Специалисты НИТУ «МИСиС» совершили прорыв в безопасности метро! Исследователи точно установили ключевые причины разрушения подземных тоннелей, что прокладывает путь созданию эффективных мер защиты. Эти решения сделают возведение и обслуживание метротехники долговечнее и доступнее по цене!
Проблема износа конструкций
Дефекты в несущих конструкциях подземных объектов напрямую связаны с риском аварий и огромных затрат – порой траты на реконструкцию равны стоимости самого объекта! Именно поэтому повышение устойчивости обделки тоннелей к внешним воздействиям – задача номер один при планировании метрополитенов.
Слово эксперта НИТУ «МИСиС»
Профессор Елена Куликова из НИТУ «МИСиС» поясняет суть открытия: «От выбранного типа конструкции обделки и новаторских технологий ее возведения напрямую зависят качество стройки, долговечность и смета проекта. Выявление же механизма образования недостатков во внутренней отделке тоннелей (футеровки) открывает возможность предупреждать изъяны и экономить на строительстве и эксплуатации подземных сооружений».
Главный враг – вода
Аналитическая работа показала: главный виновник проблем чаще всего кроется в фильтрационных процессах, связанных с водой. «В зависимости от залегания метротоннеля проблемы сказываются по-разному», – подчеркивает Елена Куликова. В глубоких тоннелях уязвимы боковые части, а вот на мелкой глубине вода концентрируется в районе лотка и перекрытий, на стыках гидроизоляции с бетонными швами». Именно эти очаги требуют особого внимания!
Комплекс агрессивных факторов
К целому ряду серьезных опасностей инженеры относят:
- Высокую эрозию лотковой части из-за потока воды;
- Вымывание активных веществ из соединений бетона грунтовыми водами;
- Химическое и газовое разрушение материала от агрессивных сред.
Совокупное или изолированное влияние указанных факторов провоцируют разрушение конструкций и выводят метрополитенных системы из строя.
Пути к надежной преграде
Чтобы обеспечить защиту на века, ученые НИТУ «МИСиС» призывают уделить максимум внимания строгому контролю качества бетонных материалов и современных гидробарьерных покрытий при формировании швов и узлов конструкции подземных объектов. Особая роль уделяется созданию безупречных водонепроницаемых межблочных соединений.
Большие данные – ключ к успеху
Для проведения фундаментального анализа научный коллектив МИСиС обратился как базу к базовым законам механики тел и жидкостей, а также применил методологию оценки рисков при авариях. Собранная и обработанная статистика более чем по 70 тоннелям из сборного железобетона и трубопроводам протяженностью свыше шестидесяти семи километров – бесценные данные для инноваций!
Пресс-служба НИТУ МИСиС
Источник: scientificrussia.ru
