ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕБОРА (УЧАСТОК «СТАХАНОВСКАЯ УЛИЦА» - «НИЖЕГОРОДСКАЯ УЛИЦА») Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 624.195 DOI: 10.22227/1997-0935.2020.12.1644-1653

Определение фактического коэффициента перебора (участок «Стахановская улица» - «Нижегородская улица»)

А.З. Тер-Мартиросян1, И.О. Исаев2, А.С. Алмакаева1

1 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

(НИУМГСУ); г. Москва, Россия; 2 АО «Мосинжпроект»; г. Москва, Россия

АННОТАЦИЯ

Введение. При сооружении тоннелей закрытым способом с помощью механизированных тоннелепроходческих комплексов возникают дополнительные деформации зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния строительства. Для того чтобы учесть дополнительные осадки, в расчет вводится коэффициент перебора грунта, зависящий от конструктивных особенностей щита и технологии нагнетания тампонажной смеси за обделку, давления пригруза в забое щита, а также инженерно-геологических условий. Цель работы — определение фактических коэффициентов перебора грунта для увеличения выборки и определения нормативных усредненных величин перебора для дальнейшего их применения при проектировании.

Материалы и методы. Рассматривается проходка перегонного тоннеля на участке линии от станции «Стахановская улица» до станции «Нижегородская улица». В расчеты, проводимые в программном комплексе PLAXIS 2D и PLAXIS 3D, закладывался проектный коэффициент перебора грунта, значения которого были приняты с учетом требований нормативной документации, а также путем последовательной итерации подобран коэффициент перебора, соответствующий фактической осадке зданий и сооружений, определенной по данным мониторинга. Результаты. Как показали расчеты, фактический коэффициент перебора грунта для данного участка строительства О 0 варьируется в диапазоне от 0,1 до 1,2 %, что значительно меньше значений, закладываемых в проект в соответ-

^ о ствии с нормативной документацией. В трехмерной постановке величины фактических коэффициентов перебора

N сч в 2-4 раза превышают величины коэффициентов, полученных в двухмерной постановке, при одинаковом значении

сч сч фактической осадки здания.

^ Ф Выводы. Поскольку фактическая осадка зданий оказалась меньше, чем расчетная, возможно уменьшить стоимость

О з строительства тоннелей закрытым способом за счет снижения стоимости защитных мероприятий зданий и сооруже-

Е и ний окружающей застройки, попадающих в зону влияния проходки тоннеля, без нарушения техники безопасности,

2 . а также снижения количества сооружений, попадающих в расчетную зону влияния и, соответственно, снижения трат

ш Ю

. т- на ведение геодезического мониторинга за смещениями данных сооружений.

Ш <и с

2 с КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: закрытый способ строительства, щитовая проходка, коэффициент перебора грунта, гео-

О дезический мониторинг, фактическая осадка, расчетная осадка, ТПМК, оценка влияния •

ф ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Тер-Мартиросян А.З., Исаев И.О., Алмакаева А.С. Определение фактического коэффи-

.Е |5 циента перебора (участок «Стахановская улица» - «Нижегородская улица») // Вестник МГСУ 2020. Т. 15. Вып. 12.

о"§ С. 1644-1653. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.12.1644-1653

—■ ^

о

о У со > 2;

8 " <м 5

<л ю

Identification of the actual excess excavation ratio (Stakhanovskaya street - Nizhegorodskaya street site)

.2

■1 § Armen Z. Ter-Martirosyan1, Ilya O. Isaev2, Anastasia S. Almakaeva1

Sb a 1 Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); lo о

g -¡ô Moscow, Russian Federation;

° |5 2 JSC "Mosinzhproekt"; Moscow, Russian Federation

со ° -

a> ^

^ î= ABSTRACT

CO ¡=

ся о Introduction. Redundant strain arises in buildings and structures in areas of construction work influence caused by the deep

• ^ bore tunneling performed by tunnel boring machines. The strain analysis must include an excess excavation ratio that

Э depends on the structural features of the shield, the technology of grouting mixture injection outside the lining, the counter-

I- J® weight pressure applied to the shield face and geotechnical conditions so that excessive settlement could be taken account

® ■> of. The purpose of the article is to identify actual values of the excess excavation ratio to raise excavation and determine

¡5 jé the values of standard averaged excess excavation to be further applied in design.

