ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ ВІД МАСИВУ ГРУНТОВИХ СИПУЧИХ ПОРІД ПРИ ПРОЕКТУВАННІ ПІДЗЕМНИХ СПОРУД

Заголовок (російською): 
Определение нагрузок от массива грунтовых сыпучих пород при проектировании подземных сооружений
Заголовок (англійською): 
Determination of loads from array of running soil when designing underground structures
Автор(и): 
Солодей І.І.
Затилюк Г.А.
Автор(и) (англ): 
Solodei I.I.
Zatyliuk Gh.A.
Ключові слова (укр): 
грунтовий тиск, гірський тиск, звід обвалення, арочний ефект, підземнаспоруда, метод скінченних елементів
Ключові слова (рус): 
грунтовый давление, горное давление, свод обрушения, арочный эффект, подземное сооружение, метод конечных элементов
Ключові слова (англ): 
ground pressure, rock pressure, arch collapse, arched effect, underground structure, finite element method
Анотація (укр): 
В роботі розглянуто найбільш поширені гіпотези обчислення навантажень від масиву грунтових сипучих порід: про силове гравітаційне поле, рівень напруженості якого зростає прямо пропорційно глибині відносно поверхні землі та зводу обвалення для нестійких порід. Дана оцінка можливості використання метода скінченних елементів при дослідженні напружено-деформованого стану підземних споруд в залежності від глибини їх закладання.
Анотація (рус): 
В работе рассмотрены наиболее распространенные гипотезы вычисления нагрузок от массива грунтовых сыпучих пород: о силовом гравитационном поле, уровень напряженности которого растет прямо пропорционально глубине относительно поверхности земли и свода обрушения для неустойчивых пород. Дана оценка возможности использования метода конечных элементов при исследовании напряженно-деформированного состояния подземных сооружений в зависимости от глубины их заложения.
Анотація (англ): 
The paper discusses the most common hypotheses for the calculation of loads from array of running soil: about the force of the gravitational field, the level of tension which grows in direct proportion to the depth relative to the surface of the earth and arch collapse for unstable soil. An important stage for the design of underground structures is load summary from mass of soil rocks on future constructions. The problem of determining the active pressure is complex. The variety of natural and production factors affect the magnitude and nature of the distribution of pressure. There are several theories based on quite different preconditions. Therefore, these theories give satisfactory results only within narrow boundaries. The first calculation methods pressure are based on the hypothesis that load has caused by the weight of a certain volume of rocks that lies above the constructions. But the calculation data do not correspond to the true state of affairs at deep depths. Accordingly the level of loads unreasonably increases tenfold. The greatest importance to practice have theories based on the assumption of the appearance of arch of natural equilibrium (theory of arch effect). According to these theories, rock pressure depends only solely on the weight of the rock within the arch. On the basis of the finite element method, the estimation of the change in the constant load from the thickness of the ground base to the ring foundation of the tunnel is given, depending on the depth of its laying. Experiments have shown that direct calculation within the finite element method is possible only for underground structures of shallow laying. If a certain depth is exceeded, FEM can be used with the attraction of a special procedure only for calculating loads. Then, using these loads, you need to get a solution. Formulas for determining the vertical and horizontal pressure on the underground structure, which are recommended in accordance with the hypothesis of “the collapse of the vault”, do not take into account the change in the height of the design for objects with significant dimensions must be modified.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 97, 2016
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of materials and theory of structures, 97, 2016
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
pdf
Документ: 
12-97_solod_zat.pdf
Дата публікації: 
30 June 2016
Номер збірника: 
97
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ
Литература: 
  1. Борщ-Компониец В.И. Практическая механика горных пород –М.: Горная книга, 2013. – 322с.
  2. Борисов А.А. Механика горных пород и массивов / А.А. Борисов – М.: Недра, 1980. – 360с.
  3. Ватуля Г.Л., Проказа Е.А. Чисельне визначення висоти зводу обвалення за допомогою ПК «ЛІРА» / Збірник наукових праць УкрДАЗТ,2015, вип.151 – c.76-82.
  4. Егоров П.В. Геомеханика / П.В. Егоров, Г.Г. Штумпф, А.А. Ренев и др. – К.: Кемвузиздат, 2001. – 276с.
  5. Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н. Тоннели и метрополитены - М.: Издательство "Транспорт", 1975 г. - 551с.
  6. СНиП II-44-78. Строительные нормы и правила. Тоннели железнодорожные и автодорожные – М.: Стройиздат, 1978. – 25с.
  7. ДБН В.2.3-7-2010.Державні Будівельні Норми України. Споруди транспорту. Метрополітени. – Київ. Мінрегіонбуд, 2011. – 195с.
References: 
  1. Borshch-Komponietc V.I. Prakticheskaia mehanika gorny`kh porod (Practical rock mechanics). M.: Gornaia kniga, 2013, 322p.
  2. Borisov A.A. Mehanika gorny`kh porod i massivov (Mechanics of rocks and arrays)/ A.A. Borisov. M.: Nedra, 1980, 360p.
  3. Watulia G.L., Prokaza E.AChyselne vyznachennia vysoty zvodu obvalennia za dopomohoiu PK «LIRA» (Arch collapse numerical determination using lira software package) / Zbirnyk naukovykh prats UkrDAZT,2015, issue 151 – pp 76-82.
  4. Egorov P.V. Geomehanika (Geomechanics)/ P.V. Egorov, G.G. Shtumpf, A.A. Renev i dr.K.: Kemvuzizdat, 2001, 276p.
  5. Volkov V.P., Naumov S.N., Pirozhkova A.N. Tonneli i metropoliteny` (Tunnels and subways). M.: Izdatel`stvo "Transport", 1975, 551p.
  6. SNiP II-44-78. Stroitel`ny`e normy` i pravila. Tonneli zheleznodorozhny`e i avtodorozhny`e (Building regulations. Tunnels rail and road). M.: Stroi`izdat, 1978, 25p.
  7. DBN V.2.3-7-2010. Derzhavnі Budіvel`nі Normi Ukraїni. Sporudi transportu. Metropolіteni. (The State Construction Norms Of Ukraine. Facilities of transport. Subways.), Kyiv. Mіnregіonbud, 2011, 195p.