автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Экспериментально-теоретическое обоснование сооружения эскалаторного тоннеля с обделкой из монолитного железобетона в условиях Санкт-Петербурга

На правах рукописи

КАВКАЗСКИЙ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

Экспериментально-теоретическое обоснование сооружения эскалаторного тоннеля с обделкой из монолитного железобетона в условиях Санкт-Петербурга

Специальность 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2006

Работа выполнена на кафедре «Тоннели и метрополитены» Петербургского государственного университета путей сообщения

Научный руководитель-доктор технических наук, профессор ФРОЛОВ ЮРИЙ СТЕПАНОВИЧ

Официальные оппоненты: доктор технических наук КУЛАГИН НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ

кандидат технических наук КОЗИН ЕВГЕНИЙ ГЕРМАНОВИЧ

Ведущее предприятие - ОАО "Метрострой"

Защита состоится «15 » 06 2006 г. в 13 ч. 30 мин на заседании диссертационного совета Д 218.008.01 в Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский проспект, 9, аудитория 3-237.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке университета.

Автореферат разослан «15» мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор техн. наук, профессор

/М££Л

нмс?

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы.

Метрополитен Санкт-Петербурга включает четыре линии общей протяженностью 110 км с 59 станциями, 53 из которых - станции глубокого заложения с 57 эскалаторными тоннелями. В марте 2003 года в Министерстве транспорта Российской Федерации согласована «Программа развития метрополитена и других видов внеуличного транспорта Санкт-Петербурга до 2015 года». В соответствии с этой программой планируется ввести в эксплуатацию новые участки на существующих линиях метрополитена общей протяженностью около 40 км. Эти участки будут включать 20 станций глубокого заложения и такое же количество эскалаторных тоннелей. Перспективными объектами строительства на действующих линиях являются эскалаторные тоннели на станциях «Спортивная», «Балтийская» и незавершенной станции «Адмиралтейская», через которую в течение семи лет осуществляется транзитный пропуск поездов.

В Санкт-Петербурге станции метрополитена на линиях глубокого заложения расположены в толще водонепроницаемых протерозойских глин. Станционные платформы соединяются с поверхностью эскалаторными тоннелями, которые пересекают толщи водонасыщенных четвертичных отложений. Это обусловливает при их сооружении применение предварительного искусственного замораживания грунтов. В таких условиях строительства обделка эскалаторных тоннелей выполняется сборной из чугунных тюбингов, при этом на сооружение одного эскалаторного тоннеля диаметром 9,5м длиной 100 м требуется 2500 тонн чугуна. При средней стоимости тонны чугуна 25 тыс. руб. стоимость обделки одного эскалаторного тоннеля превышает 63 миллиона рублей.

В условиях постоянно растущего дефицита и стоимости чугунного литья актуальность замены чугунных обделок эскалаторных тоннелей на

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ 1 БИБЛИОТЕК\

С.-Петербург

О о прл С... ис<?

обделки из более дешевого и доступного материала становится очевидной. Так, стоимость одного кубометра сборного железобетона в три раза ниже стоимости одной тонны чугунных тюбингов. Еще больший экономический эффект может быть достигнут при использовании монолитного железобетона.

Однако специфика технологии сооружения эскалаторных тоннелей в водонасыщенных грунтах с предварительным их замораживанием приводит к значительным деформациям обделки в процессе уплотнения грунтового массива при оттаивании. Отсюда следует, что положительное решение вопроса о замене податливой сборной чугунной обделки на жесткую обделку из монолитного железобетона не может быть принято без глубокого научного анализа напряженно-деформированного состояния жесткой конструкции, работающей в условиях переменных по длине нагрузок и неравномерных осадок основания. Все вышеизложенное определило направленность и содержание проведенных автором исследований, представленных в диссертации.

Цель и задачи исследований

Целью исследований является разработка и научное обоснование конструктивно-технологических решений обделок эскалаторных тоннелей из монолитного железобетона при проходке с предварительным замораживанием водонасыщенных четвертичных отложений.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

— выполнен анализ опыта проектирования и строительства эскалаторных тоннелей с оценкой научно-технического уровня принимаемых решений;

— разработана методика экспериментально-теоретических исследований обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона с

учетом влияния на ее статическую работу уплотнения грунтового массива в процессе оттаивания;

— методом физического моделирования на моделях из эквивалентных материалов установлен характер и определены величины смещений и деформаций монолитной железобетонной обделки, вызванных уплотнением грунта при оттаивании грунтового массива;

— методом математического моделирования в объемной постановке задачи исследовано напряженное состояние обделки эскалаторного тоннеля, смещения и деформации которой были заданы с максимальным приближением к величинам, полученным по результатам экспериментальных исследований на моделях из эквивалентных материалов;

— выявлена степень влияния продольных деформаций жесткой обделки из монолитного железобетона на величины напряжений в ее поперечных сечениях;

— даны рекомендации по расчету обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона, позволяющие учесть ее пространственную работу в условиях неравномерных осадок, вызванных уплотнением грунтового массива при его оттаивании;

— разработаны конструктивно-технологические решения и выполнено технико-экономическое обоснование строительства эскалаторных тоннелей с обделкой из монолитного железобетона в условиях Санкт-Петербурга.

Методы исследований - предусматривают комплексный подход, включающий научный анализ и обобщение материалов, опубликованных в технической литературе и освещающих опыт проектирования и строительства эскалаторных тоннелей; лабораторные исследования деформированного состояния железобетонной обделки эскалаторного тоннеля на моделях из

эквивалентных материалов; математическое моделирование напряженного

3

состояния монолитной железобетонной обделки в объемной постановке задачи методом конечных элементов.

На защиту выносятся:

- выявленная по результатам проведенного анализа совокупность факторов, определяющих особенности напряженно-деформированного состояния обделок эскалаторных тоннелей Петербургского метрополитена;

- установленные по результатам физического моделирования качественные и количественные показатели, характеризующие деформированное состояние обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона в условиях переменной нагрузки и неравномерных осадок окружающего фунтового массива;

- установленная по результатам математического моделирования степень влияния продольных деформаций жесткой железобетонной обделки на величину напряжений в ее кольцевых сечениях;

- рекомендации по расчету железобетонной обделки эскалаторного тоннеля с учетом ее продольных деформаций, вследствие уплотнения грунтового массива при оттаивании;

- конструктивно-технологические решения эскалаторных тоннелей с обделкой из монолитного железобетона, разработанные автором для сооружения в условиях Санкт-Петербурга.

Научная новизна

Совокупность приведенных в диссертационной работе научных результатов можно классифицировать как обоснование новых конструктивных и технологических решений в практике строительства эскалаторных тоннелей в условиях С.-Петербурга, способствующих снижению финансовых затрат и сокращению сроков ввода объектов в эксплуатацию.

Основные научные положения содержат:

4

- методику экспериментального исследования статической работы обделки эскалаторного тоннеля в условиях уплотнения замороженного грунтового массива при его оттаивании, включающую два взаимосвязных метода моделирования: физическое и математическое;

- экспериментально установленные характер и величины смещений и деформаций монолитной железобетонной обделки, вызванные уплотнением грунтов при их оттаивании;

- выявленную по результатам экспериментально-теоретических исследований степень влияния продольных деформаций жесткой железобетонной обделки на величину напряжений в ее кольцевых сечениях

- рекомендации по расчету железобетонной обделки эскалаторного тоннеля с учетом ее пространственной работы в условиях неравномерных осадок, вызванных уплотнением грунтового массива при оттаивании.