■E с Materials and methods. This paper focuses on tunnel driving between "Stakhanovskaya Street" and "Nizhegorodskaya

jjj jg Street" stations. The project excess excavation ratio was applied pursuant to the regulatory documents in order to perform

tQ > the analysis using PLAXIS 2D and PLAXIS 3D software packages. The method of sequential iteration was applied to identify the value of excess excavation in line with the actual settlement of buildings and structures obtained by means of monitoring.

1644 © А.З. Тер-Мартиросян, И.О. Исаев, А.С. Алмакаева, 2020

Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

Results. The analysis has shown that the actual excess excavation ratio varies between 0.1 and 1.2 % for this construction site which is below the values required by the regulatory documents. As for the 3D setting, the values of actual excess excavation ratios are 2 to 4 times higher than those obtained for the 2D setting, although the value of the actual building settlement remains the same.

Conclusions. Since the actual building settlement is smaller than the projected one, the cost of deep bored tunneling can be reduced by cutting the cost of protection of nearby buildings and structures within the area of tunneling influence without violating any safety requirements and also by reducing the number of buildings withing the projected area of influence, and respectively, by reducing the cost of geodetic monitoring over their displacements.

KEYWORDS: trenchless construction, shield driving, excess excavation ratio, geodetic monitoring, actual settlement, projected settlement, tunnel boring machine, influence assessment

FOR CITATION: Ter-Martirosyan A.Z., Isaev I.O., Almakaeva A.S. Identification of the actual excess excavation ratio (Stakhanovskaya street - Nizhegorodskaya street site). Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2020; 15(12):1644-1653. DOI: 10.22227/1997-0935. 2020.12.1644-1653 (rus.).

ВВЕДЕНИЕ

Быстрые темпы роста городов и численности населения в современном мире приводят к необходимости развития транспортной инфраструктуры. В крупных городах движение надземного транспорта затруднено из-за большого количества машин, которое непрерывно увеличивается из года в год. Для снижения нагрузки на наземный трафик необходимо осваивать подземное пространство с целью строительства объектов метрополитена, которые позволят обеспечить бесперебойное движение транспорта, и, следовательно, быстрое передвижение людей по городу. В связи с возможностью возникновения дополнительных деформаций дневной поверхности и близлежащих зданий, и сооружений в результате проходки тоннелепроходческих механизированных комплексов (ТПМК) требуется проводить оценку влияния строительства на близлежащие здания и сооружения, расположенные в предварительно назначенной зоне влияния для обеспечения их сохранности и эксплуатационной надежности [1].

В своей работе при помощи численного моделирования Л.А. Строкова [2] показала, что значительное влияние на дополнительные перемещения зданий окружающей застройки оказывают методы проходки закрытых выработок и изменение расстояния между осями сдвоенных тоннелей. Меньшее влияние на дополнительную осадку оказывает вид грунта: при приблизительно одинаковой глубине заложения тоннеля в глинистых грунтах осадка составила 13-17 мм, в песчаных — не более 20 мм. K.Y. Kim [3] с соавторами предложили эмпирическую модель для прогнозирования осадок дневной поверхности в зависимости от работы ТПМК в скальных грунтах, на производительность которого наибольшее влияние оказывает RMR. В ряде зарубежных трудов были рассмотрены различные способы оценки влияния параметров щитового комплекса при закрытой проходке на деформации грунтового массива [4-9]. В своем исследовании на основании сравнения аналитических расчетов с натурными наблюдениями L. Cao с соавторами [10] показали влияние «продольного эффекта» при

нагнетании бетонной смеси за обделку на оседание грунта впереди и позади участка нагнетания вдоль оси тоннеля. В работе [11] авторами обратным расчетом определялись фактические коэффициенты перебора грунта для участка перегонного тоннеля диаметром 10,3 м, расположенного от станции «Окская улица» до станции «Стахановская улица». Результаты численного моделирования в программном комплексе PLAXIS 2D показали, что фактические коэффициенты перебора превышают проектные

в 6 раз и варьируются в диапазоне от 0,55 до 1,30. < и

Аналогичные расчеты для определения потерь объ- 8 Т

емов грунта в процентах проводились A.H. Rezaeri 2. н

с соавторами [12, 13] при прокладке двух линий ^ к

Тебризского метро методом щитовой проходки и о Г

V. Fargnoli с соавторами [14] новой линии № 5 Ми- {{ О

ланского метро, а при отсутствии площадок со схо- §

жими инженерно-геологическими условиями и ти- n S

пом тоннелепроходческого оборудования, потери У 1

объемов грунта определялись по Гауссовской эмпи- о 9

рической кривой. В публикации [15] предлагается |

рассматривать четыре компоненты потери объема § 3

для более эффективного прогнозирования осадок § pp

о r

дневной поверхности при учете данных мониторин- о 1

^ ))

