Gidrotexnik tunellar to‘g‘risida umumiy ma’lumotlar. Tog‘ bosimi. Bosimsiz tunnellar

17.1-rasm. Gidrotexnika tunneli

Geologik tuzilishi va ishlash sharoiti noqulay bo‘lgan joylarda tunnel trassasini aylantirib o‘tishga (qiyshiqroq o‘tkazishga) to‘g‘ri keladi. Tunnelni qiyshiqroq o‘tishining maqsadga muvofiqligi ham texnik-iqtisodiy hisoblar asosida asoslangan bo‘lishi shart.

Tog‘ bosimi. Ma’lumki, turli chuqurlikda joylashgan jinslar o‘z ustidagi qatlam og‘irligi ta’sirida doimo zuriqqan holda bo‘ladi. Tunnel o‘tkazilgandan keyin undagi tog‘ jinslarining zuriqish holati o‘zgaradi, ya’ni ta’sir kuchlari boshqacha taqsimlanadi. Mana shu o‘zgarish natijasida tunnel qoplamasiga ham ma’lum bosim to‘g‘ri keladi. Tog‘ jinslarining ana shu bosimi tog‘ bosimi deb ataladi.
Tog‘ bosimining o‘zgarish qonunlarini o‘rganish va uni hisob qila bilish tunnel qurish amaliyotida muhim ahamiyatga ega.
Tog‘ bosimi uch xil bo‘ladi: 1) yuqoridan pastga yo‘nalgan vertikal bosim; 2) gorizontga burchak hosil qilib yo‘nalgan ko‘ndalang bosim; 3) tunnel o‘qi buylab yo‘nalgan bo‘ylama bosim.
Yuqoridan pastga tomon yo‘nalgan vertikal bosim eng katta qiymatga ega bo‘lib, tunnelning tepasi shu kuchga hisob qilinadi. Tunnelning yon devorlarini hisoblarida yon tomondan ta’sir qiluvchi kuch inobatga olinadi.
Prof. M.M. Protodyakonov tog‘ jinslari ayrim parchalardan iborat deb faraz qiladi. Shuning uchun tog‘ bosimini hisoblashda elastik jinslar nazariyasidan foydalanishni tavsiya qiladi. Tunnelga ta’sir qiluvchi vertikal kuchni uning usuli bilan hisoblash 17.2-rasmdagi sxema asosida olib boriladi va arkaning oyoq tomonidagi itarish kuchini topish uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:
(17.1)
bunda f_k – tog‘ jinsining mustahkamlik koeffitsienti; -tunnelning kengligi; -bir tekis tarqalgan bosim.
Arkaning yoy chizig‘i parabola bo‘lib, u quyidagi formula bilan ifodalanadi.


(17.2)

17.2-rasm. prof. M.M. Protodyakonov bo‘yicha tog‘ bosimini aniqlash sxemalari:
a-qattiq jinslar uchun; b-yumshoq jinslar uchun.
Agarda bu tenglamadagi o‘rniga uning maksimal qiymati quyilsa, uning maksimal qiymati , ya’ni arkaning balandligi quyidagi formuladan aniqlanadi.


(17.3)

To‘la tog‘ bosimi egri chizig‘i bilan chegaralangan arkaning og‘irligiga teng. Arkaning 1 p.m.ga to‘g‘ri keladigan og‘irlikni topish uchun uning sirti tog‘ jinsining xajmiy og‘irligiga ko‘paytiriladi.

Parabolaning yuzi quyidagi ifodadan topiladi:


(17.4)

To‘la bosim quyidagi formuladan topiladi:

(5.68)

1p.m ga to‘g‘ri keladigan bosim

(17.5)

Jins mustahkamlik koeffitsienti M.M. Prodotyakonov ma’lumotlari bo‘yicha qabul qilinadi. Ikkinchi sxema (5.53-rasm, b) nisbatan yumshoq gruntlar uchun keltirilgan bo‘lib, unda yon tomondan ta’sir kiluvchi kuchlarni hisobga olish lozim. Bunda yon tomondan ta’sir qiluvchi kuchni topishda ishqalanish burchagi o‘rniga surilish burchagini qabul qilish tavsiya etiladi. o‘pirilish prizmasi gorizontga nisbatan burchagini tashkil qiladi. Arkaga tushadigan vaqtinchalik og‘irlik va orasida joylashgan jinsning og‘irligiga tengdir.

arkaning kengligi quyidagi ifodadan topiladi:


(17.6)

Arkalar orasidagi jinslarning og‘irligi quyidagi ifodadan topiladi:

(5.71)

O‘pirilish prizmalar va ga to‘g‘ri keladigan solishtirma og‘irlik:

(17.7)

Tunnel devoriga ta’sir qiluvchi kuch quyidagi ifodadan topiladi.

(17.8)

Prof. M.M.Protodyakonov uslubi bilan hisoblangan bosim qiymati haqiqiy bosim qiymatidan ancha farq qiladi. Bu uslubdan taxminiy hisoblashlarda foydalanish mumkin. Tunellarning texnik loyihalari tuzilayotganida tog‘ bosimining haqiqiy qiymati amalda, tunnel qurilayotgan yerda, tajriba asosida aniqlanadi. Odatda, tunnel trassasida qisqa tunnel qurib ma’lum asboblar yordami bilan tog‘ bosimi o‘lchab topiladi.