автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Обоснование конструктивных параметров сборных обделок транспортных тоннелей и метрополитенов из сталефибробетона

кандидата технических наук
Русанов, Владимир Евгеньевич
город
Москва
год
2010
специальность ВАК РФ
05.23.11
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Обоснование конструктивных параметров сборных обделок транспортных тоннелей и метрополитенов из сталефибробетона»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование конструктивных параметров сборных обделок транспортных тоннелей и метрополитенов из сталефибробетона"

964617122

Русанов Владимир Евгеньевич

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СБОРНЫХ ОБДЕЛОК ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ И МЕТРОПОЛИТЕНОВ ИЗ СТАЛЕФИБРОБЕТОНА

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

~ 9 ЛЕН 2010

004617122

Русанов Владимир Евгеньевич

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СБОРНЫХ ОБДЕЛОК ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ И МЕТРОПОЛИТЕНОВ ИЗ СТАЛЕФИБРОБЕТОНА

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в открытом акционерном обществе «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ОАО ЦНИИС)

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Меркин Валерий Евсеевич

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Курбацкий Евгений Николаевич

Кандидат технических наук Антропова Елена Александровна

Ведущая организация:

ОАО «МЕТРОГИПРОТРАНС»

Защита состоится «24» декабря 2010 года, в 10-00 на заседании диссертационного совета ДМ.303.018.01 при Научно-исследовательском институте транспортного строительства по адресу: 129329, г. Москва, ул. Кольская, д.1, ОАО ЦНИИС.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО ЦНИИС. Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан «24» ноября 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук

Петрова Ж.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения эффективности процесса освоения подземного пространства в городах и на путях сообщения в связи с развитием транспортной и коммунальной инфраструктуры в условиях дефицита земли и высоких требований к охране окружающей среды.

Как показывает современная мировая практика тоннелестроения, одним из направлений решения этой проблемы является сокращение затрат при изготовлении тоннельных конструкций (обделок) за счет замены (полностью или частично) традиционного железобетона (ЖБ) со стержневой арматурой из стального проката бетоном, армированным равномерно распределенными в его объеме стальными или синтетическими фибрами - фибробетоном (ФБ).

В настоящее время самые распространенные области практического применения ФБ: промышленные полы, дорожные и аэродромные покрытия. При строительстве тоннелей в качестве конструкционного материала ФБ используют существенно в меньшем объеме.

Вместе с тем, несмотря на высокую стоимость фибры по сравнению со стержневой арматурой, интерес к сборным ФБ обделкам значительно возрос в последние 10 лет, в основном благодаря экономическому эффекту от уменьшения или исключения трудозатрат на изготовление арматурных каркасов, сокращения производственных площадей арматурных цехов и увеличения производительности изготовления блоков, что было убедительно доказано при внедрении ФБ на крупных подземных объектах транспортной инфраструктуры Великобритании (ж.д. тоннель под Ла-Маншем), Италии (метро в Неаполе, в Риме), Испании (метро в Мадриде, в Барселоне), Венесуэле (метро в Валенсии), других европейских стран, а также США, Японии, Китая и др.

Применению ФБ в отечественном тоннелестроении препятствует отсутствие нормативной базы и, в частности, методики расчета учитывающей особенности работы материала подземных конструкций. Использование же существующих нормативных документов общего назначения при проектировании тоннельных обделок из ФБ приводит к доказательству их экономической неэффективности. В связи с этим проведение исследований, направленных на создание норм проектирования подземных конструкций из ФБ, которые позволят правильно оценивать область применения ФБ тоннельных обделок, выбирать тип фибры для армирования и обоснованно назначать рациональные конструктивные параметры является актуальной задачей.

Целыо диссертационной работы является разработка методики определения эффективных конструктивных параметров сборных обделок транспортных тоннелей и метрополитенов из сталефибробетона и рекомендаций по проектированию таких конструкций.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1. Выполнить анализ существующих подходов к проектированию ФБ конструкций и состояния нормативной базы по ФБ конструкциям;

2. Определить типы фибры для исследований с учетом степени и перспективности их использования в конструкциях транспортных тоннелей.

3. Разработать математическую модель статической работы сталефибробе-тона (СФБ) на основе феноменологического подхода к исследованию физико-механических свойств материала;

4. Экспериментальным путем определить физико-механические характеристики СФБ, учитывая при этом характер работы СФБ до и после образования трещин;

5. Выполнить сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований математической и физической модели СФБ, на основании которого произвести уточнение математической модели статической работы материала;

6. С использованием полученных физико-механических характеристик и уточненной математической модели материала разработать математическую модель сборной СФБ обделки тоннеля и исследовать ее напряженно-деформированное состояние (НДС) для различных случаев нагружения;

7. На основании проведенных исследований разработать методику расчета сборных СФБ обделок тоннелей;

8. Дать рекомендации по проектированию тоннельных конструкций из ФБ, которые должны включать рекомендации по выбору рационального типа фибры для тоннельных конструкций и рекомендации по назначению конструктивных параметров сборных ФБ обделок кругового очертания.

Методика исследований

Для решения поставленных задач использовался комплексный подход, предполагающий проведение теоретических и экспериментальных исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием пространственных и плоских численных моделей методом конечных элементов (МКЭ), реализованным в программных комплексах «7 8оП» и «Лира», которые позволяют решать задачи геомеханики и задачи механики твердого деформируемого тела и нелинейной механики разрушения. Данный метод был выбран исходя из необходимости комплексной оценки НДС обделки в грунтовом массиве и учета физической нелинейности при математическом моделировании статической работы материала и конструкции обделки.

Экспериментальные исследования с участием автора, проведены в лаборатории технологии изготовления железобетонных тоннельных конструкций филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены», имеющей большой опыт в испытании бетонных, железобетонных и других конструкций.

В процессе выполнения экспериментальных исследований СФБ образцов, осуществлялась синхронная непрерывная запись контролируемых параметров.

При обработке результатов экспериментальных исследований использовались методы математической статистики.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана математическая модель статической работы СФБ с учетом физической нелинейности;

2. На основании проведенных экспериментальных исследований установлены зависимости «Нагрузка-прогиб» для составов СФБ с различными типами стальной фибры, характеризующие особенности работы СФБ до и после образования трещин;

3. Разработана математическая модель сборной СФБ обделки тоннеля.

4. Разработана методика и алгоритм расчета СФБ тоннельных конструкций, реализованных в прикладной программе «1ЧЬ8РЯС».

Практическую ценность в настоящей работе представляют:

1. Физико-механические характеристика СФБ, определенные в результате экспериментальных исследований;

2. Методика и алгоритм расчета СФБ тоннельных конструкций;

3. Рекомендации по выбору типа стальной фибры;

4. Рекомендации по назначению конструктивных параметров сборных обделок из ФБ.

Достоверность полученных результатов обоснована:

- использованием математических моделей, в которых учитывается фактическая работа материала и конструкции на основании феноменологической модели;

- применением для теоретических исследований нескольких методов, реализованных в разных программных комплексах конечно-элементного анализа и высокой хорошей сходимостью их результатов;

- учетом при проведении теоретических и экспериментальных исследований положений отечественных и зарубежных нормативных документов, а также мирового опыта в рассмотренной области исследований;

- высокой сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, которые были подтверждены сравнительными испытаниями и расчетами, с расхождением в контролируемых параметрах не более 10%.

Апробация работы.

Результаты исследований и основные научные положения диссертационной работы докладывались:

- на семинаре «Научно-технический прогресс в транспортном строительстве», ОАО ЦНИИС, Москва, 15 мая 2009 г.

- на научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ», Омск, 9-11 декабря 2009 г.

- на Всероссийской научно-практической конференции «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования», Омск, 19-21 мая 2010 г.

- на Международной научно-практической конференции «Пути решения проблем дорожной отрасли СНГ и перспективы развития мостостроения», Омск, 7-9 июля 2010 г.

- на Международной научно-технической конференции «Основные направления развития инновационных технологий при строительстве тоннелей и освоении подземного пространства крупных мегаполисов», Москва, 18-21 октября 2010 г.

- на заседаниях Секции НИЦ «Тоннели и метрополитены» Ученого совета ОАО ЦНИИС, Москва, 2008 - 2010 гг.

Реализация результатов.

Результаты теоретических, экспериментальных исследований и разработанная методика реализованы:

1. При проектировании перегонного тоннеля Омского метрополитена на стадии обоснования проектных решений, в рамках утвержденного в 2004 г. комплекса мероприятий по внедрению СФБ на объектах Омского метрополитена;

2. При поверочных расчетах сталефибронабрызг-бетонной крепи автодорожного тоннеля №1 первой очереди строительства Дублера Курортного проспекта от р. Агура до ул. Земляничная в г. Сочи, в составе комплекса строительных объектов Зимней Олимпиады 2014 года.

В соответствии с проведенными исследованиями и расчетным обоснованием, отделом подземных сооружений ООО «НПО «Мостовик» (г. Омск) с участием автора, был разработан проект экспериментальной конструкции сборной СФБ обделки перегонного тоннеля метрополитена ст. «Кристалл» - ст. «Заречная» на первом пусковом участке первой линии Омского метрополитена.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе две работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из Введения, пяти глав, Заключения, библиографического списка и трех приложений. Общий объем работы 159 стр., включая 88 иллюстраций и 18 таблиц. Библиографический список содержит 237 источников, в т.ч. 66 иностранных.

Автор выражает благодарность коллективам Филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены» и Научно-производственного объединения «Мостовик», без чуткого участия, помощи и поддержки которых данная работа была бы неосуществима.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, поставлена цель и задачи научного исследования, отмечены новизна и практическая ценность работы, а также приводится информация об апробации и практическом внедрении результатов исследования.

Первая глава диссертации посвящена анализу проектных решений существующих ФБ конструкций различного назначения, анализу методик расчета фибробетонных конструкций, применяемых в отечественной:и зарубежной инженерной практике, который позволил установить особенности статического расчета СФБ конструкций. В главе приведен также анализ состояния нормативной базы проектирования подземных сооружений из ФБ.

Фибробетоны представляют класс композиционных материалов, которые создаются путем ввода в бетон-матрицу специально изготовленных волокон -фибр. В качестве матрицы используются различные бетоны. В транспортном строительстве наибольшее распространение получили ФБ на основе мелкозернистых и тяжелых бетонов. В несущих конструкциях, как правило, применяют тяжелые бетоны, при этом размеры крупного заполнителя ограничивают из условий эффективной работы композита и равномерности распределения фибры. В зависимости от типа фибры по материалу, форме, способу анкеровки в бетоне, применяемому бетону-матрице, фибробетоны имеют различные физико-механические свойства, особенности работы, области рационального применения.

Фибру изготавливают из различных материалов: базальта, полиолефина, полипропилена, стекла, стали и других. Каждый тип имеет свою эффективную область применения. Учитывая, что на данный момент более широко применяется металлическая фибра, исследования проводились в направлении создания конструкций с использованием стальной фибры.

Фибробетоны применяются в конструкциях: полов и покрытий, в том числе бесшовных, устраиваемых на промышленных предприятиях, в цехах и т.д.; дорожных одежд и аэродромных покрытий; плит проезжей части мостов, монолитных и сборных плит сталежелезобетонных пролетных строений; пар-ковочных площадок, паркингов, в том числе для стоянки тяжелой авиационной техники; фундаментных плит, ударопрочных свай; подпорных стен; водопропускных лотков; тонкостенных несъемных опалубок; резервуаров для жидкостей, в том числе нефтехранилищ, резервуаров для токсичных жидкостей и отходов; гидротехнических сооружений; сооружаемых с использованием технологий торкретирования и набрызг-бетонирования; тоннельных обделок, временных крепей тоннелей и горных выработок из набрызг-бетона; монолитных и сборных обделок тоннелей; банковских хранилищ.

Применение фибробетонов в конструкциях позволяет выполнять армирование бетона по всему объему равномерно и дисперсно, что благоприятно сказывается на распределении напряжений в бетоне и исключает неармированные защитные слои; исключить стержневую арматуру или облегчить арматурные

каркасы в конструкциях; освободить заводские площади, предназначенные для изготовления и складирования арматурных изделий; сократить время на изготовление сборных и монолитных конструкций с одновременным улучшением качества и долговечности; снизить эксплуатационные расходы за счет увеличения межремонтных сроков.