га. Отметим, что на текущий момент в нормативной й s

литературе1 значения коэффициента перебора пред- i w

ставлены исключительно для коммуникационных | м

тоннелей. Значения коэффициента перебора при | g

строительстве тоннелей метрополитена в норматив- § 6

ной литературе не представлены. h §

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Г о

§ )

Коэффициентом перебора является отношение ^ §

площади удаляемого при проходке грунта, располо- £. °

женного в пределах контура выработки, к площади д 1

поперечного сечения выработки2. Основными фак- 1 {

торами, влияющими на его величину, служат кон- { П

структивные особенности тоннелепроходческой ма- S П

(Я у

--с о

1 СП 249.1325800.2016. Коммуникации подземные. Про- ® 1

ектирование и строительство закрытым и открытым спо- м м

собами. М 2

о о

2 Moller S.C. Tunnel induced settlements and structural forces q q in linings. Stuttgard : Sven Christian Moller Publ., 2006.

1645

о о сч N о о

N N

сч сч

г г

К <D U 3 > (Л С И

U ш

ю щ

il ф ф

шины, так как диаметр резания превышает диаметр хвостовой части щита, технологическая последовательность нагнетания тампонажного раствора за обделку, инженерно-геологические условия, а также тщательный контроль за технологическими параметрами: давлением пригруза, объемами разрабатываемого грунта и т.п. для недопущения простоев щита и аварийных ситуаций [16, 17]. Кроме того, дополнительные вертикальные деформации зданий зависят от жесткости их конструкций, компоновочных решений в плане, типа фундамента и положения зданий относительно оси тоннеля [18].

Ранее обоснование предварительного расчетного значения перебора грунта при моделировании задачи в геотехнических программных комплексах производилось на основании таблицы Ж.1 СП 249.1325800.2016. Однако многочисленные анализы результатов данных геодезического мониторинга показали, что зачастую реальные деформации зданий намного меньше тех, что продемонстрировали результаты численного моделирования. Таким образом, заложение в расчет коэффициентов перебора по работе [4] приводит к удорожанию строительства вследствие применения различных защитных мероприятий для фундаментов зданий и коммуникаций окружающей застройки3. К тому же данный нормативный документ применим только к микротоннелям для прокладки коммуникаций [19]. В настоящее время выбор коэффициента перебора грунта определяется, исходя из опыта проектирования строительных организаций.

3 СТО 36554501-028-2012. Оценка влияния строительства коммуникационных тоннелей щитовым методом на окружающую застройку.

Для определения фактического коэффициента перебора грунта, наиболее точно моделирующего реальные деформации оснований зданий и сооружений, необходимо провести обратный расчет методом численного моделирования путем подбора такого коэффициента перебора, который позволит получить осадки, аналогичные или близкие по значению к фактическим осадкам, полученным по данным геодезического мониторинга. С этой целью был проведен численный расчет в двухмерной и трехмерной постановке в геотехническом программном комплексе PLAXIS 2D и PLAXIS 3D. Коэффициент перебора грунта определялся на рассматриваемом участке строительства перегонного тоннеля от ст. «Стахановская улица» до ст. «Нижегородская улица», этап 11.4 от ПК 131.00 до ПК 137.00. В расчетную зону влияния попало семь существующих зданий. Расстояние от отметки подошвы фундаментов до отметки шелыги свода варьируется от 13,8 до 21,4 м. Диаметр строящегося перегонного тоннеля составляет 10,3 м, толщина обделки — 450 мм. Проходка осуществляется ТПМК фирмы НеггепкпесЫ: с диаметром резания 010,69 м. В данном типе щитов нагнетание тампонажного раствора производится в хвостовой части оболочки тоннелепроходческого комплекса. В забое располагаются преимущественно мелкие и пылеватые водонасыщенные пески, следовательно, согласно нормативной документации, коэффициент перебора составляет 3,5 %. Однако, учитывая тенденцию с завышением расчетных деформаций, в проекте был принят коэффициент 2,5 %. На рис. 1 приведен инженерно-геологический разрез с посадкой на него перегонного тоннеля.