Достоверность результатов, научных положений, выводов и рекомендаций обосновывается комплексным подходом к решению задачи, сочетающим надежные и апробированные методы исследований на физических и математических моделях, а также сходимостью результатов тестовых задач, выполненных с помощью известных решений механики подземных сооружений.

Практическое значение и реализация результатов работы

Замена сборной чугунной обделки на обделку из монолитного железобетона при сооружении эскалаторных тоннелей в Санкт-Петербурге приведет к снижению финансовых затрат в 1,6 раза и сокращению сроков ввода объектов в эксплуатацию на 20-30%.

Рекомендации по расчету железобетонной обделки эскалаторного тоннеля с учетом ее пространственной работы в условиях неравномерных осадок, вызванных уплотнением грунтового массива при оттаивании, позволяют произвести рациональное армирование конструкции, как в про-

дольном направлении, так и в сечениях, перпендикулярных продольной оси тоннеля.

Практическая значимость работы отмечена на техническом совете специалистами ОАО «Метрострой» и ГУЛ Санкт-Петербургский метрополитен.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертационной работы докладывались: на научно-технических конференциях ПГУПС «Неделя науки» в 2000 и 2003 гг., на научно-технических семинарах кафедр «Тоннели и метрополитены» и «Прочность материалов и конструкций» ПГУПС в 2004, 2005 и 2006 гг., на V Международной конференции «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте» Череповец 2002 г., на VI Международной конференции «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте» ПГУПС 2004 г., на техническом совете ОАО «Метрострой» в 2003 г.

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и списка литературы. Содержит 136 страницы машинописного текста, в том числе: 43 рисунка, 15 таблиц, список литературы из 103. наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ отечественного опыта сооружения эскалаторных тоннелей показал, что на протяжении истории строительства эскалаторных тоннелей принципиальные конструктивно-технологические решения практически не изменялись. В подавляющем большинстве, технология сооружения эскалаторных тоннелей включала разработку грунта в наклонном забое на полное сечение с применением сборной чугунной обделки и сооружение вестибюля по последовательной или совмещенной схеме. Разработка новых строительных материалов и технологий, внедрение их в подземное строительст-

во способствовало поиску новых проектных решений эскалаторных тоннелей.

Большой вклад в разработку различных аспектов этого вопроса внесли К.П. Безродный, С.Н. Власов, Я.А. Дорман, В. Р. Ефремов, Ю.А. Лиманов, В.Л. Маковский, В.Е. Меркин, Н.А.Сорокин, С.Н. Сильвестров, П.В. Степанов, В.Г. Храпов и др.

В первые годы строительства метрополитенов практически во всех городах СССР эскалаторные тоннели сооружались с предварительным замораживанием грунтов с обделкой из чугунных тюбингов. В последние десятилетия в условиях незначительного напора грунтовых вод чугунная обделка заменяется на сборную железобетонную. Герметичность стыков такой обделки обеспечивается специальными прокладками в виде бандажей, размещенных в специальных канавках по периметру блоков. Однако, в случае значительных продольных деформаций при уплотнении грунтового массива в процессе размораживания обделка такого типа не сможет обеспечить водонепроницаемость стыков.

Обзор перспективных конструктивно-технологических решений позволил установить, что наиболее рациональной и перспективной в широком спектре инженерно-геологических условий является схема с двухслойной обделкой, которая состоит из первичной набрызг-бетонной (арочно-набрызгбетонной) крепи и обделки из монолитного железобетона. Применительно к условиям Санкт-Петербурга, где конструктивно-технологические решения эскалаторных тоннелей не претерпели изменений до настоящего времени, предложенная схема позволит значительно снизить стоимость работ и обеспечить высокий уровень механизации. Однако специфика технологии сооружения эскалаторных тоннелей в водона-сыщенных грунтах четвертичных отложений с предварительным их замораживанием не позволяет осуществить замену чугунных тюбингов на мо-

нолитный железобетон без тщательного анализа напряженно-деформированного состояния обделки.

Основной объем накопленных натурных данных относится к сборной податливой обделке из чугунных тюбингов, характер работы которой существенно отличается от работы жесткой монолитной железобетонной трубы. В условиях переменных по длине тоннеля нагрузок и неравномерных осадок при размораживании грунтов продольные деформации монолитной железобетонной обделки приведут к возникновению дополнительных усилий в сечениях, перпендикулярных оси тоннеля. Из этого следует, что задачу необходимо решать в объемной постановке с учетом технологии сооружения эскалаторного тоннеля. Это вынуждает прибегать к различного рода допущениям, идеализирующим действительную физическую картину явления.

Теория расчета подземных сооружений разработана в настоящее время достаточно полно. Значительный вклад в развитие современных расчетно-аналитических методов внесли такие видные ученые как Б.З.Амусин, Н.С. Булычев, В.З. Васильев, В.А. Гарбер, Д.В. Панфилов, В.А. Петров, А.Г. Протасеня, Н.Н.Фотиева, Т.К. Чурадзе и др.

Однако методы, используемые в расчетах обделок эскалаторных тоннелей и основанные, в большинстве случаев, на построении плоских расчетных схем, не отражают действительные условия работы конструкции из монолитного железобетона, расположенной в грунтах с различными деформационными характеристиками и работающей в условиях переменных нагрузок и неравномерных осадок по длине тоннеля. Вопросы о соответствии той или иной расчетной схемы действительным условиям работы подземного сооружения традиционно решаются методами физического или математического моделирования.

С учетом особенностей статической работы обделки эскалаторных тоннелей из монолитного железобетона в условиях неравномерных осадок

8

грунтового массива нами предложен комплексный подход к моделированию, включающий два взаимосвязных этапа.

На первом этапе методом физического моделирования эквивалентными материалами устанавливались качественные и количественные показатели, характеризующие деформированное состояние обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона в условиях переменной нагрузки и неравномерных осадок, вызванных уплотнением окружающего грунтового массива при оттаивании.

На втором этапе методом математического моделирования в объемной постановке задачи исследовались напряжения в обделке эскалаторного тоннеля, смещения и деформации которой были заданы с максимальным приближением к величинам, полученным по результатам экспериментальных исследований на моделях из эквивалентных материалов.

При моделировании методом эквивалентных материалов естественный грунт натуры и материал обделки были заменены искусственными материалами, показатели физико-механических свойств которых определялись на основании теории механического подобия. С учетом того, что основным фактором, определяющим характер деформирования обделки, является уплотнение грунтового массива при размораживании, этот процесс необходимо было воспроизвести в модели. Для этого при построении модели в "грунтовом массиве" по периметру наклонного хода в пределах зоны льдогрунтового ограждения размещали компенсационные стержни определенного сечения. Площадь сечения и количество этих стержней в каждом грунтовом слое модели назначались таким образом, чтобы при их извлечении объем грунта в пределах льдогрунтового ограждения уменьшался в соответствии с коэффициентом относительного уплотнения каждого грунтового слоя в натуре.

