Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геомеханическое обоснование метода расчета стальных футляров для трубопроводов при технологии микротоннелирования
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Геомеханическое обоснование метода расчета стальных футляров для трубопроводов при технологии микротоннелирования"

На правах рукописи

00

602513

КОВНАТ-ЛЕРНЕР Виктор Викторович

ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА СТАЛЬНЫХ ФУТЛЯРОВ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ ТЕХНОЛОГИИ МИКРОТОННЕЛИРОВАВИЯ

Специальность 25.00.20 - «Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика»

Специальность 25.00.22 - «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 О МДМ 20'О

Москва 2010

004602513

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет» на кафедре «Строительство подземных сооружений и щахт»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Корчак Андрей Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Одинцев Владимир Николаевич

кандидат технических наук Картузов Дмитрий Валерьевич

Ведущая организация - ГУЛ «Мосинжпроект» (г. Москва)

Защита состоится 25 мая 2010 г. в 15^~на заседании диссертационного совета Д 212.128.05 при Московском государственном горном университете по адресу г. Москва, Ленинский проспект, б.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан 23 апреля 2010 г.

Ученый секретарь совета,

доктор технических наук —~~>. /1 Мельник Владимир Васильевич

(Ож-^

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Развитие современного городского хозяйства невозможно без нормального функционирования основных жизнеобеспечивающих систем - инженерных коммуникаций различного назначения, В последние годы в Москве на фоне активного гражданского и промышленного строительства значительно возросла потребность в реконструкции старых и прокладке новых подземных водонесущих коммуникаций - трубопроводов воды, канализации, сточных вод.

Общая протяженность водонесущих коммуникаций в Москве составляет около 300000 километров, из них 25% нуждаются в замене. В соответствии с Постановлением Правительства Москвы «О развитии систем водоснабжения и канализации города Москвы на период до 2020 года» необходимо перекладывать и ремонтировать ежегодно около 300 км городских водопроводных сетей.

Распространенная в Москве практика подземной прокладки водонесущих коммуникаций предполагает: проходку выработки с применением современных бестраншейных технологий (микротоннелирование, горизонтальное шнековое бурение); крепление выработки секциями продавливаемых железобетонных или стальных труб (футляров); монтаж внутри труб одного или двух водонесущих трубопроводов; заполнение остального внутритрубного пространства цементно-песчаным раствором.

При реализации такой технологии, наиболее высокие темпы прокладки водонесущих коммуникаций, крайне необходимые для масштабного строительства в Москве и реконструкции устаревших трубопроводов, достигаются при использовании стальных футляров. Использование стальных труб вместо железобетонных обеспечивает более высокую степень герметизации водонесущих коммуникаций в неустойчивых и обводненных грунтах, что особенно важно в городских условиях.

Необходимо подчеркнуть, что стальные футляры выполняют конструктивные функции обоймы и при качественном заполнении

1

внутритрубного пространства цементно-песчаным раствором гарантируют срок службы водонесущих трубопроводов не менее 50 лет. По данным ООО «Институт «Каналстройпроект», одного из основных проектировщиков инженерных сетей в г. Москве, стальные футляры были использованы при проектировании строительства и реконструкции водонесущих коммуникаций общей протяженностью 4863 м - в 2006 г., 4161 м - в 2007 г., 3555 м -в 2008 г.

При этом до настоящего времени отсутствует методика расчета стальных футляров для трубопроводов, сооружаемых по технологии микротонн е-лирования, обеспечивающая проектирование безопасной эксплуатации инженерных сетей в условиях плотной городской застройки, что определяет актуальность темы диссертационных исследований.

Цель диссертации - геомеханическое обоснование метода расчета стальных футляров для водонесущих трубопроводов, адекватно отражающего условия их нагружения и деформирования при использовании технологии микротоннелирования.

Основная идея - тонкостенные стальные футляры как обделка коммунальных тоннелей, сооружаемых по технологии микротоннелирования с нагнетанием глинистого раствора в строительный зазор, находятся в условиях нагружения и деформирования, принципиально отличных от условий нагружения и деформирования традиционной железобетонной обделки тоннелей, сооружаемых по технологии щитовой проходки, что определяет особые методы ее расчета.

Основные научные положения, выносимые на защиту, и их новизна;

1. Геомеханические процессы при продавливании стальных футляров развиваются без нарушения сплошности окружающего грунтового массива, в основном, по причине деформаций стальных футляров, т.е. в результате возникающих при этом смещений контура горной выработки или в режиме взаимовлияющих деформаций, поэтому нагрузку от горного давления на конструкцию стальных футляров сле-

дует определять из решения контактной задачи в смещениях по расчетной схеме «снимаемой» с контура выработки нагрузки.

2. Наличие глинистого раствора в строительном зазоре снимает трение по боковой поверхности футляров, а следовательно, касательную составляющую нагрузки от горного давления, и поэтому стальные футляры воспринимают только радиальную составляющую нагрузки от горного давления; в этом смысле традиционная схема нагружения обделки тоннелей в виде равномерно распределенных вертикальной и горизонтальной нагрузок неприменима для расчета стальных футляров.

3. Стальные футляры, представляющие тонкостенную податливую конструкцию обделки тоннелей, в отличие от существующих подходов, должны рассчитываться из условия прочности и деформируемости, в том числе из условия ограничения деформаций земной поверхности. Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и

рекомендаций подтверждаются:

- корректностью использования методов математического моделирования геомеханических процессов в грунтовом массиве;

- представительным объемом использованных для анализа проектных решений по сооружению стальных футляров в условиях плотной городской застройки по технологии микротоннелирования;

- применением нормативных рекомендаций для расчета прочности и деформируемости стальных футляров;

- положительными результатами использования полученных результатов при разработке проекта реконструкции канализации микрорайона Богородское г. Москвы.

Научное значение диссертации заключается:

• в разработке научных и методических основ количественного прогнозирования геомеханических процессов в грунтовых массивах при микротоннелировании;

• в научном обосновании параметров стальных футляров для сооружения водонесущих коммуникаций и разработке метода их расчета.'

Практическое назначение работы состоит в разработке методики расчета стальных футляров для водонесущих коммуникаций, сооружаемых по технологии микротоннелирования в условиях плотной городской застройки, отражающей особенности их нагружения и деформирования в грунтовом массиве.

