1. Wprowadzenie

Sprawdzic obliczenia przykładowe czy SA dobrze, poprawic wykres rozkładu naprężeń w strefach obliczeniowych wokół wyrobisk ! sprawdzic tabelki i obliczenia, czy się zgadzaja wpisane wartości.

Tematem projektu jest:

Ocena obciążeń działających na obudowę wyrobisk korytarzowych.

Celem projektu jest:

- określenie warunków geotechniczno-górniczych wokół projektowanego wyrobiska;

- określenie pierwotnego stanu naprężeń działających w miejscu lokalizacji wyrobiska;

- określenie wtórnego stanu naprężeń dla górotworu, jako modelu ośrodka sprężystego i prognoza lokalnej utraty stateczności po wykonaniu wyrobiska;

- określenie ciśnienia statycznego górotworu (metoda Cymbarewicza, hipoteza Sałustowicza);

- określenie stanu naprężeń dla wyrobiska posadowionego poniżej H_kr (model sprężysto-plastyczny z osłabieniem);

- obliczenie i zilustrowanie na wykresie naprężeń wtórnych w strefach wokół wyrobiska;

- charakterystyka obciążeniowa górotworu i jej ilustracja graficzna;

- ustalenie obciążeń działających na obudowę projektowanego wyrobiska korytarzowego.

2. Warunki geotechniczno-górnicze wokół projektowanego wyrobiska.

2.1. Zestawienie parametrów geotechnicznych skał budujących strop, ociosy i spąg projektowanego chodnika.

Zachowanie górotworu względem obudowy wyrobiska wynika z jego budowy geologicznej oraz parametrów wytrzymałościowych wyznaczanych na podstawie badań laboratoryjnych na próbach skalnych oraz na podstawie rozpoznania geologiczno-inżynierskiego górotworu. Każde badanie wykonywane w laboratorium obarczone jest błędem, dlatego nanosi się zgodnie z zasadami statystyki matematycznej poprawki i w ten sposób otrzymuje się parametry normowe. Jednak, że każde badanie przeprowadzane na wybranych próbach górotworu nie oddaje złożoności jego budowy i cech, dlatego tez na parametry normowe nanoszone są kolejne poprawki, co tworzy nam parametry obliczeniowe wykorzystywane do dalszych prognoz zachowania górotworu.

Tabela 1. Parametry normowe skał występujących wokół wyrobiska

Nazwa skały	Miąższość [m]	Jakość skał		Rcs^(n) [MPa]	Rrs^(n) [MPa]	Es^(n) [GPa]	νs^(n) [-]	φs^(n) [°]
									Rozmakalność	Podzielność
Anhydryt przeławicony dolomitem	19,6	1,0	Pł	102,7	6,3	38,6	0,26	39,0
Dolomit zbity	6,0	1,0	Pł	94,9	5,8	39,2	0,26	40,0
Łupek dol. ilasty	0,25	0,8	K	26,0	1,6	11,7	0,26	30,0
Wapień dolomit.	4,6	0,9	Pł	69,3	5,5	39,3	0,25	36,0
Piask. ilasty okruszc	1,3	0,8	Pł	42,8	2,0	14,5	0,19	30,0
Piaskowiec drobnoziarnisty	5,0	0,8	B	24,7	1,08	13,1	0,19	37,6

Parametry obliczeniowe skał otrzymano poprzez pomnożenie parametrów normowych przez odpowiedni współczynnik niejednorodności zawartych w Tabela 2.