Большой вклад в развитие методов расчета и технологий сооружения ФБ конструкций внесли ученые Е.А. Антропова, И.А. Бегун, A.C. Бочарников, И.В. Волков, Э.М. Газин, Ф.А. Гофштейн, Б.А. Дробышевский, С.Ф. Евланов, Б.А. Крылов, О.В. Коротышевский, Л.Г. Курбатов, И.А. Лобанов, В.П. Некрасов, И.Г. Овчинников, Ю.В. Пухаренко, Ф.Н. Рабинович, Г.С. Родов, К.В. Талантова, H.A. Ушаков, Ю.В. Фролов, О.Н. Хегай, A.A. Цернант, E.S. Bernard; G. Brüx, J. Edgington, H. Falkner, L.E. Hackman, G.C. Hoff, J.A. Mandel, J.P. Romualdi, M. Schulz и др.

В области транспортного строительства большая работа была проведена подразделениями и лабораториями ОАО ЦНИИС, начиная с 70-80х гг. Были выполнены НИОКР по различным направлениям, результатами которых явились опытные участки конструкций, рекомендации по проектированию.

Необходимо также отметить работу научных институтов НИИЖБ и ЦНИ-ИПромзданий, которыми был выполнен большой объем НИОКР в различных областях гражданского и транспортного строительства, а также усилиями которых подготовлен и выпущен ряд нормативных документов, составляющих в настоящее время нормативную базу по фибробетонным конструкциям в РФ.

Особое место ФБ занимают в тоннелестроении. В связи с характером работы тоннельных обделок, находящихся под действием всестороннего горного давления, их армирование может осуществляться только фиброй без дополнительной стержневой арматуры. Однако, при щитовом способе строительства тоннелей технологические нагрузки на обделку (нагрузки от щитовых домкратов при продвижении щита, от блокоукладчиков при монтаже блоков и другие) могут быть определяющими и потребовать дополнительного армирования конструкции стержнями.

Как показывают исследования зарубежных специалистов, для проектирования эффективных конструкций тоннельных обделок из ФБ необходимо учитывать физическую нелинейность материала при моделировании статической работы конструкции.

Существующие методы расчета тоннельных обделок из ФБ в большинстве случаев аналогичны методам расчета ЖБ обделок. Все множество применяемых методов можно разбить на две группы: (1) методы расчета, основанные на применении основных принципов строительной механики; (2) методы аналитического или численного решения контактной задачи «обделка-грунт» механики сплошной среды.

Расчетные модели методов первой группы, как правило, представляют собой стержневые системы, модели из пластин или оболочек, расчет которых производится на заданные нагрузки. Вмещающий обделку грунт моделируется исходя из гипотезы местных деформаций.

Разработке и развитию методов первой группы посвятили свои исследования О.Ю. Антонов, Б.П. Бодров, O.E. Бугаева, Б.Н. Виноградов, В.А. Гарбер, С.С. Давыдов, Е.А. Демешко, И.Я. Дорман, B.JI. Маковский, В.Е. Меркин, С.А. Орлов, В.В. Чеботаев, Н. Duddeck, J. Erdmann, К. Rosza, и другие.

В основу второй группы методов заложено решение задачи о нахождении устойчивой формы равновесия кольца в условиях действующих гравитационных сил. Как правило, вмещающий грунт описывается упругопластическими моделями работы. В процессе решения задачи определяются гравитационные силы, горное давление на обделку, напряжения в грунтовом массиве и конструкции. Расчет производят аналитическими или численными методами.

Аналитические методы позволяют получить точное решение контактной задачи механики сплошной среды в рамках определенных гипотез и ограничений. Расчетная схема представляет собой плоскость, ослабленную подкрепленным отверстием с приложенными к линии контакта снимаемыми напряжениями. Этому направлению свои работы посвятили Н.С. Булычев, Б.Г. Галеркин,

A.Н. Динник, Б.А. Картозия, И.В. Родин, К.В. Руппенейт, Г.Н. Савин,

B.J1. Федоров, H.H. Фотиева, Atkinson, Kastner, Lombardi, A.M. Muir-Wood, Potts и другие.

Численные методы в настоящее время получили широкое распространение благодаря развитию вычислительной техники, методической базы, программного обеспечения. Наибольшее применение при решении задач геомеханики нашли методы конечных элементов (МКЭ), конечных разностей (МКР), дискретных элементов (МДЭ). Как показывает инженерная практика, преимущество численных методов заключается в возможности решения сложных задач геомеханики с использованием упругопластических критериев прочности грунта, в возможности учета стадий разработки грунта, проходки тоннеля в процессе решения, а также комплексной оценки НДС рассматриваемой системы. Развитием численных методов в разное время занимались Ю.Н. Айвазов, А.Л. Гольдин, Ж.С. Ержанов, А.Б. Фадеев, В.В. Чеботаев, H.H. Шапошников,

C.А. Юфин, Р. Vermeer, W. Wittke, О. Zienkiewicz, Т. Zimmermann и другие.

Важным фактором развития тоннельных конструкций из ФБ в отечественной практике является состояние нормативной базы. Анализ существующих нормативных документов позволил сделать вывод о необходимости совершенствования отечественной нормативной базы в части развития методик расчета ФБ конструкций с корректным учетом физически нелинейных свойств материала. Также отсутствуют рекомендации по назначению конструктивных параметров при проектировании тоннельных обделок из ФБ, по выбору типа фибры для армирования тоннельных конструкций.

В связи с обозначенными проблемами возникает необходимость разработки математической модели статической работы ФБ с учетом физической нелинейности материала, на основе которой далее необходимо теоретически исследовать статическую работу тоннельной обделки и разработать методику расчета сборных тоннельных обделок из ФБ.

В связи с этим, в диссертации были поставлены и решены следующие задачи:

(1) разработать математическую модель статической работы СФБ; (2) определить физико-механические характеристики СФБ с учетом особенностей работы материала без трещин и с трещинами; (3) создать математическую модель сборной СФБ обделки тоннеля; (4) разработать методику расчета сборных СФБ обделок тоннелей.

При проведении исследований использовался комплексный подход, предполагающий выполнение экспериментальных и теоретических исследований. Численное моделирование выполнялось с использованием МКЭ.

Учитывая имеющийся опыт и масштабы производства стальной фибры, решение поставленных задач осуществлялось применительно к СФБ конструкциям обделок. При этом имелось в виду, что отдельные результаты исследований и в целом подход к расчету обделок из СФБ могут быть использованы и при использовании в подземных конструкциях синтетической фибры.

Во второй главе представлены теоретические исследования математической модели статической работы СФБ и модели сборной СФБ тоннельной обделки с учетом особенностей работы материала после образования трещин.

Для повышения достоверности результатов исследований, моделирование материала и конструкции обделки производилось в двух программных комплексах - «7_8оП» и «Лира», ориентированных на решение геотехнических, общих задач строительной механики, механики твердого деформируемого тела и механики сплошной среды.

При моделировании использовались физически нелинейные конечные элементы сплошной среды, позволяющие задавать критерии перехода из упругой стадии работы материала в пластическую стадию, а также критерии разрушения материала. В качестве основных показателей для установки критериев использовались физико-механические характеристики СФБ и диаграмма состояния «сг-8», определенные в результате экспериментальных исследований (Глава 3).

Рис. 1. Деформированная схема балки: а - с изополями продольных напряжений; б - с зонами пластических деформаций

Математическая модель статической работы СФБ была разработана на примере балки размерами 15x15x60 см, опирающейся на шарнирно подвижную и шарнирно неподвижную опоры (Рис. 1, 2).

В ходе исследований контролировалась прикладываемая нагрузка и величина соответствующего прогиба в середине пролета балки на уровне центра высоты сечения.

Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований моделей статической работы СФБ показали хорошую сходимость. Расхождение результатов составило не более 10% (см. Рис. 3).

^ч Пластическая зона при растяжении Рис. 2. Зоны развития пластических деформаций в балке на конечной стадии («Лира»)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3,0

Прогиб, мм

Рис. 3. Энергетические кривые: а, 6, в - экспериментальные; г — «2_8оП»; д - «Лира»

С учетом этого обстоятельства предложенная модель работы СФБ, на следующем этапе теоретических исследований была положена в основу создания математической модели конструкции сборной СФБ обделки тоннеля.

В качестве базовой была принята конструкция высокоточной водонепроницаемой сборной обделки перегонного тоннеля метрополитена с внешним диаметром 5,8 м, внутренним диаметром 5,3 м (см. Рис. 4).

Для учета наиболее характерных для тоннельных сооружений факторов, влияющих на НДС конструкций обделок, была составлена матрица планирования численного эксперимента.

21,176°

Рис. 4. Конструкция обделки с компоновкой блоков «5+1» Учитывались следующие основные факторы:

- количество блоков в кольце (нормальных + 1 замковый)

- глубина заложения тоннеля, м

- инженерно-геологические условия

«5+1», «6+1», «7+1»

- материал обделки

6 (1 О), 15 (2,5 С), 30 (5 О) Глина твердая естественной влажности, Суглинок мягкопла-стичный водонасыщенный ЖБ, СФБ

Рис. 5. Рабочие модели конструкции СФБ обделки: а) Модель 1; б) Модель 2; в) Модель 3; г) Модель 4

Для исследования конструкции обделки были разработаны четыре рабочие модели, две из которых базировались на имеющихся в практике проектирования тоннелей методиках расчета, другие две были предложены автором (Рис. 5):

Модель 1 — на основе методики д.т.н. Гарбера В.А., с использованием разработанной в НИЦ «ТМ» программы;

Модель 2 - на основе методики Мьюра-Вуда, адаптированной Кёртисом;

Модель 3 - конечно-элементная модель обделки в сплошной среде грунтового массива, реализованная в программе «гБоП»;

Модель 4 - конечно-элементная модель обделки с упругими односторонними связями, реализованная в программе «Лира».

В результате сравнительных расчетов обделки с использованием рабочих моделей была выполнена оценка сходимости результатов теоретических исследований и выбрана основная математическая модель. Наилучшая сходимость в результатах была получена для моделей 3 и 4.

В качестве основной модели была выбрана Модель 4 (Рис. 5, г), с использованием которой были получены основные показатели НДС конструкции обделки - нормальные напряжения в сечениях, деформации (Рис. 6). Для расчета сечений обделки по прочности и трещиностойкости были определены внутренние усилия: изгибающие моменты М\ и нормальные силы

Рис. 6. Результаты расчета (Модель 4): а) - исходная и деформированная схема конструкции обделки; б) - эпюры нормальных напряжений в сечениях

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям работы СФБ с использованием стальной фибры разной геометрической формы и с разной дозировкой, на основании которых были построены графики «Нагрузка-прогиб» и определены физико-механические характеристики материала.

В экспериментах была использована методика испытания образцов-балок с размерами 15x15x60 см на изгиб по ГОСТ 10180, модифицированная с учетом особенностей статической работы СФБ. Такое решение обосновано применением результатов испытаний при проектировании тоннельных обделок, испытывающих напряженные состояния изгиба и внецентренного сжатия, а также имеющих высоту сечения, близкую к высоте испытываемых образцов.

Для исследований было выбрано четыре типа фибры (Рис. 7): из холоднотянутой низкоуглеродистой стальной проволоки прямого профиля с отгибами на концах (тип 1); то же, с обжатой поверхностью (тип 2); то же, волнистого профиля без обжатия и отгибов на концах (тип 3); фрезерованная из слябов (тип 4). Данный выбор обусловлен наличием фибры на Российском рынке (тип 3, тип 4) и опытом применения в тоннельных конструкциях (тип 1, тип 2).

