Перечень выполняемых и планируемых НИР

Название, руководитель, заказчик, краткая аннотация НИР, достигнутые результаты, реализация в реальном секторе экономики.

1. Грант РНФ № 16-17-0117 от 01 февраля 2016 г. по теме «Развитие методологии прогнозирования и способов предотвращения чрезвычайных ситуаций и техногенных аварий при освоении и использовании подземного пространства, как многокомпонентной системы мегаполисов».

Разработаны:

  • Классификация основных техногенных аварий и катастроф, имевших место при освоении подземного пространства мегаполисов и крупных городов.
  • Методика оценки рисков возникновения аварийных ситуаций при освоении подземного пространства мегаполисов и крупных городов.
  • Классификация причин возникновения аварийных ситуаций при освоении подземного пространства мегаполисов и крупных городов и факторов, способствующих их возникновению.
  • Методология прогноза и предотвращения аварийных ситуаций и техногенных аварий при освоении и использовании подземного пространства мегаполисов.
  • Классификация уровня интенсивности техногенных воздействий на различные компоненты подземного пространства в зависимости от особенностей технологического режима функционирования сооружений различного назначения в подземной среде.
  • Критерии взаимодействия сооружений с подземной средой для совершенствования безопасности технологии строительных работ.

2. «Разработка научно-технических основ геомеханически безопасного освоения подземного пространства мегаполисов в сложных инженерно-геологических и градостроительных условиях» в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы», научный руководитель проф. А.Г. Протосеня, заказчик Минобрнауки РФ, Разработаны теоретические основы геомеханически безопасного освоения подземного пространства мегаполисов, включающие пространственные модели прогноза напряженно-деформированного состояния грунтового массива и конструкций подземных сооружений при их проектировании, строительстве и эксплуатации.

Разработаны:

  • Методика расчета устойчивости обнажений в забоях строящихся подземных сооружений.
  • Методика расчета напряженно-деформированного состояния сборных конструкций подземных сооружений.
  • Методика прогноза напряженно-деформированного состояния конструкций подземных сооружений большого поперечного сечения.

3.  «Научное сопровождение горных работ на Яковлевском руднике», научный руководитель проф. Трушко В.Л., заказчик ООО «Металл-групп» Созданы научные основы освоения уникального Яковлевского месторождения богатых рыхлых  железных руд в сложных горно-геологических условиях.

Разработаны и внедрены в ООО «Металл-групп» :

  • «Методические указания по выбору конструкций и расчету параметров крепи сопряжений выработок в рудном массиве» ;
  • «Методические указания по выбору параметров крепи КМП-А3 выработок в рудном массиве»;
  • «Указания по выбору типов и параметров крепи капитальных и подготовительных выработок Яковлевского рудника»;
  • «Методика расчета нагрузок на крепь очистных заходок при технологии проведения выработок вприсечку с закладочным массивом».

4. «Комплексное использование природных ресурсов Яковлевского месторождения богатых железных руд для развития высокотехнологичного производства и выпуска продукции широкой номенклатуры», научный руководитель проф. Трушко В.Л., заказчик Правительство РФ. Цель проекта переход на подземную добычу и комплексную переработку богатых железных руд.

Разработана инновационная технология получения железорудных брикетов и внедрена на Яковлевском руднике. Составлены технический и рабочий проекты строительства предприятия по производству  300 тысяч тонн железорудных брикетов  в год. Экономический эффект от внедрения результатов составляет более 2,5 млрд. руб.

5. Научное сопровождение ведения горных работ  на Яковлевском руднике» в 2014 году. Выполнен расчет напряженно-деформированного состояния рудного и закладочного массива при ведении очистных работ в слоях с учетом состояния защитной потолочины. Прогноз критических величин деформаций. Разработана методика контроля прочности закладочного массива с использованием  методов неразрушающего контроля.  Обследование подготовительных и очистных выработок при ведении горных работ на гор. -370 м и -425 м и разработка рекомендаций по повышению их устойчивости.

