Конкурс за професор по научно направление 8 „проучване, добив и обработка на полезни изкопаеми" специалност „минно строителство"

42. Жечев Н., Приложение на противоналягане при тунели по щитов способ, сп. Минно дело и геология, бр.5-6, 2011

Разглеждат се спецификите на приложение на механизираният щитов метод при строителството на тунели при строежа на софийското метро.

При първото приложение на щитов метод с ТВМ машина при строежа на първи метродиаметър в участъка от стадион „Васил Левски” до „Булбанк”., контрактор е японската фирма „Тайсей”. При първи метродиаметър за всяка посока на трафика се изпълнява отделна тунелна тръба с диаметър 6 м. При прокарването на тръбите противоналягане не е използвано. В зоните с водоприток се налага водочерпене, а надработката достигаща до 2% се компенсира с инжектиране зад тюбингите на облицовката. Активирането на вторичен земен натиск при прокарване на дублиращата тунелна изработка предизвика промяна в технологията и удължаване на срока на строителство.

Двете тунелни тръби, използването на една тунелна машина и усложнените геоложки условия налагат увеличение на разходите, обръщане на посоката на прокопаване и демонтаж на части на ТВМ комплекса.

При втори метродиаметър се налага да бъде преминато отново през слабите и оводнени пластове в идеалния център на София при незначително покритие. Като се използва натрупания опит при изграждане на първи метродиаметър се достига до логичния извод, че при тези неблагоприятни геоложки условия е препоръчително да се премине не два пъти и с две тръби, а веднъж с една тръба, която да поеме метротрафика в двете посоки.

Като следствие от този извод при втори метродиаметър се промени концепцията на прокарване на метротунелите с еднократно преминаване чрез увеличено сечение за двупътно движениес диаметър 9,35м и използването на щит с противоналягане. По тази причина контракторът – турската фирма „Доуш”, изпълни препоръките от натрупания опит в участъка с ТВМ машина на име „Св. София”, която е второто приложение на механизиран щит по трасето на софийското метро.

Резултатът от натрупания опит доведе до минимизиране на риска и скъсяване на срока на строителство. Проблемите авторът дискутира във връзка с опита си като проектант по софийския метрополитен. Статията завършва с изводи и препоръки за използването на щитов метод с противоналягане.

43 . Zhechev N., STABILITY PROBLEMS IN SLOPED TERRAINS CAUSED BY THE CURRENT CLIMATE CONDITIONS AND HUMAN INTERVENTION(Стабилитетни проблеми на наклонени терени предизвикани от актуалните климатични условия и човешка намеса)

, First International Conference “Geo Projects” 2011-Sofia, BAGTC – member of the world Association for Geotechnical and Tunnel Construction.
ABSTRACT

In the realization of infrastructural projects, the stability of the natural terrains is often disturbed by floods and human intervention.

In case of absence of catastrophic damages leading to traffic interruption, the emerging consequences of the damages are usually considerable deformations of the earth bed and slope. These deformations grow up, they require constant repairs, create traffic jams and jeopardize with sudden sliding the safety of transport vehicles and people.

The permanent elimination of damages is being reached under the condition the traffic over the slide slopes to be uninterrupted. This forces the constructors to apply innovative solutions leading to reduced risk in such conditions.

These solutions are discussed in relation to author’s projects for the railway infrastructure in Bulgaria.

44. Zhechev N., CONCEPRUAL DESIGN SOLUTION OF A PEDESTRIAN TUNNEL CONNECTION BETWEEN THE FIRST AND THE SECOND LINE OF SOFIA METRO (Идейно решение на проекта за пешеходна тунелна връзка между първи и втори метродиаметър на софийското метро), geoZONE, February 2012, Official Journal of the BAGTC.

The considered tunnel connection is under Maria Luisa Blvd, between Metro Station 7-1 and Metro Station 8-2 of Sofia Metro. The route of the tunnel passes under the existing tunnels of the first metro line, under the foundations of a pedestrian underpass and enters the tunnel dimension of the second metro line.

The specificity of the task compared to the conventional tunnel construction practice originates from the requirement for different levels of the route. The task will be solved in the space between the existing metro routes under restrictive conditions of geological, constructive and operational nature.