Реализация выводов и рекомендаций. Разработанная методика расчета стальных футляров реализована в проектных решениях ООО «Институт «Каналстройпроект» на объектах сооружения водонесущих коммуникаций в г.Москве.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 2010 г.) и научных семинарах кафедры СПСиШ Московского государственного горного университета (2009 - 2010 гг.)

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в четырех научных работах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит 12 рисунков, 33 таблицы, список использованной литературы из 66 наименований.

Основное содержание работы

Стальные футляры, представляющие стальные трубы в грунтовом массиве, внутри которых размещены трубопроводы водонесущих коммуникаций (канализации, водопровода, водостока) с заполнением межтрубного пространства тампонажным цементно-песчаным раствором, выполняют одновременно конструктивные и технологические (или монтажные) функции.

Конструктивные функции стальных футляров были проанализированы по проектным решениям ООО «Институт «Каналстройпроект», основного проектировщика водонесущих коммуникаций в г. Москве. В работе приведены наиболее характерные конструкции стальных футляров. Установлено, что водонесущие коммуникации проектируются в виде трубопроводов из долговечных и устойчивых к коррозии материалов (полиэтилен, чугун, бетон). При этом стальные футляры выполняют конструктивные функции стальной обоймы, которая при условии качественного заполнения внутреннего пространства цементно-песчаным раствором даже после истечения гарантированного срока службы стальных труб в грунтовом массиве продолжает выполнять свои функции обоймы, обеспечивая водонесущим трубопроводам срок службы более 50 лет.

Одновременно стальные футляры, как следует из анализа работ по бестраншейным технологиям (Картозия Б.А., Корчак A.B., Шуплик М.Н., Федунец Б.И., Самойлов В.П., Малицкий B.C., Курносов В.И.,Синицын А.Ю., Шилин A.A., Картузов Д.В. и др.), выполняют технологические (или монтажные) функции при производстве горных работ по бестраншейной прокладке водонесущих трубопроводов: конструкции и материалы водонесущих трубопроводов обычно не позволяют их использовать в качестве непосредственной обделки горных выработок, сооружаемых по бестраншейным технологиям. В то же время стальные трубы, используемые в качестве футляров и обладающие высокими прочностными характеристиками, в наибольшей степени отвечают требованиям технологии продавливания, лежащей в основе наиболее прогрессивной технологии микротоннелирования, которая рекомендуется в работе в качестве основной технологии прокладки стальных футляров в условиях плотной городской застройки.

В результате анализа 20 проектных решений ООО «Институт «Каналстройпроект» были выделены 8 характерных проектных решений по конструкции стальных футляров, диаметру D и толщине стенки d, типу

применяемого микропроходческого комплекса, длине участка проходки, глубине заложения и типу вмещающих грунтов. Основной характеристикой конструкций стальных футляров является отношение радиуса поперечного сечения г к толщине стенки d, обозначенное как характеристика деформируемости, которая для применяемых конструкций изменяется в интервале

65 > — > 20, глубина заложения Н обычно не более Юм, длина участков про-

d

давливания не более 120 м.

В результате анализа геологических данных по трассам микротоннелирования, а также с привлечением альтернативных источников и нормативных документов, сформулированы осредненные характеристики вмещающих и перекрывающих грунтов: модуль деформации Е, коэффициент пористости е, угол внутреннего трения ф, удельное сопротивление С, расчетное сопротивление R, коэффициент Пуассона р, которые рекомендуется использовать в расчетах.

Выполнен анализ существующих методов расчета стальных футляров и конструкций подземных сооружений (Клейн Г.К., Емельянов JI.M., Руппенейт К.В., Одинцев В.Н., Баклашов И.В., Булычев Н.С., Волков В.П. и др.). Установлено, что для расчета стальных футляров не могут быть использованы методы расчета стальных труб, укладываемых в траншею, поскольку условия нагружения и деформирования труб в этом случае принципиально отличаются от условий нагружения и деформирования стальных футляров, сооружаемых по технологии микротоннелирования. Для расчета стальных футляров не могут быть также использованы методы расчета обделки тоннелей, возводимой традиционным щитовым способом. Необходимость разработки специального метода расчета стальных футляров диктуется особенностями технологии их сооружения: при продавливании в грунтовый массив стальных футляров по технологии микротоннелирования с минимальным строительным зазором возникающие смещения в окружающем грунтовом массиве в сторону выработанного пространства ограничиваются

малыми смещениями конструкции футляра таким образом, что не возникают нарушения сплошности грунтового массива и нагрузка от горного давления реализуется в виде «свода давления»; кроме того, нагнетание бентонитового раствора в строительный зазор снижает касательную составляющую нагрузки на стальной футляр со стороны грунтового массива практически до нуля.

По указанным соображениям для определения параметров нагрузки на стальной футляр или контактных напряжений на границе «грунтовый массив - стальной футляр» использована расчетная схема «снимаемой» с контура выработки нагрузки, составлены уравнения в смещениях на границе и решена соответствующая контактная задача, что раскрывает содержание первого научного положения.

Из решения контактной задачи с учетом очевидного соотношения для

характеристики деформируемости тонкостенных стальных футляров —»1

с!

построены выражения для контактной радиальной нагрузки на футляр в виде

'а з 1 1

—+—соз20 р и контактной касательной нагрузки — = О,

Р Р

Р

где — - безразмерная неравномерно распределенная радиальная нагрузка на Р

футляр, которая определяется выражением (нагрузка и напряжения сжатия приняты отрицательными, растяжения - положительными)

0,25(9-3(1;)^

8 ' ^ "'Е

г „ г Е, ,

^ л1} Е:

- = -0,75 - безразмерная равномерпо распределенная радиальная Р

нагрузка на футляр;

Е,, Ц] - приведенные к условиям плоской деформации модуль деформации и коэффициент Пуассона стального футляра;

Ej, [i2~ приведенные к условиям плоской деформации модуль деформации и коэффициент Пуассона грунтового массива;

р - вертикальная составляющая нагрузки в грунтовом массиве. Приведенное решение представляет содержание второго научного положения.

