МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ КОНСТРУКЦІЙ КОМУНІКАЦІЙНОГО ТУНЕЛЮ ПІД АВТОДОРОЖНІМ ШЛЯХОПРОВОДОМ
DOI:
https://doi.org/10.31649/2311-1429-2026-1-18-28Ключові слова:
комунікаційний тунель, деформаційний блок, напружено-деформований стан, земляний насип, дорожнє покриття, динамічне автомобільне навантаження.Анотація
У статті описано раціональне конструктивне рішення заглибленого комунікаційного тунелю для прокладання інженерних мереж під автодорожнім шляхопроводом. Серед розглянутих конструктивних варіантів тунелів вибрано найбільш раціональний – у вигляді монолітної рамної «П»-подібної конструкції на плитних фундаментах. Доведено необхідність і раціональність улаштування підсилення ділянок тунелю, що заглиблені більше 5 м, шляхом улаштування системи зовнішніх контрфорсів. Запропоновані рішення впроваджені на проектованому комунікаційному тунелі під земляним насипом шляхопроводу у м. Вінниці. Розроблено скінчено-елементні моделі напружено-деформованого стану на стандартному програмному комплексі «Lira-САПР», з урахуванням грунтових умов, тисків від земляної засипки та від автомобільного транспорту. Оцінено найбільш несприятливі комбінації навантажень. Доведено, що домінуючий вплив на заглиблені ділянки тунелю здійснює земляний насип. Для ділянок тунелю, які мало заглиблені, є потреба в улаштуванні перехідних конструкцій, які вирівнюють жорсткість основи під дорожнім покриттям.
Для запропонованої конструктивної форми тунелю виконано підбір раціональних геометричних параметрів за викладеною методикою, визначено найбільш небезпечні перерізи. Доведено, що найбільш навантаженими конструктивними елементами тунелю є балкові конструкції в місцях улаштування переходів між тунелем та суміжних вентиляційних камер. ригельна система, що підтримує перекриття тунелю, а також, конструкції фундаментної плити під прорізами. Виконані розрахунки підтверджують, з точки зору міцності і жорсткості, принципову можливість улаштування та раціональність обраного конструктивного тунелю, а також, використання конструкцій тунелю як тимчасового укриття.
Посилання
Popov V.O., Popova A.V. Kombinovani vodopropuskni sporudy tunelʹnoho typu dlya dorozhnʹoho hospodarstva. Suchasni tekhnolohiyi, materialy i konstruktsiyi v budivnytstvi. Naukovo-tekhnichnyy zbirnyk. Vinnytsya, VNTU, 2022-2. S. 69 – 80. https://doi.org/10.31649/2311-1429-2022-2-60-71
Kodeks tsyvilʹnoho zakhystu Ukrayiny : Zakon Ukrayiny vid 02.10.2012 № 5403-VI // Vidomosti Verkhovnoyi Rady Ukrayiny. — 2013. — № 34-35, № 36, № 37. — St. 458. https://dbn.co.ua/load/zakony/kodeks_civilnogo_zakhistu_ukrajini/19-1-0-1189
Nechausov A. S. Metodyka analizu zon pishoyi dostupnosti ukryttiv zalezhno vid typu balistychnykh snaryadiv za dopomohoyu suchasnykh zasobiv heoprostorovoho analizu / A. S. Nechausov, S. I. Horelyk, S. M. Andryeyev, A. V. Lakhtina // Systemy upravlinnya, navihatsiyi ta zvʺyazku. Zbirnyk naukovykh pratsʹ. – 2024. – T. 2, № 76. S. 11–17. https://journals.nupp.edu.ua/sunz/article/view/3343.
Halkin A.S., Otsinka prostorovoyi dostupnosti ukryttiv dlya korystuvachiv transportnoyi systemy mista Kharkova / A.S. Halkin, H.O. Samchuk, S.E. Lyfenko, A. O. Botsman ta in. / (2025). Komunalʹne hospodarstvo mist. Seriya: «Informatsiyni tekhnolohiyi ta inzheneriya», 4(192), 424-433. https://doi.org/10.33042/3083-6727-2025-4-192-424-433
Serdyuk V. R. Aktualʹnistʹ renovatsiyi zastarilykh vnutrishnʹokvartalʹnykh teplovykh merezh / V. R. Serdyuk, T. V. Serdyuk, i K. V. Bauman / SuchTekhnBudiv, vyp. 32, vyp. 1, Cher 2022. s. 63–72. https://doi.org/10.31649/2311-1429-2022-1-63-72
Bondarenko D.O. Kanalizatsiyni tuneli Kharkova: QUOVADIS?: monohrafiya / D.O. Bondarenko, V.V. Bulhakov, O.O. Harmash, D.F. Honcharenko, S.S. Pilihram; pid zah. red. Honcharenko D.F. – Kharkiv: Rarytety Ukrayny, 2018. 232 s.
