Рациональные конструктивно-технологические параметры тоннельных обделок с наружными ребрами жесткости
Диссертация
При исследовании ребристых обделок в диссертационной работе был использован программный комплекс «ВАвУв», реализующий метод конечных элементов и адаптированный для решения геомеханических задач. Разработана объемная конечно-элементная модель, в которой обделка имитируется плоскими конечными элементами оболочечного типа, а породный массив — линейно-деформируемой средой, что дает наилучшую… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА МОНОЛИТНЫХ ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОК СВОДЧАТОГО ОЧЕРТАНИЯ
- 1. 1. Современное состояние и перспективы развития конструкций
- ТОННЕЛЬНЫХ ОБДЕЛОК
- 1. 1. 1. Общие сведения
- 1. 1. 2. Конструкции массивных обделок
- 1. 1. 3. Конструкции облегченных тоннельных обделок из набрызг-бетона
- 1. 1. 4. Конструкции облегченных об^^щк.: с наружными ребрами жесткости, область их применения.*^
- 1. 1. 5. Особенности технологии возведения ребристых обделок
- 1. 2. Развитие методов расчета тоннельных обделок
- 1. 2. 1. Общие сведения
- 1. 2. 2. Методы расчета на основе строительной механики и механики грунтов
- 1. 2. 3. Расчет обделок методом механики сплошной среды
- 1. 2. 4. Численные методы расчета обделок
- 1. 3. Выводы. Задачи и методы исследования
- ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОНЕЧНО ЭЛЕМЕНТНОЙ МОДЕЛИ
- 2. 1. Математические модели породного массива в задачах механики подземных сооружений
- 2. 1. 1. Определение области моделируемых пород
- 2. 1. 2. Моделирование свойств пород
- 2. 1. 3. Моделирование породного массива
- 2. 2. Разработка конечно-элементной модели для расчета ребристых обделок
- 2. 2. 1. Выбор расчетной модели
- 2. 2. 2. Описание программного комплекса «ВАЗУЗ»
- 2. 2. 3. Целесообразность и эффективность использования ПК
- 2. 1. Математические модели породного массива в задачах механики подземных сооружений
- 2. 2. 4. Выводы
- 3. 1. Анализ существующих методов исследований
- 3. 1. 1. Общие положения
- 3. 1. 2. Исследование с применением МКЭ
- 3. 2. Методика математического моделирования
- 3. 2. 1. Планирование численного эксперимента
- 3. 2. 2. Пофакторный анализ полученных результатов
- 3. 2. 3. Влияние тоннельного забоя на работу ребристой обделки в процессе строительства
- 3. 3. Выводы
- 4. 1. Математическая обработка результатов исследований
- 4. 1. 1. Общие положен ия
- 4. 1. 2. Рациональные соотношения параметров ребристой обделки
- 4. 1. Рекомендации по практическому расчету ребристой обделки
- 4. 1. 1. Основные предпосылки
- 4. 1. 2. Методика ускоренного расчета
Список литературы
- Абовский Н.П. Ребристые оболочки. Красноярск, 1967 г.
- Абовский Н.П., Чернышев В. Н., Павлов A.C. Гибкие ребристые пологие оболочки. Красноярск, 1975 г.
- Айвазов Ю.Н. Взаимодействие массива горных пород с обделкой подземного сооружения. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -Киев, 1989 г.
- Александров A.B. и др. Строительная механика. Тонкостенные пространственные системы. -М. Стройиздат, 1983 г.
- Амиро И.Я., Заруцкий В. А., Поляков П. С. Ребристые цилиндрические оболочки. Киев, Наукова, Думка, 1983 г.
- Амусин Б.З. Метод конечных элементов при решении задач горной геомеханики. -М. Недра, 1975 г.
- Андрианов И.В. и др. Метод усреднения в статике и динамике ребристых обделок. М. Наука, 1985 г.
- Асратян Д.Р. Совершенствование технологии возведения и параметров конструкции опережающей бетонной крепи при строительстве транспортных тоннелей. -М. МАДИ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 1986 г.