Далее из решения контактной задачи определены в безразмерном виде максимальные по абсолютной величине окружные нормальные напряжения сжатия в продольных сечениях футляров, находящихся в грунтовом массиве

в условиях стесненного деформирования при — = О,

Р

^ = -0,75^+2^. (2)

р ddp

Для оценки влияния касательной составляющей нагрузки и условий стесненного деформирования в грунтовом массиве рассмотрена традиционная расчетная схема свободно деформируемого упругого кольца под действием равномерно распределенных вертикальной и горизонтальной нагрузок, которые при переходе к цилиндрической системе координат формируют радиальную и касательную нагрузки. Для выделенных проектных решений с убывающей характеристикой деформируемости — опреде-

d

лены напряжения (-—) по формуле (2) применительно к трем вариантам Р

деформирования:

1) в грунтовом массиве с Е2=13 МПа и ¡12=0,33 в условиях стесненного

деформирования при — = 0;

Р

8 I

2) в условиях свободного деформирования при — - -0,25, — = 0;

Р Р

3) в условиях свободного деформирования при — = -0,25, — = 0,25,

Р Р

которые представлены в табл. 1.

Таблица 1- Напряжения сжатия в стальных футлярах в различных условиях их деформирования

№ проекта 1 2 2 10 14 2 3 5 9

D, мм 1220 1420 1020 630 720 820 630 530 325

d, мм 10 12 10 7 8 10 8 7 7

г d 61 59 51 45 45 41 39,4 37,9 23,2

s Р 0,028 0,030 0,045 0,062 0,062 0,078 0,08 0,092 0,23

Варианты определения -стд/р по формуле (2) 1) Стесненное деформирование при Е2=13 МПа, ц2=033,1/р=0 254 253 272 285 285 293 278 292 265

2) Свободное деформирование при s/p=-025, t/p=0 2837 2655 1989 1552 1552 1292 1194 1105 421

3) Свободное деформирование при s/p—025, t/p=0,25 1916 1784 1338 1046 1046 871 806 746 286

Из анализа данных табл. 1 следуют выводы, где рассматриваются

абсолютные величины нагрузки — и напряжений сжатия —:

Р Р

1) Рекомендуемая расчетная схема (вариант1) для условий стесненного

деформирования в грунтовом массиве при отсутствии касательной нагрузки

дает величины напряжений — в продольных сечениях футляров, практиче-

Р

ски не зависящие от изменения их характеристики деформируемости —: судя

й

по формуле (2) напряжения должны были бы увеличиваться с увеличением характеристики деформируемости —, но при этом уменьшается нагрузка — и

а р

соответственно должны уменьшаться напряжения.

2) В условиях свободного деформирования при отсутствии касательной

д

нагрузки (вариант 2) нагрузка — остается постоянной и поэтому напряжения

Р

г

увеличиваются с увеличением —.

3) В условиях свободного деформирования, но при наличии касательной нагрузки (вариант 3, соответствующий традиционной расчетной схеме), напряжения значительно возрастают.

4) Использование традиционной расчетной схемы для проектирования стальных футляров при технологии микротоннелирования приводит к

значительному завышению напряжений —, особенно для больших

Р

диаметров футляров.

г3 г3

Из решения контактной задачи с учетом соотношений —»3-^

определены относительные смещения в шелыге или укорочения вертикального диаметра Б стальных футляров (смещения стального футляра в сторону выработки приняты отрицательными, в сторону грунтового массива -положительными)

и Р

б е;

0,751-44*1 <1 з<э3р,

(3)

которые, судя по числовым оценкам, существенно увеличиваются, если их рассматривать по абсолютной величине, и в большей степени изменяются в

зависимости от увеличения характеристики деформируемости — по

<1

сравнению с напряжениями сжатия —-.

Р

На величину напряжений и смещений значительное влияние оказывают условия стесненного деформирования в грунтовом массиве, т.е. величина модуля деформации в грунтовом массиве. В качестве иллюстрации в

з

табл. 2 представлены расчеты нагрузки — по формуле (1), напряжений ов и

Р

смещений и с использованием соответственно формул (2) и (3) для стального футляра большого диаметра (Г)х(1=1420х12 мм) в грунтовых массивах с различными модулями деформации Е2=10, 15, 20, 25, 30, 35 МПа при величине вертикальной составляющей нагрузки в массиве р=0,2 МПа.

Таблица 2- Величины нагрузки, напряжений и смещений в стальном футляре Бхс1=1420х12 мм в грунтовых массивах с различными модулями деформации

е2, МПа 10 15 20 25 30 35

Е; к 19279 12347 9681 7728 6964 5494

Б Р 0,038 0,025 0,020 0,016 0,014 0,012

МПа 62,2 44,8 37,6 32,2 28,2 25,4

-и, мм 13,6 8,9 7,2 5,8 5,0 4,3

Данные табл. 2 наглядно свидетельствуют о том, что расчеты напряжений сгд и смещений и без учета деформируемости вмещающего грунтового массива недопустимы при проектировании стальных футляров.

В результате преобразования выражения (1) безразмерной нагрузки —

Р

г3 г2

с учетом соотношений ц* = 0,43 <1; = 0,5 <1; -~г » 3-у его можно запи-

а а

сать следующим образом:

£ = , (4)

Р 0,89^+1

<13 Е,

что значительно упрощает и делает доступными для анализа расчетные выражения для напряжений и смещений.

Численный анализ построенных таким образом расчетных выражений позволяет сформулировать рекомендации то проектированию стальных футляров:

1) при проектировании стальных футляров критерий деформируемости может оказаться определяющим по сравнению с критерием прочности;

2) стальные футляры большого диаметра (Б>500мм, —>40) следует

(1

считать «податливыми» и проектировать толстостенными с толщиной стенки с1>10 мм предпочтительно в жестких грунтовых массивах с Е2>20 МПа;

3) стальные футляры малого диаметра (Б<500мм, — <40) следует

считать «жесткими» и проектировать с толщиной стенки не менее (1=8 мм в любых грунтовых условиях при Е2>10 МПа.

Основные расчетные выражения (2), (3), (4), записанные в безразмерном виде, нормированы на величину вертикальной составляющей

нагрузки в грунтовом массиве р, которая включает нагрузки от горного давления, транспорта на земной поверхности и воздействия грунтовых вод.

Нагрузка от горного давления определена по расчетной схеме «свода давления», в основе которой лежит величина предельного реактивного отпора стального футляра, препятствующего разрушению грунта в своде выработки: отношение величины предельного реактивного отпора к величине нагрузки на стальной футляр от веса полного столба грунта до земной поверхности уН трактуется как коэффициент образования «свода давления» к|<1, где у - расчетный удельный вес перекрывающего грунта, Н - глубина заложения футляра от его шелыги до земной поверхности.

