Материалы портала «Научная Россия»

Ученые НИТУ «МИСиC» выяснили, как предотвратить разрушение тоннелей метро

Ученые НИТУ «МИСиC» выяснили, как предотвратить разрушение тоннелей метро
По данным ученых, факторы, приводящие к разрушениям, – это гидроабразивное изнашивание лотковой части тоннеля, выщелачивание свободной извести из бетона под действием внешних грунтовых вод, а также газовая и химическая коррозия

Специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») выявили факторы разрушения несущих конструкций подземных тоннелей, которые позволят разработать меры по их предотвращению и удешевлению эксплуатации и строительства метро и других подземных сооружений. Результаты опубликованы в журнале IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.

Дефекты несущих конструкций подземных сооружений способны привести к авариям и дорогостоящим ремонтам, расходы на которые составляют от 25% до 100 % от стоимости строительства. Поэтому важнейшая задача в области проектирования подземных сооружений – сделать обделку более долговечной.

«Качество строительства, срок службы и капитальные затраты зависят от типа обделки и технологии ее возведения», - сообщила профессор кафедры «Строительство подземных сооружений и горных предприятий» НИТУ «МИСиС» Елена Куликова.

«Раскрытие механизма образования дефектов в футеровке (внутренней обделке) позволяет разработать меры по предотвращению их образования и удешевить эксплуатацию и строительство подземных сооружений»– рассказала она.

Исследования показали, что в конструкциях подземных объектов дефекты возникают, в основном, из-за фильтрационного воздействия воды.

«В тоннелях глубокого заложения места фильтрации воды сосредоточены на боковых частях тоннеля; в тоннелях мелкого заложения – почти на уровне лотка тоннеля и у перекрытия. Места фильтрации находятся вблизи стыка изоляции и шва бетонирования», – прокомментировала Елена Куликова.

По данным ученых, ключевые факторы, приводящие к разрушениям, – это гидроабразивное изнашивание лотковой части тоннеля, выщелачивание свободной извести из бетона под действием внешних грунтовых вод, а также газовая и химическая коррозия, вызванная агрессивными жидкостями, протекающими по тоннелям.

Эти факторы, вместе или по отдельности, приводят обделку тоннелей в аварийное состояние или выводят ее из строя на долгое время.

По словам ученых, при проектировании и установке несущих конструкций подземных сооружений особое внимание нужно уделить выбору материалов конструкций и гидроизоляции, а также технологическим приемам организации водонепроницаемых стыков между блоками бетонирования.

Для анализа геомеханических и фильтрационных процессов ученые использовали методы классической механики твердого тела, законы течения жидкостей и теорию аварийного риска. Они также провели статистическую обработку экспериментальных данных, полученных при обследовании более 10 типов канализационных тоннелей общей протяженностью 67 км и более 70 тоннелей с обделкой из сборных железобетонных конструкций.

Пресс-служба НИТУ МИСиС

безопасность метро бетон

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.