Введение
1. Состояние изученности проблемы прогноза деформационных проявлений процессов, связанных с проходкой тоннелей в пределах мегаполисов 10
1.1 Строительство тоннелей и вредное влияние горнопроходческих работ 10
1.2 Расчеты осадок земной поверхности при сооружении тоннелей и проблема охраны зданий и сооружений . 23
1.3 Методика расчета осадок земной поверхности профессора Ю.А.Лиманова (ЛИИЖТ). 30
1.4 Методика расчета осадок земной поверхности В.Ф.Подакова, В.П.Хуцкого (ВНИМИ-ВНИИГалургии). 37
1.5 Методика расчета сдвижений и деформаций земной поверхности М.В.Долгих (ВНИМИ-СПГГИ). 42
Выводы по главе 46
2. Натурные и экспериментальные исследования при изучении закономерностей возникновения и распространения деформационных возмущений в массиве горных пород и на земной поверхности при сооружении тоннелей в коренных породах 50
2.1 Методы натурных исследований сдвижений и деформаций. 50
2.2 Результаты натурных исследований сдвижений и деформаций земной поверхности при сооружении тоннелей 56
2.3 Натурные исследования сдвижений и деформаций в горных выработках ив подработанном массиве 62
2.4 Физическое моделирование проходки тоннелей 83
2.5 Исследования физико-механических свойств горных пород 88
Выводы по главе. 101
3. Методология теоретических подходов к изучении сдвижений горных пород 107
3.1 Теоретические методы изучения вопросов геомеханики и сдвижения горных пород 108
3.2 Методы механики сплошной среды в расчетах сдвижений и деформаций массивов горных пород 115
3.3 Феноменологические подходы в теоретических методах. 141
3.4 Численные методы в расчетах сдвижений горных пород 143
Выводы по главе 155
4. Расчет сдвижений и деформаций земной поверхности и прилегающего массива при сооружении тоннелей в толще коренных пород 160
4.1 Анализ факторов влияющих на напряженно-деформированное состояние массива коренных пород при проходке в нем выработок глубокого заложения 160
4.2 Обоснование методов оценки некоторых геомеханических эффектов возникающих в массиве горных пород при проходке в нем выработок 177
4.3 Общая задача о проходке подкрепляемой тоннельной выработки в сдвижениях 186
4.4 Оценка физико-механических свойств массива горных пород и сплошного ядра 188
4.5 Методика прогнозного расчета сдвижений и деформаций массива горных пород при строительстве городских подземных сооружений глубокого заложения .196
Выводы по главе 204
5. Апробация предложенной методики прогнозного расчета сдвижений и деформаций на объектах санкт- петербургского метрополитена 209
5.1 Оценка факторов влияющих на уровень деформационных возмущений в массиве горных пород окружающем выработку для условий строительства- тоннелей Санкт-Петербургского метрополитена 209
5.2 Аналитическое решение в смещениях для горно-геологических условий проходки тоннелей в Санкт-Петербурге 225
5.3 Оценка реальных физико-механических свойств массива протерозойских глин Санкт-Петербурга по величинам сдвижений 237
5.4 Методика прогнозного расчета сдвижений и деформаций массива горных пород и земной поверхности при строительстве городских подземных сооружений глубокого заложения применительно к горно-геологическим условиям строительства Санкт-Петербургского метрополитена 239
5.5 Применение методики прогнозного расчета сдвижений и деформаций к объектам Санкт-Петербургского метрополитена 245
5.6 Математическое моделирование сооружения тоннелей станционных комплексов Санкт-Петербургского метрополитена на основе метода конечных элементов 249
Выводы по главе 252
Заключение 255
