Розробка технологій проходки виробок великого перерізу в складних інженерно–геологічних умовах - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА ГІРНИЧА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ РОЗРОБКА ТА ОБРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ НОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПРОХОДКИ ВИРОБОК ВЕЛИКОГО ПЕРЕРІЗУ В СКЛАДНИХ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ УМОВАХРобота виконана на кафедрі Тунелі, основи та фундаменти Дніпропетровського державного технічного університету залізничного транспорту Міністерства транспорту України (м. Доктор технічних наук ПЕТРЕНКО Володимир Дмитрович, старший науковий співробітник, завідувач кафедри Тунелі, основи і фундаменти Дніпропетровського державного технічного університету залізничного транспорту, лауреат Державної премії України в області науки і техніки Донецьк) кандидат технічних наук, доцент БАБІЮК Геннадій Васильович, доцент кафедра Будівництво шахт та підземних споруд Донбаського гірничо-металургійного інституту Міністерства освіти і науки України (м. Захист відбудеться “__27__” ___грудня___ 2000 р. о _14_годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.080.04 при Національній гірничій академії України (49027 м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національної гірничої академії України за адресою: 49027, м.Збільшення обсягів підземного будівництва та метрополітенів у містах, особливо при складних інженерно-геологічних умовах, викликає необхідність у розробці нових та удосконаленні діючих технологій їх будівництва, щоб забезпечити високі швидкості та рівень механізації прохідницьких робіт при низьких витратах праці, енергії та коштів. При влаштуванні в глинистих грунтах підземних виробок великого перерізу необхідно вирішувати складні інженерні завдання підтримання їх стійкості, особливо в забійній частині, та забезпечення міцності кріплення (обробки) при оперативному введенні його в роботу шляхом звязку з грунтовим масивом. Перспективними та ефективними напрямками в розвязанні завдань кріплення і утримання виробок великого перерізу, що розробляються вченими країни в останній час, є цілеспрямоване вивчення аналітичним та експериментальним шляхами поведінки системи “кріплення-масив”. Таке завдання, що повязане зі створенням нових технологій будівництва великих підземних споруд метрополітенів у складних інженерно-геологічних умовах, вирішується у дисертаційній роботі. Обгрунтованість та вірогідність наукових положень, висновків і рекомендацій забезпечується використанням в аналітичних дослідженнях фундаментальних положень механіки підземних споруд та будівельної механіки, а в експериментальних - комплексним методом, який включає вивчення в лабораторних умовах характеристик грунтів та на моделях процесу деформування виробки і підтверджується задовільним збігом розрахункових значень напружень у конструкціях кріплення з натурними показниками, а також практикою безаварійної роботи виробок великого перерізу в слабких грунтах складної будови.Тепер набуто великий досвід досліджень в області механіки підземних споруд, розвитку методів розрахунку кріплення та розробки технологій проведення виробок різного призначення, які наведені в роботах Айвазова Ю.М., Баклашова І.В., Бондаренка В.І., Бузила В.І., Буличева М.С., Виноградова В.В., Власова С.Н., Волкова В.П., Гарбера В.А., Глушка В.Т., Голіцинського Д.М., Давидова С.С., Демешка Е.А., Заворицького В.І., Задорожного А.М., Заславського Ю.З., Зоріна А.М., Картозії Б.О., Левіта В.В., Лібермана Ю.М., Маковського Л.В., Максимова О.П., Мельникова Л.Л., Меркина В.Е., Мосткова В.М., Насонова І.Д., Новікової Л.В., Парчевського Л.Я., Покровського М.М., Рахутіна В.С., Роєнка А.М., Усаченка Б.М., Фотієвої Н.Н., Храпова В.Г., Цимбаревича П.М., Шашенка О.М., Щупліка М.М. та інших. Особливу увагу треба приділяти технологіям проведення вертикальних виробок великого перерізу в грунтах, які в стратиграфічній колонці постійно змінюються і мають в своєму складі водонасичені грунти або пливуни. До цього часу дуже мало праць, у яких науковообгрунтовані та практично доведені методи визначення тиску на кріплення і особливо розрахунку тимчасового кріплення при проходці виробок великого перерізу. , (1) де час від моменту оголення грунту до моменту введення в роботу постійного кріплення; час релаксації грунту (приймається з експериментальних даних); середня питома вага грунтової товщі від шелиги склепіння до поверхні, КН/м3; H - глибина залягання тунелю, м; радіус виробки, м; Е - модуль деформації грунтів, у яких пройдена виробка, КН/м2; функція, яка враховує вплив довжини незакріпленої дільниці (м) та її діаметру (). При проведенні виробок великого перерізу в складних інженерно-геологічних умовах суцільним вибоєм важливе значення набуває знання механізму взаємодії кріплення з грунтовим масивом, який визначається його фізико-механічними властивостями, структурою та природним напруженим станом, конструкцією та матеріалом кріплення і, в значній мірі, послідовністю та технологією робіт при проходці виробки та її кріпленні.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