47

Игу заложения тоннелей.

Осн. зад. изыск. - вероятн. прогноз проц-в, котор. м. возникнуть при проходке тоннеля. Сложн. ИГУ счит.: - налич. слаб. пород, не оказ-х сопр-я деформ-м обделки под нагр.;

- налич. несвязных водоносных пород при гидрост-м давл. более 0,1 МПа; - налич. слаб. полускал. и скал-х сильнообводненных пород с притоком воды более 200 м3/ч на забой;

- вел-на прогн-го горн. давл. на обделку более 0,6 МПа; - возм-сть деградации вечной мерзлоты, приводящ. к резк. нараст. горного давл. В резул. изыск. –получ. рекомендац. по выполн. стр-х работ. Тщательно необх. изуч. ИГУ в зоне подземного сооруж. а-в связных и скал-х породах; б-в малосвязн. и сыпучих; в-ширина зоны в плане.

Этапы ИГИ:1-й этап. Рекогносцир. местн. Изуч. архивн. литерат. и картографич. мат-лы по геологии и гидрол. района стр-тва. Выбир.

наиболее персп-ные методы стр-ва. 2-й этап. Крупномасштабная съемка местн. (на стадии

46

ТЭО). 3-й этап. Геолого-технич. разведка (на

стадиях проекта и рабоч. докум-ции). Типы пород: 1.Твёрдые (Жёсткая упругая связь м/у частицами. Скальн. породы-крепкие, с жестк. связями, при водонасыщ. силы сцепл. не исчез. Полускал. – сцементир-е, наряду сжёстк. связ. проявл. упругие, при водонас. силы сцепл. значит. сниж-ся. Твёрд. пор. разраб. в осн. с помощ. буровзрывн. работ). 2. Связные. (При водонас. переход. в пластичн. сост. Плотные- при динам-х нагр. хрупкое разруш., при длит. воздейств. нагр. – пластичные тела. Мягкие- при высыхании становятся полутвёрд., при водонас. набухают, легко разраб-ся). 3.Рыхлые. (Связи м/у частиц. ничтожно малы либо отсутств.. Сыпучие- силы сцепл. практич. отсутств. Текучие- частицы раздел. водой и перемещ. только с ней. Разрушенные- взорв., раздробл., разрыхл., полн. отсутств. сил сцепл.). Тонн. по оси выпуклой складки (антиклинали) – меньш. вертик. давл. на обдел., чем на тонн. в крыле антиклинали (также появл бок. давл., не симметр. обделка). Тонн. по оси вогнут. складки (сиклинали) – Б. гориз. и веритк. давл. => мощная обделка. Сбросы и сдвиги => стр-во сопряжено с Б. притоком воды. и Б. горн. давл. Тектонич. разлом- уч-к м/у плоскостями сброса.

Проект. Трассы тонн.

ОСОБЕНН. Тонн. проектир. по общим нормам а/д, но с учетом особенн., связ. с располож. дороги в подземн.усл-х. Эти особенн.:- измен. режима движ. в замкн. пр-тве; - ухудш. усл. видимости, особенно на крив.; - доп. аэродинам. сопр-ние движ. тр-та; - изм-ие сцепл. колес авто с ПЧ при отсутствии атмосф. осадков; - повыш. шум двигателей;

- необходим. вентиляц. вследствие увелич. загрязн. воздуха в тонн. выхлопн. газами а/м.

а-вершинный и базисн. перевальный тонн.; б-петлевой.; в-спиральный; г-мысовый.

путях не менее 600м. Станц. распол. обычн. на прям. уч. Продол. проф. перегон. тонн. от 3 до 40. Продол. проф. станц. односкатн. с укл. 3-5, иногда гориз. но им. наклон. водоотв. лоток. Станц. обычн. на горбах, для обеспеч. разгона и тормож. поезда

Min R приним. из усл. видимости и устойчив. а/м.

Rmin>=S²/8h- из усл. видимости;

RminV²/127(µ(+-)in) - из усл. устойчив.; µ-коэф. бок. скольж. in- попер. уклон.

Для а/д тонн. - R кривых >= 250 м. В особо тяжел. горн. усл. (до 150 м при ТЭО). Для безоп. движ. а/м-расст. видим. S, < = длин. торм. пути с запас. Горн. тонн. (петл., мыс., спирал., короткие перевал.) им. обычно односкат. профиль.