Разработана процедура определения высоты «свода давления» Ь=к]Н в слоистом грунтовом массиве. Рекомендуется принимать к]=1 при Н<2Б. В результате числовых расчетов и последующего анализа определены рекомендуемые величины коэффициентов образования «свода давления» к! для характерных типов грунтов в условиях подземного строительства в г. Москве.

При этом установлены следующие закономерности:

1) с увеличением характеристики деформируемости — величина

(1

коэффициента к] и высота «свода давления» Ь увеличиваются, поэтому рекомендуемые коэффициента к] приведены раздельно для «податливых» (Б>500 мм) и «жестких» (Б<500 мм) футляров;

2) высота «свода давления» увеличивается с уменьшением угла внутреннего трения ср, т.е. с уменьшением прочностных свойств грунтового массива;

3) наибольшая по величине высота «свода давления» будет в текучих супесях и пластичных глинах.

Расчетная нагрузка от транспорта на земной поверхности («колесная» , нагрузка НК-8) имеет вертикальный вектор и нелинейно убывает с глубиной заложения Н (м). Суммарная вертикальная составляющая нагрузки от

Гкн>

горного давления и транспорта на земной поверхности I I определена расчетным выражением:

Р-^ЙН- и

где к - коэффициент надежности при определении нагрузки, равный 1,1.

Из анализа выражения (5) следует, что при глубинах заложения Н<3 м нагрузка от транспорта сопоставима с нагрузкой от горного давления.

Воздействие собственного веса конструкций стального футляра

( кВП

следует учитывать в виде напряжении сжатия —

ЧМ .

шелыге на внепшей поверхности

в продольных сечениях в

= (7)

а

и в радиальных смещенях (м) в шелыге

гэ

■г -л-»

и = -9,4—-10 . (8)

Выполнен анализ воздействия грунтовых вод в зависимости от сопоставления уровня грунтовых вод Нв (м) и высоты «свода давления» Ь=к1Н. Суммарная вертикальная составляющая нагрузки от горного давления

и транспорта на земной поверхности массиве равна:

№ 1м2)

в «обводненном» грунтовом

190

р = ку(к1Н-Нв) + кувзвНв +-—— приНв<к1Н, (9)

Л-Н

или

р = ку^Н при Нв> ^Н,

(9')

где у = 11 —г- - расчетное среднее значение удельного веса грунта в м

обводненном состоянии.

В результате анализа напряжений сжатия и радиальных смещений в «сухом» и в «обводненном» грунтовом массиве, когда воздействие фунтовых вод, с одной стороны, уменьшает расчетный удельный вес обводненного грунта, а с другой стороны, вызывает всестороннее обжатие стальных футляров, установлено, что при прочих равных условиях напряжения сжатия в продольных сечениях и радиальные смещения в шелыге стальных футляров всегда будут больше в «сухом», чем в «обводненном» грунтовом массиве.

Отсюда следуют рекомендации по расчету и проектированию стальных футляров:

1) проверку прочности и деформируемости стальных футляров следует выполнять с учетом воздействия грунтовых вод только в том случае, если известен постоянный минимальный уровень грунтовых вод;

2) во всех остальных случаях указанные расчета следует выполнять в предположении «сухого» грунтового массива;

3) проверку устойчивости формы поперечного сечения незаполненного стального футляра следует выполнять с учетом максимально возможного уровня грунтовых вод.

Монтажные нагрузки от воздействия домкратных установок при сооружении стальных футляров по технологии микротоннелирования представляют сумму начального усилия внедрения проходческого комплекса в грунтовый забой Р? и усилия сопротивления трения и сцепления по боковой поверхности футляров при их продавливании Р2.

Начальное усилие внедрения (кН) определяется выражением

Р.-Щ], (10)

ГкНЛ

где ql - удельное начальное усилие внедрения —г- , определяемое в

1м )

зависимости от глубины заложения Н и основных типов вмещающих грунтов по результатам ранее выполненного анализа горно-геологических условий сооружения стальных футляров в г. Москве.

Рекомендуемые значения представлены в табл. 3.

Таблица 3- Рекомендуемые значения удельного начального усилия внедрения

Н(м) Удельное начальное усилие внедрения для грунтовых массивов \м )

Гравелистые Песчаные Супесчаные Суглинистые и глинистые

3 353,1 204,7 209,4 212,5

6 365,1 218,2 227,6 233,8

10 384,8 240,0 255,7 266,1

Усилие сопротивления трения и сцепления по боковой поверхности футляров (кН) определяется выражением

Р^тФЬ, (11)

где Ь - длина участка продавливания, м;

ГкБП

q2 - удельное сопротивление трения и сцепления —г- , определяемое в

)

зависимости от глубины заложения Н и основных типов вмещающих грунтов по результатам выполненного выше анализа.

Рекомендуемые значения q2 приведены в табл. 4.

Таблица 4 - Рекомендуемые значения удельного сопротивления трения и сцепления

Н(м) Удельное сопротивление трения и сцепления q2 ^ Чм , па грунтовых массивов, в которых осуществляется про футляров в зависимости от ти-цавливание стальных

Гравелистые Песчаные Супесчаные Суглинистые и глинистые

3 3,6 2,8 3,1 2,6

4 3,9 3,1 3,5 2,9

5 4,3 3,4 3,9 з,з

6 4,7 3,7 4,3 3,7

7 5,1 4,0 4,8 4Д

8 5,5 4,4 5,3 4,5

9 6,0 4,8 5,8 4,9

10 6,5 5,2 6,3 5,3

От воздействия монтажных нагрузок возникают осевые нормальные напряжения сжатия в поперечных сечениях стальных футляров определяемые по формуле

^=-(0,5^,+^). (12)

а а

На основе выполненных исследований разработаны рекомендации по расчету стальных футляров из условия их прочности, устойчивости формы поперечного сечения и деформируемости.

Расчет из условия прочности включает проверку прочности продольных (ае<11) и поперечных (а2<И) сечений, где ав и а2 - напряжения сжатия, принимаемые по абсолютной величине; II - расчетное сопротивление стали футляра, принимаемое в соответствии с действующими нормативами.

