ДЕФОРМАЦИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СТАНЦИЙ МЕТРОПОЛИТЕНА

АННОТАЦИЯ

На сегодняшний день свое активное развитие получает направление строительства станций метрополитена. Однако некоторые сложности выполнения строительных работ особенно актуализируют задачи прогнозирования состояния породы и различных деформаций земной поверхности. Цель текущей статьи состоит в анализе вопроса прогнозирования деформаций земной поверхности при строительстве станций метрополитена в твердых глинах. Автором предпринимается попытка систематизации знаний относительно представленной темы для возможности ее использования при решении практических задач при строительстве.

ABSTRACT

To date, the direction of construction of metro stations is actively developing. However, some difficulties in performing construction work especially actualize the tasks of predicting the state of the rock and various deformations of the Earth's surface. The purpose of the current article is to analyze the issue of forecasting deformations of the Earth's surface during the construction of metro stations in hard clays. The author attempts to systematize knowledge about the presented topic for the possibility of its use in solving practical problems in construction.

Ключевые слова: прогнозирование, метрополитен, строительство, твердые глины, земная поверхность, деформация.

Keywords: forecasting, metro, construction, hard clays, earth surface, deformation.

Интенсивное инфраструктурное развитие крупных городов напрямую связано с комплексным освоением подземного пространства. Таковыми являются объекты метрополитена, склады и иные подземные сооружения. При этом строительство данного вида зданий способно оказать негативное влияние на здания и объекты города, расположенные в зоне их подработки горно-строительными работами.

Так, строительство любых видов подземных объектов приводит к изменению напряженного состояния массива, что, в свою очередь, сопровождается деформациями. Величина и характер данных явлений зависят относительно множество факторов, а определение возможно только на основе использования геолого-механического анализа. Таким образом, прогноз деформаций земной поверхности является важнейшей задачей подземного строительства, предназначенной с целью обоснования устойчивости, выбора типа и рациональности использования строительных материалов и иного [1].

Необходимо отметить, что геолого-механические процессы, наблюдаемые при строительстве станций метрополитена, определяются такими факторами, как: инженерно-геологические условия, закономерности деформирования вмещающих пород, конфигурация подземного сооружения, последовательность строительства объектов. Именно в результате полного и точного учета и анализа этих данных возможно построение наиболее достоверного прогноза деформаций земной поверхности при строительстве станций метрополитена.

На сегодняшний день наблюдается активное использование эмпирических зависимостей и аналитических методов, предназначенных с целью составления прогноза деформаций. Однако первый набор методов имеет основной недостаток, выражающийся в виде неопределенности при выборе параметров для анализа. Зачастую эмпирические методы используются для составления предварительного прогноза деформаций земной поверхности [2].

Наибольшую эффективность и распространенность своего использования имеют аналитические методы прогнозирования деформаций. Данные методы реализуются посредством специального программного обеспечения, способного в режиме реального времени произвести моделирование и предоставить результаты в 3D проекции. По результатам исследования можно оценить картину деформирования грунтового массива до начала строительства с целью изменения исходных данных или расположения строительного объекта.

Также важно подчеркнуть, что существующие способы прогноза деформаций земной поверхности, основанные на эмпирических и аналитических методах, не предоставляют современной сфере строительства полноценно описать геолого-механические процессы. Рассматриваемая задача осложняется пространственной конфигурацией при строительстве подземных объектов. Вследствие этого, необходима более детальная проработка данного вопроса с целью создания эффективных методов прогноза деформаций земной поверхности при строительстве станций метрополитена [3].

Однако применение уже существующих методов прогноза позволяет снизить возможные риски и опасность обрушения при строительстве рассматриваемых объектов. При этом наибольшее внимание следует направить в сторону развития моделей поведения твердых глин для повышения достоверности прогноза. Решение данной задачи будет способствовать развитию методологических вопросов прогноза деформаций земной поверхности при строительстве станций метрополитена.

Таким образом, основной целью представленной статьи являлось выполнение анализа по вопросу прогнозирования деформаций земной поверхности при строительстве станций метрополитена. В заключение необходимо отметить, что главным преимуществом реализации прогностических решений является простота интеграции и использования, снижение рисков и издержек при строительстве, а также рационализация и оптимизация производства строительных работ. Однако основным недостатком является отсутствие возможности досконального описания сложных процессов, происходящих в грунтовом массиве под внешним воздействием [4].

Список литературы:

1. Яровой Ю.И. - Прогноз деформации земной поверхности, зданий и сооружений при строительстве метрополитенов на Урале URL: https://www.dissercat.com/content/prognoz-deformatsii-zemnoi-poverkhnosti-zdanii-i-sooruzhenii-pri-stroitelstve-metropolitenov
2. Есенаманова М., Наукеев Н., Бектемиров Д., Есенаманова Ж., Абуова А. - Прогнозирование геомеханических явлений и методы инженерной защиты территорий при подземном строительстве хранилищ URL: https://articlekz.com/article/32956
3. Деменков П.А., Шубин А.А. - Совершенствование конструкций, геомеханическое обоснование и разработка технологии строительства колонной станции закрытого типа метрополитена глубокого заложения // Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2016. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovershenstvovanie-konstruktsiy-geomehanicheskoe-obosnovanie-i-razrabotka-tehnologii-stroitelstva-kolonnoy-stantsii-zakrytogo-tipa
4. Потёмкин Д.А., Трушко О.В. - Численное моделирование процессов сдвижения в грунтовом массиве при строительстве станций метрополитена открытым способом // Проблемы Науки. 2016. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/chislennoe-modelirovanie-protsessov-sdvizheniya-v-gruntovom-massive-pri-stroitelstve-stantsiy-metropolitena-otkrytym-sposobom