Tabela 2. Współczynniki niejednorodności dla poszczególnych parametrów

Parametr	Rc	Rr	Es	νs	φs
k	0,7	0,6	0,7	0,9	0,9

Przykładowe obliczenia dla anhydrytu przeławiconego dolomitem:

Tabela 2.1. Parametry obliczeniowe skał występujących wokół wyrobiska

Nazwa skały	Miąższość [m]	Jakość skał		Rcs^(r) [MPa]	Rrs^(r) [MPa]	Es^(r) [GPa]	νs^(r) [-]	φs^(r) [°]
									Rozmakalność	Podzielność
Anhydryt przeławicony dolomitem	19,6	1,0	Pł	71,89	3,78	27,02	0,234	35,1
Dolomit zbity	6,0	1,0	Pł	66,43	3,48	27,44	0,234	36,0
Łupek dol. ilasty	0,25	0,8	K	18,2	0,96	8,19	0,234	27,0
Wapień dolomit.	4,6	0,9	Pł	48,51	3,3	27,51	0,225	32,4
Piask. ilasty okruszc	1,3	0,8	Pł	29,96	1,2	10,15	0,171	27,0
Piaskowiec drobnoziarnisty	5,0	0,8	B	17,29	0,648	9,17	0,171	33,84

2.2 Oznaczenie obliczeniowych parametrów geotechnicznych górotworu w warstwach masywu skalnego otaczającego wyrobisko korytarzowe.

Parametry geotechniczne górotworu określono wg PN-G-05020:1997. Wartości k₀ i k₁ zależne są od podzielności i rozmakalności skały.

Wartości współczynników k₀ i k₁ są zależne od podzielności i rozmakalności skał :

Lp.	Podzielność skał karbońskich	Odstępy powierzchni spękań i warstwowania	k0		k1
						r ≥ 0,8	0,5 ≤ r ≤ 0,8	r ≥ 0,8	0,5 ≤ r ≤ 0,8
			1	Masywna	Powyżej 2,0	1,0	0,5	1,05	Ił. muł. łw.	1,10
												piask. zlep.	1,05
			2	Blokowa	Od 0,5 do 2,0				0,9	0,5	1,05	Ił. łw. muł. piask.	1,15
												zlep.	1,10
			3	Płytowa	Od 0,1 do 0,5				0,7	0,5	1,05	Ił. łw. muł.	1,20
												piask. zlep.	1,10
			4	Kostkowa	Do 0,1				0,5	0,5	1,05	Ił. łw. muł.	1,25
												piask. zlep.	1,10

Wzory i przykładowe obliczenia dla anhydrytu przeławiconego:

- wytrzymałość górotworu na ściskanie

- współczynnik sprężystości górotworu

- współczynnik Poissona

- kąt tarcia wewnętrznego górotworu

Tabela 3. Parametry obliczeniowe górotworu w warstwach wokół wyrobiska

Nazwa skały	Miąższość [m]	Jakość skał				Rcg [MPa]	Eg [GPa]	νg [-]	φg [°]
				Rozmakalność	Podzielność				k0	k1
Anhydryt przeławicony dolomitem	19,6	1,0	Pł	0,7	1,05	50,32	25,73	0,234	33,43
Dolomit zbity	6,0	1,0	Pł	0,7	1,05	46,50	26,13	0,234	34,29
Łupek dol. ilasty	0,25	0,8	K	0,5	1,05	9,10	7,80	0,234	25,71
Wapień dolomit.	4,6	0,9	Pł	0,7	1,05	33,96	26,20	0,225	30,86
Piask. ilasty okruszc	1,3	0,8	Pł	0,7	1,05	20,97	9,67	0,171	25,71
Piaskowiec drobnoziarnisty	5,0	0,8	B	0,9	1,05	15,56	8,73	0,171	32,23

2.3. Określenie obliczeniowych parametrów geotechnicznych masywu uśrednionego.

Parametry geotechniczne wyznaczono jako średnią ważoną z wzoru

p_i - wartość parametru.

