Реферати українською » География » Проектування і розрахунок обделки гідротехнічних тунелів


Реферат Проектування і розрахунок обделки гідротехнічних тунелів

Пояснительная записка до курсової роботі

Студент Гиргидов А.А., Група : 5011/1

Санкт-Петербурзький Державний технічний університет

Кафедра підземних споруд, підстав і фундаментів

2000

Вихідні дані

Режим роботи – безнапорный.

Клас капітальності – II.

Максимальний витрата води в тунелі – м3/с.

Середня швидкість перебігу води в тунелі – м/с.

Позначка верхи лотка тунелю – м/с.

Структурно-геологическая характеристика гірських порід приведено в таблиці:

Номер

пласта

Найменування

гірської породи

Позначка

покрівлі

пласта, м

1 Суглинок 0
2 Сланец -40

Физико-механические характеристики гірських порід:

Номер

Пластов

Питома вага сухого грунту Вологість

Коефіцієнти

Поперечной деформації

питомої відсічі

 

фортеці

1 2.04
2 2.41 0.04 58 2.3 0.26 290 3.5

Визначення внутрішніх розмірів тунелю.

Вважатимемо, що коливання води в тунелі становить , де - висота тунелю. Тоді ставлення

,

де - ширина тунелю на дні.

Приймаємо

,

де - радіус перерізу тунелю, що визначається за такою формулою:

,

де м3/с - максимальний витрата води в тунелі; м/с - середня швидкість перебігу води в тунелі;

м.

Відповідно до таблиці 2 [1, стр.17], отримуємо такі співвідношення основних розмірів:

м;

.

Вибір форми перерізу тунелю

Вибір форми поперечного перерізу тунелю здійснюється з урахуванням умов статичної роботи обделки, гідравлічних умов пропуску води, і навіть засобів і умов проведення робіт під час спорудження тунелю.

У нашому випадку тунель працює у безнапорном режимі, тому визначальною навантаженням під час виборів форми перерізу є гірниче тиск, величина і напрям якого не може оцінюватися коефіцієнтом фортеці породи , оточуючої тунель.

Відповідно до таблиці 1. [1, стр.14] поперечне перетин тунелю приймається корытообразную форму (II форма).

Упорядкування ескізу конструкції обделки і вибір матеріалів на її спорудження.

Приймаємо корытообразную монолітну залізобетонну обделку (рис.4.1). Відповідно до таблиці 3 [1, стр.23], товщина обделки призначається за такими залежностям:

м;

;

м;

м.

Обделка виконується із залізобетону, при цьому використовується бетон марки М 200 і арматура класу А II.

Визначення нормативних і розрахункових навантажень, їх поєднань і коефіцієнтів пружного відсічі породи

Однією з основних навантажень, діючих на обделку тунелю, є гірниче тиск. Це тиск виникає тому, що з устрої тунелю в гірських породах утворюється звід завалення – область грунту, втрачає рівновага й, як наслідок, оказывающего тиск на обделку. Розподіл навантажень на обделку тунелю і форма зводу завалення приведено на рис.4.

Розмір гірського тиску визначається розрахунком, заснованому на використанні значень характеристик порід, оточуючих тунель. Причому у відповідність до вказівками СП розподіл вертикального і горизонтального гірських тисків приймаються рівномірними по прольоту і висоті вироблення :

м;

м.

Вертикальне гірниче тиск визначається за такою формулою:

,

де - коефіцієнт, рівний при м; - питому вагу грунту т/м3;

Висота зводу завалення , визначається за такою формулою:

 ,

де - проліт зводу завалення:

м,

де - розрахунковий кут внутрішнього тертя породи;

.

Отже, виходить, що

тс/м.

Горизонтальное нормативне гірниче тиск визначається за такою формулою:

тс/м.

Можливість виникнення тиску обделку знизу (дуття) перевіряється за умовою:

,

де тс/м2 - зчеплення породи по підошві вироблення;

тс/м;

.

Отже,

тс/м,

отже, дуття немає.

Оскільки тиск на обделку знизу відсутня, приймається разомкнутая конструкція обделки.

Визначення розрахункового коефіцієнта відсічі :

по бічний поверхні

,

де кгс/см3 - коефіцієнт питомої відсічі, м;

тс/м3;

по підошві стіни

,

де - коефіцієнт поперечної деформації породи,

тс/м3.

Для статичного розрахунку обделки, який виконано далі, виділимо на серединній лінії обделки 12 крапок і визначимо їхнє становище у системі координат, становище якої показано малюнку 3. Для кожної точки визначимо координати x і в, і навіть товщину обделки. Отримані результати уявімо як таблиці і туди запишемо значення коефіцієнтів відсічі До .

Таблиця 5.1.

x, м у, м h, м До, тс/м3
1 0.00 0.00 0.2875 109434
2 0.64 0.18 0.2887 109434
3 1.21 0.35 0.2924 109434
4 1.75 0.75 0.2988 109434
5 2.15 1.19 0.3086 109434
6 2.41 1.80 0.3227 109434
7 2.47 2.46 0.3450 109434
8 2.47 3.02 0.3450 109434
9 2.47 3.77 0.3450 109434
10 2.47 4.52 0.3450 109434
11 2.43 5.02 0.3450 635775

Статичний розрахунок монолітною обделки тунелю

6.1Краткое опис методу метрогипротранса

Обделка тунелю, має довільної форми і оточена пружною середовищем є безліч разів статично невизначеної системою, точне визначення зусиль і реакцій у якій неможливо нині. Для визначення внутрішніх зусиль у обделке використовують чисельні методи дають близьке рішення. Однією з найбільш точних методів є метод метрогипротранса, заснований на перетворення заданої системи в розрахункову прийняттям наступних допущень:

криволінійне обрис обделки замінюється вписаним многоугольником (див. мал.5);

безупинне зміна жорсткості обделки замінюється східчастим і під постійним не більше кожного боку багатокутника;

розподілені навантаження заміняють зусиллями зосередженими в вершинах багатокутника;

суцільну пружну середу заміняють окремими пружними опорами розташованими перпендикулярно до обделки і поміщеними в вершинах багатокутника.

Кут характеризує зону безотпорного ділянки, що встановлюється розрахунком. Якщо за розрахунку реакцій опор, помістити опори до легального сектора, охоплюваний кутом , їх реакції виходять негативними. Це відповідає

Схожі реферати:

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація