Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Основні параметри пружно-пластичного стану породного масиву навколо горизонтальної виробки

Визначення коефіцієнта структурно-механічного ослаблення

Породного масиву

Коефіцієнт структурно-механічного ослаблення підтверджує ступінь відмінності середньої міцності неоднорідного породного масиву, що містить системи тріщин, від середньої міцності породних зразків. Ця відміна викликана дією так званого масштабного ефекту. Чинниками, що визначають ступінь прояву масштабного ефекту, є природна структурна неоднорідність гірських порід (мікродефекти) та наявність систем тріщин у мастві (макродефекти).

Ступінь структурної неоднорідності гірських порід оцінюється величиною коефіцієнта варіації : чим він ближче до нуля. Тим однорідніший досліджуваний матеріал. Наявність же послаблюючих систем тріщин при звичайних випробуваннях порід на міцність врахувати неможливо.

Розв’язання спеціально поставленої імовірності задачі дає такий вираз для визначення коефіцієнта структурно-механічного ослаблення:

де - коефіцієнт варіації міцності названих зразків з урахуванням наявності систем тріщин.

Величина визначається за формулою

 

,

де середня відстань між тріщинами, м; максимальний розмір стандартного зразка гірських порід, см; - коефіцієнт варіації міцності стандартних зразків гірських порід.

Основні параметри пружно-пластичного стану породного масиву навколо горизонтальної виробки

Найбільш загальна фізична модель, на основі якої вивчається поведінка породного масиву навколо горизонтальних виробок – пружно-в’язко-пластична.Використання апарата лінійної спадкової повзучості дає змогу вести дослідження в межах пружно-в’язкої моделі, змінюючи пружні моделі на часові оператори. Найчастіше дослідники користуються пружно-пластичними моделями, у яких врахована (або не врахована) можливість «жорсткого» деформування порід і не врахований вплив чсу на зміну пружно-пластичного стану.

Основні параметри пружно-пластичного стану, які визначають несучу здатність та конструктивну піддатливість кріплення:

-розмір області пластичних деформацій ;

- величина зміщення контуру виробки .

Для неоднорідного породного середовища, що руйнується в умовах жорсткого навантаження в гідростатичному стиснутому масиві, радіус області пластичних деформацій визначається із такого трансцендентного виразу:

(2.7)

де – відносний радіус області пластичних деформацій = ;

– радіус (напівпроліт) виробки;

– середньозважена об’ємна вага гірських порід;

Н – глибина розміщення виробки;

– коефіцієнт зниження міцності порід за рахунок зміни їх природної вологості.

Вираз (2.7) можна подати у такому вигляді:

, (2.8)

Обидві частини рівняння (2.8) дорівнюємо до деякої величини , яка являє собою – геотехнічний показник умов закладення виробки.

Тоді маємо два рівняння:

(2.9)

. (2.10)

Рівняння (2.9) описує радіальне зміщення контуру виробки.Величина rL від 1,0 до деякого максимального для даних геомеханічних умов значення. Результати розрахунку геомеханічного показника умов закладення виробки (U) за рівнянням (2.9) відносно rL необхідно звести у таблицю. Далі за цими результатами побудувати графік залежності відносного радіуса зони непружних деформацій rL від величини геотехнічного показника умов закладення виробки U, рис.2.

 

 

Далі, для заданих умов і фізико – механічних властивостей закладання виробки розраховуємо за формулою (2.10) геомеханічний показник закладання виробки.

 

U = = 0,81

Потім скориставшись графіком на рис. 2, графічно визначаємо rL Інд, який складає 1,9.

Примітка. У всіх наступних розрахунках кожен студент повинен підставляти у формули де встречаются rL – відносний радіус зони напружених деформацій величину rL інд – яку отримав графічно.

Наступним етапом, розраховуємо розмір області пластичних деформацій та величину зміщення контуру виробки.

RL – розмір області пластичних деформацій:

RL = rLR0 = 3,42 (2.11)

U0 – величина зміщення контуру виробки є функцією радіуса області пластичних деформацій ( rL) та величини відносного об,ємного розпушуння гірських порід ( εν )

U0 = R0εv ( 0,5 - ) = 0,076 м (2.12)

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.