Для испытаний было изготовлено семь серий контрольных образцов - балок из бетона и СФБ, по 3 образца в каждой серии. В качестве бетона-матрицы был использован тяжелый бетон В45. Серия 1 была изготовлена из бетона без армирования. Серии 2...7 изготавливались из СФБ:

• серия 2 - СФБ с фиброй типа 1 с дозировкой 30 кг/м3 (СФБ1-30)

• серия 3 - СФБ с фиброй типа 1 с дозировкой 60 кг/м3 (СФБ1-60)

• серия 4 - СФБ с фиброй типа 1 с дозировкой 45 кг/м3 (СФБ 1-45)

• серия 5 - СФБ с фиброй типа 2 с дозировкой 45 кг/м3 (СФБ2-45)

• серия 6 - СФБ с фиброй типа 3 с дозировкой 45 кг/м3 (СФБЗ-45)

• серия 7 - СФБ с фиброй типа 4 с дозировкой 45 кг/м3 (СФБ4-45). При испытании балок на изгиб использовались: гидравлический домкрат,

дозировочный насос, устройство для испытания балок на изгиб, измерительная система, ПЭВМ с программным обеспечением (Рис. 8).

:: ..... Тин !.....„ ...........

................................ .......... ......... ..................т 11111 Я

Рис. 7. Стальная фибра для испытаний

В ходе испытаний давление в гидроцилиндре создавалось дозировочным насосом. Давление гидроцилиндра на балку и соответствующий прогиб в центре пролета балки фиксировались непрерывно в режиме реального времени измерительной системой, в составе которой предусматривались датчики давления и перемещений с контроллерами. Запись показаний датчиков давления и перемещений производилась непрерывно синхронно в автоматическом режиме в формате текстового файла на ПЭВМ с использованием специального программного обеспечения. Нагружение образцов происходило непрерывно с постоянной скоростью приращения прогиба до достижения величины прогиба 3,5 мм.

Таким образом, использованная методика испытаний имела следующие отличия от методики ГОСТ 10180:

1. Моментом завершения испытания образца считалось достижение величины прогиба 3,5 мм в центре пролета.

2. В процессе загружения образцов, измерение величины прикладываемой на образец нагрузки и соответствующего ей прогиба, осуществлялось непрерывно синхронно, с записью информации на электронный носитель.

В результате лабораторных испытаний были получены графики «Нагрузка-прогиб» (Рис. 9). Площадь под каждым графиком, в заданных пределах прогиба балки, выражает энергию (работу), затрачиваемую на трещинообразование и разрушение образца из СФБ того или иного состава.

Полученные графики представляют большой практический интерес, так как показывают вклад определенного типа фибры в работу материала после образования трещин и позволяют количественно оценить особенности работы бетона с фиброй разных типов, используя величину поглощающей энергии.

1 - образец; 2 - опорный ролик; 3 - грузовой ролик; 4 - опорная площадка; 5 - грузовая площадка; 6 - фиксирующая рамка; 7 - горизонтальный фиксатор; 8 - вертикальный фиксатор; 9 - планка; 10 - гидроцилиндр; 11 - датчик перемещений; 12 - фиксатор датчика перемещений

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Прогиб, мм

Рис. 9. Экспериментальные графические зависимости «Нагрузка-прогиб» для различных составов СФБ

Алгоритм определения физико-механических свойств СФБ при растяжении предполагает выделение трех стадий (этапов) работы материала при проведении испытаний. Физико-механические параметры материала определяются отдельно для каждой стадии.

Первая стадия характеризует работу СФБ без трещин. В этом случае фибра не оказывает влияния на характер деформирования образца под нагрузкой. Свойства СФБ на этой стадии определяются свойствами бетона-матрицы. Об этом свидетельствуют графики «Нагрузка-прогиб» для бетона-матрицы и СФБ, которые отличаются в значениях не более чем на 5% и имеют преимущественно линейный характер.

Вторая стадия соответствует работе материала с трещинами, ширина раскрытия которых составляет порядка 0,1...О,Змм. Образцы из бетона на этой стадии прекращают свою работу и разрушаются. СФБ образцы продолжают сопротивляться прикладываемой нагрузке. Прочностные показатели, полученные на этой стадии, используются для расчета конструкции по предельным состояниям второй группы.

На третьей стадии СФБ работает с трещинами, ширина которых находится в диапазоне от 0,1...0,3 мм до 1/20 длины фибры. Предельная ширина раскрытия трещин для третьей стадии была принята из условия обеспечения сцепления фибры с бетоном на основании исследований европейских ученых. Прочностные показатели, полученные на этой стадии, используются для расчета конструкции по предельным состояниям первой группы.

Прочностные параметры для каждой стадии определялись с использованием значений площадей Ас, Аи Ап под графиками «Нагрузка-прогиб» (Рис. 10).

Б, кН

Б,кН

Б, кН

5, мм У";

°с

Р,кН

5, мм

8, мм

5, 3, 5

Рис. 10. Схема к определению площадей под графиками «Нагрузка-прогиб»

Граничные значения прогибов Sc, & и ¿fo для стадий определялись по формулам:

¿t = Sl + 0,30 мм; <5j = ¿L + 2,65 мм; <5[i = ^ + 0,65 мм, где 6i — значение прогиба, соответствующего нагрузке, при которой образуется первая трещина в бетоне-матрице. Как показывают исследования европейских ученых, величина прогиба находится в диапазоне от 0 до 0,05 мм, что было подтверждено в ходе эксперимента.

Значения прочности на растяжение при изгибе для разных стадий работы материала определялись по формуле:

Лад = (F, ■1)!{Ъ -h\ где i - индекс расчетной характеристики (i = L, II, I); b и h - размеры поперечного сечения балки - ширина и высота, соответственно, мм; F\ - усредненная нагрузка на балку для рассматриваемой стадии, Н; / - величина пролета балки, мм.

Значения усредненных нагрузок F\ и Fu определялись по формулам:

F\ = А\12,5 мм; Fu = Ац / 0,5 мм, где числовые параметры 0,5 мм и 2,5 мм характеризуют условную зону распределения усредненной нагрузки, то есть соответствующий диапазон прогибов.

Значения относительных деформаций, соответствующих значениям напряжений (расчетных сопротивлений) Лад принимались в соответствии со следующими выражениями:

£fbt,L = £ftt,L / #ibt,i,; £fM,n = £fbt,L + 0,0001; = 0,01,

где £|bt,L - начальный модуль упругости ФБ на растяжение, принятый численно равным начальному модулю упругости ФБ на сжатие, определенному в ходе экспериментальных исследований.

Прочностные и деформативные характеристики для моделирования работы материала на сжатие Лы, Kfbi, Rm, Зьо, £1ы и ¿пй определялись в соответствии с действующими нормативными документами (СП 52-101 и СП 52-104).

Полученные физико-механические характеристики использовались для определения параметров расчетных диаграмм состояния СФБ и их построения

В четвертой главе даются описание и основные положения разработанной методики расчета сборных СФБ тоннельных обделок (далее Методика), приводится пример расчета перегонного тоннеля на объектах Омского метрополитена с использованием разработанной методики расчета.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований, с использованием разработанных математических моделей статической работы материала и конструкции обделки была разработана Методика, учитывающая особенности работы материала, использование которой позволяет обоснованно назначать основные конструктивные параметры СФБ обделок -высоту сечения блока, компоновку радиальных стыков, количество блоков в конструкции обделки, тип и количество стальной фибры.

Область применения Методики распространяется на сборные тоннельные обделки из СФБ произвольного диаметра, сооружаемые щитовым способом.

Положения Методики в части моделирования статической работы СФБ и расчетов конструкции по предельным состояниям могут быть применены также для других типов конструкций обделок, например, монолитных обделок из СФБ, сталефибронабрызг-бетонных (СФНБ) обделок кругового и сводчатого очертаний.

Для применения Методики необходимо использование программных комплексов, реализующих метод конечных элементов (МКЭ) с возможностью моделирования физико-механических свойств ФБ посредством диаграммы состояния материала «сг-г». Для нахождения состояния равновесия сечения конструкции при расчете по предельным состояниям, необходима реализация итерационного алгоритма, например с использованием среды «Microsoft Visual Basic For Application» и «Microsoft Excel».

В основу Методики заложен комплексный подход к определению НДС конструкции, включающий:

1. Расчет конструкции обделки на стадии строительства.

1.1. Расчет блока:

- при выемке из опалубки и его транспортировке при распалубочной проч-

ности СФБ.

-на нагрузки при складировании при распалубочной прочности СФБ.

- на нагрузки, возникающие при монтаже эректором.

- при натяжении болтов.

- при снятии поддержки щитовыми домкратами.

1.2. Расчет обделки на усилия, передаваемые щитовыми домкратами.

1.3. Расчет стыка блока в зоне капавки уплотнительного контура.

2. Статический расчет обделки на эксплуатационные нагрузки.

3. Расчет обделки на динамические воздействия:

- с учетом воздействия подвижного состава метрополитена.

- на сейсмические воздействия.

4. Расчет сечений обделки по предельным состояниям:

- по прочности.

- по трещиностойкости.

В общем случае расчет с использованием Методики сводится к выполнению следующих действий:

1. Создание конечно-элементных расчетных схем для расчета обделки на строительные, эксплуатационные нагрузки и динамические воздействия, которые должны включать фрагмент грунтового массива, вмещающего конструкцию обделки либо фрагмент конструкции обделки, в зависимости от назначения расчетной схемы.

2. Определение физико-механических характеристик ФБ экспериментальным путем.

3. Построение расчетной диаграммы состояния материала «сг-г;».

4. Расчет конструкции с использованием численных моделей, в которых характер работы материала обделки описывается диаграммой состояния «ст-е».

5. Выборка экстремальных усилий и напряжений в конструкции обделки.

6. Построение расчетной схемы сечения (дискретизация сечения; определение площадей и координат центров тяжести участков сечения; определение высоты сжатой зоны итерационным способом из условия равновесия нормальных напряжений и продольной силы в сечении; вычисление предельного изгибающего момента воспринимаемого сечением при действующей продольной силе).

7. Построение графиков несущей способности сечений «M-N» и обоснование прочности и трещиностойкости сечений, рассчитанных на строительные, эксплуатационные нагрузки и динамические воздействия.

Расчет СФБ обделки перегонного тоннеля Омского метрополитена, приведенный в главе 4 в качестве примера, был выполнен в рамках экспериментального проекта сборной СФБ обделки. Для расчета сечений обделки по предельным состояниям алгоритм Методики был реализован в прикладной программе «NLSFRC», разработанной в среде «MS Excel» и «MS VBA for Application».

В пятой главе сформулированы рекомендации по проектированию ФБ тоннельных конструкций, которые включают указания по выбору рационального типа стальной фибры для армирования обделок и рекомендации по назначению эффективных конструктивных параметров обделки и стыков.

Рекомендации по выбору типа стальной фибры базируются на результатах сравнительных лабораторных испытаний, выполненных в рамках настоящей работы, а также на результатах сравнительных расчетов сечений СФБ тоннельных обделок по предельным состояниям.

Прочностные и деформативные показатели материала описывались диаграммами состояния СФБ для четырех типов стальной фибры (Рис. 7).

Высота сечения обделки варьировалась от 200 мм до 700 мм с шагом 100 мм. В качестве критерия сравнения была принята несущая способность сечения по изгибающему моменту с учетом действия в сечении сжимающей продольной силы. Сравнение производилось с использованием графиков несущей способности сечения «M-N» по прочности и трещиностойкости.

В результате проведенных исследований было установлено, что в большей степени на выбор типа стальной фибры влияет характер работы материала с

трещинами, раскрытие которых допускается но условиям второй группы предельных состояний. При расчете сечений по трещиностойкости, наилучшие показатели были получены для ФБ со стальной фиброй типа 1 и 2.

Результаты сравнительных расчетов позволили рекомендовать для использования в конструкциях тоннельных обделок фибру из холоднотянутой низкоуглеродистой стальной проволоки прямого профиля с отгибами на концах с ровной или обжатой поверхностью.

При назначении конструктивных параметров СФБ обделок рекомендуется учитывать следующее:

1. Высота сечения тоннельных обделок из СФБ должна составлять (1/18...1/22) D, где D - внешний диаметр обделки.

2. Количество блоков в обделке из блоков, армированных только фиброй, рекомендуется назначать не менее 7 с учетом замкового блока.

