытывающей на себе давление пеностеклобетона — слоя конструкционного усиления и утепления шахты. Методы: исследование было выполнено в плоской и объемной постановках методом Метрогипротранса (Hyperstatic Reaction Method, HRM) и методом конечных элементов. Результаты расчета были сопоставлены между собой через соответствующие коэффициенты запаса несущей способности обделки тоннельной камеры. В результате исследования обнаружена удовлетворительная сходимость методик расчета друг другом. Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы для расчета сложных пространственных конструкций, работу которых можно свести к аркам.
тоннель, обделка, численное моделирование, метод конечных элементов, метод Метрогипротранса
1. Ventilation Shafts Freezing Protection Under the Influence of Negative Temperatures / E. G. Kozin [et al.] // Transportation Soil Engineering in Cold Regions. Proceedings of Transoilcold-2019. 2020. Pp. 509–519. DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-0450-1_53
2. Analysis of Existing Technological Solutions of Foam Glass Production / G. V. Sopegin [et al.] // Vestnik MGSU. 2019. No. 14 (12). Pp. 1584–1609. DOI:https://doi.org/10.22227/1997-0935.2019.12.1584-1609
3. Oreste P. A. Numerical Approach to the Hyperstatic Reaction Method for the Dimensioning of Tunnel Supports // Tunnelling and Underground Space Technology. 2007. Vol. 22, iss. 2. Pp. 185–205. DOI:https://doi.org/10.1016/j.tust.2006.05.002
4. The Behaviour of the Segmental Tunnel Lining Studied by the Hyperstatic Reaction Method / N. A. Do [et al.] // European Journal of Environmental and Civil Engineering. 2014. Vol. 18, iss. 4. Pp. 489–510. DOI:https://doi.org/10.1080/19648189.2013.872583
5. Karasev M. A., Tien Tai Nguyen. Method for Predicting the Stress State of the Lining of Under- Ground Structures of Quasi-Rectangular and Arched Forms // Journal of Mining Institute. 2022. Vol. 257. Pp. 807–821. DOI:https://doi.org/10.31897/PMI.2022.17
6. Ledyaev A., Kavkazskij V., Davidenko E. Examination of the Stress-Strain State of Service Tunnels at the Airport “Domodedovo” // International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia-2021. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 402. Springer, Cham, 2022. Pp. 28–37.
7. Construction Strategies for A NATM Tunnel in São Paulo, Brazil, in Residual Soil / P. M. Osvaldo [et al.] // Underground Space. 2022. Vol. 7, iss. 1. Pp. 1–18. DPI:https://doi.org/10.1016/j.undsp.2021.04.002
8. Shaposhnikov E. A., Frolov Yu. S. Substantiation of Rational Design Factors of a Metropolitan Railway Station Without Side Railway Platforms // Russian Journal of Transport Engineering. 2023. Vol. 10, no. 1. DOI:https://doi.org/10.15862/05SATS123
9. Mechanical Performances of Shield Tunnel Segments Under Asymmetric Unloading Induced by Pit Excavation / Gang Wei [et al.] // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2023. Vol. 15, iss. 6. Pp. 1547–1564. DOI:https://doi.org/10.1016/j. jrmge.2022.08.010
10. Konkov A., Sokornov A., Korolev K. The Results Analysis of the Tubing Tunnel Facing Mathematical Modeling Using the Reduced Sections // International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia-2021. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 402. Springer, Cham, 2022. Pp. 568–576.
11. Svoboda T. Comparison of Displacement Field Predicted by 2D and 3D Finite Element Modelling of Shallow NATM Tunnels in Clays // Geomechanics and Tunnelling. 2011. 29 р. DOI:https://doi.org/10.1002/geot.201000009
12. Maraš-Dragojević S. Use of Finite Element Method for 2D and 3D Analyses of Tunnelling Induced Settlements // Građevinar. 2020. No. 8. Pp. 673–680. DOI:https://doi.org/10.14256/JCE.2119.2017
13. Üčer S. Comparison of 2D and 3D Finite Element Models of Tunnel Advance in Soft Ground: A Case Study on Bolu Tunnels. Ankara: Middle East Technical University, 2006. 116 p.
14. Behavior of the Vault in Column-Free Large-Span Metro Stations Under Asymmetric Loading / J.-L. Zhang [et al.] // Appl. Sci. 2025. No. 15 (20). P. 10944.
