Войти
Новый австрийский метод прокладки туннелей ( NATM ), также известный как метод последовательной выемки грунта (SEM ) или метод облицовки методом распыления бетона (SCL ), представляет собой метод проектирования и строительства современного туннеля, использующий сложный мониторинг для оптимизации различных методов армирования стен в зависимости от типа горных пород, встречающихся в ходе проходки туннелей. Этот метод впервые привлек внимание в 1960-х годах благодаря работам Ладислава фон Рабцевича, Леопольда Мюллера и Франца Пахера в период с 1957 по 1965 год в Австрии. Название NATM было предназначено, чтобы отличить его от более ранних методов, с его экономическим преимуществом использования внутренней геологической прочности, имеющейся в окружающей горной массе, для стабилизации туннеля везде, где это возможно, а не для усиления всего туннеля.
Считается, что NATM / SEM произвел революцию в современной туннельной индустрии. Многие современные туннели использовали эту технику раскопок.
Работы, построенные методом последовательной выемки грунта, очень привлекательны с экономической точки зрения и приемлемы в карстовых условиях.
NATM объединяет принципы поведения горных массивов под нагрузкой и мониторинг производительности подземное строительство при строительстве. NATM часто называют подходом «проектирование на ходу», обеспечивающим оптимизированную поддержку на основе наблюдаемых наземных условий. Более правильно его можно охарактеризовать как подход «проектирование при отслеживании», основанный на наблюдаемой конвергенции и расхождении в облицовке и картировании преобладающих горных условий. Это не набор специальных методов раскопок и поддержки.
NATM состоит из семи элементов:
На основании расчета оптимального поперечного сечения требуется только тонкое торкретбетонное покрытие. Его наносят сразу за выемкой туннеля, чтобы создать естественное несущее кольцо и минимизировать деформацию породы. Геотехнические инструменты установлены для измерения более поздней деформации выемки. Возможен мониторинг распределения напряжений в породе.
Этот мониторинг делает метод очень гибким, даже если команды обнаруживают неожиданные изменения в геомеханической плотности породы, например по трещинам или карьерной водой. Армирование выполняется с помощью армированного бетона, который можно комбинировать со стальными ребрами или проушинами болтами, но не с более толстым торкретбетоном,
Измеренные свойства породы предложите подходящий инструмент для усиления туннелей. С начала 21-го века NATM используется для выемки мягких грунтов и прокладки туннелей в пористых отложениях . NATM позволяет незамедлительно вносить изменения в детали конструкции, но требует гибкой контрактной системы для поддержки таких изменений.
NATM изначально был разработан для использования в Альпах, где туннели обычно выкапываются на глубине и в условиях высокого напряжения на месте. Принципы NATM являются фундаментальными для современного туннелирования, а NATM в основном включает в себя конкретное рассмотрение конкретных встречающихся почвенных условий. Большинство городских туннелей строятся на небольшой глубине и не требуют контроля над снятием напряжений на месте, как это было в случае с первоначальным NATM в Альпах. Проекты в городах ставят более высокий приоритет минимизации поселений, поэтому они, как правило, используют методы поддержки, отличные от первоначального NATM. Это привело к путанице в терминологии: инженеры по туннелированию используют «NATM» для обозначения разных вещей. Появились новые термины и были приняты альтернативные названия для некоторых аспектов NATM по мере его распространения. Отчасти это вызвано более широким использованием этого метода проходки туннелей в Соединенных Штатах, особенно в неглубоких туннелях с мягким грунтом.
Для этого современного стиля проходки туннелей встречаются и другие обозначения, например Метод последовательной выемки грунта (SEM) или бетонная облицовка методом напыления (SCL) часто используются в более мелких туннелях. В Японии используются термины NATM с центральной разделительной стенкой или метод с поперечной диафрагмой (оба сокращаются до CDM) и метод вертикального деления верхней половины (UHVS).
Австрийское общество инженеров и архитекторов определяет NATM как «метод, при котором окружающие горные породы или грунт образования туннеля объединяются в общую кольцевую опорную конструкцию. Таким образом, поддерживающие образования сами будут являться частью этой несущей конструкции ".
Некоторые инженеры используют всякий раз, когда NATM предлагает торкрет для начальной поддержки наземной открытой грани туннеля. Термин NATM может ввести в заблуждение в отношении туннелей с мягким грунтом. Как отметил Эмит Браун, NATM может относиться как к философии дизайна, так и к методу construction.
Ключевые особенности NATM Основные принципы проектирования:
Когда NATM рассматривается как метод строительства, ключевыми особенностями являются:
Туннель 1994 аэропорта Хитроу крах вызвал вопросы о безопасности NATM. Однако последующее судебное разбирательство возложило ответственность за обрушение на плохое качество изготовления и недостатки в управлении строительством, а не на NATM.