Przy określaniu średniej ważonej przyjmuje się obszar o zasięgu 2,5 wysokości wyrobiska, a więc 17,5 m. (wysokość wyrobiska powyżej stropu wyrobiska - 7 m, wysokość wyrobiska 7 m oraz 0,5 wysokości wyrobiska poniżej spągu wyrobiska 3,5 m)

Przykładowe obliczenia

Tabela 4. Parametry geotechniczne masywu uśrednionego wokół wyrobiska

Rcg [MPa]	Rcr [MPa]	Eg [GPa]	νg [-]	φg [°]
34,99	3,9	21,14	0,21	32,13

3. Pierwotny stan naprężeń w miejscu lokalizacji wyrobiska.

3.1. Określenie składowych pierwotnego stanu naprężeń (pionowe i poziome) w warstwach górotworu wokół wyrobiska.

Górotwór traktujemy jako ciało sprężyste. Obszar nad wyrobiskiem traktujemy jako jednorodny nadkład o jednorodnym ciężarze objętościowym uśrednionym γ=23 kN/m. Nadkład wywołuje ciśnienie pionowe działające na układ warstw. Powstałe w ten sposób ciśnienie jest przyczyną wielokierunkowego stanu naprężeń pierwotnych. Składowe ciśnienia (pionowa i pozioma) w górotworze nienaruszonym obliczone zostały ze wzoru:

- składowa pionowa ,

- składowa pionowa

Przykładowe obliczenia (dla ostatniej warstwy):

Ciśnienie pionowe

Ciśnienie poziome przy stropie:

Ciśnienie poziome przy spągu:

Nazwa skały w warstwie	Głębokość zalegania warstwy h[m]	Miąższość warstwy hi[m]	Współczynnik Poissona ν[-]	Ciężar objętościowy γ [kN/m3]	Ciśnienie pionowe Pz[MPa]	Ciśnienie poziome Px		Wytrzymałość górotworu Rcg[MPa]	Stan wytężenia górotworu
														w stropie [MPa]	w spągu [MPa]
Nadkład	838,25	838,25	-	25,0	20,96	-	-	-	-
Anhydryt przeławicony dolomitem	857,85	19,6	0,234	26,0	21,47	6,40	6,56	50,32	sprężysty
Dolomit zbity	863	5,15	0,234	23,0	21,58	6,56	6,59	46,50	sprężysty
Dolomit zbity	863,85	0,85	0,234	23,0	21,60	6,59	6,60	46,50	sprężysty
Łupek dol. ilasty	864,1	0,25	0,234	23,0	21,61	6,60	6,60	9,1	Ukrytej plastyczności
Wapień dolomit.	868,7	4,6	0,225	23,0	21,72	6,27	6,31	33,96	sprężysty
Piask. ilasty okruszc	870	1,3	0,171	25,0	21,75	4,48	4,49	20,97	ukrytej plastyczności
Piaskowiec drobnoziarnisty	875	5,0	0,171	25,0	21,87	4,49	4,51	15,56	ukrytej plastyczności

Tabela 5. Zestawienie obliczeń naprężeń pierwotnych pionowych i poziomych wraz z ocena stanów wytężenia górotworu.

Analiza stanu wytężenia masywu przed wykonaniem wyrobiska

Jeżeli R_cg > P_z to dana warstwa znajduje się w stanie sprężystym.

Jeżeli R_cg < P_z to dana warstwa znajduje się w stanie ukrytej plastyczności

Rys. 3.2. Wykres naprężeń pierwotnych w otoczeniu wyrobiska.

4. Stan naprężeń wokół wyrobiska korytarzowego - rozwiązanie wg teorii sprężystości.

4.1. Określenie wtórnego stanu naprężeń dla modelu górotworu jako ośrodka sprężystego i prognoza lokalnej utraty stateczności po wykonaniu wyrobiska.

Górotwór nienaruszony znajduje się w pierwotnym stanie naprężeń, który jest stanem równowagi. Po wykonaniu wyrobiska równowaga ta zostaje naruszona i powstaje nowy stan naprężeń. Wykonane wyrobisko ma kształt prostokąty o wymiarach; b = 8,0 m i h = 7,0 m. Na wyrobisko działa ciśnienie pionowe Pz i poziome Px..

