Obliczenie grubości obudowy szybowej
Temat:
W osi otworu wiertniczego, w profilu jak na rysunku, ma być
przebity szyb o średnicy φ. Obliczyć i zestawić graficznie
ciśnienie na obudowę szybu panujące na poszczególnych
głębokościach oraz grubość tej obudowy jeŜeli napręŜenie
dopuszczalne dla materiału obudowy wynosi kc. Właściwości
dla poszczególnych warstw skalnych przyjąć orientacyjnie z
literatury.
Φ = 4,2m
H=480 m
kN
kN
Kc= 490 2 =4900 2
cm
m
Średnica szybu w wyłomie
Głębokość szybu
NapręŜenia dopuszczalne
Nr.
warstwy
i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Głębokość
spągu [m]
Warstwa
CięŜar
obj. γ kN / m 3
50
75
162
182
208
318
342
359
383
420
423
720
Glina zwięzła
Łupek piaszczysty
Piaskowiec o lepiszczu ilastym
Kurzawka
Łupek ilasty
Wapień dolomitowy
Łupek piaszczysty
Dolomit kruszconośny
Wapień krystaliczny
Piaskowiec
Węgiel
Łupek piaszczysty
20
28
18,5
22
28
17
28
28
27
21
12,7
28
Wartości te zaczerpnięto z:
Sałustowicz – Zarys Mechaniki Górotworu
Lambe – Mechanika Gruntów
[
]
Wsp.
rozpierania ω
0,12
0,02
0,07
0,50
0,12
0,02
0,01
0,01
0,003
0,01
0,12
0,01
1.Wyznaczenie Psz max.
i −1
'
Psz st = ∑ γH i ⋅ ω
i =1
-Psz przy stropie warstwy i
i
'
Psz sp = ∑ γH i ⋅ ω
i =1
-Psz przy spągu warstwy i
[Pszi ] = [γ ⋅ H ⋅ ω ] = kN ⋅ m = kN
3 2
m
m
Psz i ( st )( sp ) Psz max
Warstwa
i
MiąŜszość
warstwy H i [m]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
50
25
87
20
26
110
24
17
24
37
3
77
γ ⋅ Hi
∑ (γ ⋅ H )
Psz ( sti )
Psz ( spi )
2
[kN / m ]
[kN / m ]
[kN / m ]
1000
700
1609,5
440
728
1870
672
476
648
777
38,1
2156
1000
1700
3309,5
3749,5
4477,5
6347,5
7019,5
7495,5
8143,5
8920,5
8958,6
11114,6
0
20
119
1654,75
449,94
89,55
63,475
70,195
22,4865
81,435
1070,46
89,586
120
34
231,67
1874,75
537,30
126,95
70,20
74,96
24,43
89,21
1075,03
111,146
[kN / m ]
i
i
2
2
kN
Psz max - działające na spągu warstwy 4 (kurzawka) - 1874,75 2
m
W dalszych obliczeniach przyjmujemy Pszmax=Psz
2
2. Obliczenie grubości obudowy szybu metodą Serlo
Psz
Kc
Psz
ts = r
Kc − Psz
ts = R
R=
-dla średnicy w wyłomie
-dla średnicy w świetle
Φ
= 2,1m
2
1874,75
t s = 2,1
= 0,8m
4900
kN
m2
[t s ] = m kN = m
m2
3. Obliczenie grubości obudowy szybu metodą Lame’go
Kc − 2 Psz
t l = R 1 −
Kc
-dla średnicy w wyłomie
Kc
-dla średnicy w świetle
tl = r
− 1
Kc − 2Psz
4900 − 2 ⋅ 1874,75
= 1,092m
t l = 2,11 −
4900
Wymagana grubość obudowy wynosi:
t(S) = 0,8 [m]
- wg metody Serlo
t(L) = 1,092 [m] - wg metody Lame’go
Wykres ciśnień poziomych
Skala pionowa (1:3000)
2000 1500 1000
500
0
0
500
1000
1500 2000
Glina zwięzła
50
Łupek piaszczysty
75
Piaskowiec o
lepiszczu
ilastym
162
182
208
Pszmax
Kurzawka
Łupek ilasty
Wapień
dolomitowy
183
342
Łupek piaszczysty
359
Dolomit kruszconośny
383
Wapień krystaliczny
Piaskowiec
420
Węgiel
423
Łupek
piaszczysty
480
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)