197410. lajstromszámú szabadalom • Alagút
2 197110 3 A találmány alagútra vonatkozik, amelynek a falazatot alkotó egymáshoz csatlakoztatott Íves elemei, valamint az alagútfalazat és az azt körülvevő kőzet közötti hátűrt kitöltő ágyazata van. A találmány szerinti alagút elsősorban nagyobb, pl. több száz méteres mélységekben, a bányászat területén alkalmazható. Ilyen mélységekben - különösen kedvezőtlen geológiai adottságok esetén a szállítás lebonyolításához, az üzemi terek kiszolgálásához szükséges alagutak és műtárgyak szerkezeti kialakítása súlyos problémát jelent. A jelenleg alkalmazott idomköves, illetve az ún. TH-ives biztosítások a terhelések hatására tönkremennek, illetve a gyakran bekövetkező nagymértékű talpduzzadás miatt nagy ráfordítást igénylő karbantartást, átépítéseket igényelnek. A 178 952. számú magyar szabadalmi leírásból egymáshoz kapcsolódó, vagy egymás homloklapjaira támaszkodó vasbeton gyűrűelemekből álló falazattal rendelkező alagút ismerhető meg. Az elemek kapcsolatának a kialakítása húzás, nyomás és hajlitónyomaték felvételére alkalmas két-két tüskével vagy csappal történik, amelyek a vasbeton elemek homloklapjaira torkolló lyukakban í’agasztóanyaggal vannak rögzítve. A falszerkezet ilyen kialakítása a szeizmikus és dinamikus hatásokkal szembeni ellenállóképesség fokozására irányul.. A 2 164 979. számú brit szabadalmi leírásban ismertetett alagút falazatát vízzáró vasbeton szerkezet alkotja, amelynek a belső felületére például műanyagból vágj’ acélból készült burkolat van felhordva. Az omladékos kőzet és a vasbeton alagútfalazat külső felülete közötti üreget injektált betonhabarccsal töltik ki, amely vízáteresztő, így alkalmas a talajvizek, illetve rétegvizek elvezetésére. Ezt megkönnyítendő a betonhabarcs-rétegbe dréncsöveket építenek be. A találmány feladata, hogy olyan alagutat szolgáltasson, amely nagyobb mélységekben, kedvezőtlen kőzetviszonyok esetén is károsodás nélkül képes a fellépő igénybevételek felvételére, Így átépítéseket, illetve szerkezet-karbantartási munkákat nem igényel. A találmány az alábbi felismerésen alapszik: amennyiben az alagút megépülését követően megengedjük mindazon mozgások lejátszódását, amelyek ahhoz szükségesek, hogy a kezdeti feszültségek olyan értékre csökkenjenek, amit az alagútfalazat már el tud viselni, továbbá ha a mozgások végbemenetele során biztosítjuk azt, hogy az alagútfalazatot körülvevő kőzet az alagútfalazat teherbírásának megfelelő megtámasztást kapjon, elérhető, hogy az a kőzettömeg, amely a mozgások következtében tönkremegy, minimális legyen. E tényezők eredményeként az alagútra ható terhek kiváltásában maximális mértékben vesz részt az alagútfalazatot körülvevő kőzetkörnyezet is, ami az alagút tönkremenetelét meggátolja. További felismerésünk, hogy a fenti feltételrendszer biztosításának eszköze, egy olyan hátűrkitöltő ágyazat, amely egy előre meghatározott, benne keletkező feszültségértékig rugalmasan viselkedik, vagyis rugalmasan deformálható tulajdonságú, ezt meghaladó nagyságú feszültség bekövetkeztének a hatására azonban rugalmasan tönkremegy, ami azt jelenti, hogy az ágyazat maradó alakváltozással járó térfogatcsőkkenést szenved, anélkül, hogy közben az ágyazatban lényegesen növekednék a feszültség, illetve az erófelvét.el. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan alagút segítségével oldottuk meg, amelynek egymáshoz csatlakoztatott, az alagútfalazatot alkotó íves falazati elemei, valamint az alagútfalazat és az azt. körülvevő kőzetüreg közötti hátűrt kitöltő, utószilárduló anyagból készült ágyazata van, és amelyre az jellemző, hogy az ágyazatot egy benne fellépő meghatározott feszültség értéknél kisebb feszültségek mellett rugalmasan deformálható tulajdonságú, ezt meghaladó feszültség mellett rugalmasan tönkremenő anyag, előnyösen polisztirol habgyöngy adalékos cementhabarcs alkotja. Célszerűen az alagútnak a rugalmas tönkremenetel eredményeként a teljes rétegvastagság mintegy 30%-át kitevő mértékű térfogatcsökkenést szenvedő ágyazata van. Egy másik előnyös kiviteli példa szerint a falazati elemek között rugalmas, célszerűen gumiból készült betétek vannak elhelyezve. Előnyös, ha a rugalmas betéteket alaplemezzel, annak két végén, az alaplemezre merőlegesen, vagy lényegében merőlegesen kifelé nyúló szélső bordákkal, valamint ez utóbbiakkal párhuzamos, és tőlük távközökkel húzódó közbenső bordával rendelkező hosszúkás, szalagszerű test alkotja, amelynek alaplemtze külső Íves felületével az egyik elem homorú csuklóvégének Íves homorú felületével fekszik fel; szélső bordái a másik elem domború csuklóvégének felületébe mélyített hornyokba illeszkednek, mig a közbenső, a szélsőnél rövidebb borda a csuklóvég domború felületére fekszik fel. Általában a szélső bordák vastagsága kisebb, mint a közbenső borda vastagsága; és nagyobb, mint az alaplemez vastagsága. Egy további találmányi ismérvnek megfelelőn az alagútfalazatnak - gyűrűnként - alul szegmensalakú talpelemei vannak, és az ezek alá kerülő ágyazat felülete - célszerűen sablonnal - van lehúzva, és íves felülettel kialakítva, mig ágyazat többi részét injektálóval a hátűrbe juttatott utószilárduló anyag alkotja. Előnyös továbbá, ha az alagútfalazatnak - gyűrűnként - felül záróelemeket tartalmaz, amelyek, és a hozzájuk csatlakozó többi falelem között rugalmas lemezek, célszerűen gumilemezek vannak. Általában a fa5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