О ё

о со гм

от от

.Е о cl"

^ с Ю о

8 « о Е

fe ° СП ^ т-

Z £ £

ОТ °

■S £

il

О (П

Рис. 1. Инженерно-геологический разрез с посадкой тоннеля Fig. 1. Geotechnical cross section featuring the tunnel

1646

Из рис. 2 видно, что в предварительную зону влияния (фиолетовый цвет) строящегося тоннеля на рассматриваемом участке попадает 6 зданий окружающей застройки. Дополнительно на плане указано расположение расчетных сечений, моделируемых в двухмерной постановке. На рис. 3 изображена одна из расчетных схем задачи, рассчитанной в PLAXIS 2D, суказанием строящего сятоннеляи здания, расположенного по адресу: Рязанский пр-т, д. 2, стр. 27.

На рис. 4 представлена расчетно-деформирован-ная схема № 1 в трехмерной постановке, где рассматривался участок перегонного тоннеля от ПК 131.00 до ПК 134.00 и три здания, расположенных по адресу: Рязанский пр-т, д. 4А, стр. 2; Рязанский пр-т, д. 4А, стр. 3 и Рязанский пр-т, д. 4А, стр. 8.

На рис. 5 показана расчетно-деформирован-ная схема № 2 участка перегонного тоннеля от ПК 134.00 до ПК 137.00 и три здания, расположенных по адресу: Рязанский пр-т, д. 4; Рязанский пр-т, д. 2, стр. 27 и Рязанский пр-т, д. 2, стр. 26.

Рис. 2. План расположения трассы строящегося тоннеля (красный цвет) относительно существующих зданий окружающей застройки (синий цвет)

Fig. 2. Tunnel route (red line) amid the existing buildings in the built-in area (blue line)

< П

iH G Г

S 2

0 сл

n CO

1 о

y ->■ J со

^ I

n °

О 3

о s

о i

о n

Q.

CO CO

Рис. 3. Расчетная схема 2D-модели (сечение 6-6) Fig. 3. 2D model analysis pattern (section 6-6)

S 0

0 6 t (

• ) Ц

® 5

л '

01 П

■ т

s У с о

(D Ж

•Ni0 м 2 о о to м о о

1647

Рязанский пр-т, д. 4А, стр. 2

2 Bitig. 4Л Ryazansky avenue

Рис. 4. Расчетно-деформированная схема № 1 3D-модели Fig. 4. Redundant strain pattern 1 for the 3D model

о о

N N О О N N

ei ei

г г

К Ш U 3 > (Л С И

to in

in щ

il <D ф

О ig

от от

.Е о

^ с Ю о

S ц

о Е

СП ^ т-

Z £ £

ОТ °

■S

I ^ iE 3s

О tn №

Рис. 5. Расчетно-деформированная схема № 2 3D-модели Fig. 5. Redundant strain pattern 2 for the 3D model

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Методом последовательных итераций обратным расчетом были получены фактические коэффициенты перебора грунта на этапе завершения строительства перегонного тоннеля. В таблице представлены результаты численного моделирования и данные геодезического мониторинга. Согласно произведенным расчетам, полученные осадки в двухмерной постановке превышают фактические в 3-25 раз, а в трехмерной постановке — в 2-25 раз, т.е. коэффициент перебора в основном не превышает 1 % и варьируется в диапазоне от 0,1 до 1,2 %. Также можно отметить, что дополнительные осадки зданий при проектном коэффициенте перебора в двухмерной постановке значительно выше, чем в трехмерной, а в случае обратного расчета при приблизительно одинаковых вертикальных деформациях зданий ко-

эффициенты перебора, полученные в PLAXIS 3D, получились больше, чем те коэффициенты, что были получены в PLAXIS 2D. Полученные значения фактического перебора, в целом, согласуются с результатами, описанными в работах [11, 20].

Кроме того, анализ результатов, приведенных в таблице, показывает, что фактические осадки всех рассмотренных зданий не превышают предельно допустимые значения, принимаемые в соответствии с таблицей К.14. Но при заложенном в проект коэффициенте перебора 2,5 % шесть зданий в двухмерной постановке получили дополнительные перемещения, превышающие их предельно допустимые значения, а в трехмерной постановке недопустимые перемещения получили два здания. То есть некор-

4 СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*.

