background image

 

Obliczenie grubości obudowy szybowej 

 
 

 

Temat: 

W  osi  otworu  wiertniczego,  w  profilu  jak  na  rysunku,  ma  by

ć

 

przebity  szyb  o 

ś

rednicy 

φ

.  Obliczy

ć

  i  zestawi

ć

  graficznie 

ci

ś

nienie  na  obudow

ę

  szybu  panuj

ą

ce  na  poszczególnych 

ę

boko

ś

ciach  oraz  grubo

ść

  tej  obudowy  je

Ŝ

eli  napr

ęŜ

enie 

dopuszczalne  dla  materiału  obudowy  wynosi  k

c

.  Wła

ś

ciwo

ś

ci 

dla  poszczególnych  warstw  skalnych  przyj

ąć

  orientacyjnie  z 

literatury. 

 
 
 
Średnica szybu w wyłomie   

 

m

2

,

4

=

Φ

 

Głębokość szybu 

 

 

 

 H=480 m 

NapręŜenia dopuszczalne   

 

 Kc= 490





2

cm

kN

=4900

2

m

kN

 

 
 

Nr. 

warstwy 

Głębokość 

spągu [m] 

Warstwa 

CięŜar 

obj.

[

]

3

/

m

kN

γ

 

Wsp. 

rozpierania

ω

 

50 

Glina zwięzła 

20 

0,12 

75 

Łupek piaszczysty 

28 

0,02 

162 

Piaskowiec o lepiszczu ilastym 

18,5 

0,07 

182 

Kurzawka 

22 

0,50 

208 

Łupek ilasty 

28 

0,12 

318 

Wapień dolomitowy 

17 

0,02 

342 

Łupek piaszczysty 

28 

0,01 

359 

Dolomit kruszconośny 

28 

0,01 

383 

Wapień krystaliczny 

27 

0,003 

10 

420 

Piaskowiec 

21 

0,01 

11 

423 

Węgiel 

12,7 

0,12 

12 

720 

Łupek piaszczysty 

28 

0,01 

Warto

ś

ci te zaczerpni

ę

to z: 

Sałustowicz – Zarys Mechaniki Górotworu 
Lambe – Mechanika Gruntów 

 

background image

1.Wyznaczenie Psz max. 
 

ω

γ

=

=

1

1

'

i

i

i

st

H

Psz

   

-Psz przy stropie  warstwy  i 

 

ω

γ

=

=

i

i

i

sp

H

Psz

1

'

    

-Psz przy spągu warstwy  i 

 
 

[ ] [

]





=





=

=

2

3

m

kN

m

m

kN

H

Psz

i

ω

γ

 

 
 

max

)

)(

(

Psz

Psz

sp

st

i

>

 

 
 

Warstwa 

MiąŜszość 

warstwy

[ ]

m

H

i

 

[

]

2

m

kN

H

i

γ

 

(

)

[

]

2

m

kN

H

i

i

γ

 

[

]

2

/

)

(

m

kN

st

Psz

i

 

[

]

2

/

)

(

m

kN

sp

Psz

i

 

50 

1000 

1000 

120 

25 

700 

1700 

20 

34 

87 

1609,5 

3309,5 

119 

231,67 

20 

440 

3749,5 

1654,75 

1874,75 

26 

728 

4477,5 

449,94 

537,30 

110 

1870 

6347,5 

89,55 

126,95 

24 

672 

7019,5 

63,475 

70,20 

17 

476 

7495,5 

70,195 

74,96 

24 

648 

8143,5 

22,4865 

24,43 

10 

37 

777 

8920,5 

81,435 

89,21 

11 

38,1 

8958,6 

1070,46 

1075,03 

12 

77 

2156 

11114,6 

89,586 

111,146 

 

Psz max - działające na spągu warstwy 4 (kurzawka) - 

1874,75





2

m

kN

 

 
 
W dalszych obliczeniach przyjmujemy 

Pszmax=Psz 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

2. Obliczenie grubości obudowy szybu metodą Serlo  
 

Kc

Psz

R

t

s

=

 

 

-dla średnicy w wyłomie  

Psz

Kc

Psz

r

t

s

=

 

-dla średnicy w świetle 

 

m

R

1

,

2

2

=

Φ

=

  

 

m

t

s

8

,

0

4900

1874,75

1

,

2

=

=

 

 

[ ]

m

m

kN

m

kN

m

t

s

=

=

2

2

 

 
 
 
3. Obliczenie grubości obudowy szybu metodą Lame’go 
 



=

Kc

Psz

Kc

R

t

l

2

1

 

-dla średnicy w wyłomie  

 



=

1

2Psz

Kc

Kc

r

t

l

 

-dla średnicy w świetle 

m

t

l

092

,

1

4900

75

,

1874

2

4900

1

1

,

2

=



=

 

 
 

 
 
Wymagana grubo

ść

 obudowy wynosi: 

 
t

(S) 

= 0,8 [m]  - wg metody Serlo 

 
t

(L) 

= 1,092 [m] - wg metody Lame’go 

 

background image

500

0

1000

1500

2000

0

500

1000

1500 2000

Wykres ciśnień

 

 

poziomych

Skala pionowa (1:3000)

Glina zwięzła

Łupek  piaszczysty

Piaskowiec

 o 

lepiszczu

ilastym

Kurzawka

Łupek

 

ilasty 

Wapień

 

dolomitowy

 

 

Łupek piaszczysty 

Dolomit kruszconośny 

Wapień krystaliczny

Piaskowiec

Węgiel

Łupek 

piaszczysty 

Pszmax

 

50

75

162

182

208

183

 

342

359

383

 

420

423

 

480