ШС ч.2 уггу. ШС2 Аня. Курсовой проект по дисциплине Шахтное и подземное строительство
![]()
|
Расчет монолитной бетонной крепиНаибольшее распространение при строительстве вертикальных стволов шахт получила монолитная бетонная крепь. В качестве основных расчетных данных для определения устойчивости пород, величин их смещений, нагрузок на крепь и параметров крепи выработки должны приниматься: расчетная глубина размещения выработки ![]() расчетные значения физико-механических свойств горных пород; нормативные и расчетные характеристики материалов крепи и заполнения закрепного пространства. Определение расчетной глубины размещения выработки.Расчетную глубину ![]() ![]() где ![]() ![]() Подставляя значения, получаем: ![]() Определение расчетного сопротивления пород.Расчетное сопротивление пород (массива) сжатию ![]() ![]() Где ![]() ![]() ![]() Таблица 2.1 Коэффициент, учитывающий дополнительную нарушенность массива пород
Определяем сопротивление пород сжатию в образце Rпо коэффициенту крепости пород ![]() ![]() ![]() Подставляя значения в формулы, получаем: ![]() ![]() Тогда расчетное сопротивление пород (массива) сжатию ![]() ![]() Расчетные и нормативные характеристики материалов крепи.Расчетные и нормативные характеристики материалов крепи следует принимать с учетом их работы в подземных условиях и руководствуясь соответствующими государственными стандартами и главами СНиП: Для бетонной и железобетонной крепи – по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций (табл. 2,2). Таблица 2.2 Расчетное сопротивление бетона в зависимости от принятого класса бетона по прочности на сжатие
Примечание: над чертой указаны значения в МПа, а под чертой – в кгс/см2 Принимаем класс бетона В20 с расчетным сопротивлением Rb = 11,5МПа. Выбор типа крепи и расчет параметров крепи. Величина критерия устойчивости пород.Расчет толщины монолитной бетонной крепи производится с помощью критерия устойчивости. Величина критерия устойчивости определяется по формуле: ![]() где kг - коэффициент, учитывающий взвешивающее действие воды: для участков вне водоносных горизонтов, равен 1. kсб - коэффициент воздействия на ствол других выработок: для протяженных участков ствола равен 1 kц - коэффициент воздействия на ствол очистных работ: для участков, не испытывающих воздействий равен 1 ka - коэффициент влияния угла залегания пород a град: для горизонтально залегающих пород равен 1, в остальных случаях следует принимать из выражения: ![]() Подставляя значения получаем: ![]() Подставляя значения в формулу 2.4, получаем величину критерия устойчивости пород: ![]() Выбор типа и расчет параметров крепи для протяженной части ствола, а также участков сопряжения следует производит на основании определения категории устойчивости пород вертикальных выработок согласно табл. 2.3. Таблица 2.3 Категории пород по устойчивости
Таким образом, можно сделать вывод, что при величине критерия устойчивости пород вертикальной выработки ![]() В породах II и III категорий устойчивости толщина бетонной крепи следует устанавливать расчетом, но не менее величин, указанных табл. 2.4 Таблица 2.4 Толщина бетонной крепи
Если расчетная толщина монолитное бетонной крепи превышает 500 мм, то следует применять бетон более высокой марки или другой тип крепи. Расчетное и нормативное давление пород на крепь. Расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород ![]() ![]() где n – коэффициент перегрузки, равен 1,3; ![]() r0 – радиус ствола в свету, 3, м; nн – коэффициент приведения к расчетному (максимальному) давлению при неравномерной эпюре нагрузок, принимаемый по табл. 5. ![]() ![]() где C – критерий устойчивости вертикальных выработок, рассчитываемый по формуле (2.4). D – параметр, учитывающий технологию проходческих работ, принимаемый равным при совмещенной технологической схеме проходки с передвижной опалубкой при ![]() ![]() Подставляя значения, получаем: ![]() Таблица 2.5 Коэффициент nн
Тогда, подставляя значения, расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород ![]() ![]() Расчет толщины бетонной крепи Расчет толщины монолитной бетонной и набрызгбетонной крепи вертикальной выработки dк, мм следует производить по формуле: ![]() где r0 – радиус вертикальной выработки в свету, мм; my – коэффициент условий работы крепи, принимаемы равным 1,25; mб1, mб1, mб1 – соответственно коэффициенты, учитывающие длительную нагрузку, условие для нарастания прочности и температурные колебания, принимаемые в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций; Rпр – расчетное сопротивление бетона сжатию, принимаемое в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, кПа (тс/м2); kp – коэффициент концентрации напряжений в конструкции крепи, принимаемый равным 1 на протяженных участках ствола и равным (2-0,05z) в районе сопряжения, где z – расстояние от узла сопряжения до рассматриваемого сечения, м; Р – горизонтальное давление, кПа (тс/м2), определяемое как суммарное от давления пород Pп и подземных вод Pr; dпб – толщина породобетонной оболочки, образующейся за счет проникновения бетона в окружающие нарушенные породы: для набрызгбетона принимаемая равной 50 мм, для остальных типов крепи – равной нулю. Подставляя значения в формулу, получаем: ![]() Окончательно величина монолитной бетонной крепи принимается кратной 50 мм, но не менее значений в таблице. Так как наше значение получилось меньше табличного, то принимаем величину монолитной бетонной крепи по табл. 4, равной 250 мм. |