The technical efficiency of the conceptual design solution and the risk reduction in the realization of the project stem from the combination of different methods applied in the underground construction.

46. Жечев Н., Метротунели и водни препятствия, сп. Минно дело и геология, бр.2-3, 2012

Пресичането от метротунелите на водни препятствия се разглежда в контекста на геоложката даденост, сигурността и условията при които водното препятствие може да бъде успешно преминато.

Анализът завършва с препоръки за преминаване на ТВМ метротунели под водни препятствия.

Направените препоръки имат за цел повишение на ефекта от ТВМ тунелирането под водни препятствия и превенция с цел избягването на аварийни ситуации.

One of the strategic aims in the energy sector is the provision of a durable and safe operation of the hydro power plants (HPP). An important element of the safe operation is the assessment of the vibration effect on the plant’s structure. The purpose is to identify the zones having excessive levels of vibration and to outline measures for their reduction to acceptable rates.

After an expert review and inspection of a particular project, regimes for investigation of vibrations have been selected under two criteria: /1/ to conform to the regular modes of operation, and /2/ to be compatible with previous measurements in order for comparative analysis to be made.

After the vibration study outcomes have been analyzed, specific recommendations for increasing the vibration stability of the plant building have been drawn up. These recommendations are a useful experience for the practice, for the reliable adaptation of HPP to high-performance operational modes.

48. 
    Zhechev N., Economic and climatic impacts on the operation and stability of dams for irrigation (Икономически и климатични въздействия върху стабилитета на язовири за напоителни системи), 12-th International Multidisciplinary Scientific Geoconference /SGEM 2012/- Modern Management of Mine Producing, Geology and Environmental Protection, Bulgaria – Albena.
    

The significance of the water disasters caused by the climate change is determined by two main factors. The first one depends both on the amount of rainfalls and on the landscape of the ground. The second factor is related to the world economic crisis and the lack of enough investments in new hydraulic structures as well as in preventive reconstruction and modernization of the existing ones.

There are two groups of problems which may bring about the irrigation dams to an emergency state. These problems are considered with the help of two specific examples of irrigation dams. The first group represents the landslide processes in the downstream batter of the dam. They grow up and increase the risk of breaking the dam. The second group of problems is related to the disruption of the outlet integrity.

The analysis of the reasons leads to recommendations for efficient overcoming of emergency conditions, caused by weather impacts and lack of funding.

49. Жечев Н. ,Аварийно обезпечаване на язовирни стени от местни материали при липса на превантивни мерки, сп. „Геология и минерални ресурси”, бр.3, 2012
РЕЗЮМЕ
Бедствените наводнения съчетани с икономическата криза и липсата на съгласуваност между институциите поставят трудности за превантивни мерки за стабилизация на язовирите за напояване.

Активизирането на деформациите е особено опасно ако е в зоната на изпускателната тръба. Опасността се увеличава допълнително ако тръбата е направена от крехък материал какъвто е етернитът. Сляганията счупват изпускателя и започва процес на водонасищане, почвоизнасяне и рушене на земнонасипните язовирни стени.

Пропуснатите възможности за превенция налагат да бъдат предприети мерки за аварийно обезпечаване на сигурността на язовирните стени от местни материали. Тези мерки се разглеждат във връзка с пример от практиката.

За аварийните водоеми предложените мерки може да бъдат използвани като препоръчително решение. Конкретният проект зависи от индивидуалните особености на всеки обект и има уникален характер.

Климатичните промени на планетата нарушават водния баланс, предизвикват увеличени количества на валежите и довеждат до загуба на стабилитет в стените на съществуващите водоеми. Мащабът на бедствията и пораженията върху язовирите се определя от два основни фактора: /1/наличният обем на язовирите и /2/възможността за инвестиране в превантивни мерки за стабилизация.

Проблемът за стабилитета се разглежда във връзка със случай от практиката - загубата на устойчивост на въздушния откос на земнонасипна язовирна стена.

Мерките за възстановяване на стабилитета имат за цел да бъде отстранена основната причина за аварийното състояние на язовирната стена – овлажняването на земния откос от филтрационни, атмосферни и преливни води в зоната на естественото речно корито.

