бленні від власної ваги води.
Внутрішні зусилля від власної ваги обделкіУгол? , РадmnM n=m * qn кН * м/Мn n=n * qn кН/мM=m * q кН * м/Мn=n * q кН/м00,02142,80,224729.40.2735.26пи/4-0,0873,46-0,9136.31-1.0943.58пи/20,1146.041.263.41.4476.073/4 пі - 0,248,37-2,5687.92-3.1105.5пі0,349.23.5596.594,3115.9
Рис. 3 Епюри М і N в обробленні від власної ваги
Внутрішні зусилля в обробленні від напору води в тунелі
Пружні параметри породи і бетону оброблення приймаємо: коефіцієнт Пуассона породи? о=0,19, модуль деформації породи Е о=26000МПа, коефіцієнт Пуассона оброблення? b=0,2, модуль пружності оброблення при класі бетону B25 E b=30000000 кН/м 2. Обчислюємо допоміжні коефіцієнти:
R1=ri/r=3.25/3.67=0,89; ? =;
? о=3-4? о=3-4 * 0,19=2,24; ? 1=3-4? B=3-4 * 0,2=2,2;
=1-d=1 - (- 0.044)=1.044;
S=1-t=- 0.11
Тангенціальні напруги на внутрішньому і зовнішньому контурі визначаємо по залежностях (4.9)
Внутрішні зусилля знаходимо за формулами (4.12)
Mn=M== 22.4 кНм/м;
Nn=N== 37.5 кН/м
Внутрішні зусилля в обробленні від ваги води, що заповнює тунель
При визначенні внутрішніх зусиль, напруги і знаходимо за формулами. Попередньо обчислюємо коефіцієнти:
S1== - 1.75
S2== 0.457
S3== - 0.315
S4== 0.272
S5=2=57.56
Тут? W=10кН/м3 - питома вага води.
З урахуванням коефіцієнтів
Результати розрахунків наведено в табл. 5. і на рис. 3.
Таблиця 7. Внутрішні зусилля в обробленні від ваги води, що заповнює тунель
Внутрішні зусилля від ваги води, що заповнює туннельУгол?, радкН/м2кН/м2кН/м2Мп=М
кН/м2Nn=N
кН/м 2 02.3622.5617.730.1698.46пі/4-5.7126.7721.20.19510.08пі/2-25.1836.9329.610.2613.973/4 пі - 44.6647.0938.020.3217.87пі - 52.7351.341.50. 3419.49
Рис. 4 Епюри М і N в обробленні від ваги води
Внутрішні зусилля в обробленні тунелю в період експлуатації
У практиці проектування тунелів сущестауют два підходи:
I. Тунелі розраховують, не враховуючи умова (4.22), з урахуванням внутрішнього напору води; і
II. При виконанні умов (4.22) вважають, що внутрішній напір води сприймає навколишнє тунель порода. Для цих двох підходів в табл. 6 і 7 і на рис. 4 і 5 наведені внутрішні зусилля в обробленні тунелю.
Внутрішні зусилля знаходимо, підсумовуючи зусилля, обчислені від різних навантажень, у відповідних перетинах.
Таблиця 8. Внутрішні зусилля в обробленні тунелю в період експлуатації
З урахуванням впливу внутрішнього напору водиУгол?, радM n, кН * м/Мn n, кН/мM, кН * м/Мn, кН/м011.61119.3912.79133.41пі/4-10.32173.78-11.49193.79пі/24.53240.215.07269.163/4 пі - 0.81269.21-1.2303.13пі1.47280.731.97316.5
Рис. 5 Епюри сумарних М і N в обробленні з урахуванням внутрішнього напору
Перевіримо умова (4.22) можливості розрахунку оброблення тунелю без урахування впливу внутрішнього напору води
P w: K ob=360: 3.9 * 10 6 * 1=9.23 * 10 - 5 lt; 1: 7
отже, внутрішній напір води в розрахунках можна не враховувати. Внутрішні зусилля в обробленні без урахування цього чинника наведено в табл. 7
Таблиця 9. Внутрішні зусилля в обробленні тунелю в період експлуатації
Без урахування впливу внутрішнього напору водыуголMnNnMN011.44110.9312.62124.95пи/4-10.51163.7-11.68183.71пи/24.27226.244.81255.193/4 пі - 1.13251.34-1.52285.26пі1.13261.241.63297.01
Рис. 6 Епюри сумарних М і N в обробленні без урахування внутрішнього напору
залізобетонному обробленні проектуємо міцною і тріщиностійкість. Розрахунок проводимо з урахуванням внутрішнього тиску води в тунелі.
Оцінка товщини оброблення тунелю з умови її тріщиностійкості
Аналіз внутрішніх зусиль по кільцю оброблення (табл. 6) показує, що всі її перетину позацентрово-розтягнуті. Найбільш небезпечним є перетин в шелиге (?=0), де діють найбільший згинальний момент М n=11.61 кН * м і розтягуються сила N л=119.39кН.
Оцінку товщини оброблення виробляємо за умовою (4.54), де геометричні характеристики приведеного перерізу наближено приймаємо Wred=1.08bhk2/6; Ared=1.1bhk. Розрахунковий опір бетону на розтяг за додатком 3 Rbt, ser=0.105 кН/см2. Коефіцієнт сполучення навантажень для тунелів I класу в період експлуатації? Lc=1,0. Коефіці...