Абсолютную величину окружных напряжений сжатия ое

ГкН^ — реко-

у;

мендуется определять в предположении «сухого» грунтового массива, если неизвестен постоянный минимальный уровень грунтовых вод Нв:

ой =

0,75-+2^-(1 ¿2

0,417

г3 Е* 0,89—г—7 + 1 а3 Е

1,1ук,Н+

190

з+н;

+ 206—,

(13)

При известном постоянном минимальном уровне грунтовых вод Нв > г эти напряжения определяются выражением:

ст„ =

0 751+24- °>417

е;

Р+11

(Нв+г)

г+ 206

0,89^- .

АЪ Е;

2Т + 1

с!'

(14)

где р определяется по формулам (9) и (9/) в зависимости от соотношения высоты «свода давления» Ь = к,Н и уровня грунтовых вод Нв.

Абсолютную величину осевых напряжений сжатия аг рекомендуется определять па формуле (12) с учетом деформирования поперечных сечений в условиях плоской деформации:

аж =0,5^+^+0,30,, (15)

где ое - определяется по формулам (13) или (14).

Расчет выполняется для участков трассы микротоннелирования:

1) вблизи стартового котлована при максимальной длине участка продавливания Ь;

2) с максимальной глубиной заложения;

3)в наиболее неустойчивых грунтах.

Расчет из условия устойчивости формы поперечного сечения сводится к проверке неравенства РкрХ}, где р*р и q принимаются по абсолютной величине;

q - равномерная обжимающая нагрузка на стальной футляр ^ > оп"

ределяемая при максимально возможном уровне грунтовых вод Нв по формулам:

190

4 = 0,75 4 = 0,75

1,1у(к1Н-Нв) + 12,1Нв+:

12,1к,Н+

3 + Н

190 ~

+11(Н„ + г) при к,Н>Нв; (16)

3+Н

+11(НВ +г) при к,ШНв; (17)

ркр — критическое давление на стальной футляр 1, при котором

1м )

происходит потеря устойчивости формы поперечного сечения, рекомендуется определять по формуле:

Рч,=0,5(А-л/А2-4В), (18)

где А, В - расчетные параметры, табулированные в диссертации в зависимости от характеристики деформируемости — с учетом возможной эллип-

<1

точности поперечного сечения и ограничений по пластическим деформациям стали.

Расчет из условия деформируемости стальных футляров выполняется в двух вариантах: по ограничению относительного укорочения вертикального диаметра из условия появления пластических деформаций в стали (Д<0,006) и по ограничению сдвижений земной поверхности из условия предельной кривизны подошвы фундаментов зданий и сооружений ( К< [К]).

Относительное укорочение вертикального диаметра определяется по формуле:

Д =

е;

г 4 г2 0,75—+-—г а Зс12

0,417

20,9к,Н+

190-1+206^

з+н;

;(19)

расчетная максимальная кривизна земной поверхности | — | на участке про-

давливали« определяется из выражения:

(20)

при этом предельная кривизна подошвы зданий и сооружений [К] принимается в зависимости от их физического износа по нормативным документам.

Изложенное выше раскрывает содержание третьего научного положения.

На основе рекомендуемой методики выполнен расчет стального футляра, включенный в проект реконструкции канализации для микрорайона 18Б «Богородское» в городе Москве, разработанный в ООО «Институт «Канал-

стройпроект»: конструкция стального футляра Вхс1=1420х12 мм, — = 59, тех-

(1

нология микротоннелирования осуществляется комплексом АУЫ 1200 на

участке Ь = 62 м; глубина заложения Н = 6,9 м; расчетная вертикальная

11/1 кН

составляющая нагрузки в грунтовом массиве р= 134,6 —т.

и

Результаты расчета: 1) из условия прочности продольных сечений кН кН

о9=34264 —г~ <225000 —у, из условия прочности поперечных сечений м м

кН кН

<т2=37584 -г-<225000 —г-; 2) из условия устойчивости формы поперечного м м

кН кН

сечения р,т=250 —г->149 —3) из условия деформируемости по м м

относительному укорочению вертикального диаметра Д=0,00359<0,006, по

ограничению сдвижений земной поверхности К=0,00016 —<0,0004 —.

м м

Таким образом, рекомендуемая в проекте конструкция стального футляра удовлетворяет всем нормативным условиям безопасной эксплуатации.

Заключение

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи по геомеханическому обоснованию метода расчета стальных футляров для трубопроводов, адекватно отражающего особенности их нагружения и деформирования при технологии микротонне-лирования, что имеет существенное значение для эффективного и безопасного использования подземного пространства при строительстве инженерных коммуникаций в условиях плотной городской застройки.

Основные научные и практические результаты работы, полученные лично автором, заключаются в следующем:

1. Установлено, что напряженно-деформированное состояние стальных футляров определяется характеристикой деформируемости, представляющей

г

отношение радиуса их поперечного сечения к толщине стенки —, и

(1

относительной жесткостью окружающего грунтового массива,

представляющей отношение модуля деформации грунта к модулю деформации стали —.

Е,

2. Сформулированы следующие рекомендации: стальные футляры

большого диаметра с характеристикой деформируемости —>40 следует

<1

проектировать с толщиной стенки более 10 мм предпочтительно в грунтах с модулем деформации Е2>20 МПа; стальные футляры малого диаметра с

характеристикой деформируемости —<40 следует проектировать с толщиной

ё

стенки более 8 мм и в грунтах с модулем деформации Е^Ю МПа.

3. Доказано, что высота «свода давления», определяющая основную эксплуатационную нагрузку на стальные футляры, нелинейно уменьшается

при уменьшении их характеристики деформируемости — и увеличении

(1

прочностных свойств перекрывающего грунтового массива.

4. Показано, что грунтовые воды, оказывающие взвешивающее воздействие на минеральный скелет перекрывающего грунтового массива и тем самым уменьшающие величину горного давления, следует учитывать при сборе нагрузки только в том случае, если известен их постоянный минимальный уровень; во всех остальных случаях нагрузку следует определять, не учитывая воздействия грунтовых вод.

5. Установлено, что продольная монтажная нагрузка на стальные футляры от домкратных установок соизмерима с величиной эксплуатационной поперечной нагрузки, в значительной степени зависит от диаметра стальных футляров и длины участка микротоннелирования и в меньшей степени от глубины их заложения.

