3.9 * 10 6 кН/м 3,
коефіцієнт Пуассона? =0,19, об'ємна вага породи ? 0 =25 кН/м е.
4. Грунтові води відсутні.
5. Сейсмічність району будівництва в розрахунках не враховується.
6. Обделка виконується з монолітного бетону класу В25, арматура - класу А-III.
7. Тунель відноситься до I класу.
Попередньо задамося товщиною оброблення тунелю. По/8/рекомендується її приймати не більше h k lt; (0,2-0.1) r, де r=0,5d = 346 см. Тобто h lt; 45 см. Для монолітних обделок попередню товщину оброблення приймають hk=(0, 1 ... 0,15) r=30 ... 45 см. Задаємося=40 см. Тоді зовнішній діаметр тунелю D 2 =D + 2h k =7 м, зовнішній і середній радіуси - R 2=3.5 м, R=0,5 (ri + r 2)=3.46 м.
Внутрішні зусилля в обробленні
В експлуатаційній стадії роботи внутрішні зусилля в обробленні тунелю виникають в результаті дії
? гірського тиску,
? власної ваги оброблення,
? внутрішнього тиску і
? ваги води, що заповнює тунель.
Внутрішні зусилля від гірського тиску
При розрахунку оброблення на гірське тиск його параметри розкладають на вертикальні і горизонтальні складові. Згідно/2/при коефіцієнті фортеці 4 горизонтальне гірничий тиск в среднетрещіноватих грунтах не враховуємо. Нормативне вертикальне гірське тиск знаходимо за формулою
кН/м2
Тут ? - коефіцієнт, що приймається в залежності від прольоту вироблення В рівним: 0.96
?- Щільність грунту. Твір? g =? о=27,0 кН/м 3; h q1=K a B=0.2 * 7.34=1.468 - глибина порушеної зони. Коефіцієнт Ка=0,2 для среднетрещіноватих порід при коефіцієнті фортеці f=6.
Розрахункове вертикальне гірське тиск дорівнює: при його несприятливому впливі на роботу оброблення
кН/м2
при сприятливому вплив
кН/м2
Внутрішні зусилля від гірського тиску знаходимо по залежностях (4.5),
a=2-r2/r=2-3.67/3.25=0.87
довжина розрахункової ділянки тунелю b =1 м, модуль пружності матеріалу оброблення тунелю при бетоні природного твердіння класу В25 відповідно до завдання E b=3 * 10 4 МПа; момент інерції поздовжнього перерізу оброблення - J=b * hk 3 /12=1*0.42 3/12=0,006м 4;
коефіцієнт пружного відсічі породи К=Ко b/r=3.9 * 10 6 * 1/3.67=1,06 * 10 6 кН/м2
коефіцієнт п=
Позначимо
; , Де
A, B, C, D, E, F див. табл. 2.1
Таблиця 2.1
АВСДEF00,16280,0872-0,0070,2122-0,21220,021пи/4-0,0250,025-0,000840,150,350,01485пи/2-0,125-0,1250,00825010,005753/4 пі0,025-0,0250,00022-0,150,90,0138пі0,08720,1628-0,00837-0,21220,71220,0224
Результати розрахунків наведено в табл. 3. і на рис. 1.
Таблиця 3. Внутрішні зусилля в обробленні від гірського тиску.
Внутрішні зусилля в обробленні від гірського давленіяУгол?, радmnM n=m * q qzn N n=n * q qzn M=m * q qz N=n * q qz 00.2952.14611.2281.5312.3589.69пи/4-0.253.35-9.6127.39-10.59140.13пи/20.084.293.07162.843.37179.12 ? пі0.044.31.43163.421.58179.76пі - 0.064.33-2.42164.65-2.67181.11
Рис. 2 Епюри М і N в обробленні від вертикального гірського тиску
Внутрішні зусилля від власної ваги оброблення
Нормативна величина інтенсивності власної ваги оброблення
q n=h *? b=0.42 * 25=10.5 кНм 2
де? b=25 кН/м 3 -питома вага залізобетону. Розрахункова інтенсивність власної ваги оброблення при несприятливому і сприятливому її вплив відповідно дорівнює:
кН/м2
кН/м2
Внутрішні зусилля в обробленні від власної ваги обчислюємо за формулами (4.7), позначивши в них через m=r 2 (A 1 + B 1 n), n=r (C 1 + D 1 n) , де A 1, B 1, C 1, D 1 див. табл. 5.
Таблиця 5
А1В1С1Д100,3447-0,02198-0,16670,06592пи/40,0334-0,002670,33750,04661пи/2-0,39280,025891,57080,01843/4 пі - 0,03350,000671,91860,0422пі0,4405-0,02621,73750,0701
Результати розрахунків наведено в табл. 4. і на рис. 2.
Таблиця 6. Внутрішні зусилля в обро...
