Ведомственные строительные нормы ВСН 146-68/Минтрансстрой СССР "Технические указания по возведению монолитно-прессованных бетонных обделок тоннелей при щитовой проходке" (утв. приказом Технического управления Минтрансстроя СССР от 28 августа 1968 г. N 35) стр. 6

Модуль деформации , коэффициент поперечной деформации , коэффициент упругого отпора k и параметры ползучести и горных пород следует определять на основании инженерно-геологических изысканий, экспериментов в натуре, исследований в лаборатории и других данных, относящихся к сходным условиям. Штамповые испытания для определения величины k следует производить с цикличным нагружением, при этом величина давления первого цикла нагружения должна назначаться равной ожидаемому давлению на контур выработки при прессовании бетонной смеси, а второго - не более величины бытового давления.

Для пород типа карбонных и юрских глин значение k рекомендуется принимать в два раза большим, чем при расчете обычных обделок.

Начальные модули упругости для прессованных бетонов следует принимать в зависимости от марки бетона:

при R = 200 Б = 180000 ,

при R = 300 S = 204000 .

Предельную деформацию бетона на растяжение при изгибе рекомендуется принимать равной .

Нормативные сопротивления бетона на сжатие рекомендуется принимать по СНиП II-В.3-62, в соответствии с маркой бетона.

Нормативные сопротивления бетона на растяжение при изгибе рекомендуется принимать равными , где - нормативные сопротивления растяжению по СНиП II-В.3-62.

Коэффициент однородности бетона по прочности на сжатие рекомендуется принимать равным 0,67.

Коэффициент условий работы может быть принят равным 1,0.

Обделка должна рассчитываться на эксплуатационный и строительный периоды (на момент распалубливания).

Минимально допустимый предел прочности бетона на сжатие, при котором можно производить распалубливание, рекомендуется определять в соответствии с приложением 3.

Приложение 2

Строительство - СМУ-15

Участок - левый перегонный тоннель

Журнал бетонных работ

Дата бетонирования	Место укладки бетона		Тип смазки, нанесенный на лицевую поверхность опалубки	N чертежа, марка бетона по проекту	Состав (NN накладных) и марка бетона	Подвижность, см (осадка конуса)	Время начала затворения бетонной смеси	Время начала прессования	Конец прессования	NN отключенных домкратов	Давление в гидросистеме, атм	Давление прессования,	Ширина бетонируемого кольца, см	Температура при укладке °C		Уложено бетона в бетонируемое кольцо,	Передвижка скользящей опалубки		Дата и время распалубливания	Продолжительность выстойки бетона в опалубке, час	Наличие дефектов бетонирования и меры, принятые по их исправлению	Данные по уходу за бетоном обделки	Результаты испытания контрольных кубов		Результаты адеструктивных испытаний			Расписка начальника смены и начальника участка		Примечание
	от ПК	до ПК												воздуха	бетонной смеси		Время передвижки	Длина передвижки, см					Прочность на момент распалубливания,	Прочность на 28-й день,	Возраст бетона, сутки	Прочность на сжатие,
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28		29
29 ноября 1965 г.	107+35	107+35,7	Суспензия ВРЦ в машинном масле	M-200 T-4 ----------- 03-10-00	1:2, 2:2 М-200	10				1, 5, 8, 9, 12	270	18	82	12	14	4,6		60	1 декабря 1965 г. 11 час	48	нет	Через 3 часа после распалубливания в течение 3 дней по 4 раза в сутки производилась поливка	104	210	2	104
																		1							4	132
																		1							14	168
																									28	207

Приложение 3

Методика определения распалубочной прочности бетона монолитно-прессованных обделок тоннелей

Определение прочности бетона при распалубливании производится на основе следующих положений.

Функция неразрушимости обделки S представлена в виде

,

где r - прочность бетона, ;

q - действующие напряжения, .

Допустимая вероятность разрушения (т.е. вероятность того, что ) принята по правилу "трех сигм" и составляет в этом случае V = 0,001. Появление события, отвечающего этой величине вероятности, принято считать практически невозможным.

Характер изменчивости прочности бетона (r) и действующих напряжений (q) подчиняется нормальным законам распределения. Использование в расчете не отдельных случайных величин, а функций их распределения позволяет учитывать производственные показатели качества бетонирования обделки и разработки забоя. На основании математического аппарата теории вероятностей расчетные величины связываются зависимостью

, (1)

где Z - характеристика безопасности;

- средняя прочность бетона, ;

- среднее значение напряжений, ;

и - соответственно средние квадратичные отклонения, "стандарты" величин и , ;

- коэффициент корреляции.

Выражение (1) представляет собой функцию вероятностей, для которой составлены подробные и точные таблицы, имеющиеся в математических справочниках и курсах по теории вероятностей

. (2)

Для принятого значения допустимой величины вероятности разрушения V = 0,001 соответственно и, таким образом, можно записать

. (3)

Формулу (3) нужно решить относительно прочности r. Для этого необходимо выявить характер зависимости между прочностью материала и напряжениями применительно к конкретной конструкции q = f(r) и, с другой стороны, установить величину изменчивости прочности и напряжений.

1. Зависимость между прочностью и напряжением q = f(r) устанавливается:

как корреляционная - натурными измерениями;

как функциональная - расчетным путем.

В последнем случае коэффициент корреляции и формула (3) приобретает вид

. (4)

В процессе твердения бетона несущая способность и напряженное состояние обделки являются функцией модуля упругости. Это позволяет в одних координатах построить две зависимости

и .

Первая зависимость определяется по результатам опытов. Если проведение экспериментальных работ не планируется, то с некоторыми допущениями можно воспользоваться следующей эмпирической формулой

. (5)

Эта зависимость получена как результат специальных исследований бетонов, используемых при возведении монолитных обделок, в процессе набора прочности. Отличительной их чертой является повышенное содержание мелкого заполнителя (песка). Для построения функциональной зависимости рассматриваемая обделка рассчитывается при различных модулях упругости в интервале от до . По результатам расчета при каждом значении модуля упругости определяются максимальные величины напряжений и по ним строится кривая (см. рисунок). В этих же координатах по формуле (5) строится график .

2. Изменчивость прочности бетона в обделках оценивается средним квадратическим отклонением "стандартом" - и принимается в соответствии со СНиП I-B.3-62 для предварительных расчетов в размере 10% от марки бетона, а при корректировании по фактическим данным - на основании приложения 13.

3. Изменчивость напряжений, действующих в обделках, оценивается средним квадратичным отклонением, "стандартом" - . Вероятность отклонения напряжений от какой-то средней величины обусловлена, в основном, неодинаковой толщиной конструкции ( ) и изменчивостью горного давления ( ).