W ociosach i w ich sąsiedztwie naprężenia pionowe (ściskające) σ_z osiągają największą wartość:

.

W stropie wyrobiska występują naprężenia poziome (rozciągające) przybierające najwyższą wartość w środkowym punkcie stropu:

Współczynniki kształtu
i
są zależne od stosunku b/h i wynosi:

Rys 4.1. Wykres zależności α = f ( b / h ) oraz β = f ( b /h )

Wartości α i β uzyskano na podstawie interpolacji z tablic.

α=0,90

β=0,79

Maksymalne naprężenia σ_x w stropie obliczono dla warstwy dolomit zbity.

P_x = 6,56 MPa, P_z = - 21,58 MPa, R_r = 3,48 Mpa,

MPa.

Maksymalne naprężenia σ_z w ociosach obliczono dla najbardziej niekorzystnych warunków, wzięto do obliczeń parametry wytrzymałościowe najsłabszej warstwy ociosu, czyli łupek dolomityczny ilasty.

P_x = 6,60 MPa, P_z = - 21,61 MPa, R_cg = 9,1 Mpa,

MPa.

Porównując otrzymane wartości naprężeń do wytrzymałości na ściskanie w przypadku najsłabszej warstwy ociosu

MPa >
MPa

Warunek jest spełniony.

oraz na rozciąganie w warstwie stropowej

MPa >
MPa

Warunek jest spełniony.

Stwierdzono, że strop i ocios ulegną zniszczeniu.

4.2. Określanie ciśnienia statycznego górotworu jako skutek lokalnej utraty stateczności.

Ciśnienie statyczne - jest to ciężar zniszczonego, oderwanego od reszty górotworu, leżącego na obudowie, aby je wyznaczyć należy określić wysokość strefy obwału - h_o

Metoda Cymbarewicza - bazuje na modelu górotworu przyjętym przez Protodiakonowa, traktuje skały jako ośrodek rozdrobniony. Ponadto zakłada zniszczenie ociosów, a kryterium zniszczenia jest wytrzymałość na ścinanie. Określa odległość, na jakiej nastąpi zniszczenie ociosów po płaszczyźnie klinów odłamu. Skały położone w tym obszarze obciążają obudowę dając obciążenie w kierunku pionowym i poziomym. Obciążenie pionowe to ciężar skał stropowych, natomiast obciążenie poziome stanowi efekt zsuwania się skał wzdłuż założonej płaszczyzny poślizgu pod wpływem ciężaru warstw wyżej leżących.

Rys. Schemat obciążenia obudowy wyrobiska wg modelu Cymbarewicza

Tabela 6. Parametry wyznaczające zasięg strefy odprężonej

Warstwa	Miąższość	γ	Rc^s		k1	φo	φs	średnie φo
		[m]	[MPa]	[-]		[kN/m^3]	[^0]	[^0]	[^0]
Dolomit zbity	5,15	23,0	66,43		1,05		77,56
Dolomit zbity	0,85	23,0	66,43		1,05	77,56		72,20
Łupek dol. ilasty	0,25	23,0	18,2		1,05	58,30
Wapień dolomit.	4,6	25,0	48,51		1,05	74,62
Piask. ilasty okruszc	1,3	25,0	29,96	1,05		68,14

Wzory i obliczenia pozornych kątów tarcia:

• Górotworu w stropie wyrobiska dla dolomitu zbitego:

• Górotworu w ociosie wyrobiska dla warstwy dolomitu zbitego:

Wzór i obliczenia zasięgu strefy odprężonej

Wzór i obliczenie ciśnienia statycznego pionowego q_z

Obliczenie średniej ważonej ciężaru objętościowego skał w ociosie:

Wzory i obliczenia dla ociosowego ciśnienia statycznego:

Zmodyfikowana hipoteza Sałustowicza mówi, że na obudowę oprócz ciśnienia statycznego działa ciśnienie deformacyjne. W wyniku rozciągań w stropie, skały zaczynają rozluźniać się. Obrys rozluzowania wyznacza linia zaklinowania się materiału skalnego. Materiał, który przekroczy wartość wytrzymałości na rozciąganie oderwie się od całości, część, która pozostanie nienaruszona jest częścią sprężystą.