1648

^ й й © °

х <

см

<и

н

53 >

о -м а ^

а

<ч

оо <

ЕЙ

н

¡3 >

а *

1-

й I

^ чр

Л й ^ о а . Ю X ^

и О

С

% м

Й &

<и

<и ей

й I

й и

е

и

43 и м

й

н .¡2

" ^ 1 о О й й

В Л а

К о х о ■©I ю и -л

и и Й

М

I

сл

<4 Й с

Щ

00 1)

1

Щ

13 £

«Ч <

и ^

53 ад

% 23

& р:

00

и

00

1)

1

и

Й $

^ Р4

т <

и ^г

Й ад ^ 23 & р:

и

00

и

1

и

Й $

т <

и ^г

Й ад

^ 23

& р:

й с

Щ

00 и

1

Щ й

^ <

и ^

53 ад

% 23 & р:

<4

Й с

Щ

00 1)

1

Щ й

^ <

и ^

53 ад

% 23 & р:

<4

00

<4

Й с

<и

I >

й £

< п

I*

О Г М 3

О сл

3 СО У ->■

о со

и-

^ I

3 ° о 2

2 7

СЛ '

О.

СО СО

3 Ю

2 6 г 6

$ л

• ) Ц

® № л '

(Л П ■ £

(Л п

» у

с о Ф X

-!0.!0

о о 10 10 о о

1649

о о сч N о о

N N

сч сч

г г

К <D U 3 > (Л С И

U ш

ю щ

il ф ф

ректно подобранные коэффициенты перебора грунта при проходке приводят к необходимости разработки дополнительных защитных мероприятий для зданий, получивших большие перемещения, а это, в свою очередь, приводит к увеличению стоимости строительства.

На рис. 6 показан фрагмент разреза А-А* трехмерной модели с изополями вертикальных перемещений грунтового массива, возникающих на этапе завершения сооружения перегонного тоннеля. Сечения на других участках имеют схожий характер.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты численного моделирования и анализ данных геодезического мониторинга показывают, что расчетные дополнительные вертикальные перемещения оснований существующих зданий оказываются в несколько раз выше, чем фактические вертикальные перемещения.

Фактический коэффициент перебора грунта, получаемый обратным расчетом методом последовательных итераций, значительно ниже расчетного коэффициента перебора, закладываемого в проект или принимаемого в соответствии с нормативной документацией. Численное моделирование продемонстрировало, что фактический коэффициент перебора грунта для данного участка строительства варьируется в диапазоне от 0,1 до 1,2 %.

В двухмерной постановке при моделировании коэффициента перебора с учетом требований нормативной документации шесть зданий из семи получили деформации, превышающие их предельно допустимые значения, а в трехмерной постановке — лишь два здания получили недопустимые

перемещения, тогда как реальные осадки всех рассмотренных зданий не превышают их предельно допустимых величин. Следовательно, при проектном коэффициенте перебора требуются меры по защите фундаментов зданий, что приводит к удорожанию строительства и увеличению сроков возведения перегонного тоннеля.

Анализ аналогичной работы по определению фактического коэффициента перебора грунта на другом участке строительства показал результаты, подтверждающие, что проектный коэффициент перебора, принимаемый в соответствии с нормативной документацией или по опыту строительной организации, в несколько раз превышает фактический и приводит к завышенным значениям осадок оснований зданий окружающей застройки.

Таким образом, оптимальным выбором коэффициента перебора грунта на конкретном участке строительства является коэффициент, принятый на основании обратного расчета по уже пройденному участку со схожими инженерно-геологическими условиями, с одинаковым типом применяемого тоннелепроходче-ского щита и диаметром тоннеля. Однако необходимо провести анализ большего количества численных расчетов с сопоставлением результатов с данными геодезического мониторинга с целью определения и назначения осредненных нормативных коэффициентов перебора грунта при сооружении транспортных тоннелей методом щитовой проходки.

По результатам сравнения результатов расчета в плоской и пространственной постановке показана разница в значениях коэффициента перебора в зависимости от моделирования в 2D- или 3D-постановке, что требует дальнейшего изучения.

О ё

о со гм

от от

.Е о cl"

^ с Ю о

8 « о Е

fe ° СП ^ т-

2: £ £

от °

"S £

il

О tn

Рис. 6. Фрагмент разреза А-А* изополей вертикальных перемещений массива грунта после проходки тоннеля Fig. 6. Fragment of section А-А* of the isofields of vertical post-tunneling displacements of the soil mass

1650

ЛИТЕРАТУРА

1. Карасев М.А. Анализ причин деформации земной поверхности и характер формирования мульды оседания, вызванной строительством транспортных тоннелей // Записки Горного Института. 2011. № 190. С. 163-171.