В эксперименте интегральная геомеханическая модель грунтового массива была представлена напластованиями грунтов четвертичных от-

9

ложений со средневзвешенными значениями коэффициентов относительного уплотнения после размораживания Б=18% (мощность слоя 17.0 м.) и 8=7,5 % (мощность слоя 15,5м) (рис.1). Ниже расположен переходной слой перемятых глин мощностью 5м со значением Б=7 %. Коренные грунты, в которых находится нижняя часть обделки эскалаторного тоннеля, представлены протерозойскими глинами. Необходимые физико-механические характеристики эквивалентного материала для изготовления модели грунтового массива и обделки тоннеля устанавливались с учетом масштаба моделирования (1:50). Модель монолитной железобетонной обделки эскалаторного тоннеля (длиной 100м, наружным диаметром 11,4м и толщиной 700мм в натуре) была изготовлена из материала, полученного на основе эпоксидной смолы. В соответствии с принятым масштабом моделирования модель обделки имела длину 2м, наружный диаметр 228мм и толщину 14мм.

—о-

Рис. 1. Схема испытательного стенда.

1. Испытательный стенд. 2. Индикаторы часового тала. 3. Стержни, имитирующие процесс уплотнения грунтов после размораживания. 4. Обделка эскалаторного тоннеля

Эксперимент на модели отражал последовательную схему сооружения тоннеля и вестибюля. При этом модель обделки эскалаторного тоннеля упруго защемлялась нижним концом в «протерозойских глинах», а в ее верхней части допускались свободные смещения.

Полученные величины смещений шелыги свода и лотка по длине эс-, калаторного тоннеля представлены на рис.2. Изменение суммарных де-

формаций в поперечном сечении тоннеля по его длине на уровне горизонтального диаметра показано на графике, приведенном на рис3.

Как видно из графиков, представленных на рис.2, в продольном направлении выявлены две зоны изгиба монолитной обделки: первая зона -зона выпуклости - приурочена к участку на выходе обделки из протерозойских глин в четвертичные отложения; вторая зона -зона вогнутости -прослеживается на границе перехода от слоя грунтов четвертичных отложений с меньшим коэффициентом уплотнения к слою с большим коэффициентом уплотнения.

В зоне выпуклости обделки наибольшие смещения в пересчете на натуру составили в своде 106 мм; в лотке - 92мм. В этой же зоне зафиксированы наибольшие деформации по вертикальному и горизонтальному диаметру. В зоне вогнутости наибольшие смещения составили в своде 323мм; в лотке - 314 мм. к Из (рафика, представленного на рис.2., видно, что наибольшие де-

формации на уровне горизонтального диаметра зафиксированы в нижних слоях четвертичных отложений на контакте с перемятыми глинами. Здесь увеличение горизонтального диаметра достигает 22 мм.

Рис. 2. Смещение свода и лотка в сечениях по длине эскалаторного тоннеля, мм.

Ось мвичуми

ш

IV

Рис.3. Изменение суммарных деформаций в поперечных сечениях тоннеля по его длине на уровне горизонтального диаметра.

После того, как на моделях из эквивалентных материалов были установлены характер и величины смещений обделки эскалаторного тоннеля вследствие уплотнения грунта после его оттаивания, методами численного анализа определялись величины напряжений, вызванные этими смещениями.

«О

Рис. 4 Распределение напряжений вдоль оси тоннеля по внешней (а) и внутренней (б) поверхности обделки эскалаторного тоннеля (МПа).

а)

Рис. 5. Тангенциальные напряжения по внешней (а) и внутренней поверхности обделки эскалаторного тоннеля (МПа).

Интегральная геомеханическая модель грунтового массива, характерная для инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга, соответствовала физической модели и представлена тремя напластованиями слой четвертичных отложений мощностью 32,5м, слой перемятых глин мощностью 5 м , и коренные фунты - протерозойские глины. Каждый из выделенных пластов грунтового массива в расчетной схеме представлен как однородная изотропная среда, характеризуемая модулем длительной

деформации Е и коэффициентом поперечной деформации V. Эти деформационные характеристики грунтового массива соответствовали аналогичным параметрам грунта, которые были приняты при физическом моделировании.

Деформационные характеристики оттаивающего грунта вблизи тоннеля варьировались таким образом, чтобы полученные в результате расчета величины осадок эскалаторного тоннеля с максимальным приближением соотносились с аналогичными величинами, полученными по результатам экспериментальных исследований на моделях из эквивалентных материалов.

Грунтовый массив моделировался объемными конечными элементами. Такими же элементами моделировалась и обделка тоннеля, что позволило повысить точность определения напряжений в ее сечениях.

Конструкция обделки эскалаторного тоннеля длиной 100 м разбита на 30 колец длиной по Зм. По толщине каждый сегмент обделки разбит на 8, а по окружности обделки на 16 рядов объемных элементов. Общее количество элементов обделки составляет 4352. Такая сетка разбивки позволила получить более точную картину распределения напряжений, как по толщине обделки, так и на контакте ее с грунтом.

По результатам расчета построены картины распределения напряжений, действующих вдоль оси тоннеля, и тангенциальных (кольцевых) напряжений по внешней и внутренней поверхностям обделки.

На рис.4 приведены картины распределения напряжений, действующих вдоль оси тоннеля Ох по внешней (рис.4,а) и внутренней (рис.4,б) поверхностям обделки.

В зоне выпуклости в лотковой части обделки преобладают сжимающие напряжения в своде - растягивающие. В зоне вогнутости, напротив, в лотковой части обделки преобладают растягивающие напряжения

в своде - сжимающие.

Наибольшие растягивающие напряжения Сг =10—21 МПа зафиксированы в зоне выпуклости на внешней поверхности обделки в сводовой части колец № 5-12. Существенные растягивающие напряжения 02=8-14 МПа зафиксированы, также на внешней поверхности в зоне вогнутости в лотковой части колец № 14-24.

Наибольшие сжимающие напряжения Сх = -28 МПа зафиксированы на внешней поверхности обделки, расположенной в зоне выпуклости в лотковой части колец № 4-13. В этих же кольцах на внешней поверхности в лотковой части также зафиксированы значительные сжимающие напряжения Ог = -19 МПа. Значения величин напряжений Ог в наиболее характерных сечениях обделки представлено в таблице 1.

Таблица 1

* 1 кольцо-5 кольцо-9 кольцо-12 кольцо-14 кольцо-20 кольцо-23

2 Р демш ив"»1 дош ие"*1 доиаш иеиут ие"""1 домш зе"*'

1 11,3 14,9 20,9 17,5 4,0 13,6 -21,1 -14,0 -19,5 -12,7 -10,7 -8,9

2 13,5 А* V -16,1 7 -10,8 4,5 -9,5 -4,4 -7,2 -4,4 -5,8

3 -13 -19,1 -28,0 -15,3 -23,2 -13,4 8,5 13,9 14,5 13,5 9,8 9

На рис.5 представлена картина распределения тангенциальных (кольцевых) напряжений (се) по внешней (рис. 5,а) и внутренней (рис. 5,6) поверхностям обделки. Наибольшие растягивающие напряжения ст0 = 15 -25 МПа зафиксированы в зоне выпуклости обделки на внешней поверхности в уровне горизонтального диаметра в кольцах №9 - 13.Наибольшие сжимающие напряжения ое = 25,5-30 МПа зафиксированы в зоне выпуклости обделки на внутренней поверхности в кольцах № 5 - 12 в уровне горизонтального диаметра. Значения величин тангенциальных напряжений в наиболее характерных сечениях обделки представлено в таблице 2.