3. При применении рекомендованного типа фибры, высота опорной площадки продольного стыка может быть увеличена путем смещения к внешнему краю обделки положения канавки уплотнителыюго контура в зависимости от дозировки фибры: 30 кг/м3 - на 14 мм; 45 кг/м3 - на 18 мм; 60 кг/м3 - на 20 мм.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Основные научные и практические результаты диссертации заключаются в следующем:

1. Мировой современный опыт применения в тоннелестроении СФБ свидетельствует о его высокой эффективности при изготовлении сборных обделок. Вместе с тем, существующие в отечественной практике методики расчета не в полной мере учитывают особенности работы материала при их проектировании.

2. Разработана математическая численная модель статической работы СФБ, в которой предусмотрен учет физически нелинейной работы материала с использованием диаграммы состояния «0-е».

3. На основе математической модели статической работы СФБ разработана математическая модель конструкции сборной тоннельной обделки из СФБ.

4. Теоретические исследования, выполненные на модели сборной СФБ обделки, показали, что для тоннельных обделок диаметрами 5,5-6,0 м применение СФБ целесообразно как в виде самостоятельного армирования, так и в комбинации со стержневой арматурой, в зависимости от сочетания действующих в сечении нормальной силы N и изгибающего момента М.

5. Результаты проведенных экспериментальных исследований статической работы СФБ на контрольных образцах-балках размерами 15х 15x60 см, подтвердили адекватность математической модели статической работы СФБ и позволили описать характер работы материала на разных этапах деформирования, трещинообразования и разрушения, выделить 3 характерных стадии работы материала: 1 - работа СФБ без трещин; 2 - работа СФБ с трещинами, величина раскрытия которых допускается по условиям второй группы предельных состояний; 3 - работа СФБ с трещинами, величина раскрытия которых допускается по условиям первой группы предельных состояний.

6. На основании экспериментально установленных зависимостей «Нагруз-ка-нрогиб», характеризующих энергию, затрачиваемую на деформирование, трещинообразование и разрушение, были определены физико-механические характеристики СФБ с разными типами фибры и построены расчетные диаграммы «а-£».

7. Разработана методика и алгоритм расчета СФБ тоннельных конструкций, реализованный в прикладной программе «NLSFRC». Данные методика и алгоритм обладают достаточной общностью и могут так же рассматриваться как основа для расчета обделок армированных синтетической фиброй.

8. Разработаны рекомендации по выбору эффективного типа стальной фибры для тоннельных конструкций, а также рекомендации по обоснованию рациональных конструктивных параметров сборных СФБ тоннельных обделок.

9. Результаты исследований учтены НПО «Мостовик» при разработке проекта экспериментальной обделки перегонного тоннеля Омского метрополитена из СФБ. Замена типового варианта армирования обделки на армирование стальной фиброй позволило получить расчетный экономический эффект по стоимости обделки 18% за счет снижения трудозатрат на изготовление арматурных каркасов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Русанов В.Е. Опыт проектирования сборных обделок из сталефибробетона. // Транспортное тоннелестроение. Современный опыт и перспективные разработки. Сборник научных трудов, выпуск № 248 под ред. В.Е. Меркина - М.: ОАО ЦНИИС, 2008. -С.42-83.

2. Русанов В.Е. Современный опыт и условия эффективного использования сталефибробетона в тоннельных обделках. // Материалы 63-й научно-технической конференции. - Омск: СибАДИ, 2009. - С.304-308.

3. Русанов В.Е. Особенности расчета сборных сталефибробетонных обделок тоннелей метрополитена. // Проблемы надежности и эффективности тоннельных конструкций. Сборник научных трудов, выпуск № 254 под ред. В.Е. Меркина - М.: ОАО ЦНИИС, 2009. - С.44-82.

4. Русанов В.Е. К оценке эффективности применения фибробетона в сборных тоннельных обделках. // Транспортное строительство. №3, 2010. - С.13-16.

5. Русанов В.Е. Определение прочностных и деформативных свойств сталефибробетона для расчета тоннельных обделок. // Вестник МГСУ. №2, 2010. -С.189-197.

6. Русанов В.Е. Проектирование тоннельных конструкций из фибробетона (современные подходы). // Труды международной научно-технической конференции «Основные направления развития инновационных технологий при строительстве тоннелей и освоении подземного пространства крупных мегаполисов». - М.: «ТИМР», 2010. - С.89-92.

Подписано в печать 16.11.2010. Формат 60 х 84 У16. Объем 1,75 п.л. Тираж 160 экз. Заказ 19.

Отпечатано в типографии ОАО ЦНИИС.

129329, Москва, Кольская 1 Тел.: (499) 180-94-65

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Русанов, Владимир Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ И ВЫБОР МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Опыт и перспективы применения фибробетонных конструкций в различных областях подземного и городского строительства.

1.2. Анализ методов расчета и результатов исследования конструкций из фибробетона.

1.3. Особенности статического расчета сталефибробетонных конструкций.

1.4. Состояние нормативной базы проектирования подземных сооружений из фибробетона.

1.5. Постановка задач и выбор методов исследования.

1.6. Выводы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СБОРНЫХ СТАЛЕФИБРОБЕТОННЫХ ОБДЕЛОК.

2.1. Возможные варианты математической модели сборной сталефибробетонной обделки и их анализ. Выбор рабочих моделей.

2.2. Исследование особенностей статической работы сталефибробетона как конструкционного материала.

2.3. Теоретические исследования статической работы сборных сталефибробетонных обделок.

2.4. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТАЛЕФИБРОБЕТОНА.

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований.

3.2. Методика экспериментальных исследований.

3.3. Экспериментальное определение физико-механических свойств сталефибробетона для расчета подземных конструкций.

3.4. Анализ результатов экспериментальных исследований.

3.5. Выводы.

4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА СТАЛЕФИБРОБЕТОННЫХ ТОННЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

4.1. Исходные предпосылки и расчетная модель.

4.2. Алгоритм и программа расчета сталефибробетонных тоннельных конструкций.

4.3. Пример расчета сборной сталефибробетонной обделки (на примере перегонного тоннеля Омского метрополитена).

4.4. Выводы.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СТАЛЕФИБРОБЕТОННЫХ ТОННЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

5.1. Выбор рационального типа фибры для армирования обделок.

5.2. Учет особенностей СФБ при конструировании тоннельных обделок

5.3. Проект экспериментальной конструкции сборной сталефибробетонной обделки метрополитена.

5.4. Выводы.

Введение 2010 год, диссертация по строительству, Русанов, Владимир Евгеньевич

Актуальность работы.

В настоящее время одним из превалирующих и развиваемых направлений в области транспортного тоннелестроения является технология щитовой проходки, применение которой обусловлено комплексным освоением подземного пространства в городах и мегаполисах в сложных инженерно-геологических, гидрогеологических и градостроительных условиях, развитием транспортной и коммунальной инфраструктуры, а также связано с применением инновационных технологий в строительстве и технике.

Одной из особенностей щитового способа проходки является возведение тоннельной обделки непосредственно в процессе создания выработки без использования временной крепи, при этом обделка является неотъемлемым звеном в строительном процессе. Обделка здесь, кроме функции крепи выполняет функцию опоры для щитовых домкратов при его продвижении. В большинстве случаев при щитовой проходке используются сборные конструкции тоннельных обделок из железобетона, как экономически эффективные.

Многолетний опыт сооружения и эксплуатации тоннелей с обделками из железобетона показывает, что эти конструкции подвержены образованию дефектов, связанных с недостаточной прочностью бетона в неармировапных зонах, наличие которых неизбежно по эксплуатационным требованиям, а также дефектов и трещин, связанных с особенностью монтажа колец обделки и технологии щитовой проходки. Большинство дефектов и трещин образуется на технологических и монтажных стадиях, например, при выемке блоков из форм, при перемещении к месту складирования. Особое место среди технологических стадий занимает передвижка проходческого щита, при которой в блоках, особенно при наличии уступов между смежными кольцами, возникают значительные растягивающие напряжения, прогноз которых представляет собой весьма сложную задачу.

Для обеспечения, регламентированных нормативными документами, эксплуатационных показателей тоннельной конструкции, необходимо устранять возникшие дефекты в обделке, выполнять ремонт или даже замену блоков, что не всегда возможно сделать с надлежащим качеством, особенно при наличии дефектов с внешней стороны обделки. Кроме того, выполнение мероприятий по ремонту требует дополнительных затрат времени и финансовых ресурсов.

Таким образом, для предупреждения образования дефектов в тоннельных обделках, необходимо совершенствование их конструкции, технологии изготовления и монтажа блоков.

Вопросами повышения качества, эффективного армирования сборных конструкций тоннельных обделок в разное время занимались такие организации и научные институты как Научно-исследовательский центр «Тоннели и метрополитены» (НИЦ «ТМ») филиал ОАО ЦНИИС, ОАО «Метрогипротранс», ОАО «Ленметрогипротранс», МАДИ, МИИТ, ТПИ и другие научные институты, отраслевые организации и строительные ВУЗы.

Одно из возможных направлений при совершенствовании тоннельных конструкций - применение конструкционных материалов, обладающих повышенными характеристиками прочности, трещиностойкости, позволяющих свести к минимуму или исключить полностью дефекты в элементах конструкции, а также улучшить другие эксплуатационные качества, такие как коррозионную стойкость, огнестойкость и др.

В мировой практике перспективным и интенсивно развиваемым направлением совершенствования железобетонных конструкций является применение фибробстонов (ФБ) - композитных материалов на основе бетона, в которых в качестве армирования используется специально изготовленное волокно - фибра, равномерно и дисперсно распределяемая в объеме бетона-матрицы.

Фибробетоны (ФБ) нашли широкое применение в конструкциях промышленных полов, банковских хранилищ, дорожных и аэродромных покрытий, меньше ФБ распространены в областях строительства мостов и тоннелей.

Особую важность представляют исследования сталефибробетонов (СФБ) -фибробетонов на основе стальной фибры, которые, как показал анализ литературных источников, обладают наибольшей несущей способностью, прочностью и трещиностойкостью по сравнению с другими видами ФБ на основе неметаллической фибры.

Перспективной областью исследований являются ФБ на основе макро-синтетической фибры. Современные технологии производства макро-синтегической фибры позволяют получить волокно, при добавлении которого в бетон возможно получить ФБ конкурентоспособный СФБ как по прочностным, так и по экономическим показателям. Фибробетоны на основе макро-синтетической фибры не подвержены коррозии, обладают прочностью сопоставимой с прочностью СФБ. Однако, на сегодняшний день существует целый ряд вопросов, требующих анализа и комплексных научных исследований, например, повышенная ползучесть макро-синтетической фибры при действии длительных нагрузок и другие, без решения которых .

Обобщая опыт выполненных исследований можно выделить следующие основные преимущества ФБ перед бетонами и железобетонами: повышенная прочность на растяжение и сжатие, износостойкость, водонепроницаемость, морозостойкость, коррозионная стойкость и др.

В тоннелестроении использование ФБ представляет особый интерес.

При применении ФБ в сборных обделках возможны следующие положительные эффекты:

- исключение или снижение трудозатрат на изготовление арматурных каркасов для армирования блоков, их установку и фиксацию в проектном положении в оснастке;

- повышение степени механизации и автоматизации процесса изготовления блоков, что позволяет существенно (в 10.30 раз) повысить производственные мощности, особенно необходимые при строительстве протяженных тоннелей;

- возможно сокращение количества заводских площадей, рассчитанных на складирование и изготовление арматурных каркасов.

Таким образом, с учетом вышеизложенного целью диссертационной работы является разработка методики определения эффективных конструктивных параметров сборных обделок транспортных тоннелей и метрополитенов из сталефибробетона и рекомендаций по проектированию таких конструкций.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1. Выполнить анализ существующих подходов к проектированию ФБ конструкций и состояния нормативной по ФБ конструкциям;

2. Определить типы фибры для исследований с учетом степени и перспективности их использования в конструкциях транспортных тоннелей;

3. Разработать математическую модель статической работы СФБ на основе феноменологического подхода к исследованию физико-механических свойств материала;

4. Экспериментальным путем определить физико-механические характеристики СФБ, учитывая при этом характер работы СФБ до и после образования трещин;

5. Выполнить сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований математической и физической модели СФБ, на основании которого произвести уточнение математической модели статической работы материала;

6. С использованием полученных физико-механических характеристик и уточненной математической модели материала разработать математическую модель сборной СФБ обделки тоннеля и исследовать ее напряженно-деформированное состояние (НДС) для различных случаев нагружения;

7. На основании проведенных исследований разработать методику расчета сборных СФБ обделок тоннелей;

8. Дать рекомендации по проектированию тоннельных конструкций из ФБ, которые должны включать рекомендации по выбору рационального типа фибры для тоннельных конструкций и рекомендации по назначению конструктивных параметров сборных ФБ обделок кругового очертания.