- Бакиров P.O. Матричный метод расчета на ЭЦВМ железобетонной замкнутой конструкции практического очертания в упругой среде. -М. Изд. ВИА, 1971 г.
- Бакпашов И. В. Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкций крепи. -М. Недра, 1984 г.
- Барбакадзе В.Ш., Мураками С. Расчет и проектирование строительных конструкций и сооружений в деформированных средах. М. Стройиздат, 1989 г.
- Борисов A.A. Механика горных пород и массивов. -М. Недра, 1980 г.
- Бикинеев М.Г., Сергеев В. К. Проектирование подземных сооружений. «Метро» 1998 г. № 4
- Бреббия К. и др. Метод граничных элементов. Пер. с англ. -М. Мир, 1987 г.
- Бубырь Ю.В. Врубовые машины и комбайны для очистных работ. -Харьков, 1975 г.
- Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. М. Недра, 1982 г.
- Булычев Н.С., Фотиева H.H., Стрельцов Е. В. Проектирование и расчет крепи капитальных выработок. -М. Недра, 1986 г.
- Вайнберг Д. В. Синявский А.Л. Расчет оболочек. Киев, Госстройиздат УССР, 1961 г.
- Власов В.З. Общая теория оболочек и ее приложение в технике. М., Л., Гостехтеориздат, 1949 г.
- Гарбер В.А. Научные основы проектирования тоннельных конструкций с учетом технологии их сооружения. М. ЦНИИС, 1996 г.
- Голицынский Д.М., Маренный Я. И. Набрызг-бетон в транспортном строительстве. -М. Транспорт 1993 г.
- Гольденвейзер А.Л. Теория упругих тонких оболочек. М. Наука, 1976 г.
- Городецкий A.C., Заворицкий В. И. и др. Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений. М, Транспорт, 1981 г.
- Гутер Р.Г., Авчинский Б. В. Элементы численного анализа и математическая обработка результатов опыта. М. Наука, 1970 г.
- Давыдов С.С. Расчет и проектирование подземных конструкций. -М. Стройиздат, 1950 г.
- Дандуров М.И. Тоннели. -М. Трансжелдориздат, 1952 г.
- Драновский А. Н. Лыткин В.А., Руппенейт К. В. Расчет сборной кольцевой крепи подземных сооружений. -М. Недра, 1969 г.
- Ержанов Ж. С. Тусупов М.Т. Модель сжимаемого слоистого горного массива. В кн. Проблемные вопросы механики горных пород. -Алма-Ата. Наука, 1969 г.
- Ержанов Ж.С., Каримбаев Т. Д. Метод конечных элементов в задачах механики горных пород. Алма-Ата, 1975 г.
- Зеленский Б.Д. О методе учета влияния трещиноватости на деформационные свойства скальных массивов. Труды Ленинградского инж.-экономического ин-та. Л, 1967 г.
- Зенкевич О. Чанг И. Метод конечных элементов в теории сооружений и механике сплошных сред. Нью-Йорк, 1967. Пер. с англ. -М., Недра, 1974 г.
- Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике. -М. Мир, 1975 г.
- Казакевич Э.В. Эффективные средства механизации возведения набрызг-бетонных крепей. -М. Шахтное строительство 1985 г № 4
- Казакевич Э.В., Ройзен В. В. О креплении горных выработок дисперсно-армированным набрызг-бетоном. -М. Шахтное строительство. 1987 г., № 3.
- Кан С.Н. и др. Вопросы устойчивости ж. б. конструкций. -М. Машиностроиение, 1966 г.
- Карамышев М.И., Черняховская С. Э. Метод подрезки контурной щели при строительстве Парижского метрополитена. -Транспортное строительство, 1979 г., № 2.
- Карамышев М.И., Черняховская С. Э. Развитие метода подрезки контурной щели при строительстве тоннелей. Транспортное строительство, 1982 г., № 11
- Картозия Б.А. Механика подземных сооружений. -М. МГИ 1981 г.-16 241. Компаниец С. А., Поправке" A. l^., Богородецкий A.A. Проектирование тоннелей. М. Транспорт 1973 г.