№ 15 056у Разработка нормативной документации по объекту: «Предприятие по добыче и переработке калийно-магниевых солей в пределах участка недр Нивенский-1 в Калининградской области», по темам: «Руководство по ликвидации возможных водо- и рассолопроявлений при проходке шахтных стволов на Нивенском месторождении калийно-магниевых солей» и «Мероприятия по предотвращению возможных водо- и рассолопроявлений при проходке шахтных стволов на Нивенском месторождении калийно-магниевых солей»

Хоз. договорные работы с ОАО  «НИПИИ «Ленметрогипротранс»:

2016

  • «Прогноз деформации поверхности при проходке тоннелей и кабельной штольни. Оценка возможного влияния ведения горных работ при проходке» по объекту «Тоннель №4 на участке Туапсе-Адлер Северо-Кавказской железной дороги», научный руководитель профессор А.Г. Протосеня, заказчик ОАО «Ленметрогипротранс».

Выполнен прогноз деформаций земной поверхности при проходке тоннеля №4 на участке Туапсе-Адлер Северо-Кавказской железной дороги и кабельной штольни и оценка влияния деформаций земной поверхности на инженерные коммуникации.

  • «Определение напряженно-деформированного состояния обделки двухпутного перегонного тоннеля методом численного моделирования для горно-экологического мониторинга» по объекту: «Строительство участка Невско-Василеостровской линии метрополитена от станции «Приморская» до станции «Улица Савушкина», включая станцию «Новокрестовская»   для нужд Санкт-Петербурга,  научный руководитель профессор А.Г. Протосеня, заказчик ОАО «Ленметрогипротранс».

Выполнено - методами численного моделирования определены качественные и количественные параметры напряженно-деформированного состояния обделки двухпутного перегонного тоннеля, сооружаемого с помощью ТПМК с пригрузом забоя.

2015

  • «Прогноз деформаций и осадок земной поверхности при проектировании и строительстве притоннельных сооружений Красносельско-Калининской линии Московского метрополитена ст. «Очаково» - ст. «Новопеределкино», научный руководитель профессор А.Г. Протосеня, заказчик ОАО «Ленметрогипротранс».

Выполнено определение деформаций и осадок земной поверхности при проектировании и строительстве притоннельных сооружений линии мелкого заложения.

  • «Определение физико-механических свойств протерозойских глин для выполнения геотехнических расчетов при разработке рабочей документации по объекту: «Строительство Фрунзенского радиуса за станцию «Международная» до станции «Южная», включая проектирование (стадия РД)», научный руководитель профессор А.Г. Протосеня, заказчик ОАО «Ленметрогипротранс».

Проведены лабораторные испытания, направленные на изучение механических свойств протерозойских глин: компрессионных испытаний при изотропном и анизотропном сжатии; при раскалывании.

2014

  • «Создание пространственных моделей прогноза напряженно-деформированного состояния массива вокруг горных выработок и подземных сооружений», научный руководитель профессор А.Г. Протосеня, заказчик ОАО «Ленметрогипротранс».
  • «Определение деформаций и осадок земной поверхности при строительстве линии и ветки в депо по объекту: Калининско-Солнцевская линия Московского метрополитена, ст. «Очаково» - ст. «Новопеределкино», научный руководитель профессор А.Г. Протосеня, заказчик ОАО «Ленметрогипротранс».
  • «Прогноз деформаций земной поверхности при ведении работ по строительству Красносельско-Калининской линии метрополитена от станции «Казаковская» до станции «Путиловская». Станция «Путиловская», научный руководитель профессор А.Г. Протосеня, заказчик ОАО «Ленметрогипротранс».

Разработаны:

Методика прогноза напряженно-деформированного состояния грунтового массива с использованием 3D моделей при строительстве станций и перегонных тоннелей метрополитенов в сложных инженерно-геологических, гидрогеологических и градостроительных условиях мегаполисов. Величины ожидаемых осадок земной поверхности с учетом 3D моделей и технологии строительства подземных сооружений, которые включены в проектную документацию по строительству станций «Театральная», «Горный институт», «Шкиперская», «Морской фасад» и других.

  • «Строительство нового Байкальского тоннеля на перегоне Дельбичинда-Дабан Восточно-Сибирской железной дороги». Проведение исследования с выдачей заключения о склонности горных пород к горным ударам по трассе тоннеля».

Выполнен прогноз и геомеханическая оценка динамического разрушения горных пород и горных ударов при строительстве второго Байкальского железнодорожного тоннеля.