Расчет тоннельной обделки с двумя контурами в сечении на слабом грунте при различных отношениях ℓ/b

Расчет тоннельной обделки с двумя контурами в сечении на плотном грунте при различных отношениях ℓ/b — здесь.Расчет тоннельной обделки с двумя контурами в сечении на грунте средней плотности — здесь. Теперь о расчете на слабом грунте k=1∙102т/м2

а) ℓ/b=2. При b=2d1=2∙4=8м ℓ=2b=16м.

Задача 1 

2017-02-24 11-51-24 Скриншот экрана

 

Пользуясь формулами (5), найдем

 

2017-02-24 11-52-20 Скриншот экрана

В среднем сечении, при  2017-02-16 21-56-04 Скриншот экрана

2017-02-24 11-53-34 Скриншот экрана

 

Задача 2

  1. Определение аппроксимирующей функции ψ(s) статическим способом.

2017-02-24 11-54-33 Скриншот экрана

«Единичные» эпюры:

2017-02-24 11-55-31 Скриншот экрана

Коэффициенты канонических уравнений метода перемещений:

r11=4095,4; r12=r21=885,2; r13=r31=-780; R1p=0;

r22=3983,4; r23=r32=-830; R2p=0; r33=975,5; R3p=-0,5,

а решение:

z1=0,082928·10-3; z2=0,1226·10-3; z3=0,70274·10-3.

Эпюры ψ(s) и φ(s) будут:

2017-02-24 11-56-40 Скриншот экрана

  1. Определение коэффициентов а0, s0

2017-02-24 11-57-26 Скриншот экрана

 

Эпюра 2017-02-24 11-58-03 Скриншот экрана.

2017-02-24 11-58-36 Скриншот экрана2017-02-24 11-59-30 Скриншот экрана

Тогда 2017-02-24 12-00-04 Скриншот экрана.

  1. Определение 2017-02-16 19-07-37 Скриншот экранас использованием «шарнирной схемы» элементарной рамы-полоски:

2017-02-24 12-02-10 Скриншот экрана

 

  1. Определение начальных параметров, прогиба и нормального напряжения в поперечном сечении оболочки.

2017-02-24 12-03-35 Скриншот экрана

 

В среднем сечении, при  2017-02-16 21-56-04 Скриншот экрана:

2017-02-24 12-04-39 Скриншот экрана

 

по формулам (17) найдем:

 

2017-02-24 12-05-37 Скриншот экрана

Тогда:

2017-02-24 12-06-13 Скриншот экрана

Суммарные значения прогиба и нормального напряжения в среднем сечении будут:

2017-02-24 12-06-59 Скриншот экрана

 

б) Соотношение ℓ/b=3. При b=8м ℓ=3b=24м.

Задача 1 

2017-02-24 12-08-00 Скриншот экрана

 

В среднем сечении, при 2017-02-16 21-36-56 Скриншот экрана:

 

2017-02-24 12-09-12 Скриншот экрана

Задача 2

2017-02-24 12-09-53 Скриншот экрана

 

В среднем сечении, при 2017-02-16 21-36-56 Скриншот экрана:

2017-02-24 12-10-51 Скриншот экрана

 

Тогда:

2017-02-24 12-11-23 Скриншот экрана Суммарные значения прогиба и нормального напряжения в среднем сечении будут:

2017-02-24 12-12-44 Скриншот экрана

 

в) Соотношение ℓ/b=5. При b=2d1=2∙4=8м ℓ=8·5=40м.

Задача 1

αℓ=0,039·40=1,56:

А(ℓ)=0,0268;   B (ℓ)=1,2545; С(ℓ)=1,1371;  D (ℓ)=0,6149.

Пользуясь формулами (5), найдем

 

2017-02-24 12-15-20 Скриншот экрана

В среднем сечении, при 2017-02-16 21-50-33 Скриншот экрана:

 

2017-02-24 12-16-22 Скриншот экрана

Задача 2

2017-02-24 12-48-55 Скриншот экрана

 

По формулам (16):

 

2017-02-24 12-49-56 Скриншот экрана

В среднем сечении, при 2017-02-16 21-50-33 Скриншот экрана:

 

2017-02-24 12-51-21 Скриншот экрана

Тогда:

2017-02-24 12-51-56 Скриншот экрана

 

Суммарные величины прогиба и напряжения в среднем сечении будут:

2017-02-24 12-52-50 Скриншот экрана

 

г) Соотношение ℓ/b=7. При b=2d1=2∙4=8м ℓ=8·7=56м.

Задача 1

2017-02-24 12-53-57 Скриншот экрана

 

В среднем сечении, при 2017-02-16 18-46-37 Скриншот экрана :

2017-02-24 12-55-16 Скриншот экрана

 

Задача 2

2017-02-24 12-56-05 Скриншот экрана

По формулам (16):

 

2017-02-24 12-56-56 Скриншот экрана

В среднем сечении, при 2017-02-16 18-46-37 Скриншот экрана:

2017-02-24 12-57-51 Скриншот экрана

 

Тогда:

2017-02-24 12-58-28 Скриншот экрана

 

А суммарные величины прогиба и напряжения в среднем сечении будут:

2017-02-24 12-59-13 Скриншот экрана

 

д) Соотношение ℓ/b=9. При b=2d1=2∙4=8м ℓ=8·9=72м.

Задача 1

2017-02-24 13-00-08 Скриншот экрана

 

В среднем сечении, при 2017-02-24 13-01-19 Скриншот экрана:

2017-02-24 13-02-04 Скриншот экрана

 

Задача 2

2017-02-24 13-02-47 Скриншот экрана

По формулам (16):

2017-02-24 13-03-34 Скриншот экрана

В среднем сечении, при 2017-02-24 13-01-19 Скриншот экрана:

2017-02-24 13-04-26 Скриншот экрана

 

Тогда:

2017-02-24 13-05-04 Скриншот экрана

Суммарные величины прогиба и напряжения в среднем сечении будут:

2017-02-24 13-06-04 Скриншот экрана

 

Результаты для   k=1∙102т/м2  , представленные в табличной форме

2017-02-24 13-08-30 Скриншот экрана

Результаты для   k=1∙102т/м2  , представленные в графической  форме

2017-02-24 13-09-41 Скриншот экрана

Эти результаты говорят о том, что наибольший пространственный эффект на слабом основании возникает при ℓ/b=7.