искать
Рубрикатор материалов

Сейчас в информационной базе:
рубрик - 114 , авторов - 411 ,
всего информационных продуктов - 4294 , из них
статей журнала - 904 , статей базы знаний - 90 , новостей - 3039 , конференций - 4 ,
блогов - 10 , постов и видео - 196 , технических решений - 7

© 2016-2020 ГеоИнфо

Разработка и сопровождение: InfoDesigner.ru
Некоторые аспекты геотехнического моделирования

Использование β-метода при расчете тоннелей, сооружаемых горным способом. Часть 2

Ермонин Евгений Алексеевич
19 января 2021 года
Ермонин Евгений АлексеевичРуководитель группы геотехнических расчетов ООО «ТПИ»

Продолжаем разбирать тему корректного определения давления грунта при расчете тоннелей, сооружаемых горным способом. Во втором посте представлены результаты пространственного моделирования в Plaxis 3D. Первый пост можно прочитать здесь.

 

Результаты второй серии расчетов

Во второй серии расчетов выполняется пространственное моделирование, учитывающее стадийность строительства как в плоскости тоннеля, так и из плоскости. Рассматривается изменение напряженно-деформированного состояния в продольном и поперечном сечениях тоннеля по мере его проходки.

 

Рис. 1. Общий вид расчетной схемы в Plaxis 3D
Рис. 1. Общий вид расчетной схемы в Plaxis 3D

 

Рис. 2. Моделирование проходки калотты тоннеля (аналогично моделируется стадийность проходки среднего и нижнего уступов тоннеля)
Рис. 2. Моделирование проходки калотты тоннеля (аналогично моделируется стадийность проходки среднего и нижнего уступов тоннеля)

 

На расстоянии 20м от начала расчетной области рассматривается поперечное сечение. В данном поперечном сечении анализируется изменение напряженно-деформированного состояния по мере проходки тоннеля (как приближения, так и удаления проходки тоннеля от рассматриваемого сечения).

 

Рис. 3. Проходка 10 м калотты тоннеля (до рассматриваемого сечения 10м)
Рис. 3. Проходка 10 м калотты тоннеля (до рассматриваемого сечения 10м)

 

Рис. 4. Главные эффективные напряжения и относительные напряжения сдвига в продольной плоскости
Рис. 4. Главные эффективные напряжения и относительные напряжения сдвига в продольной плоскости

 

Рис. 5. Изополя полных перемещений в рассматриваемом поперечном сечении
Рис. 5. Изополя полных перемещений в рассматриваемом поперечном сечении

 

Рис. 6. Проходка 20 м калотты тоннеля (текущее положение забоя совпадает с рассматриваемым сечением)
Рис. 6. Проходка 20 м калотты тоннеля (текущее положение забоя совпадает с рассматриваемым сечением)

 

Рис. 7. Полные перемещения, главные эффективные напряжения и относительные напряжения сдвига в продольной плоскости
Рис. 7. Полные перемещения, главные эффективные напряжения и относительные напряжения сдвига в продольной плоскости

 

Рис. 8. Изополя полных перемещений, эпюры продольных сил и изгибающих моментов временной крепи тоннеля в рассматриваемом поперечном сечении
Рис. 8. Изополя полных перемещений, эпюры продольных сил и изгибающих моментов временной крепи тоннеля в рассматриваемом поперечном сечении

 

Рис. 9. Проходка 50 м калотты тоннеля (удаление проходки тоннеля от рассматриваемого сечения на 30м)
Рис. 9. Проходка 50 м калотты тоннеля (удаление проходки тоннеля от рассматриваемого сечения на 30м)

 

Рис. 10. Изополя полных и вертикальных перемещений в продольной плоскости
Рис. 10. Изополя полных и вертикальных перемещений в продольной плоскости

 

Рис. 11. Изополя полных перемещений, эпюры продольных сил и изгибающих моментов временной крепи тоннеля в рассматриваемом поперечном сечении
Рис. 11. Изополя полных перемещений, эпюры продольных сил и изгибающих моментов временной крепи тоннеля в рассматриваемом поперечном сечении

 

По результатам выполненных расчетов строится график развития деформаций в рассматриваемом поперечном сечении по мере проходки калотты тоннеля.

 

Рис. 12. График развития деформаций в рассматриваемом поперечном сечении по мере проходки калотты тоннеля
Рис. 12. График развития деформаций в рассматриваемом поперечном сечении по мере проходки калотты тоннеля

 

Аналогичным образом моделируется проходка среднего и нижнего уступов тоннеля и строятся соответствующие графики.

 

Рис. 13. Изополя вертикальных, горизонтальных перемещений, относительных напряжений сдвига при проходке среднего и нижнего уступов тоннеля (удаление проходки тоннеля от рассматриваемого сечения на 30м)
Рис. 13. Изополя вертикальных, горизонтальных перемещений, относительных напряжений сдвига при проходке среднего и нижнего уступов тоннеля (удаление проходки тоннеля от рассматриваемого сечения на 30м)

 

Рис. 14. Эпюры полных перемещений, продольных сил и изгибающих моментов временной крепи тоннеля в рассматриваемом поперечном сечении
Рис. 14. Эпюры полных перемещений, продольных сил и изгибающих моментов временной крепи тоннеля в рассматриваемом поперечном сечении

 

Рис. 15. График развития деформаций в рассматриваемом поперечном сечении по мере проходки среднего уступа тоннеля
Рис. 15. График развития деформаций в рассматриваемом поперечном сечении по мере проходки среднего уступа тоннеля

 

Рис. 16. График развития деформаций в рассматриваемом поперечном сечении по мере проходки нижнего уступа тоннеля
Рис. 16. График развития деформаций в рассматриваемом поперечном сечении по мере проходки нижнего уступа тоннеля

 

Результаты второй серии расчетов

Как видно из представленных выше графиков, полные перемещения в рассматриваемом сечении после полной проходки тоннеля составляют 98 мм. Из них 38 мм реализуется по мере приближения забоя калотты тоннеля к рассматриваемому сечению (до активации крепи тоннеля), 60 мм – после активации крепи тоннеля.

 

Таблица 1. Основные результаты второй серии расчетов

 

Продолжение следует.

Отправить сообщение, заявку, вопрос

Отправить заявку на посещение мероприятия

Отправить заявку на участие как экспонент

Запросить консультацию специалистов по данному техническому решению