2. Strokova L.A. Methods of estimating surface settlement during driving of urban tunnels // Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2010. Vol. 47. Issue 3. Pp. 92-95. DOI: 10.1007/s11204-010-9094-4

3. Kim K.Y., Jo S.A., Ryu H.H., Cho G.C. Prediction of TBM performance based on specific energy // Geomechanics and Engineering. 2020. Vol. 22. Issue 6. Pp. 489-496. DOI: 10.12989/gae.2020.22.6.489

4. Li C.Y., Hou S.K., Liu Y.R., Qin P., Yang Q. Analysis on the crown convergence deformation of surrounding rock for double-shield TBM tunnel based on advance borehole monitoring and inversion analysis // Tunnelling and Underground Space Technology. 2020. Vol. 103. P. 103513. DOI: 10.1016/j.tust.2020.103513

5. Rispoli A., Ferrero A.M., Cardu M. From exploratory tunnel to base tunnel: hard rock TBM performance prediction by means of a Stochastic approach // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2020. Vol. 53. Issue 12. Pp. 5473-5487. DOI: 10.1007/s00603-020-02226-9

6. Sun X.M., Ren C., Yuan J.C., Du J., Guo B. The analysis of time-space effect of surrounding rock deformation of TBM tunnels in deep composite stratum with or without support // Advances in Civil Engineering. 2020. Vol. 2020. Pp. 1-21. DOI: 10.1155/2020/5494192

7. Hu X.Y., He C., Lai X.H., Walton G., Fu W., Fang Y. A DEM-based study of the disturbance in dry sandy ground caused by EPB shield tunneling // Tunnelling and Underground Space Technology. 2020. Vol. 101. P. 103410. DOI: 10.1016/j.tust.2020.103410

8. Litsas D., Sitarenios P., Kavvadas M. Parametric investigation of tunnelling-induced ground movement due to geometrical and operational TBM complexities // Italian Geotechnical Journal-Rivista Italiana Di Geotecnica. 2017. Vol. 51. Issue 4. Pp. 22-34. DOI: 10.19199/2017.4.0557-1405.22

9. Zhang M., Li S., Li P. Numerical analysis of ground displacement and segmental stress and influence of yaw excavation loadings for a curved shield tunnel // Computers and Geotechnics. 2020. Vol. 118. P. 103325. DOI: 10.1016/j.compgeo.2019.103325

10. Cao L.Q., Zhang D.L., Fang Q., Yu L. Movements of ground and existing structures induced by slurry pressure-balance tunnel boring machine (SPB TBM) tunnelling in clay // Tunnelling and Underground Space Technology. 2020. Vol. 97. P. 103278. DOI: 10.1016/j. tust.2019.103278

Поступила в редакцию 25 ноября 2020 г. Принята в доработанном виде 9 декабря 2020 г. Одобрена для публикации 9 декабря 2020 г.

11. Тер-Мартиросян А.З., Бабушкин Н.Ф., Исаев И.О., Шишкина В.В. Определение фактического коэффициента перебора грунта путем анализа данных мониторинга // Геотехника. 2020. Т. 7. № 1. С. 34-42.

12. Rezaei A.H., Ahmadi-adli M. The volume loss: real estimation and its effect on surface settlements due to excavation of Tabriz Metro tunnel // Geotechnical and Geological Engineering. 2020. Vol. 38. Issue 3. Pp. 2663-2684. DOI: 10.1007/s10706-019-01177-5

13. Rezaei A.H., Shirzehhagh M., Golpas-andM.R.B. EPB tunneling in cohesionless soils: A study on Tabriz Metro settlements // Geomechanics and Engineering. 2019. Vol. 19. Issue 2. Pp. 153-165. DOI: 10.12989/gae.2019.19.2.153

14. Fargnoli V., Boldini D., Amorosi A. TBM tunnelling-induced settlements in coarse-grained soils: The case of the new Milan underground line 5 // Tunnelling and Underground Space Technology. 2013. Vol. 38. Pp. 336-347. DOI: 10.1016/j.tust.2013.07.015

15. Cheng H.Z., Chen J., Chen G.L. Analysis of ground surface settlement induced by a large EPB shield tunnelling: a case study in Beijing, China // Environmental Earth Sciences. 2019. Vol. 78. Issue 20. DOI: 10.1007/s12665-019-8620-6

16. Nikakhtar L., Zare S., Mirzaei-Nasirabad H. Numerical modelling of backfill grouting approaches in EPB tunneling // Journal of Mining and Environment. 2020. Vol. 11. Issue 1. Pp. 301-314. DOI: 10.22044/ jme.2020.9155.1805