- Крупенников Г. А. Горнотехнические и механико-статистичческие критерии выбора аналитических методов исследования проблем горной геомеханики. Труды ВНИМИ. -Л. ВНИМИ, № 76, 1970 г.
- Кузнецов C.B., Одинцов В. Н., Слоним М. Э., Трофимов В. А. Методология расчета горного давления. -М. Наука, 1981 г.
- Кузьмин A.B. Построение расчетных схем «обделка-грунт» в задачах о сейсмическом воздействии землетрясений. «Проблема сейсмостойкости и виброакустики». М. ЦНИИС, 1991 г.
- Кулачев А.П. Анализ данных и предаставление результатов в системе STADIA 5.0. НПО Информатика и компьютеры. -М. 1995 г.
- Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. -М. Наука, 1977 г.
- Либерман Ю.М. Давление на крепь капитальных выработок. -М. Наука. 1969 г.
- Маковский Л.В. Городские подземные транспортные сооружения. М. Стройиздат, 1985 г.
- Маковский Л. В. Перспективные конструктивные и технологические решения в тоннелестроении. -М. Транспортное строительство № 4, 1991 г.
- Маковский Л.В. Перспективы развития транспортного тоннелестроения. М. Транспорт, 1991 г.
- Маковский Л.В. Проектирование автодорожных и городских тоннелей. М. Транспорт, 1993 г.
- Маковский Л.В. Развитие технологии набрызг-бетонирования. -Метрострой, 1991 г., № 2
- Нерубайло Б.В. Локальные задачи прочности цилиндрических оболочек. М. Машиостроение, 1983 г.
- Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. Л. Судпромгиз, 1962 г.-16 355. Овсянников П. А., Браккер И. И., Эксина P.C. Буровая машина «Урал-33». -М. Недра, 1968 г.
- Подземные гидротехнические сооружения. Под ред. Мосткова В. М. Высшая школа, 1986 г.
- Позиненко Б.В. Некоторые вопросы механики анизотропных трещиноватых горных пород. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Всесоюзный нефтяной науч. исслед. геолог, развед. ин-т, 1966 г.
- Постнов В.А., Харзурим И. Я. Метод конечных элементов в расчете судовых конструкций. -Л. Судостроение, 1974 г.
- Программный комплекс «BASYS» (инструкция): МАО Криста
- Проходческие машины для устройства предварительной крепи./ Сасида К. Перевод ВЦП № Е-74 453. -М., 1984 г.
- Родин И.В. К вопросу решения задач гравитационного давления горного массива на крепи подземных выработок. АН СССР, 1951 г.
- Родин И.В. Снимаемая нагрузка и горное давление. В кн. Исследование горного давления. -М. Госгортехиздат, 1960 г.
- Роза С. А. Зеленский Б.Д. Исследование механических свойств скальных оснований гидротехнических сооружений. -М. Энергия, 1967 г.
- Розин Л.А. Метод конечных элементов в применении к упругим системам. -М. Стройиздат, 1977 г.
- Руппенейт К.В. Деформируемость массивов трещиноватых горных пород. -М. Недра, 1975 г.
- Савин Г. Н. О некоторых контактных задачах теории упругости. Труды Тбилисского математического института, 1946 г.
- Савин Г. Н., Тульчий В. И. Пластинки подкрепленные составными кольцами и упругими накладками. -Киев, Наукова Думка, 1971 г.
- Саласар Эктор. Совершенствование конструкций и методов расчета ребристых обделок транспортных тоннелей. -М. МАДИ.
- Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 1992 г.
- Салганик Р.Д. Механика тел с большим числом трещин. -АН СССР. Механика твердого тела. № 4, 1973 г.
- Свитин В.В., Конопатов П. П. Методика эксперементальных исследований подземных сооружений. Подземное пространство мира. № 6, 1997 г.
- Ухов С.Б. Расчет сооружений и оснований методом конечных элементов. -М. МИСИ, 1973 г.
- Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. -М. Недра, 1987 г.
- Филин А.П. Современные проблемы использования ЭВМ в механике твердого тела. -М. Стройиздат, 1975 г.
- Фисенко Г. Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. -М. Недра, 1965 г.
