КОМПЛЕКСНИЙ АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЇ СТОВБУРУ ДНІПРОВСЬКОГО МЕТРОПОЛІТЕНУ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2021/233992Ключові слова:
шахтний стовбур, метрополітен, напружено-деформований стан, чисельний аналіз, геодезичний моніторингАнотація
Мета. Будівництво Дніпровського метрополітену, що на сьогодні характеризується високою ефективністю та широким впровадженням нових технологій, довело особливу потребу в пов’язаності передпроєктних, проєктних та будівельних робіт. Метою наукової статті є виявлення в ході комплексного аналізу конструкції шахтного стовбуру його напружено-деформованого стану, який отримано в ході чисельного аналізу та геодезичного моніторингу. Методика. В ході комплексного аналізу стовбуру № 16-біс Дніпровського метрополітену проведено прогностичні розрахунки напружено-деформованого стану. Для цього побудовано скінченно-елементну модель, в якій максимально повно відображено геометричні особливості стовбуру, навантаження на нього та граничні умови. Частиною комплексного аналізу є геодезичний моніторинг, який проводиться під час будівництва стовбуру та в процесі його експлуатації. Роботи включали вимірювання деформацій як в оправі стовбурів, так і на дільницях гірничих виробок, а також на поверхні біля будинків по трасі в зоні впливу виробок, що проходяться. Результати. В ході чисельного аналізу конструкції стовбуру № 16-біс Дніпровського метрополітену визначено переміщення та силові фактори (нормальні сили та згинальні моменти). На основі цих результатів підібрано армування елементів оправи стовбуру (буросічна паля, обв’язувальна балка, залізобетонний пояс). Значення деформованого стану, отримане із прогностичного аналізу, свідчить про незначні переміщення конструкції, що запроєктована. В ході геодезичного моніторингу зафіксовані горизонтальні та вертикальні деформації оправи стовбура № 16-біс, що були обумовлені впливом міського транспорту та важконавантажних автомобілів. Але значення цих деформацій досягали 1…2 мм, що для їх впливу на будівлі та споруди є в межах норми. Наукова новизна. Проведене порівняння деформованого стану, отриманого в ході чисельного аналізу та геодезичного моніторингу, яке довело високу точність прогностичного розрахунку. Практична значимість. Результати комплексного аналізу шахтного стовбуру Дніпровського метрополітену надали змогу перевірити конструктивні рішення і забезпечити високу міцність та стійкість оправи із буросічних паль.
Посилання
Tiutkin, O., Petrenko, V., Petrosian, N., Miroshnyk, V., & Alkhdour, A. (2018). Controlling stress state of a hoisting shaft frame in the context of specific freezing process, Mining of Mineral Deposits, 12 (4), 28-36. (in English)
DBN V.1.2-2:2006 (2006). Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Navantazhennia i vplyvy. Normy proektuvannia. Kyiv: Minbud Ukrainy. (in Ukrainian)
DBN V.1.3-2:2010 (2010). Heodezychni roboty u budivnytstvi. Kyiv: Minrehionbud Ukrainy. (in Ukrainian)
DBN V.1.2-5:2007 (2007). Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Naukovo-tekhnichnyi suprovid budivelnykh obiektiv. Kyiv: Minbud Ukrainy. (in Ukrainian)
DBN V.2.3-7:2018 (2018). Metropoliteny. Osnovni polozhennia. Kyiv: Minrehionbud Ukrainy. (in Ukrainian)
DSTU-N B V.1.2-17:2016 (2016). Nastanova shchodo naukovo-tekhnichnoho monitorynhu budivel i sporud. Kyiv: Minrehionbud Ukrainy. (in Ukrainian)
Karpilovskiy, V. S., Kriksunov, E. Z., Perelmuter, A. V., & al. (2000). SCAD dlya polzovatelya. Kiev: VVP «Kompas». (in Russian)
Perelmuter, A. V., & Slivker, V. I. (2002). Raschetnye modeli sooruzheniy i vozmozhnost ikh analiza. Kiev: Stal. (in Russian)
Petrenko, V. Y., & Petrenko, V. D. (2014). Obosnovanye parametrov khymycheskoho zakreplenyia hruntov pry stroytelstve Kyevskoho metropolytena. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 4, 60-66. (in Ukrainian)
Petrenko, V. I., Petrenko, V. D., & Tyutkin, A. L. (2005). Sovremennye tekhnologii stroitelstva metropolitenov v Ukraine. Dnipropetrovsk: Nauka i osvita. (in Russian)
Tiutkin O. L. (2020). Teoretychni osnovy kompleksnoho analizu tunelnykh konstruktsii. Dnipro: Zhurfond. (in Ukrainian)
Tiutkin, O. L., & Miroshnyk, V. A. (2020). Porivnialnyi analiz spetsialnykh sposobiv pid chas prokhodky ver-tykalnykh vyrobok. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 17, 81-90. (in Ukrainian)