X ОС ° X кольцо-5 кольцо-9 кольцо-12 кольцо-14 кольцо-20 кольцо-23

[Увикш 0дм» Се арш автг иг аёиш Ое""»1 СГв«" Ов»*1

1 -19,3 •1,4 -26,2 23,0 -25,3 22,1 -19,9 16,0 -4,4 3,0 4,3 1,6

2 20,1 1-26,6 20,9 -24,4 13,8 -29,3 15,1 -20,4 7,8 -4,6 2,3 -0,9

3 -19,3 17,5 -26,4 18,1 -24,1 21,7 -25,2 24,9 -3,4 3,8 -3,3 1,7

Для выявления степени влияния продольных деформаций тоннеля на напряжения в поперечных сечениях обделки проведено сопоставление результатов, полученных на объемной и плоских моделях. Для этого были выделены четыре плоских модели МКЭ, соответствующих кольцам № 5,9,14,20, рассмотренным в объемной математической модели. Для оценки корректности результатов, получаемых в плоской постановке задачи, дополнительно были проведены расчеты с использованием двух методов: «Метрогипротранса» и метода теории упругости. Полученные результаты показали хорошую сходимость значений напряжений. Расхождение величин напряжений, полученных разными методами при расчете в плоской постановке задачи, не превышает 14%.

Полученные в результате математического моделирования величины тангенциальных напряжений а0 (МПа) в объемной и плоских моделях, представлены в таблице 3. Сравнение результатов, полученных на основе плоских моделей, с результатами, полученными на объемной модели, показало, что при решении задачи в объемной модели максимальные величины напряжений в зоне выпуклости на уровне горизонтального диаметра на 80% больше, чем в плоской постановке. В кольцах обделки, расположенных в зоне вогнутости, расхождение в значениях напряжений составило 20%.

№ сечения Расчетная схема

Плоская Объемная

св*н"11(МПа) ое'"™ (МПа) ав,неш(МПа) ае*иу1р (МПа)

Кольцо -5

1 -13,4 19,8 -19,3 -1,4

2 11,0 -25,6 20,1 -26,6

3 -15,2 18,2 -19,3 17,5

Кольцо -9

1 -13,2 19,8 -26,2 23

2 11,7 -25,3 20,9 -24,4

3 -13,6 19,8 -26,4 18,1

Кольцо -14

1 -13,1 11,4 -19,9 16,0

2 11,9 -21,3 15,1 -20,4

3 -8,9 10,8 -25Д 24,9

Кольцо -20

1 -9,4 7,0 -4,4 3,0

2 5,9 -11,9 7,8 -4,6

3 -9,0 7,5 -3,4 3,8

Таким образом, комплекс исследований проведенных на физических и математических моделях позволяет заключить, что неравномерные деформации обделки из монолитного железобетона в продольном направлении существенно изменяют напряженное состояние обделки в ее поперечных сечениях. Поэтому достоверная информация о напряженно - деформированном состоянии конструкции может быть получена только по результатам расчета, выполненного с учетом пространственной работы жесткой железобетонной обделки.

Максимальные напряжения^, действующие в продольном направлении в зонах выпуклости и вогнутости обделки на наружном контуре при известных радиусах кривизны обделки, нами рекомендуется определять по формуле:

Здесь Е-модуль упругости материала обделки, МПа; О- наружный диаметр, м;

р, - радиус кривизны деформированной по длине тоннеля обделки, м.

Значения принимать в зоне выпуклости: - в лотке; + в своде;

в зоне вогнутости: + в лотке; - в своде; Значения радиусов кривизны р, на различных участках деформированной

по длине тоннеля обделки принимаются по данным математического моделирования: в зоне выпуклости обделки />,= 7200-7500, в зоне вогнутости =9100-9300 м.

Дополнительные тангенциальные напряжения в сечениях обделки, перпендикулярных продольной оси тоннеля, возникают вследствие «сплющивания» кольца на участках деформирования обделки в продольном направлении, следовательно, их максимальное влияние проявится в сечениях на уровне горизонтального диаметра. Очевидно, что максимальные тангенциальные напряжения в кольцевых сечениях обделки будут

складываться из напряжений, возникающих от горного давления ад', и напряжений в кольцевом сечении, вызванных изгибом жесткой трубы в продольном направлении а/:

2ав=<те'+<тв»; (2)

Отсюда о-/=Есг9-а-в'; (3)

Значения <тв' определяется по известным решениям механики подземных сооружений, а значения максимальных тангенциальных напряжений Е<т„ рекомендуется вычислять по формуле:

6Е1 ЕЙ ...

РМ 2рг

Таким образом, дополнительные тангенциальные напряжения, вызванные уплотнением грунтов при размораживании, определяются по формуле:

я= Ек , 2 Рт.

Здесь Е-модуль упругости материала обделки, МПа;

Ь - высота сечения обделки, м;

рг - радиус кривизны деформированной в поперечном сечении обделки; м.

Значения радиуса кривизны р2 принимаются по данным о деформации обделки в плоскости, перпендикулярной оси тоннеля, полученным в ходе математического моделирования.

В конкретных инженерно-геологических условиях г. Санкт-Петербурга при установленных значениях радиусов кривизны в зонах выпуклости и вогнутости эскалаторного тоннеля, пройденного с предварительным замораживанием грунтов, дополнительные тангенциальные напряжения сг/ в зоне выхода из протерозойских глин составили 90-95 % от напряжений, возникающих от горного давления сгв', а в зоне четвертичных отложений - 20-25%.

Сопоставление результатов расчета по предложенному решению с результатами математического моделирования подтверждают правомерность принятых допущений.

Таким образом, в расчетах обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона, следует учитывать ее пространственную работу вследствие уплотнения грунта при размораживании:

- при определении напряжений, действующих вдоль оси тоннеля, используя зависимость (1);

- при определении максимальных тангенциальных напряжений в сечениях, перпендикулярных оси тоннеля, - используя корректирующие множители: в зоне выхода обделки из протерозойских глин К] =1,9 => <т/=1,9сг/; в зоне перехода грунтов четвертичных отложений с меньшим коэффициентом уплотнения к слою с большим коэффициентом уплотнения К| =1,2 =5- о/=1,2 о-/.

Результаты проведенных исследований позволили разработать рекомендации по их практическому применению в проектных решениях при

строительстве эскалаторного тоннеля с обделкой из монолитного железобетона в условиях Санкт - Петербурга. Основные положения этих рекомендаций и технико-экономическое обоснование изложены автором в диссертационной работе. Основные операции технологического процесса включают: разработку грунта в наклонном забое с погрузкой в скип; устройство комбинированной временной крепи из арок и набрызгбетона и лотковой части обделки на всю длину тоннеля; устройство рулонной гидроизоляции по временной крепи; возведение постоянной обделки из монолитного железобетона снизу вверх по готовому лотку с параллельным бетонированием внутренних конструкций ленточного фундамента, опорных прогонов, плиты под эскалаторные фермы.