Предложените мерки са неотложни и спешни. Те се препоръчват като типов подход в аварийни случаи при възстановяване на стабилитета на земнонасипни язовирни стени.
51. Zhechev N., Geomechanical modeling and preventive measures in underground crossing of TBM tunnels, V-th international geomechanics conference, Varna, 2012

ABSTRACT
A pedestrian tunnel connection in the space between the different levels of the first and second metro lines of Sofia Metro is discussed. In addition to the different levels, complications of geological, structural, technological and operational nature bring about constraints. Four basic zones of increased risk are overcome with the realization of the technical solution. The main portion of the risk falls on the crossing with partial demolition of the TBM tunnel of the second metro line.

The risk of collapsing of the existing metro tunnel is reduced by precise geomechanical modeling and four preventive measures. These measures comprise the following: /1/ technological sequence, /2/ strengthening of the earth massif, /3/ the working face bolting system, and /4/ temporary strengthening of the TBM tunnel.

Aspects of author’s practice as designer of underground structures of Sofia Metro are discussed.

52. Zhechev N., Shallow TBM tunnels – specificity of the geomechanical problems, V-th international geomechanics conference, Varna, 2012

54. Жечев Н.,Технологични възможности за усилване на земната основа при подземните съоръжения на софийския метрополитен, Сборник с доклади на 3-та национална научно-техническа конференция с международно участие на тема „Технологии и практики при подземен добив и минно строителство” – Девин,2012 г.

В настоящата статия е представен един метод наречен„тръба с маншети” за инжекционно заздравяване на земната основа, който в последствие е доусъвършенстван от СД”Геостабил” и успешно прилаган в редица обекти.

По конкретно е представен методът и неговото доразвиване и усъвършенстване при заздравяването на земната основа и усилването на вече изградени единични фундаменти, които ще бъдат допълнително натоварени с нови колони в метално хале №3 на „Агрополихим” АД, гр.Девня

Фундаментите и подовата стоманобетонна настилка на халето са изградени върху насип от делувиално-пролувиални прахово-песъчливи глини, чийто условно изчислително почвено натоварване е , който насип е с мощност до 2м. Малко след пускането на халето в експлоатация, подовата настилка се напуква и деформира.

Прилагането на разглеждания метод цели от една страна заздравяване на земната основа около местата на единичните фундаменти, използвайки ефекта на „хидроразрива”, и от друга усилване на тези фундаменти с цел върху тях да бъдат фундирани нов ред колони, следствие разширение на металното хале.

56. Жечев Н., Милков Хр., Костов Вл., Експериментално изследване на земната основа и микропилоти след стабилизация на почвите по метода „тръба с маншети”, 70г. УАСГ- юбилейна научна сесия,ноември 2012г.

Настоящата статия се явява естествено продължение на „ПРИЛОЖЕНИЕ НА МЕТОДА „ТРЪБА С МАНШЕТИ” ЗА СТАБИЛИЗАЦИЯ НА ПОЧВИТЕ” и е свързана с експерименталното доказване на постигнатия ефект от почвената стабилизация.

След прилагане на разглеждания метод за стабилизиране на земната основа и усилване на единични стоманобетонни фундаменти под стоманени колони на складовата база – 3 на „Агрополихим” АД в Девня, бяха извършени следните полеви и експериментални изследвания:

• За определяне на якостните и деформационни характеристики на земната основа преди и след стабилизацията и – направа на 2бр. дилатометрични изследвания и четири броя пресиометри в два сондажа съгласно[ 2];

• За определяне на носимоспособността на инжекционния микропилот – пробно статично натоварване до разрушаване съгласно[ 1].

Изследванията на земната основа са извършени на два етапа(пробно статично натоварване и дилатометрите в средата на декември 2011 год., а а пресиометрите в края на м.юли 2012год.)

Представени са подробни резултати, сравнения и анализ и е направена оценка на проектираното и впоследствие изпълнено стабилизиране.

57. Жечев Н., Иновативни решения при връзката между два метротунела, сп. Минно дело и геология, бр.1-2, 2013

Доизграждането на метрополитена в София оказа стимулираща роля за развитието на теорията и практиката на подземното тунелно строителство.

Едно от големите изпитания за проектанти и строители е тунелната връзка при пресичането на съществуващия първи лъч и втория, преминаващ на друго ниво и под друг ъгъл по отношение на първата тръба.