17. Zhang C.P., Cai Y., Zhu W.J. Numerical study and field monitoring of the ground deformation induced by large slurry shield tunnelling in sandy cobble ground // Advances in Civil Engineering. 2019. Vol. 2019. Pp. 1-12. DOI: 10.1155/2019/4145721

18. DingZ.D., JiX.F., LiX.Q., Wen J.C. Numerical investigation of 3D deformations of existing buildings induced by tunnelling // Geotechnical and Geological Engineering. 2019. Vol. 37. Issue 4. Pp. 2611-2623. DOI: 10.1007/s10706-018-00781-1

19. Тупиков М.М. Особенности деформирования грунтового массива и сооружений при строительстве мелкозаглубленных коммуникационных тоннелей в городских условиях : дис. ... канд. техн. наук. М., 2010. 185 с.

20. GolpasandM.R.B., NikudelM.R., Uromeihy A. Specifying the real value of volume loss (V L) and its effect on ground settlement due to excavation of Abuzar tunnel, Tehran // Bulletin of Engineering Geology and The Environment. 2016. Vol. 75. Issue 2. Pp. 485-501. DOI: 10.1007/s10064-015-0788-8

< П

iH G Г

0 w

n CO

1 О

У ->■

J to

u-

^ I

n °

О 3

о О

О 7 n

Q.

CO CO

n S 0

О 6

r 6 t (

• ) 15

® w

л *

01 П

■ T

s У с о

<D X 1 1 .N.!0

о о

2 2 О О

1651

Об авторах: Армен Завенович Тер-Мартиросян — доктор технических наук, исполняющий обязанности директора Института строительства и архитектуры, руководитель научно-образовательного центра «Геотехника»; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129997, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; РИНЦ ГО: 496327; [email protected];

Илья Олегович Исаев — начальник отдела предпроектной проработки; АО «Мосинжпроект»; 125252, г. Москва, Ходынский б-р, д. 10; IsaevЮ@mosinzhproekt.ru;

Анастасия Сергеевна Алмакаева — инженер научно-образовательного центра «Геотехника»; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129997, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; [email protected].

REFERENCES

1. Karasev M.A. Tunnel induced deformation of strata and formation of surface settlement trough during construction process. Mining Institute Notes. 2011; 190:163-171. (rus.).

2. Strokova L.A. Methods of estimating surface settlement during driving of urban tunnels. Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2010; 47(3):92-95. DOI: 10.1007/s11204-010-9094-4

3. Kim K.Y., Jo S.A., Ryu H.H., Cho G.C. Prediction of TBM performance based on specific energy. Geomechanics and Engineering. 2020; 22(6):489-496.

g g DOI: 10.12989/gae.2020.22.6.489

* * 4. Li C.Y., Hou S.K., Liu Y.R., Qin P., Yang Q. £ £ Analysis on the crown convergence deformation of sur-g ® rounding rock for double-shield TBM tunnel based on ji $ advance borehole monitoring and inversion analysis. 3 Tunnelling and Underground Space Technology. 2020;

* £ 103:103513. DOI: 10.1016/j.tust.2020.103513 in m

g 5. Rispoli A., Ferrero A.M., Cardu M. From

§ J2 exploratory tunnel to base tunnel: hard rock TBM

> performance prediction by means of a stochastic ap-

■(u <u proach. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2020;

I | 53(12):5473-5487. DOI: 10.1007/s00603-020-02226-9

° ~ 6. Sun X.M., Ren C., Yuan J.C., Du J., Guo B. o -i=

g R The analysis of time-space effect of surrounding rock

® n deformation of TBM tunnels in deep composite stratum

° with or without support. Advances in Civil Engineering. c\i E

z .9 2020; 2020:1-21. DOI: 10.1155/2020/5494192 oo E 7. Hu X.Y., He C., Lai X.H., Walton G., Fu W., i? c Fang Y. A DEM-based study of the disturbance in dry □[ o sandy ground caused by EPB shield tunneling. Tun-lo o nelling and Underground Space Technology. 2020; g | 101:103410. DOI: 10.1016/j.tust.2020.103410 Ej o 8. Litsas D., Sitarenios P., Kavvadas M. Para? ^ metric investigation of tunnelling-induced ground ot "i= movement due to geometrical and operational ^ 2 TBM complexities. Italian Geotechnical Journal->\ -j Rivista Italiana Di Geotecnica. 2017; 51(4):22-34.