Сравнительный анализ эффективности предложенных рекомендаций и традиционного метода строительства со сборной обделкой из чугунных тюбингов в конкретных инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга показал, что в целом технико-экономический эффект достигается за счет ряда преимуществ строительства эскалаторного тоннеля с монолитной железобетонной обделкой: применение монолитного железобетона позволяет снизить стоимость обделки в 1,6 раза по сравнению со сборной из чугунных тюбингов, при этом процент армирования не превышает максимального значения (3 %); совмещение работ по устройству постоянной обделки и части внутренних конструкций сокращает сроки ввода в эксплуатацию эскалаторного тоннеля на 20-30%; использование внешней многослойной рулонной гидроизоляции позволит снизить расходы на возведение дорогостоящих водозащитных армоцементных зонтов, а также снизить затраты в период эксплуатации; сооружение эскалаторного тоннеля с обделкой из монолитного железобетона позволяет в определенных условиях вести проходку горизонтальным забоем с применением высокопроизводительных машин и оборудования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Наиболее рациональной и перспективной в широком спектре инженерно-геологических условий является конструктивно - технологическое решение двухслойной железобетонной обделки с промежуточной гидроизоляцией.

2.Для получения более достоверных данных о статической работе обделки эскалаторного тоннеля в условиях уплотнения замороженного грунтового массива при его оттаивании целесообразно использовать комплексный подход, включающий два взаимосвязанных метода моделирования: физическое и математическое.

3. На моделях из эквивалентных материалов выявлены две зоны изгиба обделки эскалаторного тоннеля - зона выпуклости и зона вогнутости. Наибольшие смещения от проектной оси тоннеля в этих зонах составили 108 мм и 323 мм соответственно. Наибольшие деформации монолитной железобетонной обделки в сечениях перпендикулярных оси тоннеля, установлены в зоне выпуклости и составили 23мм.

4. Методом математического моделирования в объемной постановке задачи определено, что при установленных характере и величинах смещений и деформаций обделки, наибольшие значения растягивающих напряжений (<TZ =10-16 МПа), действующих вдоль оси тоннеля, зафиксированы в зоне выпуклости на внешней поверхности обделки в сводовой части, а наибольшие растягивающие тангенциальные (кольцевые) напряжения

(О© = 15 - 25,5 МПа) в зоне выпуклости обделки на внешней поверхности в уровне горизонтального диаметра.

5. Установлено, что продольные деформации жесткой обделки из монолитного железобетона существенно влияют на величины напряжений в ее поперечных сечениях: в зоне выпуклости тангенциальные напряжения увеличиваются на 80%, в зоне вогнутости - на 20%.

6. В расчетах обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона необходимо учитывать ее пространственную работу, связанную с уплотнением грунта вследствие размораживания, определяя напряжения, действующие вдоль оси тоннеля по зависимости (1), а максимальные тангенциальные напряжения в сечениях перпендикулярных оси тоннеля с использованием полученных нами эмпирических корректирующих множителей.

7. Разработанные автором конструктивно - технологические решения позволяют снизить стоимость обделки примерно в 1,6 раза и сократить сроки ввода в эксплуатацию эскалаторного тоннеля на 20-30%.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Кавказский В.Н. Исследование напряженно-деформированного состояния обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона. Тезисы докладов шестидесятой научно-технической конференции "Неделя науки -200», СПб, ПГУПС, 2000г. с.55.

2. Кавказский В.Н. Экспериментально теоретическое обоснование сооружения монолитной железобетонной обделки эскалаторного тоннеля в сложных инженерно геологических условиях. Материалы V международной конференции "Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте, Череповец, ЧТУ, 2002г. с.48-49.

3. Кавказский В.Н., Фролов Ю.С., Иванес Т.В. Напряженно-деформированное состояние обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона в инженерно-геологических условиях С.-Петербурга. Метроин-вест№3, Москва, 2003г.с.12-16.

4. Кавказский В.Н. Особенности работы обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона, пройденного с предварительным замораживанием слабых водонасыщенных грунтов. Метро и тоннели. №3,2004г. с 46-49.

5. Кавказский В.Н. Численный анализ напряженно-деформированного состояния обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга в объемной постановке задачи. Сборник трудов VI международной конференции "Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте, СПб, ПГУПС, 2004г. с.100-101.

6. Кавказский В.Н., Голицынский Д.М., Фролов Ю. С., Фотиева H.H., Сам-маль A.C., Булычев Н.С. Напряженное состояние обделок тоннелей, сооружаемых в условиях городской застройки. Украинско-Польский форум в Горнице. Материалы форума: актуальные проблемы и перспективы. Днепропетровск, Народный Университет Горницы. 2004 г. с140-148.

г

ь

Подписано к печати 10.05.06r. Печ.л. - 1,5

Печать - ризография. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1\16

Тираж 100 экз. Заказ № SIS',_

CP ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. 9

I

I

¿cetA //WO

H 1440

ВВЕДЕНИЕ

• АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ЭСКАЛАТОРНЫХ ТОННЕЛЕЙ.

1.1 Оценка опыта проектирования и строительства эскалаторных тоннелей.

1.2 Особенности статической работы обделки эскалаторных тоннелей в Санкт-Петербурге.

1.2.1 Инженерно - геологические условия.

1.2.2 Метод предварительного искусственного замораживания грунтов. Достоинства и недостатки.

1.2.3 Деформации обделки и осадок эскалаторных тоннелей по данным натурных измерений.

1.3 Современные методы расчета обделок эскалаторных тоннелей.

1.4 Цели и задачи исследования.

• 2 ИССЛЕДОВАНИЯ НА МОДЕЛЯХ ИЗ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОБДЕЖИ ЭСКАЛАТОРНОГО ТОННЕЛЯ ИЗ МОНОЛИТНОГО

ЖЕЛЕЗОБЕТОНА.

2.1 Постановка задачи исследований.

2.2 Методика моделирования.

2.3 Построение модели и порядок проведения экспериментов.

2.4 Методика измерения деформаций.

2.5 Результаты экспериментальных исследований.

Выводы по главе.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МОНОЛИТНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОБДЕЖИ ПРИ ЗАДАННЫХ ДЕФОРМАЦИЯХ НА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ МЕТОДОМ ф МКЭ

3.1 Моделирование работы обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона в объемной постановке задачи.

3.1.1 Обоснование геомеханической модели грунтового массива.

3.1.2 Выбор метода расчета и обоснование расчетной схемы.

3.1.3 Результаты математического моделирования работы напряженно деформированного состояния обделки в объемной остановке задачи.

3.1.4 Моделирование работы обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона с учетом гидростатического давления.

Выводы по главе.

4 РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Особенности напряженно-деформированного состояния обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона.

4.2 Рекомендации по расчету железобетонной обделки эскалаторного тоннеля с учетом ее пространственной работы.

Выводы по главе.

5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СООРУЖЕНИЮ ЭСКАЛАТОРНОГО ТОННЕЛЯ С ОБДЕЛКОЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА В УСЛОВИЯХ С-ПЕТЕРБУРГА.

5.1 Разработка технологической схемы сооружения эскалаторного тоннеля.

5.2 Рекомендации по конструктивному решению монолитной железобетонной обделки.

5.3 Технико-экономическое сравнение вариантов сооружения эскалаторного тоннеля с обделкой из монолитного железобетона и из чугунных тюбингов.

