To tylko jedna z 7 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Optymalne odprężenie gruntu
Ze względu na złożoność naturalnej budowy górotworu, a także zachodzących w nim procesów podczas robót podziemnych, sformułowanie poprawnego wiarygodnego kryterium wytrzymałościowego nie jest zagadnieniem prostym. Zwykle pobiera się i bada albo próby skalne, które reprezentują jedynie wybrane fragmenty górotworu ciągłego, albo próby ośrodka rozdrobnionego, które dotyczą fragmentów górotworu nieciągłego, zniszczonego. Budując na tej podstawie obwiednie kół Mohra, otrzymujemy dwa skrajne kryteria opisujące górotwór (rys. 6.34a):
■ krzywoliniowe kryterium Mohra jako maksymalna wytrzymałość górotworu ciągłego (1),
■ prostoliniowe kryterium Coulomba jako minimalna wytrzymałość górotworu rozdrobnionego (2).
Rzeczywista obwiednią kryterium wytrzymałości górotworu będzie więc przebiegać wewnątrz przedziału wyznaczonego skrajnymi obwiedniami. Taką z reguły obwiednię otrzymuje się z badań doświadczalnych wykonywanych w warunkach polowych in situ.
Określenie rzeczywistej wytrzymałości górotworu powinno uwzględniać zarówno naturalną budowę górotworu, jak i zachodzące w nim procesy, zwłaszcza jego degradację w otoczeniu wyrobiska podziemnego. Górotwór może więc być reprezentowany przez próbę skalną poddaną badaniu na jednoosiowe ściskanie na sztywnej prasie wytrzymałościowej (rys. 6.34b). Pełna charakterystyka wytrzymałościowa próby reprezentuje zarówno górotwór w stanie nienaruszonym w przedziale przedzniszczeniowym £ ea. Przedział pozniszczeniowy może posłużyć do zbudowania rzeczywistej obwiedni kół Mohra dla degradowanego górotworu (rys, 6,35). Po przekroczeniu wytrzymałości szczytowej, spójność próby zmniejsza się na skutek spękań. Próba zachowuje jednak częściowo charakter ciała plastycznego i wykres charakterystyki wytrzymałościowej załamuje się łagodnie, zachowując ciągłość. Dopiero po znacznym przyroście odkształceń plastycznych prędkość procesu degradacji próby narasta bardzo intensywnie, nadając mu charakter kruchego pęknięcia. Proces kończy się albo całkowitym rozpadem próby, albo próba zachowuje tak zwaną resztkową wytrzymałość i nadal odkształca się jak ciało pseudoplastyczne.
Podczas budowania kół Mohra dla odcinka jednoosiowej wytrzymałości pozniszcze-niowęj łatwo dostrzec, że odzwierciedlają one degradację spójności próby w procesie jej stopniowego niszczenia (rys. 6.34a). Punkty 1-4 wytyczają więc załamanie się obwiedni kół Mohra dla próby w przedziale poziliszczeniowym (zdegradowanej). Obwiednią ta wpisuje się w przedział skrajnych obwiedni górotworu. Proces degradacji próby (jej zniszczenie) przebiega jako proces ciągły i cbwiednia będzie lhńą ciągłą, a jej przebieg będzie uzależniony od rodzaju górotworu t pierwotnego stanu jego naprężenia. Górotwór w stanie bardzo dużych naprężeń zachowuje się jako ciało plastyczne reprezentowane przez końcowy odcinek obwiedni próby skalnej (rys. 6,34 - odcinek P). W przypadku średnich naprężeń próba zachowuje się jako ciało krucho-plastyczne (odcinek K.-P), a dla małych naprężeń niszczących - jako ciało kruche (odcinek K), W skrajnych przypadkach mamy do czynienia z ciągłym górotworem plastycznym, którego spójność nie ulega degradacji bądź z górotworem rozdrobnionym bez spójności, a wówczas opisują go skrajne obwiednie kół Mohra. Gdy odniesiemy kryterium
(…)
… redukcji jego wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie (rys. 6.37). O przebiegu tej obwiedni decyduje przede wszystkim rozrzut wytrzymałości zawarty między 2,5-krotoym przedziałem odchylenia standardowego <JC. W tym przedziale następuje radykalny zanik wytrzymałości górotworu na ścinanie i ściskanie.
Stan ten jest wynikiem procesu odprężenia górotworu po wykonaniu wyrobiska podziemnego i stworzeniu…
… ciśnieniem statycznym. Układ obudowa-górotwór wymaga więc optymalnego rozwiązania.
Bardziej złożony proces odprężenia górotworu wystąpi w nadkładzie wyrobiska, gdzie kierunek jego przemieszczenia jest zgodny z większym głównym naprężeniem pierwotnym/^ W tym przypadku spadek wielkości głównego naprężenia prowadzi do zmniejszenia promienia kół Mohra, dochodzi do wyrównania naprężeń, czyli hydrostatycznego…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)