- Фотиева H.H. Расчет крепи подземных сооружений в сейсмически активных районах. М. Недра, 1980 г.
- Фотиева H.H. Расчет обделок тоннелей некругового поперечного сечения. М. Недра, 1980 г.
- Храпов В.Г., Демешко Е. А., Наумов С. Н. Тоннели и метрополитены. М. Транспорт, 1989 г.
- Чурадзе Т. Расчет пространственного напряженного состояния в местах сопряжения подземных сооружений. Метро, 1998 г., № 1
- Шпиро И.Г. Расчет подземных сооружений методом начальных параметров. -М. ЦНИИС, 1978 г.
- Юркевич П. Геомеханические модели в современном строительстве. -М. ТИМР Подземное пространство мира, 1996 г. № 1−2.
- Юркин О.В. К расчету тоннельных обделок с наружными ребрами жесткости. М. ТИМР Научно-технический альманах «Проблемы развития транспортных и инженерных коммуникаций». 1998 г., № 3.
- Юфин С.А. Метод расчета и исследований статической работы подземных гидротехнических сооружений. М. Стройиздат 1976 г.
- Юфин С.А., Роджер Д. Харт, Питер А. Кюндалл Сравнительный анализ современных численных методов решения задач геомеханики. М.
- СНиП 32−04−97 Тоннели железнодорожные и автодорожные. М. Стройиздат, 1997 г.
- Справочник инженера тоннельщика. Под редакцией Меркина В. Е., Власова С. Н., Макарова О. Н. -М. Транспорт, 1993 г.
- Справочно-методическое пособие в помощь строителям БАМа Под ред. Федорова Д. И., -М. Транспорт 1979 г.
- Barton N., Effects of Rock Mass Deformation on Tunnel Performance in Seismic Region. Tunnel Technol. & Subsurf. Use. 1984, № 3
- Bathe, K.J., E.L. Wilson, Numerical Methods in Finite Element Analysis, 1976.
- Bougard J. F. Two new methods of tunnelling throught poor ground in built-up area. In: Tunneling'79. Proc. 2-d Int. Symp., held in London from 12 to 16 March, 1979. -Hertford, 1979
- Bougard J. F., Francois P., Longelin R. Le predecoupage mecanique. Tunnels et Ouvrages Souterrains, 1977, № 22, 23, 24.
- Byrne P.M. Effective stress Finite Element Slope Analysis. Proc. 29th Can. Geotech. Conf., October 1976, vol III.
- Chainsaw scoreson Lille’s new metro. -New Civil Engineer International, 1981
- Duddeck H. Erdman J. Structural Design Models for Tunnels «Tunnelling'82» The Institute of Mining and Metallurgy, London, 1982.
- Harding P.G. Introducing the French «pre-cutter». -Tunnels and Tunnelling, 1981. № 5
- Los Rosales Tunnel. Water supply revamp for Bogota. Dolcini. G., Marconi. M., -Tunnels and Tunnelling, 1990. № 9
- Los Rosales Tunnel. Water supply revamp for Bogota. Dolcini. G., Marconi. M., -Tunnels and Tunnelling, 1990. № 9
- Minory M., Kunio K. Reliability band design of supporting systim for NATM. Proc. Int. Conf. on application of statistics and probabilityin soil and structural engineering. 1983
- Prevost J.H. Mathematical Modelling of Soil Stress-strain Strength Behaviour, Proc. 3d Int. Conf. Numer. Meth. Geomech., Aachen, Germany, April 2−6, 1979.
- Rudiger D., Urban J., Kreiszylinderschalen. -Leipzig, 1966.
- Venturini W.S. Boundary element method in geomechanics. Lecture note in engineering. 1983 r.
- Walsh J.B. The effect of cracks on Poisson’s ratio. J. Geophys Res. 1965, vol 70, № 20
- Walsh J.B. The effective of cracks on the uniaxial elastic compression of rock. -J.Geophys Res. 1965, vol 70, № 2
- Wittke W. Roch Mechanics. Springer-Verlag, Berlin, 1990.
- Zenkiewich O.C. The finite element method in engineering science. McGraw-Hill, 1971 r.