Wg Sałustowicza wytrzymałość na rozciąganie zostaje przekroczona w stropie i spągu wyrobiska. Wyrobisko samoistnie będzie dążyło do przyjęcia takiego kształtu, dzięki któremu naprężenia powstające nie przekroczą wytrzymałości na rozciąganie. Najbardziej optymalnym kształtem jest elipsa. Powierzchnia pomiędzy linią kształtu wyrobiska a elipsą stanowi strefę odprężoną.

Rys. Schemat zniszczenia dla modelu obciążenia obudowy wg Sałustowicza

Zasięg strefy odprężonej h₀.

Statyczne ciśnienie stropowe górotworu

Wielkość strefy zniszczeniowej w ociosach:

Wybór metody obliczeń

Zasięg strefy odprężonej:

• hipoteza Cymbarewicza h_o = 1,11 m,

• hipoteza Sałustowicza h_o = 0,44 m.

Wartości te różnią się znacznie między sobą, podobnie jak wartości obciążenia pionowego:

• wg hipotezy Cymbarewicza q_z = 25,3 kPa ,

• wg hipotezy Sałustowicza q_z = 10,12 kPa

Z dwóch hipotez jako bardziej wiarygodną należy przyjąć hipotezę Cymbarewicza, która uwzględnia obciążenia poziome występujące w ociosach wyrobiska. Jest to istotne zwłaszcza w przypadku wyrobisk o znacznej wysokości, a także gdy w ociosach występują skały o niewielkiej wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie R_c.

Wyniki uzyskane z hipotezy Cymbarewicza przyjąłem do dalszych obliczeń.

5. Stan naprężeń wokół wyrobiska korytarzowego posadowionego poniżej głębokości krytycznej - rozwiązanie wg modelu sprężysto-plastycznego z osłabieniem

Rys. Model sprężysto-plastyczny z osłabieniem.

5.1. Określenie głębokości krytycznej w masywie uśrednionym i prognoza globalnej utraty stateczności

- głębokość posadowienia wyrobiska: H=862 m;

- ciężar skał:
;

- wytrzymałość na ścinanie masywu uśrednionego:

Wyrobisko posadowione jest poniżej głębokości krytycznej. Przyczyni się to do globalnego zniszczenia pierścienia wokół wyrobiska. Rozpatrywany będzie zatem model sprężysto-plastyczny z osłabieniem z uwzględnieniem wytrzymałości resztkowej R_cr.

5.2. Ustalenie modelu (schematu) obliczeniowego, założenia do obliczeń metodami analitycznymi.

Poprzez przekroczenie głębokości krytycznej następuje utrata globalnej statyczności objawiając się wyróżnieniem w górotworze na skutek przyjęcia do obliczeń modelu ośrodka sprężysto-plastycznego z osłabieniem, dwóch stref:

- sprężystej: nienaruszonej, z obecnością naprężeń wtórnych pochodzących od ciężaru masowego nadkładu. Jej zasięg wynosi: r > r_L . Oddziałuje na strefę plastyczną ciśnieniem Pg;

- plastycznej: górotworu wtórnie zniszczonego, występującej bezpośrednio przy wyrobisku

r_w <r <r_l . Zachowuje ona wytrzymałość resztkową R_cr.

Założenia do modelu:

- wydzielona nieważka tarcza;

- układ osiowo symetryczny w otoczeniu wyrobiska;

- płaski stan odkształcenia;

- ośrodek jednorodny wokół wyrobiska;

- występuje hydrauliczny stan naprężenia na brzegu tarczy (P_x=P_z).