Методика исследований.

Для решения поставленных задач использовался комплексный подход, предполагающий проведение теоретических и экспериментальных исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием пространственных и плоских численных моделей методом конечных элементов (МКЭ), реализованным в программных комплексах (ПК) «28оП» и «Лира», которые позволяют решать задачи геомеханики и задачи механики твердого деформируемого тела и нелинейной механики разрушения. Данный метод был выбран исходя из необходимости комплексной оценки НДС обделки в грунтовом массиве и учета физической нелинейности при математическом моделировании статической работы материала и конструкции обделки.

Экспериментальные исследования с участием автора, проведены в лаборатории технологии изготовления железобетонных тоннельных конструкций филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены», имеющей большой опыт в испытании бетонных, железобетонных и других конструкций.

В процессе выполнения экспериментальных исследований СФБ образцов, осуществлялась синхронная непрерывная запись контролируемых параметров.

При обработке результатов экспериментальных исследований использовались методы математической статистики.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана математическая модель статической работы СФБ с учетом физической нелинейности.

2. На основании проведенных экспериментальных исследований установлены зависимости «Нагрузка-прогиб» для составов СФБ с различными типами стальной фибры, характеризующие особенности работы СФБ до и после образования трещин.

3. Разработана математическая модель сборной СФБ обделки тоннеля.

4. Разработана методика и алгоритм расчета СФБ тоннельных конструкций, реализованных в прикладной программе «Ж^РИ-С».

Практическую ценность в настоящей работе представляют:

1. Физико-механические характеристики СФБ, определенные в результате экспериментальных исследований.

2. Методика и алгоритм расчета СФБ тоннельных конструкций.

3. Рекомендации по выбору типа стальной фибры.

4. Рекомендации по назначению конструктивных параметров сборных обделок из ФБ.

Достоверность полученных результатов обоснована:

- использованием математических моделей, в которых учитывается фактическая работа материала и конструкции на основании феноменологической модели;

- применением для теоретических исследований нескольких методов, реализованных в разных программных комплексах конечно-элементного анализа и высокой хорошей сходимостью их результатов;

- учетом при проведении теоретических и экспериментальных исследований положений отечественных и зарубежных нормативных документов, а также мирового опыта в рассмотренной области исследований;

- высокой сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, которые были подтверждены сравнительными испытаниями и расчетами, с расхождением в контролируемых параметрах не более 10%.

Апробация работы.

Результаты исследований и основные научные положения диссертационной работы докладывались:

- на семинаре «Научно-технический прогресс в транспортном строительстве», ОАО ЦНИИС, Москва, 15 мая 2009 г.

- на научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ», Омск, 9-11 декабря 2009 г.

- на Всероссийской научно-практической конференции «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования», Омск, 19-21 мая 2010 г.

- на Международной научно-практической конференции «Пути решения проблем дорожной отрасли СНГ и перспективы развития мостостроения», Омск, 7-9 июля 2010 г.

- на Международной научно-технической конференции «Основные направления развития инновационных технологий при строительстве тоннелей и освоении подземного пространства крупных мегаполисов», Москва, 18-21 октября 2010 г.

- на заседаниях Секции НИЦ «Тоннели и метрополитены» Ученого совета ОАО ЦНИИС, Москва, 2008 - 2010 гг.

Реализация результатов.

Результаты теоретических, экспериментальных исследований и разработанная методика реализованы:

1. При проектировании перегонного тоннеля Омского метрополитена на стадии обоснования проектных решений, в рамках утвержденного в 2004 г. комплекса мероприятий по внедрению СФБ на объектах Омского метрополитена;

2. При поверочных расчетах сталефибронабрызг-бетонной крепи автодорожного тоннеля №1 первой очереди строительства Дублера Курортного проспекта от р. Агура до ул. Земляничная в г. Сочи, в составе комплекса строительных объектов Зимней Олимпиады 2014 года.

В соответствии с проведенными исследованиями и расчетным обоснованием, отделом подземных сооружений ООО «НПО «Мостовик» (г. Омск) с участием автора, был разработан проект экспериментальной конструкции сборной СФБ обделки перегонного тоннеля метрополитена ст. «Кристалл» - ст. «Заречная» на первом пусковом участке первой линии Омского метрополитена.

Публикации.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 6 печатных работах, включая 2 работы опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Русанов В.Е. Опыт проектирования сборных обделок из сталефибробе-тона. // Транспортное тоннелестроение. Современный опыт и перспективные разработки. Сборник научных трудов, выпуск № 248 под ред. В.Е. Меркина -М.: ОАО ЦНИИС, 2008. - С.42-83.

2. Русанов В.Е. Современный опыт и условия эффективного использования сталефибробетона в тоннельных обделках. // Материалы 63-й научно-технической конференции. - Омск: СибАДИ, 2009. - С.304-308.

3. Русанов В.Е. Особенности расчета сборных сталефибробетонных обделок тоннелей метрополитена. // Проблемы надежности и эффективности тоннельных конструкций. Сборник научных трудов, выпуск № 254 под ред. В.Е. Меркина - М.: ОАО ЦНИИС, 2009. - С.44-82.

4. Русанов В.Е. К оценке эффективности применения фибробетона в сборных тоннельных обделках. // Транспортное строительство. №3, 2010. - С.13-16.

5. Русанов В.Е. Определение прочностных и деформативных свойств сталефибробетона для расчета тоннельных обделок. // Вестник МГСУ. №2, 2010. -С.189-197.

6. Русанов В.Е. Проектирование тоннельных конструкций из фибробетона (современные подходы). // Труды международной научно-технической конференции «Основные направления развития инновационных технологий при строительстве тоннелей и освоении подземного пространства крупных мегаполисов». - М.: «ТИМР», 2010. - С.89-92.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из Введения, пяти глав, Заключения, библиографического списка и трех приложений. Общий объем работы 159 стр., включая 88 иллюстраций и 18 таблиц. Библиографический список содержит 237 источников, в т.ч. 66 иностранных.

Заключение диссертация на тему "Обоснование конструктивных параметров сборных обделок транспортных тоннелей и метрополитенов из сталефибробетона"

5.4. Выводы

5.4.1. Разработаны рекомендации по выбору эффективного типа стальной фибры для тоннельных конструкций, а также рекомендации по обоснованию рациональных конструктивных параметров сборных СФБ тоннельных обделок.

5.4.2. Результаты исследований учтены НПО «Мостовик» при разработке проекта экспериментальной обделки перегонного тоннеля Омского метрополитена из СФБ. Замена типового варианта армирования обделки на армирование стальной фиброй без стержневой арматуры позволило получить расчетный экономический эффект по стоимости обделки 18% за счет снижения трудозатрат на изготовление арматурных каркасов, что составляет 28,87 млн. руб. на 1 км перегонного тоннеля метрополитена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с проведенным анализом литературных источников, теоретическими и экспериментальными исследованиям было установлено, что в настоящее время в отечественной практике отсутствуют методики расчета сборных тоннельных обделок из сталефибробетона, учитывающие особенности работы материала такие как: повышенную трещиностойкость, пластичность, способность сохранять несущую способность при значительных деформациях.

В отечественном тоннелестроении, до настоящего времени, опыт применения сталефибробетона в тоннельных обделках показал экономическую нецелесообразность таких конструкций в связи с большим расходом фибры (80-120 л кг/м ) при изготовлении блоков и, соответственно, более высокой стоимостью по сравнению с железобетонными конструкциями.

Обзорный анализ нормативных и литературных источников, проектной документации, отчетов НИОКР и других источников, позволил сделать вывод о том, что нецелесообразность связана с двумя причинами:

1. применение фрезерованной фибры в тоннельных конструкциях, которая не придает материалу достаточной пластичности, что было доказано экспериментально в настоящей работе;

2. в положениях по проектированию СФБ конструкций существующих нормативных документов заложен слишком высокий запас, т.к. работа СФБ после образования трещин учитывается с ограничением относительных деформаций растяжения аналогично бетону, хотя для СФБ эта величина в 60. .100 раз больше.

Таким образом, применение положений существующих нормативных документов по СФБ конструкциям, базирующихся на структурной модели материала, не позволяет учесть фактический характер работы сталефибробетона и эффективно использовать особенности работы этого материала.

В связи с этим в НИЦ «ТМ» совместно с ООО «НПО «Мостовик» были начаты исследования, направленные на создание методики расчета сборных сталефибробетонных тоннельных обделок, а также на определение рационального типа стальной фибры для таких конструкций.

В настоящей диссертации СФБ был рассмотрен с позиций феноменологической модели, в основу которой заложен экспериментальный подход к исследованию работы материала и определению физико-механических свойств.

Теоретические исследования работы сталефибробетонной обделки выполнены с использованием математической модели, учитывающей физическую нелинейность материала на основе разработанной математической модели статической работы СФБ.

По результатам теоретических исследований были определены параметры НДС обделки тоннеля из СФБ. Сравнительными расчетами была доказана целесообразность и необходимость учета физической нелинейности при определении внутренних усилий в элементах конструкции, что повышает эффективность использования материала.

Экспериментальные исследования позволили детерминировать характер работы сталефибробетона после образования трещин и, таким образом, выявить особенности поведения материала при загружении, деформировании и разрушении. По результатам испытаний были определены физико-механические характеристики материала и построены расчетные диаграммы состояния СФБ, которые использовались в качестве базовых данных для моделирования материала обделки в разработанной методике расчета и являются ее неотъемлемой частью.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований была разработана методика расчета сборных сталефибробетонных тоннельных обделок и сформулированы рекомендации по выбору рационального типа стальной фибры для тоннельных обделок, назначению эффективных конструктивных параметров.

Основные научные и практические результаты настоящей диссертации заключаются в следующем:

1. Мировой современный опыт применения в тоннелестроении СФБ свидетельствует о его высокой эффективности при изготовлении сборных обделок. Вместе с тем, существующие в отечественной практике методики расчета не в полной мере учитывают особенности работы материала при их проектировании.

2. Разработана математическая численная модель статической работы СФБ, в которой предусмотрен учет физически нелинейной работы материала с использованием диаграммы состояния «ст-е».

3. На основе математической модели статической работы СФБ разработана математическая модель конструкции сборной тоннельной обделки из СФБ.

4. Теоретические исследования, выполненные на модели сборной СФБ обделки, показали, что для тоннельных обделок диаметрами 5,5-6,0 м применение СФБ целесообразно как в виде самостоятельного армирования, так и в комбинации со стержневой арматурой, в зависимости от сочетания действующих в сечении нормальной силы N и изгибающего момента М.

5. Результаты проведенных экспериментальных исследований статической работы СФБ на контрольных образцах-балках размерами 15x15x60 см, подтвердили адекватность математической модели статической работы СФБ и позволили описать характер работы материала на разных этапах деформирования, трещинообразования и разрушения, выделить 3 характерных стадии работы материала: 1 — работа СФБ без трещин; 2 - работа СФБ с трещинами, величина раскрытия которых допускается по условиям второй группы предельных состояний; 3 — работа СФБ с трещинами, величина раскрытия которых допускается по условиям первой группы предельных состояний.

6. На основании экспериментально установленных зависимостей «Нагрузка-прогиб», характеризующих энергию, затрачиваемую на деформирование, трещинообразование и разрушение, были определены физико-механические характеристики СФБ с разными типами фибры и построены расчетные диаграммы «сг-е».

7. Разработана методика и алгоритм расчета СФБ тоннельных конструкций, реализованный в прикладной программе «ЫГ^БЯС». Данные методика и алгоритм обладают достаточной общностью и могут так же рассматриваться как основа для расчета обделок армированных синтетической фиброй.