Освен на техническата ефективност на проектното решение и особеностите при геомеханичното моделиране, в статията специално внимание се обръща на максималното намаление на високия риск при изпълнението на обекта.

Намалението на риска при строежа на новите и експлоатацията на съществуващите съоръжения се постига на основата на съчетанието на различни методи в подземното строителство.

Представени са както завършения вид на съоръжението, така и фазите на изпълнение в участъците с повишена степен на риск.

58. Жечев Н.,Укрепване с цел обитаване на естествени подземни кухини, сп. „Геология и минерални ресурси”, бр.4, 2013

Разглеждат се кухини пещерен тип, които се използват за атрактивни пространства – ресторант „Пещерата” на нос „Калиакра” и винарна в „Лушковата къща” в гр.Мелник”.

При укрепването с цел обитаване на подобни кухини възникват два противоречиви проблема.

Първият проблем е свързан със сигурността както при изпълнението на укрепителните дейности, така и при експлоатацията на подземните пространства. Решаването на този проблем изисква увеличение на укрепващите конструкции и изпълнението им на безопасни технологични стъпки.

Вторият проблем произтича от изпълнението на укрепителните мерки. Решаването на този проблем изисква минимална конструктивна интервенция с оглед да бъде максимално съхранен автентичният вид на скалите. Загубването на визуалното въздействие на естествената скала може да причини безвъзвратно понижение на атрактивната стойност на подземното пространство.

В статията в зависимост от конкретните условия се разглеждат възможности за оптимални технически решения, които да удовлетворяват едностранно или комплексно критериите за намеса при решаването на дефинираните два проблема. Правят се препоръки към практиката за укрепване с цел обитаване на естествени подземни пространства.

59. Жечев Н., Крепежни конструкции и облицовки, учебник за РПИ и ПС – бакалаври и магистри, 2012

Първата фаза са геоложките проучвания. Освен с тяхната специфика, студентите се запознават как да прогнозират скалния натиск, вида на крепежните елементи и технологията на изграждане на базата на изучаване на актуални геотехнологични класификации.

Втората фаза е проектиране на крепежите при която студентите се запознават с теоретико-експериментални теории за определяне на скалния натиск и оразмеряването на подземните конструкции. Внимание се отделя на спецификата в изчислителните модели за подземните съоръжения с цел по-адекватно отчитане на взаимодействието между скалния масив и укрепителните елементи.

Третата фаза – мониторинга на напреженията и деформациите „in situ” обединява процеса на проектирането и изпълнението на подземните крепежи. При тази фаза на базата на коментирани реализации, студентите придобиват впечатление за динамиката на взаимодействието проектант-строител при реализиране на подземни съоръжения.

Освен за минното дело дискутираните аспекти на крепежните конструкции и облицовки може да бъдат приложени и в други сфери на подземното строителство – например при метрополитени.

Учебникът е предназначен за специалносттите „Разработка на полезните изкопаеми” и „Подземно строителство” на МГУ”Св.Иван Рилски”, но може да бъде използван и от всички строителни инженери и геолози, които практикуват в областта на подземното строителство.

Крепежни конструкции и облицовки

Монографията отразява подбрани аспекти от практиката на автора в областта на подземното строителство на съоръжения в градска и природна среда.

Дискутира се широк диапазон от подземни съоръжения. Анализът на разгледаните примери се базира на две теоретични нива. На първо място са общите закономерности, които произтичат от теорията и практиката на подземните съоръжения. Второто ниво е съществената част от разработката – конкретните условия и последвалите от тях уникални инженерни решения. Тяхното представяне разширява възможностите и идеите за намиране на адекватни проектни решения.

Разработката е предназначена за обучение на студенти по специалността „Подземно строителство” на МГУ”Св.Иван Рилски”. Може да бъде полезна за геолози и инженери в областта на хидротехническото, транспортното и високото строителство.

За структуриране на монографията е използван принципът на конкретния казус. Решенията на конкретните строителни казуси обогатяват проектантските интерпретации на принципите в инженерното мислене.

Разнопосочността на примерите в природна и урбанистична среда ще подпомогнат студенти и млади специалисти да осъзнаят значимостта и отговорността при решаване на проблеми в областта на подземното строителство.

Николай Рафаилов Жечев, автор

Среща под кота нула

Съставил :