Rys. Układ stref wokół wyrobiska.

W wyniku zastosowania takiego modelu występują oddziaływania masywu na obudowę:

- deformacyjne (P_a): resztkowe ciśnienie pierwotne wynikające z oddziaływania strefy sprężystej;

- statyczne (q): bezpośrednie ciśnienie spowodowane ciężarem strefy odprężonej.

Zestawienie danych do obliczeń:

P_z(stropu) = 21,58 MPa

R_cg = 34,99 MPa

E_g = 21,14 GPa

Φ_g = 32,13°

γ_stropu = 23,0

R_cr = 3,9 MPa

b = 8,0 m

r = 4,0 m

Wzory i obliczenia:

r[m]

Rys. Wykres rozkładu naprężeń w strefach obliczeniowych wokół wyrobiska (seria1=sr, seria2=st, seria3=Pz)

Naprężenia w strefie sprężystej r > r_L

Naprężenia w strefie plastycznej r_w <r <r_l

Tabela 7. Przykładowe wartości do wyznaczenia wykresu naprężeń w strefach obliczeniowych wokół wyrobiska.

σr [Mpa]	σt[Mpa]	r[m]
0,057431	4,087919	4
0,601656	5,868657	4,5
1,228427	7,919488	5
1,940127	10,24822	5,5
2,738974	12,86209	6
3,552666	15,52455	6,46
9,524939	33,63506	7
11,0787	32,0813	7,5
12,35034	30,80966	8
13,40425	29,75575	8,5
14,28743	28,87257	9
15,03487	28,12513	9,5
15,67302	27,48698	10
16,2222	26,9378	10,5
16,6982	26,4618	11
17,11347	26,04653	11,5
17,47793	25,68207	12
17,79953	25,36047	12,5
18,08475	25,07525	13
18,33886	24,82114	13,5
18,56623	24,59377	14
18,7705	24,3895	14,5
18,95468	24,20532	15
19,12132	24,03868	15,5
19,27259	23,88741	16
19,41031	23,74969	16,5
19,53606	23,62394	17
19,65119	23,50881	17,5
19,75686	23,40314	18
19,85407	23,30593	18,5
19,94372	23,21628	19
20,02655	23,13345	19,5
20,10326	23,05674	20

5.4. Oddziaływanie górotworu na obudowę wyrobiska- obciążenie jako funkcja strefy zniszczonej.

Oddziaływanie deformacyjne górotworu wokół wyrobiska

Przyjmujemy warunki brzegowe : r = r_w oraz
wówczas możemy skorzystać ze wzoru:

Przyczyną tego ciśnienia jest przemieszczanie się górotworu ku wyrobisku i jego deformacja wynikająca z panujących w nim naprężeń. Ciśnienie deformacyjne zależne jest od czasu (dąży do 0 wraz z jego upływem)

Tabela 8. Przykładowe wartości do wyznaczenia wykresu charakterystyki deformacyjnej wokół wyrobiska

Oddziaływanie statyczne w stropie wyrobiska

rl[m]	Pa[Mpa]
1	82,68
2	15,78
3	5,25
3,25	4,09
3,5	3,19
4	1,91
4,5	1,06
5	0,47
5,5	0,04

Wartość statycznego ciśnienia dla projektowanej obudowy wynosi:

Tabela 9. Przykładowe wartości do wyznaczenia wykresu

rl[m]	q [MPa]
3,5	0
4	0,012345
4,5	0,02469
5	0,037035
5,5	0,04938
6	0,060737

Rys. Wykres oddziaływania statycznego stropu.