8. Разработаны рекомендации по выбору эффективного типа стальной фибры для тоннельных конструкций, а также рекомендации по обоснованию рациональных конструктивных параметров сборных СФБ тоннельных обделок.

9. Результаты исследований учтены НПО «Мостовик» при разработке проекта экспериментальной обделки перегонного тоннеля Омского метрополитена из СФБ. Замена типового варианта армирования обделки на армирование стальной фиброй позволило получить расчетный экономический эффект по стоимости обделки 18% за счет снижения трудозатрат на изготовление арматурных каркасов, что составляет 28,87 млн. руб. на 1 км перегонного тоннеля метрополитена.

В заключении необходимо отметить, что несмотря на то, что поставленные в настоящей работе задачи были решены полностью, в ходе их решения выявилась необходимость проведения дальнейших исследований, направленных на развитие данного направления.

Дальнейшие исследования должны быть посвящены следующим вопросам:

1. Коррозионная стойкость фибробетонных тоннельных обделок;

2. Применение тоннельных конструкций из фибробетона в сейсмически опасных районах;

3. Углубленное определение эффективных областей применения фибрового и комбинированного армирования в тоннельных конструкциях;

4. Оптимизация конструкции стыков сборных тоннельных обделок из фибробетона;

5. Углубленное определение областей эффективного применения стальной и синтетической фибры;

6. Эффективные тоннельные конструкции из фибробетона на основе синтетической фибры.

Автор выражает благодарность коллективам Филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены» и Научно-производственного объединения «Мостовик», без чуткого участия, помощи и поддержки которых данная работа была бы неосуществима.

Библиография Русанов, Владимир Евгеньевич, диссертация по теме Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

1. Айвазов Ю.Н., Антонов О.Ю. Расчет круговой тоннельной обделки как систембрусьев на упругом основании. Гидротехническое строительство, 1969, №1.

2. Александров В.Н., Теленков H.H., Тетерин Ю.И., Гуков С.Е. Тоннельная обделка изсборных сталефибробетонных блоков. // Подземное пространство мира, №3-4, 1995.

3. Александров В.Н., Тетерин Ю.И., Евстифеев В.Г., Гуков С.Е. Стальная фибра типа

4. Волан» для сталефибробетонных конструкций подземных сооружений. // Подземное пространство мира, №1, 1995.

5. Антонов О.Ю., Сильвестров С.Н., Кошелев Ю.А. Исследования работы винтовыхраспорных устройств для обделок тоннелей метрополитена, преднапрягаемых обжатием в породу. М., Сб. научных трудов ЦНИИС № 62, 1972.

6. Антропова Е.А. Прогнозирование долговечности сталефибробетонных пролетныхстроений и опор.

7. Антропова Е.А., Бегун И.А. Оценка эффективности и долговечности новых конструктивно-технологических решений транспортных сооружений. // Сборник трудов ЦНИИС, вып. 220. М„ 2004.

8. Антропова Е.А., Бегун И.А. Применение сталефибробетона в транспортном строительстве.

9. Антропова Е.А., Егорушкин Ю. М., Мелконян А. С. Расчетно-экспериментальнаямодель работы плиты пролетного строения из модифицированного сталефибробетона // Транспортное строительство. 2001. - № 8. - С. 9-10.

10. Афендиков Л.С., Гарбер В.А., Меркин В.Е. Современные конструкции и технологиясооружения транспортных тоннелей (зарубежный опыт). М., 1986.

11. Афендиков Л.С., Манюкова Н.Е. Моделирование напряженно-деформированногосостояния тоннельных конструкций. М., Сб. научных трудов ЦНИИС №81, 1974.

12. Афендиков Л.С., Сальников В.В., Чеботаев В.В. О предельном состоянии круговойтоннельной обделки. "Транспортное строительство", №6, 1977.

13. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкций крепей. 2-е изд. - М.: Недра, 1992.

14. Бодров Б.П., Матэри Б.Ф. Кольцо в упругой среде. Метропроект. Отдел типовогопроектирования. Бюл. №24, 1936.

15. Бугаева O.E. Расчет тоннельных обделок кругового очертания. "Известия ВНИИГ",т.45, 1951.

16. Булычев U.C. Методика расчета незамкнутых и сборных конструкций крепи капитальных горных выработок на основе схемы контактного взаимодействия с массивом. Механика подземных сооружений. Тула: ТулПИ, 1982.

17. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений в примерах и задачах. М., Изд. Недра, 1989.

18. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. М., Изд. Недра, 1982.

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

20. Войлоков И.А. Армирование фиброй как средство улучшения коррозионной стойкости бетона. // ИНФСТРОЙ, №3(33), 2007.

21. Волков И.В. Фибробетонные конструкции. Обзорная информация. Серия "Строительные конструкции". Вып.2, М.: ВНИИС, 1988, 33 с.

22. Волков И.В. Проблемы применения фибробетона в отечественном строительстве. //

23. Строительные материалы, 2004, № 6.

24. Волков И.В., Газин Э.М. Фибробетон. Особенности и перспективы применения встроительных конструкциях. // Стройпрофиль, 2003-№2.-с.67-69.

25. Воробьев J1.A. Рационализация статических расчетов тоннельных обделок. Сборникнаучных трудов. М.:Транспорт, 1984.

26. ВСН 56-97. Проектирование и основные положения технологий производства фибробетонных конструкций.

27. ВСП 103-97. Сталефибробетонные ограждения защищаемых помещений учреждений центрального банка Российской Федерации. Правила производства работ, контроля качества и приемки.

28. Галеркин Б.Г. Собр. соч., т.1. Изд. АН СССР, 1952.

29. Гарбер В.А. Математическая модель напряженно-деформированного состояниямногосвязных подземных конструкций. М., Сб. научных трудов ЦНИИС вып.87, 1976.

30. Гарбер В.А. Научные основы проектирования тоннельных конструкций с учетомтехнологии их сооружения. М.:НИЦ ТМ ОАО ЦНИИС, 1996.

31. Гарбер В.А. Универсальная математическая модель процесса загружения подземных конструкций. Вопросы математического моделирования, расчета и повышения надежности тоннельных сооружений.-М.:Труды ВНИИ транспортного строительства,вып.№Ш, 1981.

32. Гарбер В.А. и др. Руководство по автоматизированному расчету обделок подземныхтранспортных сооружений. М.: ЦНИИС, 1987.

33. Гарбер В.А., Дмитриев М.Г. Программы вычисления усилий в стержневой частиосновной системы конструкции в комплексе "Модель ЦНИИС", М.,Сб.научных трудов ЦНИИС, №81, 1974.

34. Гвоздев A.A. Расчет несущей способности конструкций по методу предельногоравновесия. Стройиздат, 1949.

35. Гельман Я.Г., Бодров Б.П. Напряженное состояние сборных тоннельных обделокметрополитена. Сборник статей №31. Изд-во ЦНИИС, М.1959.

36. Гениев Г.А. К вопросу об условии прочности бетона. Сборник "Исследования повопросу теории пластичности и прочности строительных конструкций. Госсгрой-издат, 1958.

37. Гиренко И.В. Причины снижения эксплуатационной надежности сборных железобетонных обделок, сооружаемых тоннелепроходческими комплексами, и меры по их устранению/ Метро и тоннели №5, ноябрь 2009.

38. Голицынский Д.М., Фролов Ю.С., Кулагин Н.И. Строительство тоннелей и метрополитенов. М.Транспорт, 1989.

39. Городецкий A.C., Евзеров И.Д. Компьютерные модели конструкций. К.: издательство «Факт», 2005. 344 с.

40. Городецкий A.C., Шмуклер B.C., Бондарев A.B. Информационные технологии расчета и проектирования строительных конструкций. Учебное пособие. Харьков: НТУ «ХПИ», 2003. - 889 с.

41. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

42. ГОСТ 10181-2000. Смеси бетонные. Методы испытаний.

43. ГОСТ 22685-89. Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия.

44. ГОСТ 24452-80. Методы определения призменной прочности, модуля упругости икоэффициента Пуассона.

45. ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основныеположения по расчету.

46. ГОСТ 29167-91. Бетоны. Методы определения характеристик трещиностойкости.

47. ГОСТ Р 52751-2007. Плиты из сталефибробетона для пролетных строений мостов.1. Технические условия.

48. Гофштейн Ф.А. Изготовление фибр из стальных канатов // В кн.: Применение фибробетона в строительстве / Под ред. Л.Г. Курбатова. Л.: ЛДПТП, 1985. - С. 45 -47.

49. Гофштейн Ф.А. Производство стальных фибр из отходов // В кн.: Фибробетон:свойства, технология, конструкции / Тезисы докладов республиканского научно-технического совещания.- Рига: ЛатПИИСтроительства, 1988.-С. 98- 100.

50. Демешко Е.А., Мосолов Д.А. Анализ современных технологий сооружения тоннелей способом продавливания.

51. Динник А.Н., Моргаевский А.Б., Савин Г.Н. Распределение напряжений вокруг подземных горных выработок. Труды совещания по управлению горным давлением. Изд. АН СССР, 1938.

52. Дмитриев М.Г. Математическая модель статической работы тоннельной конструкции ("Модель ЦНИИС"). Совершенствование методов расчета тоннельных конструкций. М.: Сб. научных трудов ЦНИИС Минтрансстроя, №81, 1974.

53. Дорман И.Я. Виброизолирующие конструкции пути метрополитена. Новое в отечественном и зарубежном подземном строительстве, информационный обзор. Вып.З. -М.: Тоннельная ассоциация, Информационно-издательский центр "ТИМР", 1995.

54. Дорман И.Я. и др. Рекомендации по уменьшению влияния шума и вибрации в жилых домах от движения поездов метрополитена для учета при проектировании линий метрополитена мелкого заложения. Научно-техн. отчет ЦНИИС по теме ТМ-1-71, 1971.

55. Дорман И.Я., Звягинцев А.Н., Векслер Г., Кремер B.C. и др. Эффективность виброизолирующих элементов в конструкции пути метрополитена. Метрострой, №1, 1989.

56. Дробышевский Б.А. Исследование усадки и ползучести сталефибробетона.

57. Евланов С.Ф. Материаловедение для транспортного строительства. //Технология,прочность и долговечность строительных материалов для транспортного строительства. Сб. научн. трудов ОАО ЦНИИС. Вып. 239. М., ОАО ЦНИИС, 2007.

58. Евланов С.Ф. Технологический регламент один из главных элементов системыобеспечения качества. //Технология и свойства железобетона в современном транспортном строительстве. Сб. научн. трудов ОАО ЦНИИС. Вып. 250. М., ОАО ЦНИИС, 2008.

59. Ержанов Ж.С., Айтлиев Ш.М., Алексеева J1.A. Динамика тоннелей и подземныхтрубопроводов.-М.гНаука, 1989.

60. Зенкевич О., Чанг И. Метод конечных элементов в теории сооружений и в механикесплошных сред. М.:Недра, 1974.

61. Каган М. Плотность блока со стальными волокнами // Метрострой, 1985, №1. -с.2930.

62. Каган М. Сравнение фактической прочности на сжатие блоков из бетона и сталефибробетона// Метрострой, 1987, №3. -с. 19-22.

63. Калиновский М.И., Овчинников И.И. Модель деформирования сталефибробетона врасчетах водопропускных труб. // Транспортное строительство, №6, 2009. С.28-30.

64. Колин Д.И., Цьшков В.М., Горст A.A. Динамический расчет блочной тоннельнойобделки, как системы с дискретными параметрами. Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений. Тезисы докладов 5 всесоюзной конференции. ДОФ-85.-Л., 1985. С141.

65. Краснов М.И. Исследование работы стыков блоков железобетонных обделок тоннелей. М., "Бетон и железобетон", №10,1963.

66. Кубышкин A.A. Методика расчета сборных железобетонных обделок с центрированными стыками и перевязкой швов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук М.: ЦНИИС, 2005.

67. Курбатов Л.Г., Хазанов М.Я., Шустов A.M. Опыт применения сталефибробетона винженерных сооружениях. Л. : ЛДНТП , 1982 28 с.

