Обделка туннеля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.12.79 (21) 2856042/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень №2

Дата опубликования описания 15.01.82 (51) М. Кл >

Е 21 D 11/00

Гасударственный комнтет

СССР ло делам нэобретеннй н аткрмтий (53) УДК 624.! 91..4 (088.8) Н. М. Карпов, Д. Д. Сапегин и P. А. Ширяев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знам исследовательский институт гидротехники им. Б., (71) Заявитель (54) ОБДЕЛКА ТУННЕЛЯ

Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может быть использовано при возведении обделок туннелей, преимущественно гидротехнических и транспортных.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является обделка туннеля, включающая кольца фасонных блоков.

Известная обделка туннеля обладает повышенной трещиностойкостью кольца за счет исключения перемещения колец один относительно другого (1).

Однако несущая способность этой обделки остается низкой и она не может эффективно применяться при строительстве туннелей глубокого заложения в слабых и неустойчивых породах.

Цель изобретения — повышение несущей способности обделки.

Поставленная цель достигается тем, что кольца в поперечном сечении имеют форму трапеций, основаниями которых являются образующие наружной и внутренней цилиндрических поверхностей кольца, причем кольца установлены с возможностью контактирования боковыми поверхностями, при этом. кольца, у которых образующие внутренней цилиндрической поверхности длинее, чем образующие наружной цилиндрической поверхности, выполнены из материала с большим модулем упругости, а кольца, у которых образующие внутренней цилиндрической поверхности короче, чем образующие наружной цилиндрической поверхности короче, чем образующие наружной цилиндрической поверхности, выполнены с меньшим модулем упругости, а боковые грани колец пото крыты пластичным материалом, а также тем, что в качестве пластичного материала использован битум.

На фиг. 1 изображен предлагаемый туннель, продольный диаметральный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. l.

Обделка туннеля состоит из отдельных колец 1 и 2, которые в поперечном сечении выполнены в виде трапеции и расположены так, что их боковые поверхности совпадают.

Кольца 1 с поперечным сечением в виде трапеции, большее основание которой является образующей наружной цилиндрической поверхности кольца, выполнены нз бетона с меньшим модулем упругости, чем смежные

898082

Формула изобретения кольца 2. Для снижения трения и снятия касательных напряжений на поверхности стыка колец устраивается скользящее покрытие или наносится слой 3 пластичного материала, например, битума.

Обделка туннеля работает следующим образом.

Внешняя нагрузка от горного давления, давления воды и других воздействий передается на кольца 1, они сжимаются в радиальном направлении и заклиниваются между смежными (соседними) кольцами 2. В обделке туннеля возникает объемное напряженное состояние и материал колец оказывается в условиях трехосного сжатия. При этом величины нормальных напряжений сжатия 6„, 6а. и 6,, действующих соответственно в радиальном, тангенциальном и осевом направлениях, зависят от соотношения величин, модулей упругости материалов колец 1 и 2, а также от угла наклона 5Ькавой поверхности кольца к оси туннеля.

Прочность каменных материалов с уве- . личением бокового обжатия закономерно повышается. При всестороннем сжатии (при так называемом «мягком» напряженном состоянии) прочность бетона возрастает в несколько раз по сравнению с прочностью при одноосном или двухосном сжатии.

1. Обделка туннеля, включающая кольца фасонных блоков, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности обделки, кольца в поперечном сечении имеют форму трапеций, основаниями которых являются образующие наружной и внутренней цилиндрических поверхностей кольца, причем кольца установлены с возможностью контактирования боковыми поверхностями, 10 при этом кольца, у которых образующие внутренней цилиндрической поверхности длинее, чем образующие наружной цилиндрической поверхности, выполнены из материала с большим модулем упругости, а коль15 ца, у которых образующие внутренней цилиндрической поверхности короче, чем образующие наружной цилиндрической поверхности, выполнены с меньшим модулем упругости, при этом боковые грани колец покрыты пластичным материалом.

2. Обделка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве пластичного материала использован битум.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 107587, кл. Е 21 D 11/08, 1956.

A-A иг.2

Составитель Л. Смирнова

Редактор Н. Ромжа Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 11908/48 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4