2024. — Т 16. — № 2 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/69savn224.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 727.5 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Страданченко, С. Г. Особенности деформирования грунтового массива при строительстве подземных сооружений с применением защитных экранов / С. Г. Страданченко, М. Д. Молев, В. А. Дмитриенко // Вестник Евразийской науки. — 2024. — Т 16. — № 2. — URL: https://esj.today/PDF/69SAVN224.pdf (дата обращения: 13.01.2025).

Особенности деформирования грунтового массива при строительстве подземных сооружений с применением защитных экранов

Страданченко Сергей Георгиевич
ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», Шахты, Россия
Директор
Доктор технических наук, профессор
E-mail: stradanchenko@sssu.ru

Молев Михаил Дмитриевич
ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», Шахты, Россия
Профессор кафедры «Строительство и техносферная безопасность»
Доктор технических наук, профессор
E-mail: mikhail.molew@yandex.ru

Дмитриенко Владимир Александрович
ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», Шахты, Россия
Доцент кафедры «Строительство и техносферная безопасность»
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: VADmitrienko@rambler.ru

Аннотация. Наблюдающаяся в последние годы тенденция роста объёмов подземного строительства для размещения различных инфраструктурных объектов часто сопровождается негативными проявлениями, поскольку в большинстве случаев такие сооружения возводятся в грунтовых массивах. Сложное напряженно-деформированное состояние вмещающего массива при строительстве подземных сооружений в грунтах часто сопровождается вывалами породы и смещениями дневной поверхности, о чём свидетельствуют неоднократные аварии в забоях выработок и провалы поверхности в зонах ведения горных работ. В статье обоснована возможность исследования поведения приконтурного массива в зоне обнажения грунта путём моделирования методом конечных элементов. Исследовано напряжённо-деформированное состояние грунтового массива в забойной части строящейся выработки. Показана целесообразность и необходимость применения упрочнения свода подземных сооружений путём формирования защитного экрана из зацементированных в массиве стальных труб в кровле выработок. Отмечена низкая эффективность работы коротких экранов, менее 15 м, так как в этом случае большая их часть располагается в деформируемой области, то есть забойная часть труб экрана должна располагаться за пределами призмы сползания в выработке. Установлена зона максимальных смещений на забое выработок, которая может быть компенсирована установкой грунтовых полимерных анкеров, расположенных параллельно оси выработки. При их наклонном расположении с закреплением в почве, эффективность закрепления значительно снижается. Отмечена необходимость защемления устьевой части экрана как минимум на трёх рамах крепи выработки. При оценке влияния механических характеристик грунта на деформации выявлено значительное влияние угла внутреннего трения на смещения забоя.

Ключевые слова: подземные сооружения; грунтовый массив; упрочнение; грунтовые анкера; метод конечных элементов; моделирование; смещения; напряжения

Скачать