S6300308 (2)

Druga metoda, którą analogicznie można by nazwać metodą dopuszczalnych rys, znajduje powszechne zastosowanie, głównie dzięki racjonalnemu wykorzystaniu stali. Stosowanie tego sposobu wymiarowania zbrojenia wymaga uszczelnienia podłoża skalnego zastrzykami cementowymi i dobrego związania skały z obudową sztolni. W tej metodzie dobiera się z góry ilość zbrojenia w strefie wewnętrznej i w strefie zewnętrznej F,_n najczęściej z warunku minimalnego procentu zbrojenia, po czym sprawdza się naprężenia w owym zbrojeniu według wzorów:

(3-169)

gdzie: p — radialne ciśnienie wewnętrzne, T/m¹,

b — obliczeniowa długość sztolni (b = 1 m),

F,_a- — powierzchnia zbrojenia w strefie wewnętrznej na długości 1 m sztolni, cm*,

F_tt — powierzchnia zbrojenia w strefie zewnętrznej na długości 1 m sztolni, cm⁵,

r_w — promień wewnętrznej powierzchni obudowy, m, r, — promień zewnętrznej powierzchni obudowy, m.

To — 1,00 m,

łco — jednostkowy współczynnik podatności sprężystej, kG/cm*,

E_t — współczynnik sprężystości zbrojenia E_z = 21 • 10^s kG/cm*, z — odległość między wewnętrznym i zewnętrznym zbrojeniem, m, SM — suma momentów zginających na długości 1 m, Tm,

SN — suma sił normalnych na długości 1 m, T.

Wartość naprężeń w żelazie o oblicza się przy zachowaniu powyższych miar w T/cm*. Ze względu na przybliżony charakter założeń wartość k_r nie powinna przekraczać 1,0H-1,2 T/cm*.

S.5.6.3. Obliczenie obudowy torkretowej. Zbrojoną obu-iowę torkretowi} przekroju kołowego wymiaruje się tylko na wewnętrzne ciśnienie wody. Siły normalne i momenty zginające wywołane przez ciężar obudowy i parcie górotworu muszą być przeniesione przez obudowę betonową lub żelbetową, która stanowi element łączący obudowę torkretową ze skałą wyłomu (por. rys. 3-167). Celem wyznaczenia grubości warstwy torkretowej d/ oraz przekroju jej zbrojenia F_z należy wziąć pod uwagę następujące wytyczne:

1) w przypadku, gdy spełniona jest nierówność

(3-160)

ko. E_t

Po * k_rtr₀

obudowy torkretowej nie oblicza się, dając jej grubość przynajmniej 5-r-6 cm. a ilość stali musi być tak dobrana, by spełniała warunek minimalnego procentu zbrojenia;

2) jeżeli zachodzi przypadek, że

k_rzTo Po jTo

(3-161)

grubość warstwy torkretu oblicza się ze wzoru (3-163) przyjmując jednocześnie minimalnie potrzebną ilość zbrojenia; należy jednak pamiętać, że w tym przypadku torkret powinien mieć grubość nie mniejszą niż 10 cm;

461

(3-162)

wówczas należy zwymlarować grubość warstwy torkretowej i potrzebne zbrojenie, zachowując warunek minimalnej grubości warstwy (10 cm) i minimalnej ilości stall zbrojeniowej.

W powyższych wzorach przyjęto następujące oznaczenia:

Ei —- współczynnik sprężystości dla torkretu przy rozciąganiu (Er ** ok. 24 • 10* kG/cm¹),

E, — współczynnik sprężystości stall zbrojeniowej (E, = 21 • 10* kG/cm²), k,i — naprężenia dopuszczalne dla torkretu na rozciąganie (w przybliżeniu równe 30 kG/cm*);

k_e, — naprężenia dopuszczalne na rozciąganie dla stall zbrojeniowej, przyjmowane w granicach 1200—1400 kGcm',

Po — ciśnienie wody mierzone w środku sztolni, kG/cm¹,

k, — jednostkowy współczynnik podatności sprężystej górotworu, kG/cm¹,

r, = 100 cm — promień jednostkowy.

Grubość warstwy torkretu zbrojonego może być wyznaczona ze wzoru

(3-163)

gdzie r — wewnętrzny promień sztolni.

Przy tym grubość obudowy betonowej powinna być tak dobrana, aby spełniony był warunek niepowstawania w niej rys

0.6EM SN

-----₍ _•

W F t

gdzie: SM — suma momentów od obciążenia zewnętrznego na długości 1 m

sztolni, Tm,

W — wskaźnik wytrzymałości przekroju obudowy betonowej na długości 1 m sztolni, m¹,

SN — suma sil normalnych rozciągających od obciążenia zewnętrznego na długości 1 m sztolni, T,

F — powierzchnia przekroju obudowy betonowej na długości 1 m sztolni, m¹,

s — współczynnik pewności przyjmowany dla betonu w wysokości 2,04-2,5.

Okładzina torkretowa, jak Już wspomniano wyżej, wymaga zbrojenia. Jego przekrój na długości 1 m sztolni liczy się ze wzoru

(3-165)

gdzie po podstawieniu r w cm otrzymuje się F, w cm'/m długości sztolni.

Niezależnie od powyższych obliczeń minimalna ilość zbrojenia w warstwie torkretu powinna odpowiadać warunkom podanym w pkćie 3.5.5.2.

3.5.6.Ś. Obliczenie obudowy opancerzonej. Obudowę opancerzoną stosuje się w wyjątkowych przypadkach, gdy ciśnienie wewnętrzne wody p« jest zbyt duże. Na to obciążenie wymiaruje się płaszcz opancerzenia tylko wtedy, gdy jest spełniona nierówność (3-162). Grubość blachy stalowego opancerzenia sztolni może być obliczona ze wzoru

(3-166)