<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Modern Transportation Systems and Technologies</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Modern Transportation Systems and Technologies</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Инновационные транспортные системы и технологии</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="electronic">2782-3733</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Eco-Vector</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">688483</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.17816/transsyst688483</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Original studies</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Оригинальные статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Effective methods for renovating operational ventilation shafts in the St. Petersburg metro</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Эффективные методы реновации эксплуатируемых вентиляционных стволов петербургского метрополитена</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="spin">1576-6514</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kozin</surname><given-names>E. G.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Козин</surname><given-names>Е. Г.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Cand. Sci. (Engineering), Head</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>канд. техн. наук, начальник</p></bio><email>ns@metro.spb.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="scopus">57211346525</contrib-id><contrib-id contrib-id-type="spin">5165-9488</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Ledyaev</surname><given-names>A. P.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Ледяев</surname><given-names>А. П.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Dr. Sci. (Engineering), professor</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>д–р техн. наук, профессор</p></bio><email>tunnels@pgups.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Burin</surname><given-names>D. L.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Бурин</surname><given-names>Д. Л.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Deputy Head</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>заместитель начальника</p></bio><email>Burin.D@metro.spb.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Petersburg Metro</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Петербургский метрополитен</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Emperor Alexander I. St. Petersburg State Transport University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-09-30" publication-format="electronic"><day>30</day><month>09</month><year>2025</year></pub-date><volume>11</volume><issue>3</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>422</fpage><lpage>433</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-07-30"><day>30</day><month>07</month><year>2025</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-07-30"><day>30</day><month>07</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2025, Kozin Е.G., Ledyaev A.P., Burin D.L.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2025, Козин Е.Г., Ледяев А.П., Бурин Д.Л.</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Kozin Е.G., Ledyaev A.P., Burin D.L.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Козин Е.Г., Ледяев А.П., Бурин Д.Л.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://transsyst.ru/transj/article/view/688483">https://transsyst.ru/transj/article/view/688483</self-uri><abstract xml:lang="en"><p><bold>Background.</bold> Reducing the duration, labor intensity and cost of work during major repairs and reconstruction of mine ventilation shafts.</p> <p><bold>Aim.</bold> Improvement of repair methods for strengthening and thermal insulation of mine ventilation shaft linings.</p> <p><bold>Materials and Methods. </bold>The results of design-theoretical studies and experimental research on the physical model of the ventilation shaft section are presented. The efficiency of foam-glass concrete application for major repair and reconstruction of ventilation shafts is confirmed. It is experimentally proved that when using this technology the jacket body freezing does not occur, and the temperature at the contact of shaft construction and ground does not fall to the freezing point of water.</p> <p><bold>Results.</bold> The implementation of the developed technology on the operating shaft of the ventilation shaft of the metro, including the installation of the temperature monitoring system, is described. The results of monitoring confirmed the declared characteristics of the material and construction. To increase the thermal insulation efficiency and the speed of construction of the structural and thermal insulation jacket, the reinforcing cage was replaced by dispersed reinforcement with fibre application.</p> <p><bold>Conclusion.</bold> The developed structural and heat-insulating jacket on the basis of modified foam-glass concrete containing fibre is able to effectively protect the lining of ventilation shafts from freezing, ensuring their durability and safe operation.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p><bold>Обоснование. </bold>Сокращение продолжительности, трудоемкости и стоимости работ при капитальном ремонте и реконструкции стволов шахтной вентиляции.</p> <p><bold>Цель.