Projekt obudowy wyrobiska chodnikowego Określić wartości ciśnienia statycznego górotworu na obudowę wyrobiska chodnikowego. Strop chodnika znajduje się na głębokości Z=60+5*N [m]. Obliczenia należy przeprowadzić wykorzystując teorie: prof. Protodiakonowa Cimbariewicza, Bierbaumera, Sałustowicza. Wybrać wartości obciążenia б oraz wielkości strzałki f strefy spękań jako reprezentatywne. Wybór uzasadnić, narysować schematy obciążenia stropu z zastosowaniem wielkości obliczeniowej.

Rysunek do metody Protodiakonowa

Z

39,6169672131148

[kN]

Q

`

0,663934426229508

[m]

Lp

Wykaz wielkości

Wartość

Jednostka

1

Numer porzątkowy

N=

21

-

2

Szerokość wyrobiska

L=

4,05

[m]

3

Wysokość wyrobiska

W=

3,05

[m]

4

Głębokość zalegania wyrobiska

H=

165

[m]

5

Ciężarobj skał

γs=

22,1

[kN/m³]

6

Kąt tarcia skał stropowych

ρs=

70,5

[◦]

7

Kąt tarcia wew. pokładu

ρo=

50,5

[◦]

8

Współczynnik Poissona

V=

0,171

-

9

Wytrzymałość skał na ściskanie

Rc=

3,05

[kN/m²]

10

Wytrzymałość skał na rozciąganie

Rr=

0,31

[kN/m²]

Rysunek do metody Cymbarieewicza

11

Wspólczynnik rozporu bocznego

ξ=

0,71

-

Z

1. Obliczenie obciążenia obudowy chodnika (ciężaru skał) metodą Protodiakonowa: a) Obliczenie pionowego zasięgu strefy spękań:

71,752545845183

[kN]

Q

1,02297111280644

[m]

0,663934426229508

[m]

b) Obliczenie obciążenia obudowy chodnika (ciężaru skał) w strefie spękań gdzie:

3,05

[m]

3,05

Dla Rc w [N/m²]

a

a=

1,09506189405964

[m]

39,6169672131148

[kN]

2. Obliczenie obciążenia obudowy chodnika (ciężaru skał) metodą Cimbariewicza: a) Obliczenie poprzecznego zasięgu strefy spękań:

Rysunek do metody Bierbaumera

1,09506189405964

[m]

b) Obliczenie poprzecznego zasięgu strefy spękań

1,02297111280644

[m]

89,8488270110291

165

[m]

15,7512758463779

[kPa]

15,7512758463779

[kPa]

c) Obliczenie obciążenia obudowy chodnika (ciężaru skał) w strefie spękań:

Z

71,752545845183

[kN]

3. Obliczenie obciążenia obudowy chodnika (ciężaru skał) metodą Bierbaumera: a) Obliczenie wartości reakcji obudowy na jej obciążenie ciężarem skał pomniejszonym o siły tarcia występujące podczas zsuwania się skał ku dołowi :

3,05

[m]

89,8488270110291

[kN]

b) Obliczenie naprężeń pionowych działających na obudowę chodnika:

22,1848955582788

[kPa]

c) Obliczenie naprężeń poziomych:

15,7512758463779

[kPa]

4. Obliczenie obciążenia obudowy chodnika (ciężaru skał) metodą Sałustowicza: a) Obliczenie stosunku długości osi pionowej do długości osi poziomej elipsy:

5,84795321637427

-0,136719260558269

b) Obliczenie długości osi pionowej elipsy:

3,09985452758596

[m]

c) Obliczenie długości osi poziomej elipsy:

-22,6731370176246

[m]

d) Obliczenie pionowego zasięgu strefy spękań:

0,024927263792979

[m]

e) Obliczenie obciążenia statycznego na obudowę chodnika:

1,48740983052704

[kN]