ВЛИЯНИЕ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЯ НА РЕАКЦИЮ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ТРАНСПОРТНЫХ НАГРУЗКАХ

Аннотация

При воздействии на тоннель транспортных нагрузок (нагрузок от движущегося в тоннеле транспорта или иного объекта) возникают вибрации его обделки и окружающего массива. Используемый для расчетов на транспортные нагрузки конструкций тоннелей приближенный квазистатический метод не учитывает особенности их динамического поведения. Поэтому необходимы адекватные методы динамических расчётов данных конструкций, основанные на математических моделях с использованием современных представлений механики. Целью представленной статьи является разработка одного из таких методов. В данной статье рассматривается неподкрепленный и подкрепленный обделкой круговой цилиндрический тоннель мелкого заложения. Тоннель моделируется в виде расположенной в упругом полупространстве протяженной круговой цилиндрической полости или подкрепляющей ее оболочки. На поверхность полости или на внутреннюю поверхность оболочки действуют равномерно движущиеся вдоль ее оси нормальная нагрузка (действие на тоннель давления от движущегося объекта) и параллельная этой оси касательная нагрузка (действие на тоннель сил трения от движущегося объекта). Движение полупространства и оболочки описываются соответственно динамическими уравнениями теории упругости и уравнениями классической теории оболочек в подвижных системах координат. Для решения задачи используется метод интегрального преобразования Фурье. В случае действия на тоннель движущихся осесимметричных нормальной и осевой касательной нагрузок проведено численное исследование влияние обделки тоннеля на напряженно-деформированное состояние земной поверхности.