6. Разработана методика проектирования стальных футляров, предусматривающая их расчет по предельным состояниям в результате: потери несущей способности, потери устойчивости формы поперечного

сечения, появления недопустимого прогиба в шелыге, приводящего к предельному укорочению вертикального диаметра или к предельным сдвижениям земной поверхности.

7. Установлено, что рекомендуемый расчет незаполненных стальных футляров из условия появления недопустимого прогиба в шелыге, ограниченного предельными сдвижениями земной поверхности, является обязательным и может быть определяющим при выборе конструктивных параметров стальных футляров.

Основные научные положения диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1) Баклашов И.В., Корчак А.В., Ковнат-Лернер В.В. Определение напряжений и деформаций в стальных футлярах от воздействия эксплуатационных нагрузок в технологии микротоннелирования // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №8. — С. 52-57.

2) Баклашов HJB., Малицкий B.C., Ковнат-Лернер В.В. Нагрузки и воздействия на стальные футляры в технологии микротоннелирования // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №10. - С. 27-32.

3) Ковнат-Лернер В.В. Рекомендации по расчету стальных футляров в технологии микротоннелирования // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - №1. - С. 16-19.

4) Ковнат-Лернер В.В. Особенности расчета стальных футляров для водонесущих коммуникаций на воздействие грунтовых вод в технологии микротоннелирования // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - №2. - С. 14-19.

Подписано в печать 20.04.10. Объем 1 п. л. Тираж J00 экз.

Формат 60x90/16 Заказ Же 483

Отдел печати МГГУ. Москва, Ленинский пр., 6

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Ковнат-Лернер, Виктор Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ РАБОТ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Анализ существующих конструкций и технологий сооружения стальных футляров.

1.2 Анализ горно-геологических условий на объектах сооружения стальных футляров в г. Москве по технологии микротоннелирования.

1.3 Анализ существующих методов расчета стальных футляров.

1.4 Постановка задач диссертационных исследований.

2 ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ СХЕМ СТАЛЬНЫХ ФУТЛЯРОВ.

2.1 Расчетные схемы определения контактных напряжений на границе стальных футляров с грунтовым массивом.

2.2 Анализ напряжений в стальных футлярах.

2.3. Анализ вертикальных смещений в стальных футлярах.

2.4 Оценка влияния деформируемости окружающего грунтового массива.

2.5 Построение расчетных выражений для численного анализа напряженно-деформированного состояния стальных футляров.

2.6 Численный анализ напряженно-деформированного состояния стальных футляров.

3 АНАЛИЗ НАГРУЗОК И ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СТАЛЬНЫЕ ФУТЛЯРЫ

3.1 Классификация нагрузок и воздействий на стальные футляры.

3.2 Нагрузка от горного давления.

3.3 Нагрузка от транспорта на земной поверхности.

3.4 Нагрузка от воздействия грунтовых вод.

3.5 Нагрузка от собственного веса стального футляра и наполнителя.

3.6 Монтажные нагрузки от воздействия домкратных установок при сооружении стальных футляров по технологии микротоннелирования.

4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ СТАЛЬНЫХ ФУТЛЯРОВ В ТЕХНОЛОГИИ МИКРОТОННЕЛИРОВАНИЯ.

4.1 Рекомендации по выбору расчетных предельных состояний стальных футляров.

4.2 Рекомендации по расчету стальных футляров из условия их прочности

4.3 Рекомендации по расчету стальных футляров из условия устойчивости формы поперечного сечения.

4.4 Рекомендации по расчету стальных футляров из условия ограничения относительного укорочения вертикального диаметра поперечного сечения

4.5 Рекомендации по расчету стальных футляров из условия ограничения сдвижений земной поверхности.

4.6 Пример расчета стальных футляров и внедрение в проектные решения 149 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геомеханическое обоснование метода расчета стальных футляров для трубопроводов при технологии микротоннелирования"

Развитие современного городского хозяйства невозможно без нормального функционирования основных жизнеобеспечивающих систем - инженерных коммуникаций различного назначения. В последние годы в Москве на фоне активного гражданского и промышленного строительства значительно возросла потребность в реконструкции старых и прокладке новых подземных водонесущих коммуникаций — трубопроводов воды, канализации, сточных вод.

Общая протяженность водонесущих коммуникаций в Москве составляет около 300000 километров, из них 25% нуждаются в замене. В соответствии с Постановлением Правительства Москвы «О развитии систем водоснабжения и канализации города Москвы на период до 2020 года» необходимо перекладывать и ремонтировать ежегодно около 300 км городских водопроводных сетей.

Распространенная в Москве практика подземной прокладки водонесущих коммуникаций предполагает: проходку выработки с применением современных бестраншейных технологий (микротоннелирование, горизонтальное шнековое бурение); крепление выработки секциями продавливаемых железобетонных или стальных труб (футляров); монтаж внутри труб одного или двух водонесущих трубопроводов; заполнение остального внутритруб-ного пространства цементно-песчаным раствором.

При реализации такой технологии, наиболее высокие темпы прокладки водонесущих коммуникаций, крайне необходимые для масштабного строительства в Москве и реконструкции устаревших трубопроводов, достигаются при использовании стальных футляров.' Использование стальных труб вместо железобетонных обеспечивает более высокую степень герметизации водонесущих коммуникаций в неустойчивых и обводненных грунтах, что особенно важно в городских условиях.

Необходимо подчеркнуть, что стальные футляры выполняют конструктивные функции обоймы и при качественном заполнении внутритрубного 4 пространства цементно-песчаным раствором гарантируют срок службы во-донесущих трубопроводов не менее 50 лет. По данным ООО «Институт «Ка-налстройпроект», одного из основных проектировщиков инженерных сетей в г. Москве, стальные футляры были использованы при проектировании строительства и реконструкции водонесущих коммуникаций общей протяженностью 4863 м - в 2006 г., 4161м - в 2007 г., 3555 м - в 2008 г.

При этом до настоящего времени отсутствует методика расчета стальных футляров для трубопроводов, сооружаемых по технологии микротонне-лирования, обеспечивающая проектирование безопасной' эксплуатации инженерных сетей в условиях плотной городской застройки, что определяет актуальность темы диссертационных исследований.

Цель диссертации - геомеханическое обоснование метода расчета стальных футляров для водонесущих трубопроводов, адекватно отражающего условия их нагружения и деформирования при использовании технологии микротоннелирования.

