Материалы монолитных бетонных обделок (бетон, арматура, их характеристики). Проектирование внутреннего очертания обделки ж.д. тоннеля. Камеры и ниши: назначение, расположение, конструкции. Внутритоннельный водоотвод. Основные системы вентиляции тоннелей, страница 4

 F – площадь поперечного сечения образца, м².

Классификация М.М. Протодьяконова по крепости (схема).

Наимено-вание грунта	Коэффи- циент крепости f	Каж. угол внутреннего трения	Плотность, т/м3
Водонасыщ. песок (плывун)	0,3	9	1,5-1,8
-----------	------------	------------	------------
Очень проч. базальт	20	87	3.2

Классификация проф.  М.М. Протодьяконова применяется для ориентировочной оценки крепости грунтов при укрупнённых проектных и сметных расчётах.

Более точный коэффициент крепости определяют по данным испытаний образцов скальных грунтов в виде кернов (D=Н=22-32 мм)  по формуле (Л.И. Барон):

       f = (Rс /30) + (Rс /3)1/2.                                              

В современном виде  коэффициент крепости определяют с учетом трещиноватости массива:

                     f = 0.1Rс ·α,                                                                     

где  α - коэффициент учета трещиноватости массива «Справочник инженера-тоннельщика», стр. 58, табл.7.3). Зависит от категории скального массива по трещиноватости - меняется от 1,7 –для практически нетрещиноватых до 0,1 для раздробленных грунтов.

Для точных расчетов полученный коэффициент крепости скальных грунтов корректируют введением дополнительных коэффициентов ( k_доп), учитывающих влияние следующих факторов: во времени

-притока воды в выработку для случаев когда трещины заполнены рыхлым или глиноподобным материалом (k _доп =0,8);

-расположение трещин под углом к оси тоннеля менее 45^o (k _доп =0,9);

-проходка выработок без буровзрывных работ (k _доп =1,2);

23.Классификация грунтов по степени трещиноватости

Большое влияние на прочность, устойчивость и водонепроницаемость – трещиноватость.

В соответствии со СНиП 11-44-78 – степень трещиноватости характеризуется расстояноем между трещинами и объемом блоков грунта, образующихся в результате их пересечения. Делят на 3 категории:

1)  Слабо-трещиноватые

2)  Трещиноватые

3)   сильно-трещиноватые

При трещинах, расположенных в нескольких направлениях чаще чем через 0,25 м грунты – раздробленные.

В современном виде  коэффициент крепости определяют с учетом трещиноватости массива:

                     f = 0.1Rс ·α,                                                      

где  α - коэффициент учета трещиноватости массива «Справочник инженера-тоннельщика», стр. 58, табл.7.3). Зависит от категории скального массива по трещиноватости - меняется от 1,7 –для практически нетрещиноватых до 0,1 для раздробленных грунтов.

Для точных расчетов полученный коэффициент крепости скальных грунтов корректируют введением дополнительных коэффициентов ( k_доп), учитывающих влияние следующих факторов: во времени

-притока воды в выработку для случаев когда трещины заполнены рыхлым или глиноподобным материалом (k _доп =0,8);

-расположение трещин под углом к оси тоннеля менее 45^o (k _доп =0,9);

-проходка выработок без буровзрывных работ (k _доп =1,2);

24.Классификация подземных вод по степени агрессивности к бетонным конструкциям.

Агрессивность -  способность разрушать строительные конструкции под воздействием химических соединений, находящиеся в подземных водах.

Агрессивные воды разрушают бетон обделки и требует применения плотных бетонов специального состава. Агрессивность воды устанавливают сопоставлением результатов ее химического анализа с нормами агрессивности, которые учитывают массивность конструкции, напор воды, проницаемость окружающих грунтов.

В наиболее неблагоприятных  условиях находятся тонкостенные конструкции из бетона на обычном портландцементе при наличии напора воды в грунтах с большими коэффициентами фильтрации.

Основной способ защиты: недопущение фильтрации подземных вод через бетон конструкций и окраска металлических конструкций защитными составами.

 Степени:

-неагрессивные,

 -слабоагрессивные,

-среднеагрессивные

 -сильноагрессивные.

Показатели агрессивности

1. Бикарбонатная щелочность – способность вод растворять СаО – вяжущее бетона. Это мягкие, слабо минерализованные воды. Показатель: мг/экв/л или градусы жесткости.

Миллиграмм эквивалент – масса вещества в мг., равная химическому эквиваленту вещества, равная по атомной массе количеству вытесняемого или замещаемого водорода.

2. Водородный показатель pH – характеризует способность растворенных в воде солей образовывать с компонентами бетона «растворители» СаО.                Воды неагрессивны при pH > 6,5 («кислые» воды).

3. Содержание солей: магнезиальных, аммонийных, едких щелочей;

∑ содержания хлоридов, сульфатов, нитратов и др. – в мг/л.

25.Классификация условий обводненности выработок

Неблагоприятные воздействия от поверхностных вод:

-размягчение грунта;

-размыв грунта;

-ухудшение устойчивости;

- ухудшение морозостойкости;

-внезапные прорывы и затопление выработки;

-обводнение и заледенение при эксплуатации;

-агрессивное воздействие на конструкции.

Классификация:

1)  Увлажнение поверхности выработок;

2)  Капёж отдельными каплями;

3)  Капёж прерывистыми струями;

4)  Сосредоточенное течение.