</bold> Усовершенствование методов ремонта для усиления и теплоизоляции обделок стволов шахтной вентиляции.</p> <p><bold>Материалы и методы.</bold> Представлены результаты расчетно-теоретических исследований и экспериментальных исследований на физической модели участка вентиляционного ствола. Подтверждена эффективность применения пеностеклобетона для капитального ремонта и реконструкции стволов шахтной вентиляции. Экспериментально доказано, что при использовании данной технологии промораживания тела рубашки не происходит, а температура на контакте обделки и грунта не опускается до температуры замерзания воды.</p> <p><bold>Результаты.</bold> Описано внедрение разработанной технологии на действующем стволе вентиляционной шахты метрополитена, включая монтаж системы мониторинга температур. Результаты мониторинга подтвердили заявленные характеристики материала и конструкции. Для повышения теплоизоляционной эффективности и увеличения скорости возведения конструкционно-теплоизоляционной рубашки заменен арматурный каркас на дисперсное армирование с применением фибры.</p> <p><bold>Заключение.</bold> Разработанная конструкционно-теплоизоляционная рубашка на основе модифицированного пеностеклобетона с применением фибры способна эффективно защищать обделку стволов вентиляционных шахт от промерзания, обеспечивая их долговечность и безопасную эксплуатацию.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>ventilation shafts</kwd><kwd>freezing</kwd><kwd>lining</kwd><kwd>underground</kwd><kwd>thermal insulation</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>вентиляционные стволы</kwd><kwd>промерзание</kwd><kwd>обделка</kwd><kwd>метрополитен</kwd><kwd>теплоизоляция</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ushakov KZ, editor. Rudnichnaja ventiljacija: Spravochnik. Moscow: Nedra; 1988. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Рудничная вентиляция: Справочник / под ред. К.З. Ушакова. М.: Недра, 1988.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Federal Law of Russian Federation №384-F3 of 30 November 2009. “Tehnicheskij reglament o bezopasnosti zdanij i sooruzhenij”. Accessed: 25.05.2025. Available from: https://docs.cntd.ru/document/902192610 (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Федеральный закон Российской Федерации №384-ФЗ от 30 ноября 2009 г. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Дата обращения: 25.05.2025. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/902192610</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Federal Law of Russian Federation №442-FZ of 29 December 2017 “O vneulichnom transporte i o vnesenii izmenenij v otdel'nye zakonodatel'nye akty Rossijskoj Federacii”. Accessed: 25.05.2025. Available from: https://docs.cntd.ru/document/556184650 (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Федеральный закон Российской Федерации №442-ФЗ от 29 декабря 2017 г. «О внеуличном транспорте и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Дата обращения: 25.05.2025. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/556184650</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Resolution of the Government of St. Petersburg №775 of 29 September 2020 “Ob utverzhdenii Pravil tehnicheskoj jekspluatacii Peterburgskogo metropolitena”. Accessed: 25.05.2025. Available from: https://docs.cntd.ru/document/565880011 (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Постановление Правительства Санкт-Петербурга №775 от 29 сентября 2020 г. «Об утверждении Правил технической эксплуатации Петербургского метрополитена». Дата обращения: 25.05.2025. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/565880011</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Dashko RE, Kotyukov PV, Shidlovskaya AV. Hydrogeological conditions effect on safety of underground space expansion during transport tunnel construction. Zapiski Gornogo instituta. 2012;199:9–16. Accessed: 25.05.2025. Available from: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5812/3696 (In Russ.) EDN: OUPFEZ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Дашко Р.Э., Котюков П.В., Шидловская А.В. Влияние гидрогеологических условий на безопасность освоения подземного пространства при строительстве транспортных тоннелей // Записки Горного института. 2012. Т. 199. С. 9–16. EDN: OUPFEZ</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Dashko RE, Kotyukov PV. The engineering geological control of underground transport tunnels exploitation reliability in Saint Petersburg. Zapiski Gornogo instituta. 2011;190:71–77. (In Russ.) EDN: ROWCVD</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Дашко Р.Э, Котюков П.В. Инженерно-геологическое обеспечение эксплуатационной надежности подземных транспортных сооружений в Санкт-Петербурге // Записки Горного института. 2011. Т. 190. С. 71–77. EDN: ROWCVD</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Aleksandrova OY, Shidlovskaya AV. Influence of engineering, geological and geo-ecological conditions on deformation and corrosion processes in transportation tunnels in St. Petersburg. Zapiski Gornogo instituta. 2007;172:74–77. (In Russ.) EDN: ICJUKP</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Александрова О.Ю., Шидловская А.В. Влияние инженерно-геологических и геоэкологических условий на особенности деформаций и коррозионных процессов в транспортных тоннелях в Санкт-Петербурге // Записки Горного института. 