Основная идея — тонкостенные стальные футляры как обделка коммунальных тоннелей, сооружаемых по технологии микротоннелирования с нагнетанием глинистого раствора в строительный зазор, находятся в условиях нагружения и деформирования, принципиально отличных от условий нагружения и деформирования традиционной железобетонной обделки тоннелей, сооружаемых по технологии щитовой проходки, что определяет особые методы ее расчета.

Основные научные положения, выносимые на защиту, и их новизна:

1) Геомеханические процессы при продавливании стальных футляров развиваются без нарушения сплошности окружающего грунтового массива, в основном, по причине деформаций стальных футляров, т.е. в результате возникающих при этом смещений контура, горной выработки или в режиме взаимовлияющих деформаций, поэтому нагрузку от горного давления на конструкцию стальных футляров следует определять из решения контактной задачи в смещениях по расчетной схеме «снимаемой» с контура выработки нагрузки.

2) Наличие глинистого раствора в строительном зазоре снимает трение по боковой поверхности футляров, а следовательно, касательную составляющую нагрузки от горного давления, и поэтому стальные футляры воспринимают только радиальную составляющую нагрузки от горного давления; в этом смысле традиционная схема нагружения обделки тоннелей в виде равномерно распределенных вертикальной и горизонтальной нагрузок неприменима для расчета стальных футляров.

3) Стальные футляры, представляющие тонкостенную податливую конструкцию обделки тоннелей, в отличие от существующих подходов, должны рассчитываться из условия прочности и деформируемости, в том числе из условия ограничения деформаций земной поверхности. Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- корректностью использования методов математического моделирования геомеханических процессов в грунтовом массиве;

- представительным объемом использованных для анализа проектных решений по сооружению стальных футляров в условиях плотной городской застройки по технологии микротоннелирования;

- применением нормативных рекомендаций для расчета прочности и деформируемости стальных футляров;

- положительными результатами использования разработанных рекомендаций в проекте реконструкции канализации микрорайона Богородское г. Москвы.

Научное значение диссертации заключается:

• в разработке научных и методических основ количественного прогнозирования геомеханических процессов в грунтовых массивах при микротоннелировании;

• в научном обосновании параметров стальных футляров для сооружения водонесущих коммуникаций и разработке метода их расчета.

Практическое назначение работы состоит в разработке методики расчета стальных футляров для водонесущих коммуникаций, сооружаемых по технологии микротоннелирования в условиях плотной городской застройки, отражающей особенности их нагружения и деформирования в грунтовом массиве.

Реализация выводов и рекомендаций. Разработанная методика расчета стальных футляров реализована в проектных решениях ООО «Институт «Ка-налстройпроект» на объектах сооружения водонесущих коммуникаций в г.Москве.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 2010 г.) и научных семинарах кафедры СПСиШ Московского государственного горного университета (2009 - 2010 гг.)

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в четырех научных работах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит 12 рисунков, 33 таблицы, список использованной литературы из 66 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Ковнат-Лернер, Виктор Викторович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи по геомеханическому обоснованию метода расчета стальных футляров для трубопроводов, адекватно отражающего особенности их нагружения и деформирования при технологии микротоннелирования, что имеет существенное значение для эффективного и безопасного использования подземного пространства при строительстве инженерных коммуникаций в условиях плотной городской застройки.

Основные научные и практические результаты работы, полученные лично автором, заключаются в следующем:

1. Установлено, что напряженно-деформированное состояние стальных футляров определяется характеристикой деформируемости, представляющей г отношение радиуса их поперечного сечения к толщине стенки —, и относиd тельной жесткостью окружающего грунтового массива, представляющей отЕ ношение модуля деформации грунта к модулю деформации стали —.

Е.

2. Сформулированы следующие рекомендации: стальные футляры г большого диаметра с характеристикой деформируемости —>40 следует проd ектировать с толщиной стенки более 10 мм предпочтительно в грунтах с модулем деформации Е2>20 МПа; стальные футляры малого диаметра с харакг теристикой деформируемости —<40 следует проектировать с толщиной d стенки более 8 мм и в грунтах с модулем деформации Е2>10 МПа.

3. Доказано, что высота «свода давления», определяющая основную эксплуатационную нагрузку на стальные футляры, нелинейно уменьшается при уменьшении их характеристики деформируемости — и увеличении d прочностных свойств перекрывающего грунтового массива.

4. Показано, что грунтовые воды, оказывающие взвешивающее воздействие на минеральный скелет перекрывающего грунтового массива и тем самым уменьшающие величину горного давления, следует учитывать при сборе нагрузки только в том случае, если известен их постоянный минимальный уровень; во всех остальных случаях нагрузку следует определять, не учитывая воздействия грунтовых вод.

5. Установлено, что продольная монтажная нагрузка на стальные футляры от домкратных установок соизмерима с величиной эксплуатационной поперечной нагрузки, в значительной степени зависит от диаметра стальных футляров и длины участка микротоннелирования и в меньшей степени от глубины их заложения.

6. Разработана методика проектирования стальных футляров, предусматривающая их расчет по предельным состояниям в результате: потери несущей способности, потери устойчивости формы поперечного сечения, появления недопустимого прогиба в шелыге, приводящего к предельному укорочению вертикального диаметра или к предельным сдвижениям земной поверхности.

7. Установлено, что рекомендуемый расчет незаполненных стальных футляров из условия появления недопустимого прогиба в шелыге, ограниченного предельными сдвижениями земной поверхности, является обязательным и может быть определяющим при выборе конструктивных параметров стальных футляров.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Ковнат-Лернер, Виктор Викторович, Москва

1. Справочник «Бесшахтные технологии в Росси»». М., НП «РОБТ», 2006.

2. Картозия Б.А., Шуплик М.Н., Федунец Б.Н. и др. Шахтное и подземное строительство, 2 т., издательство АГН, 1999.

3. Самойлов В.П. Управляемая бестраншейная прокладка поземных коммуникаций, состояние и российские перспективы. Проблемы развития транспортных и инженерных коммуникаций. Научно-технический альманах, ТИМР, № 1,2000.

4. Бессолов П.П. Оценка мирового опыта в развитии технологий прокладки трубопроводов в России. Возможные пути прогресса на базе российского потенциала. ТИМР, РОБТ, № 1, 2000.

5. Романович К.А. Комплексный способ проходки одновременным продавли-ванием всех элементов. Строительная промышленность, № 7, 1958.

