ZARYS GEOMECHANIKI
Projekt obudowy wyrobiska chodnikowego
Temat projektu
Określić wartości ciśnienia statycznego górotworu na obudowę poziomego wyrobiska
chodnikowego. Strop chodnika znajduje się na głębokości z = 60+5*N [m].
Obliczenia
naleŜy
przeprowadzić
wykorzystując
teorię
M.M.
Protodiakonova,
Cymbariewicza, Bierbaumera i Sałustowicza. Wybrać wartości obciąŜenia oraz wielkości
strzałki f strefy spękań jako reprezentatywne. Wybór uzasadnić. Narysować schematy
obciąŜenia stropu z zastosowaniem wielkości obliczeniowej.
Dane do projektu zestawiono w tablicy nr 1
Lp.
Wykaz wielkości
Wartość
Jednostka
1
Nr porządkowy
N=6
2
Szerokość wyrobiska
L= 3+0,05*N=3,3
[m]
3
Wysokość wyrobiska
W=2+0,05*N=2,3
[m]
4
Głębokość zalegania wyrobiska
CięŜar objętościowy skał
stropowych
Z=60+5*N=90
[m]
6
Kąt tarcia wew. skał stropowych
ςs=60+0,5*N=63
[°]
7
Kąt tarcia wew. Pokładu
ςo=40+0,5*N=43
[°]
8
Współczynnik Poisson’a
υ=0,15+0,01*N =0,21
5
9
10
11
12
Wytrzymałość dopuszczalna skał
stropowych na ściskanie
Wytrzymałość dopuszczalna skał
stropowych na rozciąganie
Współczynnik rozporu bocznego
σx/σz
Kohezja
γs=20+0,1*N=20,6
[kN/m3]
Rc=2
[kN/cm2]
Rr=0,1
[kN/cm2]
ξ=0,5
c=0
1.
Obliczenie obciąŜenia obudowy chodnika (cięŜaru skał) metodą Protodiakonov`a.
a)
Obliczenie pionowego zasięgu strefy spękań
fp =
L
3,3
=
= 0,84[m]
2tgς s 2 ⋅ tg 63
b) Obliczenie obciąŜenia obudowy chodnika (cięŜaru skał) w strefie spękań.
Rc
2000
=
=2
1000 1000
µ=
1 L2
20,6 ⋅ 3,32
kN
R = G = γ s ⋅ ⋅ ⋅1m =
= 37,39
3 µ
3⋅ 2
m
2.
Obliczenie obciąŜenia obudowy chodnika (cięŜaru skał) metodą Cimbariewicza.
a) Obliczenie poprzecznego zasięgu strefy spękań
δ
430
= 0,98[m]
a = W ⋅ ctg 450 + 0 = 2,3 ⋅ ctg 450 +
2
2
fc =
L + 2 ⋅ a 3,3 + 2 ⋅ 0,98
=
= 1,32[m]
2⋅µ
2⋅2
b) Obliczenie obciąŜenia obudowy chodnika (cięŜaru skał) w strefie spękań
R= G =
3.
γ s ⋅ L(L + 3 ⋅ a ) 20,6 ⋅ 3,3(3,3 + 3 ⋅ 0,98)
kN
=
= 70,7
3⋅ µ
3⋅ 2
m
Obliczenie obciąŜenia obudowy chodnika (cięŜaru skał) metodą Bierbaumera.
a) Obliczenie wartości reakcji obudowy na jej obciąŜenie cięŜarem skał pomniejszonym o siły
tarcia występujące podczas zsuwania się skał ku dołowi
2
R=G =
γ s ⋅Z ⋅L
L + 2 ⋅ξ ⋅ Z ⋅tgς s
⋅1m =
20,6 ⋅ 90 ⋅ 3,32
= 112,21[kN ]
3,3 + 2 ⋅ 0,5 ⋅ 90 ⋅ tg 63
b) Obliczenie napręŜeń pionowych działających na obudowę chodnika
δz =
γ s ⋅Z ⋅L
L + 2 ⋅ξ ⋅ Z ⋅tgρ s
⋅1mb =
20,6 ⋅90 ⋅3,3
3,3 + 2 ⋅ 0,5⋅90 ⋅tg 63
⋅1m = 34kPa
c) Obliczenie napręŜeń poziomych
δ
ξ = x ⇒ δ x = ξ ⋅ δ z = 0,5 ⋅ 34 = 17kPa
δz
4.
Obliczenie obciąŜenia obudowy chodnika (cięŜaru skał) metodą Sałustowicza
a) Obliczenie stosunku długości osi pionowej do długości osi poziomej elipsy
kN
p z = −γ s ⋅ Z = −20,6 ⋅ 90 = −1854 2
m
m=
1
1
=
= 4,76
v 0,21
R
0,1⋅1000
n = a = 1 ⋅ (m − 2) + (m − 1) ⋅ r = 1 ⋅ (4,76 − 2) + (4,76 − 1) ⋅
= 1,28
b 2
p 2
− 1854
z
b) Obliczenie długości osi pionowej elipsy
a = n 2 ⋅
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)