Вісник ЛНАУ: Архітектура і сільськогосподарське будівництво 2021 №22: 5-10
НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН В ОКОЛІ ГОРИЗОНТАЛЬНОЇ ҐРУНТОВОЇ ВИРОБКИ
Й. Лучко, д. т. н.
ORCID ID: 0000-0002-3675-0503
Львівський національний аграрний університет
В. Ковальчук, д. т. н.
ORCID ID: 0000-0003-4350-1756
Львівська філія Дніпровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
О. Петренко, к. т. н.
ORCID ID: 0000-0002-8870-8534
Національний університет «Львівська політехніка»
https://doi.org/10.31734/architecture2021.22.005
Анотація
Наведено аналіз і синтез науково-технічних джерел, відображено ефективність застосування методів і способів горизонтальної виробки для малих діаметрів прокладки труб для комунікацій, зокрема водопропускних труб через земляне полотно автомобільних і залізничних доріг.
Здійснена спроба сформувати основні засади і розрахункову схему дослідження горизонтальної виробки для великих діаметрів більше 2000 мм, зокрема розв’язати складну задачу (аналітичним методом це дуже важко зробити) з визначення напружено-деформованого стану в околі виробки, враховуючи основні фактори, які б відображали реальні механічні процеси, що відбуваються в горизонтальних виробках закритим способом. Тому для розрахунку використали метод скінченних елементів у програмному комплексі Plaxis 8.2.
Установлено, що визначення напружено-деформованого стану в околі виробки для великого поперечного перерізу труби пов’язано із урахуванням складних механічних процесів, які відбуваються під час горизонтальної виробки і залежать від низки факторів: фізико-механічних характеристик ґрунту, методів горизонтальної виробки та технологічних параметрів засобів її виконання.
Проведено розрахунок напружено-деформованого стану горизонтальної ґрунтової виробки земляного полотна доріг великого поперечного перерізу.
З’ясовано, що достовірні результати розрахунку напружень і деформацій ґрунтової виробки можна отримати за допомогою методу скінченних елементів.
Установлено, що максимальні деформації виникають у вершині горизонтальної ґрунтової виробки, а максимальні напруження виникають у точці, яка від вертикальної осі виробки відхиляється на кут 30 градусів. Тому цю особливість розподілу напружень необхідно враховувати під час підсилення ґрунтової виробки у процесі безтраншейної проходки.
Ключові слова
земляне полотно, горизонтальна виробка, напруження, деформації
Повний текст
Посилання
- Кучерявый Ф. И., Коломиец А. Н., Кучерявый Ю. Ф. К расчету напряженно-деформированного состояния массива при взрывании цилиндрического заряда. Изв. вузов. Горный журн. 1974. № 12. С. 51–55.
- Васильев С. Г. Прокладка подземных коммуникаций закрытым способом. Пром. строительство. 1988. № 2. С. 45–49.
- Васильев С. Г., Лещенко А. В. Технологические процессы проведения горизонтальных выработок. Львов: Свит, 1993. 160 с.
- Лучко Й., Гнатів Ю. . Напружений стан ґрунтового масиву при проведенні горизонтальної виробки способом ущільнення. Вісник ТНТУ. 2011. Том 16. № 3. С. 38–43.
- Luchko J., Leshchenko A. Determination of a ground fluctuation zone caused by piping / In processing of conference «Concrete bridges». Kosice, 1997. P. 298–303.
- Luchko I. I., Letschenkо A. V. Saturation with corrasion protection solution of reinforced concrete bar of round cross-section. Materials of celdration the sixth International scientific conference. VII sekcia. Kosice, 1997. P. 21–24.
- Maday A. «In situ» testing of a long span, corrugated steel culvert used to rehabilitate a concrete frame: railway viaduct. Maday A., Vaslestad J., Janusz L. ViaCon, 1998.
- Mair R. J., Gumbel J. E., Spasojevic A. D. Centrifuge modelling of the effects of soil loading on flexible sewer liners. Journal Geotechnique. 2007. No. 4. P. 331–341.