" J» DOI: 10.19199/2017.4.0557-1405.22 s (9

^ S 9. Zhang M., Li S., Li P. Numerical analysis of

| s£ ground displacement and segmental stress and influ-

¡3 ence of yaw excavation loadings for a curved shield

qq ¡¡> tunnel. Computers and Geotechnics. 2020; 118:103325. DOI: 10.1016/j.compgeo.2019.103325

10. Cao L.Q., Zhang D.L., Fang Q., Yu L. Movements of ground and existing structures induced by slurry pressure-balance tunnel boring machine (SPB TBM) tunnelling in clay. Tunnelling and Underground Space Technology. 2020; 97:103278. DOI: 10.1016/j. tust.2019.103278

11. Ter-Martirosian A.Z., Babushkin N.F., Isaev I.O., Shishkina V.V. Determining the actual ground loss of soil by analyzing monitoring data. Geotechnics. 2020; 7(1):34-42. (rus.).

12. Rezaei A.H., Ahmadi-adli M. The volume loss: real estimation and its effect on surface settlements due to excavation of Tabriz Metro tunnel. Geotechnical and Geological Engineering. 2020; 38(3):2663-2684. DOI: 10.1007/s10706-019-01177-5

13. Rezaei A.H., Shirzehhagh M., Golpas-and M.R.B. EPB tunneling in cohesionless soils: A study on Tabriz Metro settlements. Geomechanics and Engineering. 2019; 19(2):153-165. DOI: 10.12989/ gae.2019.19.2.153

14. Fargnoli V., Boldini D., Amorosi A. TBM tunnelling-induced settlements in coarse-grained soils: The case of the new Milan underground line 5. Tunnelling and Underground Space Technology. 2013; 38:336-347. DOI: 10.1016/j.tust.2013.07.015

15. Cheng H.Z., Chen J., Chen G.L. Analysis of ground surface settlement induced by a large EPB shield tunnelling: a case study in Beijing, China. Environmental Earth Sciences. 2019; 78(20). DOI: 10.1007/s12665-019-8620-6

16. Nikakhtar L., Zare S., Mirzaei-Nasirabad H. Numerical modelling of backfill grouting approaches in EPB tunneling. Journal of Mining and Environment. 2020; 11(1):301-314. DOI: 10.22044/jme.2020. 9155.1805

17. Zhang C.P., Cai Y., Zhu W.J. Numerical study and field monitoring of the ground deformation induced by large slurry shield tunnelling in sandy cobble ground. Advances in Civil Engineering. 2019; 2019:1-12. DOI: 10.1155/2019/4145721

18. Ding Z.D., Ji X.F., Li X.Q., Wen J.C. Numerical investigation of 3D deformations of existing buildings induced by tunnelling. Geotechnical and Geologi-

1652

cal Engineering. 2019; 37(4):2611-2623. DOI: 10.1007/ sl0706-018-00781-l

19. Tupikov M.M. Features of the deformation of the soil massif and structures during the construction of shallow communication tunnels in urban conditions : dis. ... cand. tech. sciences. Moscow, 2010; 185. (rus.).

20. Golpasand M.R.B., Nikudel M.R., Uromei-hy A. Specifying the real value of volume loss (V L) and its effect on ground settlement due to excavation of Abu-zar tunnel, Tehran. Bulletin of Engineering Geology and The Environment. 2016; 75(2):485-501. DOI: 10.1007/ s10064-015-0788-8

Received November 25, 2020.

Adopted in revised form on December 9, 2020.

Approved for publication on December 9, 2020.

Bionotes: Armen Z. Ter-Martirosyan — Doctor of Science in Technics, Acting Director of the Institute of Construction and Architecture, Head of Research and Educational Center "Geotechnics"; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; ID RISC: 496327; [email protected];

Ilya O. Isaev — Head of the Department of Predesign; "Mosinzhproekt" JSC; 10 Khodynsky boulevard, Moscow, 125252, Russian Federation; [email protected];

Anastasia S. Almakaeva — engineer of Research and Educational Center "Geotechnics"; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected].

< П

8 8 iH

G Г

S 2

0 сл

n CO

1 о

y ->■ J со

u-

^ I

n °

О 3

о s

о i n

Q.

CO CO

n S 0

о 6

r 6

• ) Ц

® 5

л '

01 П

■ т

s У с о

(D X

M 2 О О 10 10 О О

1653