Проходка тоннеля
Проходка тоннеля велась при помощи щита с десятью гидравлическими домкратами, по одному на каждый сегмент кольца. В этом тоннеле основное назначение щита заключалось в создании круглого канала точно заданного диаметра,, а защитная функция щита имела второстепенное значение. Когда глина позади щита при его продвижении обнажается,, давление на нее снимается, и глина расширяется. При монтаже и запрессовке сегментов обделки глина в какой-то степей» опять сжимается. Важно поэтому установить правильное соотношение между диаметром щита и диаметром обделки, учитывая надлежащим образом расширение глины, чтобы получить необходимое сжатие кольца и соответствующее давление — на глину. Главной целью исследования было установить, необходима ли внутренняя водонепроницаемая стальная труба в тоннеле, чтобы он мог выдерживать давление воды. Кроме того, предполагалось исследовать поведение тоннельных обделок как в сухих, так и в гидравлических напорных тоннелях, — вопрос, имеющий первостепенное значение для проектировщиков. При исследовании велись следующие измерения: прямое — радиальное давление грунта на обделку и его изменение во времени; кольцевые усилия в обделке и их изменение во времени; деформация колец, когда в тоннеле нет воды. Измерялись также усилия при монтаже обделки, изменения в давлении грунта, кольцевые усилия и перемещения колец при заполнении тоннеля водой. Лабораторные испытания — глины показали, что нагрузки от 4,38 до 7,66 кг/см2 вызывали уплотнение глины, а при нагрузках от 3,28 до 6,56 кг/см2 различные образцы увеличивались в объеме.
Среднее критическое давление равнялось приблизительно 5,7 кг/смг, что соответствует полному давлению покрова. Измерительные приборы. Большой интерес представляют- приборы, использованные для измерения сил в обделке тоннеля, так как эти устройства работали в очень трудных условиях. В первой стадии исследований, когда » тоннеле не было воды, изменения температуры воздуха были — малы и мало сказывались на приборах. Однако, когда тоннель заполнили водой, условия работы приборов стали гораздо более тяжелыми.
Все приборы были изготовлены мастерскими Управления- столичного водоснабжения и Строительного исследовательского института. На рис. 78 показан разрез датчика давления, установленного в сегменте кольца обделки, и гидравлические коммуникации от него. Датчик состоит из бронзового цилиндра с внутренним диаметром в 89 мм, длиной в 152 мм, с фланцем на одном конце и поршня. Цилиндр заложен в середину сегмента кольца. Скользящий внутри цилиндра поршень с двумя рабочими поверхностями по концам прижимается к глине медной гармошкой из трех элементов, установленной во внутреннем конце цилиндра.
Медная гармошка служит гидравлической капсюлей, воспринимающей давление; она приболчена к фланцу бронзового цилиндра и соединяется медной трубкой с манометром Бурдона; через игольчатый регулируемый клапан гармошка соединена с наполненным водой резервуаром и вторым манометром. Гармошка и гидравлическая система до резервуара заполняются водой, из которой удален воздух. С помощью этого устройства давление в гармошке регулируют так, чтобы между поршнем и сегментом не было относительного перемещения с того момента, как сегмент будет запрессован на место. Воспринимающий нагрузку элемент датчика (рис. 79) представляет собой короткую цилиндрическую трубку из мягкой стали, нагружаемую осевой силой. По оси цилиндра натянута тонкая проволока, закрепленная в круглых пластинках, заделанных у концов цилиндра. Маленький электромагнит дает импульс этой натянутой проволоке и вызывает ее свободные колебания. Сжатие стальной трубки в осевом направлении вызывает очень малое изменение ее длины и, следовательно, изменение собственной частоты колебаний натянутой проволоки. Малая величина перемещения, требующаяся для работы датчика, представляет выгодную его особенность.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.