Выводы по главе.

В 2005г С.-Петербургский метрополитен отметил 50-ти летний юбилей со дня пуска первой очереди в 1955г. На сегодняшний день он включает четыре линии общей протяженностью 110 км с 59 станциями, 53 из которых - станции глубокого заложения. В марте 2003 года в Министерстве транспорта Российской Федерации согласована «Программа развития метрополитена и других видов внеуличного транспорта С.-Петербурга до 2015 года». В соответствии с этой программой планируется ввести в эксплуатацию новые участки существующих линий общей протяженностью около 40 км. Эти участки будут включать 20 станций глубокого заложения. Перспективными объектами строительства на действующих линиях являются эскалаторные тоннели на станциях «Спортивная», «Балтийская» и незавершенной станции «Адмиралтейская», через которую в течение семи лет осуществляется транзитный пропуск поездов. Выполнение сроков ввода в эксплуатацию новых объектов метрополитена напрямую зависит от стоимости их строительства.

Одними из самых дорогостоящих объектов метрополитена являются эскалаторные тоннели. На сооружение одного эскалаторного тоннеля диаметром 9,5 протяженностью 100 м требуется 2500 т. чугуна. При средней стоимости тонны чугунных тюбингов 25000 тыс. руб. стоимость обделки только одного эскалаторного тоннеля составляет 63 миллиона рублей. В условиях постоянно растущего дефицита и стоимости чугунного литья актуальность замены чугунных обделок эскалаторных тоннелей на обделки из более дешевого и доступного материала становится очевидной.

Достижения в области технологии изготовления бетонов высоких классов по прочности и водонепроницаемости, положительные результаты применения новых гидроизоляционных материалов, свидетельствуют о возможности принятия эффективных решений для обеспечения водонепроницаемости железобетонной тоннельной обделки. Это позволяет при сооружении эскалаторных тоннелей на Петербургском метрополитене в качестве альтернативы сборной конструкции из чугунных тюбингов рекомендовать конструкцию из монолитного железобетона. Однако специфика технологии сооружения эскалаторных тоннелей в водонасыщенных грунтах с предварительным их замораживанием не позволяет осуществить замену материала обделки без тщательного анализа ее напряженно-деформированного состояния.

Все вышеизложенное обусловило необходимость проведенных исследований, целью которых является научное обоснование технической возможности и экономической эффективности сооружения эскалаторных тоннелей с обделкой из монолитного железобетона.

1. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

РЕШЕНИЙ ЭСКАЛАТОРНЫХ ТОННЕЛЕЙ.

Изучение основных этапов истории, накопленного опыта проектирования и строительства метрополитенов в крупнейших городах мира, анализ отдельных характеристик их работы позволяют наметить правильные пути дальнейшего развития и совершенствования. техники метростроения.

Ю.А. Лиманов.

В данной главе выполнен анализ существующих конструктивно-технологических решений эскалаторных тоннелей. Их анализ показал, что материалом для обделок эскалаторных тоннелей в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга до настоящего времени является чугун. Рассмотренные материалы дают основание считать, что в качестве альтернативы сборной конструкции из чугунных тюбингов можно принять конструкцию из монолитного железобетона. Однако специфика технологии сооружения эскалаторных тоннелей в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга с предварительным замораживанием грунтов, не позволяет осуществить замену материала без тщательного анализа напряженно-деформированного состояния обделки из монолитного железобетона. Обзор существующих методов расчета позволил заключить, что особенности статической работы обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона невозможно отразить в полной мере традиционными методами расчета. Исходя из проведенного анализа, были определены цели и задачи исследования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Материалом для обделок эскалаторных тоннелей в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга до настоящего времени является чугун. Рассмотренные данные дают основание считать, что в качестве альтернативы сборной конструкции из чугунных тюбингов можно принять конструкцию из монолитного железобетона. Однако, специфика технологии сооружения эскалаторных тоннелей в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга с предварительным замораживанием грунтов, не позволяет осуществить замену материала без тщательного анализа напряженно-деформированного состояния обделки из монолитного железобетона. Исходя из проведенного анализа, были определены цели и задачи исследования.

Целью исследований является научное обоснование возможности и целесообразности сооружения обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона при проходке эскалаторного тоннеля с предварительным замораживанием водонасыщенных четвертичных отложений.

Основные научные результаты диссертационной работы сводятся к следующему:

1. Анализ опыта проектирования и строительства эскалаторных тоннелей позволил установить, что наиболее рациональной и перспективной в широком спектре инженерно геологических условий является схема с двухслойной обделкой и промежуточной гидроизоляцией;

2. Для исследования статической работы обделки эскалаторного тоннеля в условиях уплотнения замороженного грунтового массива при его оттаивании целесообразно использовать комплексный подход, включающий два взаимосвязанных метода моделирования: физическое и математическое;

3. На моделях из эквивалентных материалов выявлены две зоны изгиба обделки эскалаторного тоннеля - зона выпуклости и зона вогнутости. Наибольшие смещения от проектной оси тоннеля в этих зонах составили 108 мм и 323 мм соответственно. Наибольшие деформации монолитной железобетонной обделки в сечениях перпендикулярных оси тоннеля, установлены в зоне выпуклости и составили 23мм.

4. Методом математического моделирования в объемной постановке задачи определено, что при установленных характере и величинах смещений и деформаций обделки, наибольшие значения растягивающих напряжений (aZ =10-16 МПа), действующих вдоль оси тоннеля, зафиксированы в зоне выпуклости на внешней поверхности обделки в сводовой части, а наибольшие растягивающие тангенциальные (кольцевые) напряжения (а9= 15 -25,5 МПа) в зоне выпуклости обделки на внешней поверхности в уровне горизонтального диаметра.

5. Установлено, что продольные деформации жесткой обделки из монолитного железобетона существенно влияют на величины напряжений в ее поперечных сечениях: в зоне выпуклости тангенциальные напряжения увеличиваются на 80%, в зоне вогнутости - на 20%.

6. В расчетах обделки эскалаторного тоннеля из монолитного железобетона необходимо учитывать ее пространственную работу, связанную с уплотнением грунта вследствие размораживания, определяя напряжения, действующие вдоль оси тоннеля по зависимости (4.2), а максимальные тангенциальные напряжения в сечениях перпендикулярных оси тоннеля с использованием полученных нами эмпирических корректирующих множителей.

7. Разработанные автором конструктивно - технологические решения позволяют снизить стоимость обделки примерно в 1,6 раза и сократить сроки ввода в эксплуатацию эскалаторного тоннеля на 20-30%.

1. Айвазов Ю. Взаимодействие породного массива с обделкой // Метрострой, 1983, №6, с.15-17.

2. Айвазов Ю. и др. Напряженное состояние массива пород, вмещающего цельносборную конструкцию. „ Метрострой, 1982, №3, с. 18-20.

3. Айвазов Ю., Лайкин В. Деформативные свойства плотных пластичных грунтов при больших нагрузках. // 1987, №7, с.21-22.

4. Александров П.Е. Техническая теория прочности для хрупких материалов типа бетона//Проблемы прочности материалов и конструкций на транспорте. М.: Транспорт, 1990. - с.49-59.