68. Курбатов Л.Г., Рабинович Ф.Н. Об эффективности бетонов, армированных стальными фибрами // Бетон и железобетон, 1980, №3. -с.6-8.

69. Курбатов Jl.Г., Копанский Г.В., Хегай О.Н. Изгибная прочность сталефибробетонапри неравномерном распределении фибр по высоте сечения // Пространственные конструкции в гражданском строительстве / ЛенЗНИИЭП. Л., 1982.-е. 43-49.

70. Курбатов Л.Г., Попов В.Н. Трещиностойкость и раскрытие трещин в изгибаемыхсталефибробетонных элементах // Пространственные конструкции в гражданском строительстве / ЛенЗНИИЭП. Л., 1982. -с. 33-42.

71. Курбатов Л.Г., Попов В.Н. Анкеровка фибровой арматуры. // Исследование и расчетновых типов пространственных конструкций гражданских зданий. Л.: 1985. - с. 69 - 79.

72. Курбацкий E.H. Спектры максимальных реакций (откликов) конструкций на сейсмические воздействия//Строительная механика и расчет сооружений. 2009. № 5. С. 53-58.

73. Курбацкий E.H., Архипов A.C., Клинов С.И. Оценка подвижной нагрузки на предпортальные участки пути. Метросгрой. №6, 1987. С. 19-21.

74. Курбацкий E.H., Аунг Мо Хейн, Сан Лин Тун. Распространение волн в упругой среде от точечных источников//Строительство и реконструкция. 2010. № 1-27. С. 4046.

75. Курбацкий E.H., Бахссас Ф.Х. Колебания поверхности грунта при буровзрывныхработах в тоннелях мелкого заложения//Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2007. № 3. С. 61-67.

76. Курбацкий E.H., Курнавин С.А. Оценка виброзащитных свойств тоннельных обделок с увеличенной жесткостью. Доклад на Всесоюзной конференции "Пути и методы ускорения научно-технического прогресса метрополитенов страны", Москва, 1987.

77. Курбацкий E.H., Нгуен В.К. Концепция спектров реакций в расчетах сейсмостойкости//Мир транспорта. 2007. Т. 18. № 2. С. 4-10.

78. Курбацкий E.H., Нгуен В.К. Транспортное строительство в сейсмоопасных районах.//Транспортное строительство. 2007, №4.

79. Курнавин С.А. Виброзащитные свойства обделок тоннелей метрополитенов, сооружаемых методом "стена в грунте". Проблемы сейсмостойкости и виброакустики при строительстве и эксплуатации тоннелей. Сборник научн. трудов. ЦНИИС. -М.: 1991. С.39-41.

80. Курнавин С.А. Оценка динамического воздействия подвижного состава метрополитена на тоннельные конструкции и окружающее наземное и подземное пространство. //Подземное строительство. №5-6, 1996.

81. Курнавин С.А., Данелия К.Д. Защита зданий от вибрации путем экранированияволн в грунте. Проблемы сейсмостойкости и виброакустики при строительстве и эксплуатации тоннелей. Сборник научн. трудов. ЦНИИС. М.: 1991. С. 17-22.

82. Курнавин СЛ., Курбацкий Е.Н. Расчет уровней колебаний обделок тоннелей метрополитена.-М.:ВНИИ транспортного строительства. 1988.

83. Лобанов И.А. Основы технологии дисперсно-армированных бетонов (фибробетонов): Автореф. дис. на соискание ученой степени д-ра техн. наук / ЛИСИ, Л, 1982. -34 с.

84. Маковский J1.B. Городские подземные транспортные сооружения. М.: Стройиздат,1985.

85. Маковский JI.B. Проектирование автодорожных и городских тоннелей. М.: Транспорт, 1993.

86. Маневич И., Каган М., Шостаковская О. Распределение волокон сталефибробетонав блоке // Метрострой, 1989, №4. -с.22-23.

87. Матвеев Г., Каган М. Замковые блоки из фибробетона // Метрострой, 1981, №2.с.10.

88. Материалы компании АМЕС (буклет). Tunnelling and underground products. Buchanconcrete solutions.

89. Меркин B.E. Вклад науки в отечественное метростроение. //Метрострой. №3, 1991. С.24-26.

90. Меркин В.Е. Определение рациональных параметров целиков между станциями впересадочных узлах метрополитена глубокого заложения, М., Сб.научных трудов ЦНИИС, вып. 25,1968.

91. Меркин В.Е., Виноградов Б.Н., Маковский JI.B. О нормативном обеспечении проектирования городских автотранспортных тоннелей. Тоннели XXI века. Дорот и России XXI века. №2. 2007.

92. Меркин В.Е., Маковский JI.B. "Прогрессивный опыт и тенденции развития современного тоннелестроения".

93. Руководство по проектированию и строительству тоннелей щитовым методом / пер. с англ. с доп. и комменг. В.Е. Меркина, В.П. Самойлова. М. : Метро и тоннели, 2009. - 448 с.

94. Мостков В.М., Юфин С.А. Современное состояние исследований при расчетах подземных гидротехнических сооружений.-М.'.Строительная механика и расчет сооружений, 1989,№2.-с.78-79.

95. Научно-технический отчет. Поверочные расчеты прочности и трещиностойкости обделки перегонного тоннеля метрополитена г. Омска. Научно-исследовательский Центр "Тоннели и метрополитены", ОАО ЦНИИС, Москва, 2004 г.

96. Некрасов В.П. Метод косвенного вооружения бетона. Монография. М.: 1925.

97. Овчинников И.Г. Сталефибробетон: механические свойства, модели деформирования // Транспортное строительство. 1998. №5. С.7-9.

98. Орлов С.А. "Сборная железобетонная обделка тоннелей", Изд-во ЦНИИС, М. 1957 г.

99. Орлов С.А. Методы статического расчета сборных ж.-б. обделок тоннелей. Гос-стройиздат, 1961.

100. Орлов С.А. Предварительно напряженная сборная обделка тоннелей. / Сборник статей №31. Изд-во ЦНИИС, М. 1959.

101. Орлов С.А. Расчет конструкций лежащих на контуре кругового выреза в плоскости. В сб.: "Исследования по теории сооружений", вып.4. Госстройиздат, 1954.

102. Песляк Ю.А., Руппенейт К.В. Теория давления горных пород и метод расчета обсадных труб. Госгортехиздат, 1961.

103. Пестряков А.Н., Овчинников И.Г., В.П. Горшков. Пластины из фибробетона: эксперименты, модели деформирования, результаты расчета. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004.

104. Пособие к СНиП 2.03.01-84 по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры.

105. Пособие к СНиП 2.09.03-85 по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования.

106. Пухаренко Ю.В. Научные и практические основы формирования структуры и свойств фибробетонов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн. наук.

107. Рабинович Ф.Н. Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции: Монография, "М.:Издательство АСВ", 2004, 560с.

108. Рабинович Ф.Н. О международном опыте применения сталефибробетона в тоннельном строительстве. // Промышленное и гражданское строительство, №11, 1997.

109. Родин И.В. К вопросу о решении задач гравитационного давления горных массивов на крепи подземных выработок. ДАН СССР, т.28, №3, 1951.

110. Родин И.В. Снимаемая нагрузка и горное давление. В сб.:"Исследования горного давления". Госгортехиздат, 1961.

111. Родов Г.С., Лейкин Б.В. Ударостойкие забивные сваи с применением сталефибробетона. Л.: ЛЕНЗНИИЭП, 1982, 27 с.

112. РТМ-17-01-2002. Руководящие технические материалы по проектированию и применению сталефибробетонных строительных конструкций. — М.: ГУП «НИИЖБ». 2002.

113. РТМ-17-02-2003. Руководящие технические материалы по проектированию и изготовлению сталефибробетонных конструкций на фибре, резаной из листа. М.: ГУП «НИИЖБ». 2003.

114. РТМ-17-03-2005. Руководящие технические материалы по проектированию, изготовлению и применению сталефибробетонных конструкций на фибре из стальной проволоки. М.: ФГУП «НИЦ «Строительство» филиал «НИИЖБ». 2005.

115. Руководство по проектированию подземных сооружений в сейсмических районах. М.: Информационно-издательский центр «ТИМР», 1996.

116. Руппенейт К.В., Гомес Ц., Кислер Л.Н. К вопросу о разработке инженерной теории давления горных пород на крепь выработок. В. кн.: "Вопросы горного давления" Вып. 13. Сиб. отд. Ин-та горного дела АН СССР. Новосибирск. Изд.АН СССР, 1962.

117. Руппенейт К.В., Драновский А.Н., Лыткин В.А. Расчет кольца в упругой среде при смешанных граничных условиях на контакте. "Основания, фундаменты и механика грунтов", 1966, №1.

118. Руппенейт К.В., Матвиенко В.В. Оценка прочности конструктивных элементов подземных сооружений. Тр.ВНИИСТ, вып. 12, 1962.

119. Русанов В.Е. К оценке эффективности применения фибробеюна в сборных тоннельных обделках. // Транспортное строительство. №3,2010. С.13-16.

120. Русанов В.Е. Определение прочностных и деформативных свойств сталефибробе-тона для расчета тоннельных обделок. // Вестник МГСУ. №2, 2010. С. 189-197.

121. Русанов В.Е. Опыт проектирования сборных обделок из сталефибробетона. // Транспортное тоннелестроение. Современный опыт и перспективные разработки. Сборник научных трудов, выпуск № 248 М.: ОАО ЦНИИС, 2008. - С.42-83.

122. Русанов В.Е. Особенности расчета сборных сталефибробетонных обделок тоннелей метрополитена. // Проблемы надежности и эффективности тоннельных конструкций. Сборник научных трудов, выпуск № 254 М.: ОАО ЦНИИС, 2009. - С.44-82.

123. Русанов В.Е. Современный опыт и условия эффективного использования сталефибробетона в тоннельных обделках. // Материалы 63-й научно-технической конференции. Омск: СибАДИ, 2009. - С.304-308.

124. Савин Г.Н. Влияние крепления на распределение напряжений вокруг узкой иод-земной горной выработки. Записки Ин-та горной механики АН УССР, №5, 1947.

125. Симвулиди И.А. Расчет инженерных конструкций на упругом основании.-М.,Высшая школа, 1987.

126. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции.

127. СНиП 2.03.03-85. Армоцементные конструкции.

128. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы.

129. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции.

130. СНиП 32-02-2003. Метрополитены.

131. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М.: ФГУП ЦПП. 2004.

132. СНиП II-7-81 *. Строительство в сейсмических районах.

133. СП 32-105-2004. Метрополитены.

134. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ФГУП ЦПП. 2004.

135. СП 52-104-2006. Сталефибробетонные конструкции. М.: ФГУП "НИЦ "Строительство". 2007.

136. Справочник инженера-тоннельщика. Под редакцией Меркина В.Е., Власова С.Н., Макарова О.Н. М.: Транспорт, 1993.

137. Страхов A.M. Методика учета воздействия внутритоннельного транспорта на напряженно-деформированное состояние конструкций транспортных тоннелей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук M.: ЦНИИС, 2008.

138. Страхов A.M. Расчет параметров колебания тоннельных обделок кругового очертания под действием подвижного состава метрополитена. Испытание и расчет тоннельных конструкций. Сборник научных трудов ЦНИИС, выпуск №241 М.: ЦНИИС, 2007. С91-99.

139. Талантова К.В. Строительные конструкции на основе сталефибробетона с заданными свойствами.

140. ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ по инженерно-геологическим изысканиям. ДОГОВОР N355. «Совмещенный мост через р. Замарайка на трассе левобережного подхода к метромосту через р. Иртыш в г. Омске», ОАО «ОмскТИСИЗ», г. Омск, 2001 г.

141. ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ по инженерно-геологическим изысканиям. ДОГОВОР №55доп. «Совмещенный мост через р. Замарайка на трассе левобережного подхода к метромосту через р. Иртыш в г. Омске», ОАО «ОмскТИСИЗ», г. Омск, 2002 г.

142. Троицкий К., Мачавариани И. Дисперсно-армированный бетон, ушкмняемый прессованием // Метрострой, 1978, №4. -с. 18-19.