а-односкатн. проф. б-двускатный.

По усл. водоотв. прод. уклон. ≥3⁰/₀₀. В суровых клим. усл. рекоменд. устр-ть односкатн. тонн. с прод. укл. <=6⁰/₀₀.

Max продол. укл. ≤40 ⁰/₀₀ из усл. оптимального режима вентиляции. на подход. к тонн. продол. укл. дороги ≤45⁰/₀₀ на протяж 250 м от портала. Для выпукл. крив. из усл. видим. Rmin=S²/2,4; для вогнутой из усл. обеспеч. плавн. движ. Rmin>V²/13d, d-велич. центробежн. силы.

планировочные сх. располож. тонн. на прямой(а) и на кривой (б-г). 1-тонн. 2. рампа. подводн. тонн. сост. из берег-го, подруслового, открытых(рамповых) уч. Прод. проф. чаще двускатн. вогнут. Прод. укл.: подрус. -40⁰/₀₀, берег. и рамп. – 60. min -3.

Max глуб. рампы 12-15м. Сх. рампов. уч.:

а.Грабен- сбросовый ров, наибол. опасен. б.Горст- выступ, огранич. сбросами. в.многоступенчат. сброс.

а,б-простир. вкрест пласта. в- по простир. пласта. Б. благоприятн. – вкрест, при крутом

падении пласта (60-90⁰-а), при пологом падении (<30⁰) возможн. вывалы. При проходке по простир. вывалы неизбежны. При произв-ве работ наиболее опасными явл. трещино-жильн. воды в зонах тектонич. разл-в. Они образ-т вытянутые водоносные полости, облад. гидродин-ким напором, явл. осн. источником обводнения выработок и причиной внезапн. прорывов. не менее опасн. трещ.-карстр. воды, заполн. трещ. и карстр. пустоты в гидронестойких пор-х, кроме механ-го возд. вызывают химич. раствор. пород=>образов. карстр. полостей=>провалы, оседание кровли, Б. скопл. воды. На глубине 30-35м в континентал-х и 6-10 в экватор-х регионах залегает пояс пост. тем-р (ППТ). Ниже происходит равном. нараст. t⁰. Показатели- гетремич. ступень (глубина, соотв-я повыш. t на 1⁰С) и геотерм. градиент (t при заглубл. на 100м). Наиболее часто встреч-ся опасн. газы: углекисл. газ СО2; метан СН4; сероводород Н2S; азот N; аммиак NH3; двуокись серы SO2. Возможно отравл. людей, взрывы. Решение- усиленная вентиляция, меры против искрообразов.

1-распорка. Автотрансп. тонн. в плане в осн. распол. на прямолин. трассе. При необх. обойти фундаменты зданий – на криволин. R на скоростных уч. порядка 3000-5000м, на общегор-х – 2000-5000м, на районных магистр-х – 1000-1500м. Min R назнач. в завис. от скор. движ транспорта. Для скоростн. -600м, общегор.- 400, районных маг. -300. В профиле как прав. – двускатн. тонн. вогнутого очерт. На закрыт. тонн. части уклон по возможн. min (но ≥4 из усл. водоотв.). Продол. укл. откр. уч. по возможн. max, чтобы снизить общ. длин. тонн. Max i на скоростн. -40, общегор.-50, район.-60. Пеш. тонн. чаще всего располаг. на прямой в плане, обеспеч. кратчайш. пути пешех-м, улуч. усл. пров. и видим. Иногда целесообр. распол. на кривой или под углом к магистрали. Переходы распол. ч/з 400-600м. Чаще односкатн. продол. проф. с i от4 до 40. попер. i 4-10. Также продол. проф. м.б. ломанный, двускатн. вогнут., двускатн. выпукл. М. распол. горизонт-но (устраив. водотв. лотки с I =5). Станц. тонн. метрополит. распол. обычн. в местах наиб. сосредоточ. пасс. Расст. м/у станц. из усл. выс. скор. движ. и удобства подхода. Оптимальн. длина перегона 1000-2000м, в центре 700-800. В плане м.б. однопутн. и двухпутн. преимущ. на прямых. R на главн.

51