6. Charakterystyka obciążeniowa górotworu wg modelu ciśnień deformacyjnych.

6.1. Stan przemieszczeń wokół wyrobiska, związek między zasięgiem strefy plastycznej (r_l) a zaciskiem wyrobiska (u_w).

Granicznemu zasięgowi strefy plastycznej r_lg odpowiada graniczne przemieszczenie konturu wyrobiska u_g :

Tabela 10. Zestawienie danych potrzebnych do dalszych obliczeń

PZ [MPa]	Pg [MPa]	Rcr [MPa]	Eg [MPa]	νg	γ [kN/m^3]	rw [m]	β
21,58	1,91	3,9	21140	0,234	23,0	4,0	2,27

- przemieszczenie sprężyste u_s zależne od r_l :

- przemieszczenie graniczne u_g zależne od r_l :

u_s ≤ u_w ≤u_g

0,00459 ≤ u_w ≤ 0,00872

6.2. Charakterystyka obciążeniowa górotworu i jej ilustracja graficzna.

PZ [MPa]	Pg [kPa]	Rcr [MPa]	Eg [MPa]	νg	γ [kN/m^3]	rw [m]	β
21,58	1910	3,9	21140	0,234	23,0	4,0	2,27

Polska norma określa minimalny nacisk na obudowę i odpowiadające mu optymalne przemieszczenie konturu wyrobiska u_opt wynikające z przecięcia się dwóch krzywych P_a i q:

oraz

Rys. Charakterystyka obciążeniowa górotworu.

u_s ≤ u_w ≤u_g

Z wykresu odczytano u_opt = 0,00853 [m]

Pa[Kpa]	q [KPa]	uw
1912,4	0,000	0,00459
1734,5	19,570	0,004800
1572,3	27,677	0,00501
1423,8	33,897	0,005216
1287,5	39,141	0,00542
1161,9	43,761	0,005631
1045,8	47,938	0,00584
938,2	51,778	0,006047
838,2	55,353	0,00625
745,1	58,711	0,006462
658,2	61,887	0,00667
576,9	64,908	0,006878
500,6	67,794	0,00709
429,0	70,562	0,007294
361,6	73,226	0,00750
298,1	75,796	0,007709
238,1	78,282	0,00792
181,4	80,691	0,008125
127,7	83,030	0,00833
76,9	85,305	0,008540
28,5	87,522	0,00875
0,0	88,857	0,008876

6.3. Określenie obciążenia minimalnego przy optymalnym przemieszczeniu konturu wyrobiska.

Ciśnienie deformacyjne P_a = q stąd:

6.4. Ustalenie obciążeń działających na obudowę stropu i ociosów projektowanego wyrobiska korytarzowego

Obciążenia poziome działające na krańcach ociosów:

Obciążenia pionowe:

Minimalny nacisk na obudowę wynikający z charakterystyki obciążeniowej górotworu:

P_min = 33,42 kPa

 

Wg Cymbarewicza: wg hipotezy Sałustowicza

q_z = 10,12 kPa

q_z = 25,3 kPa

 

P_min > q_z

33,42> 25,3 kPa

7. Wnioski

Na podstawie analizy obciążeń działających na obudowę, przyjęto wyniki z modelu sprężysto-plastycznego z osłabieniem, ze względu na najwyższe wartości obciążeń. W ociosach projektowanego wyrobiska znajdują się skały mocne w związku z tym obudowa musi przenieść duże obciążenia.

8. Literatura

Polska norma PN-G-05020 „Obudowa sklepiona”, 1997;

Polska norma PN-G-05600 „Obudowa powłokowa”, 1998;

Sałustowicz A, „Zarys mechaniki górotworu”, 1968.

Kidybiński A., „Podstawy geotechniki kopalnianej”, 1982

Kłeczek Z., Geomechanika górnicza”, 1994

Wydział Geoinżynierii Wrocław, 03 czerwca 2009

Górnictwa i Geologii

Politechniki Wrocławskiej

Mechanika górotworu II

Ocena obciążeń działających na obudowę wyrobisk korytarzowych

Bartosz Lebioda

159711

Środa, godzina 11¹⁵ - 13⁰⁰

---