ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОГО СПОСОБА СООРУЖЕНИЯ ПОДВОДНЫХ ГОРОДСКИХ ТОННЕЛЕЙ В НЕСВЯЗНЫХ ИЛИСТЫХ ГРУНТАХ
Авторы:
1.
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I
(Доцент)
Россия
Россия
2.
ООО СК «Мостотрест»
(Инженер)
Россия
Россия
Тип:
Статья
Страницы:
с 427
по 435
Статус:
Опубликован
Получено:
11.02.2026
Одобрено:
14.04.2026
Опубликовано:
30.06.2026
Классификаторы:
УДК 624.19.034.5 Подводные тоннели
УДК 69.04 Строительная механика. Графическая и аналитическая статика применительно к исследованию, проектированию и расчету конструкций
УДК 69.04 Строительная механика. Графическая и аналитическая статика применительно к исследованию, проектированию и расчету конструкций
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
подводный городской тоннель, слабые илистые грунты, продавливание без разработки грунта, клиновидная конструкция, лобовое сопротивление, основание из труб, свайное основание
Аннотация:
Цель: обосновать возможность применения нового способа сооружения подводных городских тоннелей в несвязных илистых грунтах. Предложенная технология — это сооружение подрусловой части подводных городских тоннелей (различного назначения) способом вдавливания секций из заранее подготовленного стартового котлована под дном водотока (на незначительной глубине) без разработки грунта, не имеющее аналогов в отечественном тоннелестроении. Для этого необходимо рассчитать и проанализировать напряженно-деформированное состояние методами численного моделирования системы «грунтовый массив — продавливаемые секции» и разработать мероприятия по снижению сопротивления трения наружной поверхности секции по грунту и лобового сопротивления грунта в забое при производстве работ по продавливанию Методы: для достижения поставленной цели в специализированном геотехническом программном комплексе MIDAS GTS NX была построена численная модель грунтового массива, вмещающего всю конструкцию подруслового участка подводного тоннеля: продавливаемые тоннельные секции, экран из труб в основании, фундаменты. Результаты: по данным геотехнического расчета, для обеспечения надежности конструкции необходимо применить устройство ростверка свайного фундамента под трубы диаметром 1020 мм, что позволяет уменьшить осадки тоннеля и обеспечить устойчивость в процессе эксплуатации. Разработаны мероприятия по снижению сопротивления трения наружной поверхности продавливаемых секций и лобового сопротивления грунта в забое. Предложена конструкция клиновидной ножевой секции в сочетании с металлической опалубкой, которая на этапе строительства выполняет функцию внешней металлической гидроизоляции. Практическая значимость: проведенное исследование подтверждает возможность использования предложенного способа для строительства городских подводных тоннелей небольшой длины в несвязных илистых грунтах с обеспечением минимальной глубины заложения тоннеля, что значительно сокращает его длину. Способ может быть рекомендован к практическому использованию после проведения серии исследований на базе испытательной (аналитической) лаборатории и целого ряда натурных испытаний.
Цель: обосновать возможность применения нового способа сооружения подводных городских тоннелей в несвязных илистых грунтах. Предложенная технология — это сооружение подрусловой части подводных городских тоннелей (различного назначения) способом вдавливания секций из заранее подготовленного стартового котлована под дном водотока (на незначительной глубине) без разработки грунта, не имеющее аналогов в отечественном тоннелестроении. Для этого необходимо рассчитать и проанализировать напряженно-деформированное состояние методами численного моделирования системы «грунтовый массив — продавливаемые секции» и разработать мероприятия по снижению сопротивления трения наружной поверхности секции по грунту и лобового сопротивления грунта в забое при производстве работ по продавливанию Методы: для достижения поставленной цели в специализированном геотехническом программном комплексе MIDAS GTS NX была построена численная модель грунтового массива, вмещающего всю конструкцию подруслового участка подводного тоннеля: продавливаемые тоннельные секции, экран из труб в основании, фундаменты. Результаты: по данным геотехнического расчета, для обеспечения надежности конструкции необходимо применить устройство ростверка свайного фундамента под трубы диаметром 1020 мм, что позволяет уменьшить осадки тоннеля и обеспечить устойчивость в процессе эксплуатации. Разработаны мероприятия по снижению сопротивления трения наружной поверхности продавливаемых секций и лобового сопротивления грунта в забое. Предложена конструкция клиновидной ножевой секции в сочетании с металлической опалубкой, которая на этапе строительства выполняет функцию внешней металлической гидроизоляции. Практическая значимость: проведенное исследование подтверждает возможность использования предложенного способа для строительства городских подводных тоннелей небольшой длины в несвязных илистых грунтах с обеспечением минимальной глубины заложения тоннеля, что значительно сокращает его длину. Способ может быть рекомендован к практическому использованию после проведения серии исследований на базе испытательной (аналитической) лаборатории и целого ряда натурных испытаний.
Ключевые слова:
подводный городской тоннель, слабые илистые грунты, продавливание без разработки грунта, клиновидная конструкция, лобовое сопротивление, основание из труб, свайное основание
подводный городской тоннель, слабые илистые грунты, продавливание без разработки грунта, клиновидная конструкция, лобовое сопротивление, основание из труб, свайное основание
1. Сокорнов А. А., Коньков А. Н. Моделирование проходки тоннеля глубокого заложения в методе конечных элементов // Путевой навигатор. 2022. № 50 (76). С. 36–44.
2. Транспортный переход через пролив Невельского — мост или тоннель? / Е. Б. Шестакова [и др.] // Путевой навигатор. 2019. № 39 (65). С. 46–59.
3. Королько С. Н. Технологии и обеспечение безопасности ведения подземных работ при проходке тоннелей на совмещенной дороге Адлер — горно-климатический курорт «Альпика-Сервис» // Метро и тоннели. 2010. № 4. С. 30–33.
4. Курбацкий Е. Н., Синицын А. С. Конструктивно-технологические решения протяженных переходов через проливы, сложенные слабыми грунтами по дну на территориях расчлененных ландшафтов // Перспективы развития строительного комплекса. 2015. № 1. С. 248–254.
