Расчет тоннелей, сооружаемых щитовым способом, и оценка влияния строительства. Результаты второй серии расчетов
Продолжаем разбирать тему расчета тоннелей, сооружаемых щитовым способом, и оценки влияния строительства. Во второй части статьи будет рассмотрено влияния границ расчетной модели на результаты расчетов. Первую часть можно прочитать здесь.
Согласно табл. Е.2 СП 249.1325800.2016 «Коммуникации подземные. Проектирование и строительство закрытым и открытым способами» рекомендуемое значение глубины расчетной области модели b=0.5Ds=0,5*6=3 м (рис.1).
Модель грунта Mohr-Coulomb (Мора-Кулона)
Модель грунта Hardening soil (упругопластическая модель с упрочнением грунта)
Модель грунта Hardening Soil model with small-strain stiffness (модель упрочняющегося грунта при малых деформациях)
Выводы по результатам второй серии расчетов
Результаты второй серии расчетов сведены в таблицу 1.
Ограничение размеров расчетной области оказывает наибольшее влияние на модель грунта Мора-Кулона:
- полные перемещения расчетной модели уменьшаются практически в 2 раза (с 14,35 мм до 8,5 мм);
- меняются характер и величина дополнительных перемещений поверхности грунта, обусловленных строительством тоннеля (с 1,3 мм «вверх» до 1,1 мм «вниз»).
Для моделей HS и HSS ограничение размеров расчетной области оказывает значительно меньшее влияния (отличие результатов расчета не более 10–15%)
Данные результаты представляются логичными: с усложнением модели грунта влияние границ не привносит значительного эффекта ввиду реальной работы грунтового массива. Для модели МС, напротив, отсекается значительная часть грунтового массива, работающего на разгрузку по модулю первичного нагружения (рис. 2 из первого поста). Как следствие, результаты несколько приближаются к реальной картине.