5. Амусин Б.З., Фадеев А.Б. Метод конечных элементов при решении задач горной геомеханики. М.: Недра, 1975. -237 с.

6. Антонов О., Федоров Г., Щукин С. Комплекс новых высокоэффективных сооружений на Кировско-Выборгской линии // Метрострой, 1979, №1, с.21-23.

7. Антонов О. Перспективные направления в решениях станционных конструкций // Метрострой, 1985, №1, с.20-22.

8. Баклашев И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкций крепей. М.: Недра, 1984. -415 с.

9. Баклашев И.В. Деформирование и разрушение горных массивов. М.: Недра, 1978.-271 с.

10. Безродный К., Сильвестров С., Карташев Ю. Особенности деформирования протерозойских глин //Метрострой, №6, 1982, с. 1617.

11. Безродный К. О нагрузках на обратный свод однопролетных станций. //Метрострой, 1977, №2, с.9-10.

12. Березанцев В.Г., Ксенофонтов А.И., Платонов Е.В., Сидоров H.H., Ярошенко В.А. Механика грунтов, основания и фундаменты. Трансжелдориздат 1961г.

13. Безухов Н.И., Лужин О.В. Приложение методов теории упругости и пластичности к решению инженерных задач. М.: Высшая школа, 1974. -200 с.

14. Бикинеев М.Г., Запорожченоко Э. В., Подземные сооружения новой системы водоснабжения г. Ставрополя. // Метро и тоннели. 2003 г., №2 С. 36.

15. Булычев Н.С., Фотиева H.H., Стрельцов Е.В. Проектирование и расчет крепи капитальных выработок. М.: Недра, 1986. 288 с.

16. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. М.: Недра, 1989, 271 с.

17. Булычев Н.С., Амусин Б.З., Оловянный А.Г. Расчет крепи капитальных горных выработок. М.: Недра, 1974. -320 с.

18. Бугаева O.E. Проектирование обделок транспортных тоннелей. -Ленинград: ЛИИЖТ, 1966. -71 с.

19. Бурштейн Л.С. Статические и динамические испытания горных пород. Л.: Недра, Лен. отд., 1970, -181 с.

20. Веников В.А. Теория подобия и моделирования. М.: Наука, 1976.

21. Дашко Р.Э. Механика горных пород. М.: Недра, 1987. -264 с.

22. Ершов В.Т., Либерман Л.К., Нейман И.Б. Механика горных пород. М.: Недра, 1987,191 с.

23. Я.А. Дорман Искусственное замораживание грунтов при строительстве метрополитенов. «Транспорт», 1971г.

24. Ершов В.Т., Либерман Л.К., Нейман И.Б. Механика горных пород. М.: Недра, 1987, 191 с.

25. Гарбер В.А. Метрополитен, долговечность тоннельных конструкций в условиях эксплуатации и городского строительства. -М.: АОЦНИИС, 1998. -172 с.

26. Гарбер В.А. Научные основы проектирования тоннельных конструкций с учетом технологии их сооружения. — М.: АОЦНИИС, 1996. 1,2 том.-370с.

27. Гаркави А.Л., Маневич И.З., Меркин В.Е. Технологическая надежность в тоннелестроении./Вопросы надежности и оптимизации технологии сооружения тоннелей. Сб. научн. тр. — М.: Транспорт, 1985.-с.25-24.

28. Голицынский Д.М. Оценка надежности тоннельных обделок из набрызгбетона//Энергетическое строительство. 1982. №2.-с. 15-18.

29. Голицынский Д.М., Чижов C.B. О долговечности тоннельных обделок из набрызгбетона. // Подземное пространство мира. 1998. №2-3. с. 30-32.

30. Голицынский Д.М., Чижов C.B. О долговечности тоннельных обделок из набрызгбетона. // Подземное пространство мира. 1998. №2-3. с. 30-32.

31. Голицынский Д.М., Коньков А.Н. Исследования на моделях двухъярусной станции метрополитена // Транспортное строительство, 1990, №2, с. 25-27.

32. Голицынский Д.М., Кулагин Н.И. Станции метрополитена в аспекте комплексного использования подземного пространства // Подземное пространство мира, №5, 1995, с.48-52.

33. Глушихин Ф.П., Кузнецов Г.Н., Шклярский М.Ф. и др. Моделирование в геомеханике / М.: Недра, 1991.-240с.: ил. ISBN 5247-01780-3

34. Глушко В.Т., Виноградов В.В. Разрушение горных пород и прогнозирование проявлений горного давления. М.: Недра, 1982.

35. Глухих Ф.П., Злотников М.С. Эквивалентные материалы для моделирования горного давления. М.: ЦНИЭИуголь,1979.

36. Гурский В.А., Главатских В.А., Поправко А.К., Славин В.Е., Третьяков Ю.Н. Исследование работы искусственных сооружений на железнодорожном транспорте.//Межвуз. сб. научных трудов. -Новосибирск: НИИЖТ, 1984.-с. 12-20.

37. Гурский В.А., Поправко А.К. Диагностика технического состояния тоннельных конструкций. Вопросы ускорения научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте.//Тезисы научно-технической конференции. Новосибирск: НИИЖТ, 1986. - с.65-66.

38. Гурский В.А., Главатских В.А., Поправко А.К., Славин В.Е., Третьяков Ю.Н. Исследование работы искусственных сооружений на железнодорожном транспорте.//Межвуз. сб. научных трудов. -Новосибирск: НИИЖТ, 1984.-с. 12-20.

39. Индейкин A.B., Череменский В.Т. Некоторые системные принципы расчета эксплуатационной надежности тоннелей и метрополитенов.//Метро, №3-4, 1997.-е. 17-29.

40. Исследование физико-механических характеристик глинистых фунтов: Отчет о НИР. Л.: ЛИИЖТ, 1963, 81 с.

41. Исследование деформативных и прочностных свойств протерозойских глин и рекомендации по их использованию при проектировании обделок подземных коллекторов: Отчет о НИР. Л.: ЛИИЖТ, 1976, 105 с.

42. Зенкевич О., Чанг И. Метод конечных элементов в теории сооружений и в механике сплошных сред. М.: Недра, 1974.

43. Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. Минск: Изд-во БГУ, 1982, 304 с.

44. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. -107 с.

45. Трупак Н.Г. Замораживание грунтов в строительной индустрии. «Транспорт», 1971г.

46. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи./ ВНИМИ, ВНИИОМШС Минуголепром СССР.-М. Стройиздат, 1983.-272 с.

47. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. -М.: Стройиздат, 1978. с.61-64.

48. Ефремов В.Р., Сооружение эскалаторных тоннелей способом « горизонтального забоя». // Метро и тоннели. 2002 №3. С. 39.

49. Киселев В.Н., Депланьи Е. А. Искусственное замораживание грунтов. // Метро и тоннели. 2003 г., Спецвыпуск С. 19.

50. Кофан О.С. Анализ конструкций обделок транспортных тоннелей на основе качественной и количественной оценки технического риска. //Сборник региональной конференции «Железнодорожный транспорт. Итоги и перспективы развития». Новосибирск: СГУПС, 2002г.

51. Кулагин Н.И. Пересадочные узлы на линиях глубокого заложения. М.:ТИМР, 1996. -111 с.