2007. Т. 172. С. 74–77. EDN: ICJUKP</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Shashkin AG. Design of buildings and underground structures in complex engineering and geological conditions of St. Petersburg. Moscow: Akademicheskaja nauka - Geomarketing; 2014. Accessed: 25.05.2025. Available from: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/http://geo-bookstore.ru/files/Shashkin-Moscow.pdf (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Шашкин А.Г. Проектирование зданий и подземных сооружений в сложных инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга. М.: Академическая наука - Геомаркетинг, 2014.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ulickij VM, Shashkin AG. Underground structures in urban development conditions on soft soils. Razvitie gorodov i geotehnicheskoe stroitel'stvo. 2010;(1):1–10. (In Russ.) EDN: SYGPQF</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Улицкий В.М., Шашкин А.Г. Подземные сооружения в условиях городской застройки на слабых грунтах // Развитие городов и геотехническое строительство. 2010. №1. С. 1–10. EDN: SYGPQF</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kozin EG, Tulina NV, Nikolaeva TN, Korvet NG. Peculiarities of engineering and geological services in the construction and operation of the Saint Petersburg metropolitan area. In: Trends and prospects for the development of hydrogeology and engineering geology in the spheres of the Russian market economy. XI Tolstihin lectures. Abstracts of the scientific and methodological conference; 2004 Nov 30 – Dec 1; St. Petersburg. St. Petersburg, 2004. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Козин Е.Г., Тулина Н.В., Николаева Т.Н., Корвет Н.Г. Особенности инженерно-геологических условий строительства и эксплуатации сооружений Санкт-Петербургского метрополитена. В кн.: Тенденции и перспективы развития гидрогеологии и инженерной геологии в условиях рыночной экономики России. XI Толстихинские чтения. Тезисы докладов научно-методической конференции; Ноябрь 30 –декабрь 1, 2004; Санкт-Петербург. Санкт-Петербург, 2004.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Burin DL, Kozin EG. Obespechenie bezopasnoj jekspluatacii obdelki stvolov ventiljacionnyh shaht Peterburgskogo metropolitena. Mezhregional'naja nauchno-prakticheskaja konferencija “Transport. Vzgljad v budushhee – TFV-24”; 2024 Nov 7-8; St. Petersburg. (In Russ.) St. Petersburg; 2024:197–200. EDN: TJBATZ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Бурин Д.Л., Козин Е.Г. Обеспечение безопасной эксплуатации обделки стволов вентиляционных шахт Петербургского метрополитена. В кн.: Межрегиональная научно-практическая конференция «Транспорт. Взгляд в будущее – TFV-24»; Ноябрь 7-8, 2024; Санкт-Петербург. Санкт-Петербург, 2024. С. 197–200. EDN: TJBATZ</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Konkov A, Sokornov A, Korolev K. The results analysis of the tubing tunnel facing mathematical modeling using the reduced section. International scientific Siberian transport forum TransSiberia - 2021. Lecture Notes in Networks and Systems; 2022 March; Springer, Cham; 2022. doi: 10.1007/978-3-030-96380-4_62</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Konkov A., Sokornov A., Korolev K. The results analysis of the tubing tunnel facing mathematical modeling using the reduced section. In: International scientific Siberian transport forum TransSiberia–2021. Lecture Notes in Networks and Systems; 2022 March; Springer, Cham; 2022. doi: 10.1007/978-3-030-96380-4_62</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Patent RUS №2655712/ 29.05.2018. Ledjaev AP, Kavkazskij VN, Chumov MV, Sokornov AA. Sposob rekonstrukcii shahtnogo stvola s tjubingovoj krep'ju. (In Russ.) EDN: KQYSIY</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Патент РФ № 2655712 / 29.05.2018. Ледяев А.П., Кавказский В.Н., Чумов М.В., Сокорнов А.А. Способ реконструкции шахтного ствола с тюбинговой крепью. EDN: KQYSIY</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Oreshko EI, Erasov VS, Lashov OA, Podzhivotov NJu, Kachan DV. Numerical investigation of load-carrying capability of laminated material. Vse materialy. Jenciklopedicheskij spravochnik. 2019;(3):16–21. (In Russ.) doi: 10.31044/1994-6260-2019-0-3-16-21 EDN: ZALLGP</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Орешко Е.И., Ерасов В.С., Лашов О.А., и др. Численное исследование несущей способности слоистого материала // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2019. №3. С. 16–21. doi: 10.31044/1994-6260-2019-0-3-16-21 EDN: ZALLGP</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Grinevich DV, Buznik VM, Nuzhnyj GA. Review of numerical methods for simulation of the ice deformation and fracture. Trudy VIAM. 2020;(8(90)):109-122. (In Russ.) doi: 10.18577/2307-6046-2020-0-8-109-122 EDN: WQNHTP</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гриневич Д.В., Бузник В.М., Нужный Г.А. Обзор применения численных методов для моделирования и разрушения льда // Труды ВИАМ. 2020. № 8(90). С. 109–122. doi: 10.18577/2307-6046-2020-0-8-109-122 EDN: WQNHTP</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Patent RUS №2823634/ 26.07.2024. Solov'eva VJa, Stepanova IV, Solov'ev DV, Filonov JuA, Kon'kov AN, Sokornov AA, Kozin EG. Teploizoljacionnyj beton. (In Russ.) EDN: YIBVNW</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Патент РФ № 2823634 / 26.07.2024. Соловьева В.Я., Степанова И.В., Соловьев Д.В., и др. Теплоизоляционный бетон. EDN: YIBVNW</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
