Геомеханическое обоснование параметров обделки протяженных подземных сооружений криволинейного поперечного сечения

В настоящее время наметилась тенденция к увеличению размеров поперечного сечения тоннелей. Круговая форма поперечного сечения тоннеля является наиболее распространённой в системе городского подземного метрополитена. Однако, тоннели некругового очертания в сравнении с круговыми имеют несколько преимуществ: коэффициент использования сечения повышается; объем разрабатываемого грунта снижается. Некруговая форма сечения характеризуется также наличием углов, в которых наблюдается концентрация напряжений. При традиционно применяемой технологии строительства тоннелей некругового очертания для их сооружения требует больше ресурсов, чем для тоннелей кругового очертания. Однако, в последнее время в практику строительства тоннелей внедряются ТПМК, обеспечивающие возможность сооружения произвольной формы поперечного сечения в различных геологических условиях. Несомненно, тоннели криволинейного очертания получат широкое распространение в будущем. Несмотря на это, в настоящее время исследования по выбору оптимальных параметров таких тоннелей немногочисленны и не обобщены.
Таким образом, разработка методического подхода к оценке влияния параметров формы поперечного сечения подземного сооружения криволинейного очертания, учитывающего технологические возможности существующего проходческого оборудования, позволит рассчитать напряженное состояние обделки при заданном диапазоне изменения параметров сечения тоннеля, снизить концентрации напряжений в угловых участках и материалоемкость обделки, повысить коэффициент использования сечения и безопасность работ, что, безусловно, является актуальной задачей. <...>