6. Васильев Н.В. Закрытая прокладка трубопроводов, Недра, 1964.

7. ПБ 03 428 - 02. Правила безопасности при строительстве подземных сооружений.

8. Никитушкин Р.А. Горизонтальное шнековое бурение эффективный способ микротоннелирования. РОБТ, № 5, 2006

9. Самойлов В.П., Малицкий B.C. Новейшая японская техника щитовой проходки микротоннелирования. Империум Пресс, 2004.

10. Рыбаков А.П. Основы бестраншейных технологий. Пресс бюро, 2005

11. Scherle М. Rohlvoitrieb, Band 1, Berlin, 1977.

12. Kuhn G. Scheubler, SchlickH., Berlin, 1987.

13. Stein D., Mollers K., Bieleki R. Leitungstunnlbau, Berlin, 1998

14. Unclemole Tunneling method, Unclemole super Tunneling Method, Estimate calculation Materialas, Tokyo, Unclemole Association. April, 1994.

15. Цунекадзу Ф. Современный этап внедрения бестраншейных технологий в строительстве канализационных сетей Японии. Доклад на Международном конгрессе в Гамбурге. Подземное пространство мира. ТИМР, № 3-4, 1995.

16. Новые японские технологии бестраншейной прокладки трубопроводов. Сб. статей Международного конгресса по строительству трубопроводов. ТИМР, 1996.

17. Дерфель Н.Г. Проблемы микротоннелирования. ТИМР, РОБТ, № 3, 1999.

18. Картузов Д.В., Шилин А.А. Усилие обделок коллекторных тоннелей с применением комплексных материалов. Подземное пространство мира. №34, 2003.

19. Адаме Э. Новшества в микротоннелировании. ТИМР, РОБТ, № 4, 2002.

20. Синицын А.Ю. Новые технологии в подземном строительстве. ТИМР, РОБТ, № 7, 2000.

21. Синицын А.Ю. Современные методы прокладки поземных коммуникаций ТИМР, РОБТ, № 8, 2001

22. Цытович Н.А. Механика грунтов. М., Стройиздат, 1940.

23. Герсеванов Н.М., Полынин Д.Е. Теоретические основы механики грунтов и их практические применения. М., Стройиздат, 1948.

24. Маслов Н.Н. Прикладная механика грунтов. М., Машстройиздат, 1949.

25. МГСН 2.07.01. Основания, фундаменты и подземные сооружения.

26. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). М., Стройиздат, 1985.

27. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения. М., Стройиздат, 1986.

28. Инструкция по инженерно-геологическим и геоэкологические изыскания в г. Москве. М., Москомархитектура, 2004.

29. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.

30. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

31. ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общения положение.

32. ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения.

33. ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.

34. ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.

35. ГОСТ 20276-99 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости.

36. ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний.

37. Клейн Г.К. Расчет подземных трубопроводов. Стройиздат, 1969.

38. Клейн Г.К. Проблемы строительной механики подземных трубопроводов. «Строительная механика и расчет сооружений», № 4, 1967.

39. Справочник проектировщика. Расчетно-теоретический, книга 2, Стройиздат, 1973

40. СПиП 2.05.03-84* Мосты и трубы.

41. СПиП 2.04.12-86 Расчет на прочность стальных трубопроводов.

42. СПиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения.

43. СПиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

44. СПиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы.

45. Одинцев В.Н., Викторов С.Д., Иофис М.А. разрушение массива горных пород и риск техногенных катастроф. Горный журнал, №4, 2005.

46. Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород. М., Угле-техиздат, 1954.

47. Рёссер У. Геомеханическое обоснование нагрузок на обделку тоннелей в технологии микротоннелирования. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Фонды МГГУ, 2004.

48. Емельянов JI.M. О расчете подземных трубопроводов по теории упругости. «Строительная механика и расчет сооружений», № 1, 1961.

49. Хлопцов В.Г., Баклашов И.В. О постановке задач по оценке устойчивости подземных горных выработок. МГГУ, ГИАБ, № 4, 2004.

50. Баклашов И.В., Тимофеев О.В. Конструкции и расчет крепей и обделок. М., Недра, 1979.

51. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкции крепей. М., Недра, 1982.

52. Баклашов И.В., Штернагель И. Напряженно-деформированное состояние и разрушение обделки на криволинейных трассах микротоннелирования. ТИМР, Проблемы развития транспортных и инженерных коммуникаций, № 1-2, 2005

53. Баклашов И.В., Корчак А.В., Ковнат-Лернер В.В. Определение напряжений и деформаций в стальных футлярах от воздействия эксплуатационных нагрузок в технологии продавливания. МГГУ, ГИАБ, №8, 2009.

54. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.

55. Баклашов И.В., Малицкий B.C., Ковнат-Лернер В.В. Нагрузки и воздействия на стальные футляры в технологии микротоннелирования. МГГУ, ГИАБ, № 10, 2009.

56. Ковнат-Лернер В.В. Особенности расчета стальных футляров для водонесущих коммуникаций на воздействие грунтовых вод в технологии микро-тонннелирования. МГГУ, ГИАБ, № 2, 2010.

57. Тоннели и метрополитены/В.П. Волков, С.Н. Наумов, А.Н. Пирожкова, В.Г. Храпов. М., Недра, 1975.

58. TORU OSUMI. Расчет усилия продавливания труб. М., ТИМР, РОБТ, № 8, 2000.

59. МГСН 6.01-03. Бестраншейная прокладка коммуникаций с применением микротоннелеческих комплексов и реконструкция трубопроводов с применением специального оборудования. М., 2004.

60. Руководство по применению микротоннелепроходческих комплексов и технологий микротоннелирования при строительстве подземных сооружений и прокладке коммуникаций закрытым способом. М., 2005.

61. Баклашов И.В., Антонов Г.П., Борисов В.Н. Проектирование зданий и сооружений горных предприятий. М., Недра, 1979.

62. Баклашов И.В., Борисов В.Н. Строительные конструкции зданий и сооружений горных предприятий. М. Недра, 1985.

63. СП 53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций. М., 2005.

64. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов, т. 2. М., Наука, 1965.

65. Инструкция по наблюдениям за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений. РД-07-166-97, М., 1997.

66. Ковнат-Лернер В.В. Рекомендации по расчету стальных футляров в технологии микротоннелирования. МГГУ, ГИАБ, №1, 2010.