Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
  • Численное моделирование конструктивных противокарстовых мероприятий для тоннелей метрополитена
  • УДК 624.159
    doi: 10.33622/0869-7019.2024.12.44-51
    Николай Александрович ФИЛАРЕТОВ, руководитель направления оценки влияния1, аспирант2, nick-filaretov@yandex.ru
    1 Мосинжпроект, 101000 Москва, Сверчков пер., 4/1, стр.1
    2 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    Аннотация. При расширении транспортной сети Московского метрополитена перед строительным комплексом города встают задачи проектирования подземной инфраструктуры в условиях, характеризуемых не только плотной городской застройкой, но и сложными инженерно-геологическими условиями. Они требуют разработки для строящихся объектов дополнительных защитных мероприятий, ранее не применяемых в практике метростроения. Одним из наиболее сложных вопросов, возникающих в процессе проектирования новых линий метрополитена, является оценка карстово-суффозионной опасности участка строительства и расчетный анализ конструктивных противокарстовых мероприятий для тоннелей метрополитена. Сегодня подобные расчеты не регламентированы нормативной документацией: для подземных транспортных сооружений отсутствуют утвержденные и апробированные аналитические и численные методы расчета, учитывающие взаимодействие тоннелей и окружающего грунтового массива в условиях вероятного образования карстовых полостей в его основании. Это требует от проектной организации разработки новых типов конструктивных противокарстовых мероприятий, а также методик их расчета. Проведена оценка карстово-суффозионной опасности одного из участков тоннелей новой Рублево-Архангельской линии Московского метрополитена, рассмотрены методы численного моделирования карстовых деформаций, проведен анализ напряженно-деформированного состояния обделки тоннеля и окружающего массива грунта, а также выполнена оценка эффективности внутреннего металлического экрана как варианта противокарстовой защиты.
    Ключевые слова: численное моделирование, карстовая полость, карстовые деформации, противокарстовые мероприятия, обделка тоннеля, металлический экран, карстово-суффозионная опасность
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Толмачев В. В, Троицкий Г. М., Хоменко В. П. Инженерно-строительное освоение закарстованных территорий. М. : Стройиздат, 1986. 176 с.
    2. Толмачев В. В., Ройтер Ф. Инженерное карстоведение. М. : Недра, 1990. 152 с.
    3. Хоменко В. П. Карстово-обвальные провалы "простого" типа: полевые исследования // Инженерная геология. 2009. № 4. С. 40-48.
    4. Хоменко В. П. Карстово-суффозионные процессы и их прогноз. М. : Наука. 1986. 97 с.
    5. Аникиев А. В. Провалы и воронки оседания в карстовых районах: механизмы образования, прогноз и оценка риска. М. : РУДН, 2017. 328 с.
    6. Аникеев А. В., Козлякова И. В., Кожевникова И. А., Анисимова Н. Г. Оценка карстово-суффозионной опасности при строительстве новых линий метрополитена в Москве // Опасные для строительства геологические процессы : сб. материалов междунар. семинара, Москва, 8 июня 2018 г. М. : НИУ МГСУ, 2019. С. 86-93.
    7. Аникеев А. В., Козлякова И. В., Кожевникова И. А. О поверхностных проявлениях карста в Москве // Инженерная геология. 2018. Т. XIII. № 4-5. С. 74-88.
    8. Уткин М. М. Определение диаметров карстово-провальных деформаций для проектирования противокарстовой защиты сооружений метрополитена // Сергеевские чтения. Инженерно-геологические и геоэкологические проблемы городских агломераций. Москва, 23-24 марта 2015 г. М. : РУДН, 2015. Т. 17. С. 203-208.
    9. Махнатов С. А. Изучение карстовой опасностипри размещении метрополитена в Мещерском микрорайоне города Нижний Новгород // Там же. С. 272-277.
    10. Готман Н. З., Пантелеев Ю. И. Проектирование противокарстовой защиты автомобильных дорог с использованием геосинтетических материалов и системы сигнализации // Construction and Geotechnics. 2022. Т. 13. № 3. C. 5-14.
    11. Готман Н. З. Расчет карстозащитных фундаментов зданий и сооружений // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2015. № 4. С. 19-35.
    12. Ялиев А. А., Гильметдинов Р. Ф. Анализ методов защиты газопроводов при подземной прокладке на участках, подверженных карстовым процессам // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2020. № 2. С. 36-40.
    13. Рекомендации по проектированию фундаментов на закарстованных территориях. М. : НИИОСП, 1985. 78 с.
    14. Рекомендации по использованию инженерно-геологической информации при выборе способов противокарстовой защиты. М. : ПНИИИС, 1987. 81 с.
    15. Александров А. А., Ларионов В. И., Юзефович А. В., Гумеров А. К. Математическая постановка и численное решение задачи о пространственном изгибе трубопровода в сложных геологических условиях // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2012. № 3. С. 100-108.
    16. Ларионов В. И., Новиков П. А., Гумеров А. К. Анализ напряженно-деформированного состояния трубопровода на участках с карстами // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2012. № 3. С. 60-67.
    17. Ter-Martirosyan A. Z., Cherkesov R. H., Isaev I. O. et al. Computer modeling of the interaction of the building underground part with the soil foundation during the karst cavity formation on the example of the administrative and business center construction [Компьютерное моделирование взаимодействия подземной части здания с грунтовым основанием при образовании карстовой полости на примере строительства административно-делового центра] // Construction and Geotechnics. 2023. Vol. 14. No. 3. Pp. 80-91.
    18. Ковалев В. А., Патрикеев А. Б. О расчете параметров карстового провала // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 10. С. 36-41.
    19. Подольский В. А., Логачева В. М., Панчуков Н. П. Численный метод моделирования развития деформаций при вероятном образовании карстовых полостей // Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. 2021. № 1. С. 283-289.
    20. Меркин В. Е., Самойлов В. П. Руководство по проектированию и строительству тоннелей щитовым методом. М. : Метро и тоннели, 2009. 208 с.
  • Для цитирования: Филаретов Н. А. Численное моделирование конструктивных противокарстовых мероприятий для тоннелей метрополитена // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 12. С. 44-51. doi: 10.33622/0869-7019.2024.12.44-51


НАЗАД