S6300300 (2)

Wyznaczenie odporu jest więc związane z określeniem odkształceń wywołanych przez ciśnienie wewnętrzne działające od środka obudowy. Współczynnik podatności sprężystej górotworu fc bywa określany na podstawie pomiarów w naturze, przy użyciu formuły

fc--(3-W

m-f 1 r

gdzie: m — liczba Poissona (m 5-1-7),

E — współczynnik odkształcenia masywu skalnego, wyznaczany na miejscu, kG/cm*,

r — promień otworu w skale (wyłomu), cm.

Do wstępnych rozważań wartości współczynnika fc można przyjmować z tabL 3-34.

WSPÓŁCZYNNIK PODATNOŚCI SPRĘŻYSTEJ GÓROTWORU k

Skały górotworu	k kG/cm*	Skały górotworu	k kG/cm*
Zlepieńce	10-r 50	Granity	500-f 800
Łupki ilaste	20-f- 60	Porfiry	600-r 800
Wapienie	404- 65	Dioryty	6504- 900
Dolomity	504- 75	Sjenity	650-r 900
Łupki piaszczyste	504- 80	Gabro	800H-1200
Piaskowce	80-r- 250	Bazalty	600-7-1500
Gnejsy	350-i- 500

Aby wyeliminować wpływ promienia wyłomu r na wartości liczbowe współczynnika fc, wprowadzono pojęcie jednostkowego współczynnika podatności sprężystej górotworu, który odnosi się do wyłomu o promieniu r„ = 1,0 m i wyraża się zależnością

(3-138)

We wstępnych obliczeniach współczynnik fc₀ może być określony ze wzoru empirycznego

k_o=50«J kG/cm*    (3-139)

gdzie: f — współczynnik wytrzymałości podany w tabl. 3-32,

<o — współczynnik, który wynosi dla skal silnie spękanych to — 0,8, dla skał średnio spękanych co = 1,0 i dla mało spękanych co - 1,2.

3.5.5. Konstrukcja obudowy sztolni energetycznych

3.5.5.I. Obudowa sztolni bezciśnieniowych. Sztolnie bezciśnieniowe pracujące na parcie poziome i pionowe górotworu, parcie wewnętrzne wody o swobodnym zwierciadle i ciężar własny obudowy są zwykle wykonywane o przekroju zbliżonym do prostokątnego, owalnego lub w postaci podkowy (rys. 3-148).

Strop sztolni bezciśnieniowej jest zawsze ukształtowany w postaci luku kołowego lub parabolicznego, co zapewnia dobry rozkład naprężeń w obudowie sztolni i w górotworze w sąsiedztwie sztolni. Zależnie od warunków geotechnicznych i metody drążenia sztolni stosuje się następujące rodzaje obudowy:

1) torkretową — stosowaną w wyjątkowo dobrych warunkach skalnych, gdzie górotwór przenosi wszystkie obciążenia,    I 4,

2)    betonową monolityczną — stosowaną w takich warunkach geotechnicznych, gdy wyłom może pozostawać nieobudowany i niechroniony przez dłuższy okres czasu,

3)    z prefabrykowanych elementów żelbetowych — stosowaną w skałach spękanych,

4)    betonową wzmocnioną konstrukcją stalową — stasowaną w trudnych warunkach skalnych, gdzie wyłomu absolutnie nie można pozostawić bez podparcia.

Sposoby wykonywania różnych systemów obudowy przedstawiają się Jak następuje:

1. Obudowa torkretowa. Sztolnia energetyczna, która w bardzo dobrych warunkach skalnych jest budowana bez obudowy nośnej, musi mieć ściany dostatecznie gładkie. Efekt ten można uzyskać dwiema drogami: albo poprzez właściwe drążenie skały, przy użyciu tzw. metod gładkiego wyrębu, albo przez wyrównanie wszelkich nierówności i zagłębień za pomocą tor kret o w ani a. Obudowa torkretowa wykonywana jest z zaprawy cementowej tub nawet z betonu o drobnym kruszywie przez natrysk na ściany sztolni. W przypadku, gdy sztolnia drążona jest w wyjątkowo twardej skale, wystarczy nałożyć torkret w powstałe zagłębienia skalne (rys. 3-157).

Skały narażone na wietrzenie powinny być pokryte torkretem dostatecznej grubości (min. 4-5-5 cm) na całej powierzchni sztolni. W tych warunkach obudowę wykonywa się warstwami o grubości 1-5-2 cm nakładanymi kolejno na siebie. Średnia grubość obudowy torkretowej dochodzi wówczas do 5-5-7 cm.

Z uwagi na ruch kołowy odbywający się sztolnią w czasie budowy konieczne jest wykonanie w jej dnie nawierzchni drogowej. Nawierzchnią tą jest warstwa betonowa o grubości 10-5-15 cm, przeznaczona do ruchu pojazdów mechanicznych.

Zamiast torkretowania ściany sztolni mogą być obetonowane. W tym przypadku wykonuje się zwykle niepełną obudowę betonową do poziomu zwierciadła wody (rys. 3-158). Aby taka obudowa była trwała i dobrze związana ze ścianą, jej grubość powinna wynosić przynajmniej 15-5-20 cm.

Rys. 3-157. Sztolnia z warstwą torkretowi 1 betonowym dnem

Kya. 3-158. Niepełna obudowa betonowa sztolni odpływowej

2. Obudowa betonowa. W obecnej dobie chętnie stosuje się obudowę betonową, ponieważ wykonanie takiej obudowy może być łatwo zmechanizowane. Zależnie od warunków geotechnicznych rozróżnia się obudowę dwojakiego rodzaju. W skałach dostatecznie wytrzymałych, gdzie istnieje możliwość wykonania wyłomu bez zastosowania konstrukcji wspierającej strop, obudowę można realizować z betonu niezbrojonego, Jednakże grubość jej nie może być mniejsza od 20-5-25 cm (rys. 3-159).

W skalach o gorszych właściwościach mechanicznych, w górotworze spękanym i wywierającym znaczne parcie pionowe, konieczne jest podparcie stropu wyłomu przed wykonaniem obudowy. Zależnie od warunków lokalnych pod-