52. Кулагин Н. От односводчатой станции к двухъярусному пересадочному узлу: Опыт метростроителей Санкт-Петербурга в развитии односводчатых конструкций // Подземное пространство мира, 1988, №3.

53. Лернер В.Г., Петренко Е.В. Систематизация и совершенствование технологий строительства подземных объектов. М.: ТИМР, 1999. -187с.

54. Лиманов Ю.А. Метрополитены. М.: Транспорт, 1971. 359 с.

55. Лиманов Ю.А. Метрополитены. М.:Трансжелдориздат,1960.-316 с.

56. Лиманов Ю.А. Станции метрополитена. Л.: МПС, 1954. -79 с.

57. Лубоцкий С.Ю., Котов В.В., Панин Б.В. Основные направления развития нормативной базы проектирования и строительства метрополитенов.//Транспортное строительство, №6, 2000. — с.23-26.

58. Мастаченко В.Н. Надежность моделирования строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1974. -84 с.

59. Меркин В.Е. Вопросы надежности и оптимизации технологии сооружения тоннелей./Сборник научных трудов. М.: Транспорт, 1985.-с43с.

60. Месчян С.Р. Экспериментальная реология глинистых грунтов. М.: Недра, 1985. -342 с.

61. Методические указания по технологии изготовления и определению физико-механических свойств эквивалентных материалов. Л.:ВНИМИ, 1980.

62. Насонов И.Д. Моделирование горных процессов. М.: Недра, 1978. -256 с.

63. Огульник А. Применение метода конечных элементов для расчета подземных конструкций. //Метрострой, 1974, №8, с.24-25.

64. Петренко Е.В., Петренко И.Е. Уроки аварий в тоннелях и обеспечение безопасности их строительства и эксплуатации.//Подземное пространство мира, №1, 2002. с. 46-54.

65. Применение пакетов прикладных программ по экономико-математическим методам АСУ. / Под редакц. Б.Я.Курицкого. М.: Машиностроение, 1980. -130 с.

66. Питлюк Д.А. Испытание строительных конструкций на моделях. JL: Изд-во лит. по стр-ву, 1971.-160 с.

67. Прис Б.В., Девис Д.Д. Моделирование железобетонных конструкций. Минск: Высшая школа, 1974. 222 с.

68. Путятин В.В., Тимофеев A.B. Сооружение наклонных ходов и вестибюлей Ленинградского метрополитена. ОРГТРАНССТРОЙ, Москва 1957г.

69. Расчет обделки односводчатой станции "Спортивная". /

70. Технический отчет. СПб.: Ленметрогипротранс, 1997.

71. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978. - с.61-64.

72. Свитин В.В. Системное проектирование в подземном строительстве // Метро, 1995, №1, с. 17-20.

73. Сильвестров С., Антонов О., Мандриков С. Исследование ф статической работы свода станции "Площадь Мужества".

74. Метрострой, 1974, №7, с. 11-13.

75. Степанов П.В. Исследование особенностей статической работы обделок эскалаторных тоннелей в слабых породах. ЛИИЖТ Диссертация. Ленинград 1968г.

76. СНиП 32-04-97. Тоннели железнодорожные. Госстрой России -М.: ГУПЦПП, 1998-С.25.Ы

77. СНиП 32-108 Метрополитены. Инженерные изыскания, проектирование, строительство, приемка в эксплуатацию. М.: Изд-во стандартов, 1999. -215с.

78. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия/Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1987. - 36с.

79. СНиП 11-23-81*. Стальные конструкции/Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1989. - 96с.

80. СНиП 2.03.01-83*. Бетонные и железобетонные конструкции/Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1989. - 80с.

81. Сорокин H.A., Сооружение второго выхода ст. « Маяковская». // Метро и тоннели. 2003 г., №5 С. 10.

82. Ставрюгин А.Н., Протасеня А.Г. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах. М.: Недра, 1985. -271 с.

83. Турчанинов И.А., Медведев Р.В., Панин В.И. Современные методы комплексного определения физических свойств горных пород. М.: Недра, 1967. -199 с.

84. Турчанинов И.А., Иофис М.А., Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. JL: Недра, Лен. отд., 1989. -488 с.

85. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. М.: Недра, 1987.-221с.

86. Фотиева Н.Н. Расчет крепи подземных сооружения в сейсмически активных районах. М.: Недра, 1980. -148.С.

87. Фролов Ю.С. Конструкции и сооружение станций метрополитена. Л.: ЛИИЖТ, 1984. -78 с.

88. Фролов Ю.С., Коньков А.Н. Проектирование станций метрополитена: Методическое пособие. Л.: ЛИИЖТ, 1986, с.28-30.

89. Фролов Ю.С., Иванес Т.В. Механика подземных сооружений / Учебное пособие. СПб.: ПГУПС, 1997. 102 с.

90. Фролов Ю.С., Иванес Т.В. Статическая работа многослойных комбинированных обделок. Ленинград: ЛИИЖТ, 1982. - с. 11-21.

91. Фролов Ю.С., Иванес Т.В. Расчет многослойных сборно-монолитных транспортных тоннелей.//Тезисы доклада всесоюзного совещания по совершенствованию проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожных тоннелей. Ереван, 1981. - с. 63-65.

92. Хартман К., Лецкий Э., Шефер В. Планирование экспериментов в исследовании технологических процессов. М.: Мир, 1977.

93. Шаманский С., Зорин Д. Пересадочные узлы на пределе возможностей.//Метрострой, №5,1984.

94. Чижов C.B. Определение эксплуатационной надежности качественного состояния набрызгбетонных обделок вспомогательных выработок метрополитена. СПб.: ПГУПС, сборник «Неделя науки», 1998. -82 с.

95. Чеботарев А.Т. Оценка надежности технологических комплексов при сооружении тоннелей по параметру производительности М.: Трансстрой, 1986.- 154 с.96.

96. Юркевич П. Геомеханические модели в современном строительстве. // Подземное пространство мира, 1986, №1-2, с. 1031.

97. Юркевич П., Чеканов П, Использование технологии «jet-grouting» на строительстве на строительстве Многофункционального комплекса «Царев сад» в Москве// Подземное пространствомира.2001 №5-6. С. 9.

98. Ямщиков B.C. Методы и средства исследования и контроля горных пород и процессов. М.: Недра,

99. М. Zelenka, The first driven double-track running tunnel on Prague Metro, Tunnels for People, Golser, Hinkel & Schubert (eds), 1997Balkema, Rotterdam. ISBN 9054108681. p.p. 259-301.

100. Z.Ilic, The underground railway station Vukov Spomenik, Tunnels for People, Golser, Hinkel & Schubert (eds), 1997Balkema, Rotterdam. ISBN 9054108681. p.p. 611-616.

101. G.Romancov & J. Ruzicka, The metro-station Hloubetin on the new line Prague's Subway Die, Tunnels for People, Golser, Hinkel & Schubert (eds), 1997Balkema, Rotterdam. ISBN 9054108681. p.p. 575-580.

102. Vianini Lavori S.p.A.:Lam Та Khong Pumped Storage Project: a first for Thailand, "ITALIAN TUNNELING 1998" April, 1998. p.p. 36-37.

103. Stanislav Kucik, Miroclav Janku, OKD, DPB, a. s., Ladge-Profile Boring in Undergrounds Works, Tunel, 1/2003, ISSN