Hulyevsʹkyy P.Y. Doslidzhennya faktoriv, shcho vplyvayutʹ na nadiynistʹ ekspluatatsiyi kanalizatsinykh tuneliv v mistsyakh pryyednannya do ohlyadovykh shakht. / P.Y. Hulyevsʹkyy // Naukovyy visnyk budivnytstva. Kharkiv: KHDTUBA KHOTV ABU, 2020. №3. S. 94-98
Aleynikova, A.I. Metodolohichni osnovy podovzhennya ekspluatatsiynoho resursu pidzemnykh inzhenernykh merezh [Tekst] / A.I.Aleynikova, V.M.Volkov, D.F. Honcharenko, H.H.Zubko, O.V. Starkova: pid zah.red. Starkovoyi O.V. – KH.: Rarytety Ukrayny, 2017. 320 s.
Aleynikova A.I., Orhanizatsiyno-tekhnolohichni rishennya remontu ta vidnovlennya kanalizatsiynykh tuneliv v mistsyakh mezhuvannya z ohlyadovymy shakhtamy / A.I. Aleynikova, P.YU. Hulyevsʹkyy, I.V. Voronenko / Komunalʹne hospodarstvo mist, 2023, tom 4, vypusk 178. S. 118-124. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2023-4-178-118-124
Lisnevsʹkyy M. A. Proektuvannya hidroizolyatsiyi pry budivnytstvi i ekspluatatsiyi tuneliv / M. A. Lisnevsʹkyy, V. T. Huzchenko, O. M. Kulazhenko // Mosty ta tuneli: teoriya, doslidzhennya, praktyka. 2015. № 8. S. 42–47. – Rezhym dostupu: DOI: 10.15802/bttrp2015/90756.
Luchko Y. Y. Doslidzhennya tekhnolohiyi inyektsiynoyi hidroizolyatsiyi pidzemnykh sporud / Y. Y. Luchko, B. Z. Parneta, A. YA. Pentsak // Visnyk ODABA. – Odesa.: ODABA, 2018. – Vyp. 71. S. 113-119. DOI: 10.31650/2415-377X-2019-76-52-62
Y. Luo, C. Zhang, A. Hammad. Recent development of multi-purpose utility tunnels in China Tunnelling and Underground Space Technology, CSCE Annual Conference, Laval (Greater Montreal) June 12 - 15, 2019.
Y. Luo, A. Alaghbandrad, T.K. Genger, A. Hammad. History and recent development of multi-purpose utility tunnels. Volume 103, September 2020, 103511. https://doi.org/10.1016/j.tust.2020.103511
Luo Y. , Multi-Criteria Spatial Analysis of Multi-Purpose Utility Tunnels / Y. Luo / A Thesis In The Department of Building, Civil, and Environmental Engineering. Presented in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Applied Science (Civil Engineering) at Concordia University Montreal, Quebec, Canada December 2019 ©Yisha Luo, 2019 – 203 p.
Shang, J., Zhang, Z., Zhou, Y., Qin, L., Wang, Y., Niu, Z., Ding, L., & Yin, F. (2024). Construction of Utility Tunnel power supply and distribution system. Transactions on Engineering and Technology Research, 2, 158-165. DOI:10.62051/fqxnm771
Zhang J. Experimental and Numerical Investigation into Full-Scale Model of New Type Assembled Integral Utility Tunnel / J. Zhang, Yan Zhang, C. Peng, Y. Lei, A. Zhang, Z. Zuo, Z. Chen / Buildings 2023, 13(6), 1428. https://doi.org/10.3390/buildings13061428
Popov V. O. Modelyuvannya napruzheno-deformovanoho stanu opor shlyakhoprovodu iz prorizom dlya proyizdu avtotransportu dlya ratsionalʹnoho proektuvannya / V. O. Popov, I. V. Mayevsʹka, A. V. Popova M. S. Aharkov / SuchTekhnBudiv. Naukovo-tekhnichnyy zbirnyk., vyp. 38, vyp. 1, S. 6–18, Ver 2025. https://doi.org/10.31649/2311-1429-2025-1-06-18
DBN V.2.6-98:2009. Betonni ta zalizobetonni konstruktsiyi. Osnovni polozhennya: [Chynnyy vid 2011-06-01]. – K.: Minrehionbud Ukrayiny, 2011. 71 s.
DBN V.1.2-15:2009. Sporudy transportu. Mosty ta truby. Navantazhennya i vplyvy. Vved. Z 2010-03-01 na zaminu DBN V.2.3-14:2006. K.: Minrehionbud Ukrayiny, 2009. 84 s.
DBN V.1.2-14:2018. Zahalʹni pryntsypy zabezpechennya nadiynosti ta konstruktyvnoyi bezpeky budivelʹ ta sporud zi zminoyu 1. K.: MinRehionBud Ukrayiny, 2022. 37 s.
DBN V.2.3-14:2006. Mosty ta truby. Pravyla proektuvannya. Vved. 6.05.2006. K.: Ministerstvo budivnytstva, arkhitektury ta zhytlovo-komunalʹnoho hospodarstva Ukrayiny, 2006. 217 s.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