143. Ушаков В.В. Исследование выносливости и физико-механических свойств высокопрочных бетонов. // Популярное бетоноведение. №1, 2009.

144. Федоров B.J1. Расчет круговой тоннельной обделки на действие различных нагрузок. Тр. ЛПИ, 1940.

145. Фотиева H.H. Расчет крепи подземных сооружений в сейсмически активных рай-онах.-М.: Недра, 1980.

146. Фотиева H.H. Расчет тоннельной обделки некругового поперечного сечения. -М.:Стройиздат, 1974.

147. Цернант A.A., Бегун И.А., Антропова Е.А. Оценка эффективности сталефибробе-тонных конструкций в эксплуатационный период // Транспортное строительство. — 2004. -№ 10.-С. 31-32.

148. Цывьяи Б. Сталефибробетонные обделки // Метрострой, 1986, №4. -с.30-31, №6. -с.29-32.

149. Чеботаев В.В. Натурная проверка методики учета динамического воздействия поезда метрополитена на состояние конструкций тоннельной обделки с разработкой нормативных документов. Научно-техн. отчет ЦНИИС по теме ТМ-93/94-3-164, 1993.

150. Чеботаев В.В., Кубышкин А.А. Расчетное моделирование статической работы сборных железобетонных обделок с перевязкой швов//Исследования конструкций и материалов для метро- и тоннелестроения: Сборник научных трудов, выпуск №207 М.:ЦНИИС, 2002.-С. 15-27.

151. Чеботаев В.В., Лыткин В.А., Фотиева Н.Н., Тарасенко Е.Н. Определение нагрузок на крепь по измеренным деформациям. Ст.в сб."Устойчивость и крепление горных выработок". Л.:ЛГИ, 1976, вып.2.

152. Чирков В.П., Цернант А.А., Антропова Е.А., Бегун И.А. Сроки службы основа для проектирования транспортных систем. // Транспортное строительство, 2000, №1.

153. Шапошников Н.Н. Расчет тоннельных обделок методом перемещений с использованием ЭЦВМ.-М.:МИИТ, 1969.

154. Эристов B.C. Расчет тоннельной обделки на горное давление в упругой среде. "Гидротехническое строительство",№8,1946.

155. Юфин С.А. Расчет подземных сооружений на ЭВМ методом конечных элементов.-М.:МИСИ им.Куйбышева, 1980.

156. Юфин С.А., Титков В.И. Расчет конструкций подземных сооружений с использованием программы ТКСС-МКЭ.-М.:МИСИ, 1986.

157. Юфин С.А., Харт Р.Д., Кюндалл П.А. Сравнительный анализ численных методов решения задач геомеханики. — М.: Энергетическое строительство, 1992, №7.-с.4-8.

158. ACI 544.2R-89 (1999) Measurement of Properties of Fiber Reinforced Concrete.

159. ACI 544.4R-88 Design Consideration for Steel Fiber Reinforced Concrete.

160. ASTM С 1018-97 Standard Test Method for Flexural Toughness and First-Crack Strength of Fiber-Reinforced Concrete (Using Beam With Third-Point Loading).

161. ASTM С 1609/C 1609M 06 Standard Test Method for Flexural Performance of Fiber-Reinforced Concrete (Using Beam With Third-Point Loading).

162. Bernard E.S. Creep of cracked fibre reinforced shotcrete panels.

163. Bernard E.S. Design of fibre reinforced shotcrete linings with macro-synthetic fibres.

164. Bernard E.S. Durability of cracked fibre reinforced shotcrete.

165. Bernard E.S. Early-age load resistance of fibre reinforced shotcrete linings. Tunnelling and Underground Space Technology, N23, 2008.

166. Bernard E.S. Embrittlement of Fiber-Reinforced Shotcrete. Shotcrete, 208.

167. Bernard E.S. Influence of Test Machine Control Method on Flexural Performance of Fiber Reinforced Concrete Beams. Journal of ASTM International, Vol. 6, No. 9.

168. Bernard E.S., Xu G.G. A Comparison of Flexural Performance for Third-Point Loaded and Centrally-Loaded Fiber-Reinforced Concrete Beams. Journal of ASTM International, Vol.4,No. 3.

169. Bernard E.S., Xu G.G. Statistical Distribution of Fiber-Reinforced Concrete Beam Test Data. Journal of ASTM International, Vol. 4, No. 3.

170. Bernard E.S., Xu G.G. The Effect of Radial Crack Locations on Load Resistance in C1550 Panel Tests. Journal of ASTM International, Vol. 5, No. 10.

171. Burgers R. & Walraven J., Plizzari G.A. & Tiberti G. Structural behavior of SFRC tunnel segments during TBM operations. 2007.

172. CNR-DT 204/2006. Guide for the Design and Construction of Fiber-Reinforced Concrete Structures.

173. Curtis D.J., Muir-Wood A.M. Discussion on: The circular tunnel in elastic ground, Geo-technique, №26(1), 1976. C.231-237.

174. DBV-Recommendation (German Concrete Association), 1992. Design principles of steel fibre reinforced concrete for tunnelling works, pp 19-29, September.

175. Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein (DBV). Merkblatt Stahlfaserbeton. October, 2001. (Guide to Good Practice. Steel fibre concrete).

176. Duddeck H., Erdmann J. Structural design models for tunnels, 1982.

177. Edgington J. Steel fibre reinforced concrete. Intermediate report submitted to the Department of the Environment for the period ending 1 st March 1972.

178. Falkner H. Steel fibre and polymere concrete basics, Model Code 2007 and applications, 2007.

179. Fibers as Structural Element for the Reinforcement of Concrete. Technical Manual. Officine Maccaferri.

180. Greenhalgh J., Vandewalle M. Steel fibre concrete in tunnel works, fact or fiction. / The New Amalgamated Tunnelling and Construction Magazine, September 1997.

181. Guidelines for the Design of Shield Tunnel Lining. Official Report of the International Tunnelling Association. Working Group No.2 // Tunnelling and Underground Space Technology, Vol.15, No.3, pp.303-331, 2000.

182. Hadyn Davies, David Joy. Channel Tunnel Rail Link, Planning, Design and Associated Urban Development. Proceedings of World Tunnel Congress and 13th ITA Assembly, Singapore, 22-27 May 2004.

183. Hartmann T. Steel Fiber Reinforced Concrete. Stockholm, May 1999.

184. JSCE-SF4 Method Of Tests For Flexural Strength And Flexural Toughness Of Steel Fiber Reinforced Concrete.

185. Kasper T. et al. Lining design for the district heating tunnel in Copenhagen, Tunnel. Un-derg. Space Technol. 2007.

186. Kooiman A.G., van der Veen C., Djorai M.H. Steel Fibre Reinforced Concrete Segments in the Second Heinenoord Tunnel. In: Fib Symposium, Prague, Czech Republic, 13-15 October, 1999.

187. Kooiman A.G., van der Veen C., Walraven J.C. Modelling the post-cracking behaviour of steel fibre reinforced concrete for structural design purposes. // HERON, Vol.45, No.4, 2000.

188. Kooiman A.G. Modelling Steel Fibre Reinforced Concrete for Structural Design. Doctoral thesis, Delft University of Technology, The Netherlands, 2000.

189. AFTES Recommendations for the design, sizing and construction of precast concrete segments installed at the rear of a tunnel boring machine (TBM). // Tunnels et ouvrages souterrains Hors-serie № 1 - 2005, pp. 209-242.

190. Menetrey P. Numerical analysis of punching failure in reinforced concrete structures. Doctor thesis. Lausanne, EPFL, 1994.

191. Molins C., Mari A.R., Garcia T. On-Site Loading Test of Tunnel Lining Segments in Barcelona / www.hbm.com

192. Moyson D. Precast tunnel segments with steel wire fibre reinforced concrete (SFRC) a slate of the art. 1990.

193. Moyson D. The construction of a steel fibre reinforced concrete segmental lining in London. In: Weltneuheiten im Tunnelbau. Proceedings of the World 'funnel Con-gress/STUVA-Tagung'95 Stuttgart, Germany. Alba, Dusseldorf, pp. 274-278. 1995.

194. Muir Wood A.M. The circular tunnel in elastic ground. Geotechnique 25, No.l, 1975, pp.115 -127.

195. Nordstrom E. Durability of Sprayed Concrete. Steel fibre corrosion in cracks. Doctoral thesis.

196. Perri G. Proyectos de Túneles. Criterios de Diseno Boletin №81 Sociedad Venezolana de Geotecnia. 2002.

197. Perri R. Concreto reforzado con fibras metalicas. Soporte primario y revestimiento definitivo para los túneles del tramo ferroviario Puerto cabello-Valencia Universidad Metropolitana. Caracas. 2004.

198. Plizzari G.A. Fracture of fiber reinforced concrete slabs on grade. 2001.

199. Plizzari G.A., Perri G., Cominoli L., Perri R. Revestimientos de túneles en concreto reforzado con fibras metalicas. Principios Experiencias - Perspectiva. XVIII Seminario Venezolano de Geotecnia. 2004.

200. Rilem, T С, 2000. RILEM ТС 162-TDF: Test and design methods for steel fibre reinforced concrete // Recommendations, Materials and Structurés/Matériaux et Constructions, 33:75-81.

201. Romualdi J.P., Mandel J.A. Tensile Strength of Concrete Affected by Uniformly Distributed Closely Spaced Short Lengths of Wire Reinforcement. / ACI Journal, Jun, 1964, Vol. 61, No. 6, pp.657-671.

202. Romualdi J.P., Batson G.B. Mechanics of Crack Arrest in Concrete. // Journal of Engineering Mechanics. Jun, 1963, Vol. 89, No. EM3, pp. 147-168.

203. Romualdi J.P., Batson G.B. Behavior of reinforced concrete beams with closely spaced reinforcement Text. ACI Journal, v.60, №5, 1963. pp. 751-761.

204. Standard Specifications For Tunneling 2006: Shield Tunnels. Society of Civil Engineers. Japan, 2007.

205. The Advantages of Steel Fibre Reinforced Concrete (SFRC). // Infrastructure Construction & Asia. Volume 1 Issue 1 Year 2007 MICA (P) 234/10/2006.

206. Tiberti G., Plizzari G.A. Final concrete linings with optimized reinforcement. // ITA-AITES World Tunnel Congress, Underground Facilities for better environment safety, Agra, (India), 22-24 September, 2008, pp.922-932.

207. UNI 11039:2003 Steel Fiber Reinforced Concrete Part II - Test method to determine Early Crack Strength and Ductility Indexes.

208. UNI EN 14651:2005 Test method for metallic fibered concrete Measuring the flexural tensile strength (limit of proportionality (LOP), residual).

209. Vandewalle M. Tunneling is an art.

210. Wittke W. Stability Analysis and Design for Mechanized Tunneling. Geotechnical Engineering in Research and Practice. Aachen, 2007.

211. Winterberg R. An efficient passive fire protection system for concrete, 1 st International Workshop on Service Life Design for Underground Structures, School of Civil Engineering, Tongji University, October 19-20, 2006, Shanghai (P. R. China).

212. Winterberg R. Einfluss von Stahlfasern auf die Durchlässigkeit von Beton (Влияние стальной фибры на водонепроницаемость бетона). Heft 483, DAfStb, 1997.

213. Winterberg R., Dietze R. Efficient passive fire protection systems for high performance shotcrete. 2nd International Conference on Engineering Developments in Shotcrete, October 4-6, 2004, Cairns, North Queensland (Australia)

214. Winterberg R., Schnutgen B. Steel Fibre Reinforced Concrete Fundamentals and Technical Rules. Vortrag vor The Institution of Engineers in Ireland. Dublin, 1999.

215. Winterberg R., Vollmann G. Use of steel fiber reinforced concrete in precast tunnel segment production. / В FT 04/2009.

216. Z Soil User Manual by: Thomas Zimmermann, Andrzej Truty, Aleksander Urbanski, Stephane Commend, Krzysztof Podles.

217. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИ ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА (ОАО ЦНИИС)942.01 1 51194

218. Русанов Владимир Евгеньевич

219. ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СБОРНЫХ ОБДЕЛОК ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ И МЕТРОПОЛИТЕНОВ ИЗ СТАЛЕФИБРОБЕТОНА