Obliczenie grubości obudowy szybowej
Temat:
W osi otworu wiertniczego, w profilu jak na rysunku, ma być
przebity szyb o średnicy Ć. Obliczyć i zestawić graficznie
ciśnienie na obudowę szybu panujące na poszczególnych
głębokościach oraz grubość tej obudowy je\
eli naprÄ™\
enie
dopuszczalne dla materiału obudowy wynosi kc. Właściwości
dla poszczególnych warstw skalnych przyjąć orientacyjnie z
literatury.
Średnica szybu w wyłomie Ś = 4,2m
Głębokość szybu H=480 m
NaprÄ™\
enia dopuszczalne
kN kN
îÅ‚ Å‚Å‚ îÅ‚ Å‚Å‚
Kc= 490 =4900
2
ïÅ‚cm śł ïÅ‚m2 śł
ðÅ‚ ûÅ‚ ðÅ‚ ûÅ‚
Nr.
CiÄ™\
ar
Głębokość Wsp.
warstwy Warstwa
spÄ…gu [m] obj.Å‚[kN / m3] rozpieraniaÉ
i
1 50 Glina zwięzła 20 0,12
2 75 A
upek piaszczysty 28 0,02
3 162 Piaskowiec o lepiszczu ilastym 18,5 0,07
4 182 Kurzawka 22 0,50
5 208 A
upek ilasty 28 0,12
6 318 Wapień dolomitowy 17 0,02
7 342 A
upek piaszczysty 28 0,01
8 359 Dolomit kruszconośny 28 0,01
9 383 Wapień krystaliczny 27 0,003
10 420 Piaskowiec 21 0,01
11 423 Węgiel 12,7 0,12
12 720 A
upek piaszczysty 28 0,01
Wartości te zaczerpnięto z:
Sałustowicz  Zarys Mechaniki Górotworu
Lambe  Mechanika Gruntów
1.Wyznaczenie Psz max.
i-1
ëÅ‚ öÅ‚
'
Pszst = ìÅ‚ ÷Å‚Å"É -Psz przy stropie warstwy i
"Å‚Hi
íÅ‚ i=1 Å‚Å‚
i
ëÅ‚ öÅ‚
'
Pszsp = ìÅ‚ ÷Å‚Å"É -Psz przy spÄ…gu warstwy i
"Å‚Hi
íÅ‚ i=1 Å‚Å‚
kN kN
îÅ‚ îÅ‚ Å‚Å‚
[Pszi]= [Å‚ Å" H Å"É]= Å" mÅ‚Å‚ =
2
ïÅ‚ śł ïÅ‚m śł
m3
ðÅ‚ ûÅ‚ ðÅ‚ ûÅ‚
Pszi(st)(sp) > Psz max
Warstwa MiÄ…\
szość Å‚ Å" Hi Psz(sti ) Psz(spi )
(Å‚ Å" Hi )
"
i
i
warstwy Hi[m]
[kN / m2] [kN / m2] [kN / m2] [kN / m2]
1 50 1000 1000 0 120
2 25 700 1700 20 34
3 87 1609,5 3309,5 119 231,67
4 20 440 3749,5 1654,75 1874,75
5 26 728 4477,5 449,94 537,30
6 110 1870 6347,5 89,55 126,95
7 24 672 7019,5 63,475 70,20
8 17 476 7495,5 70,195 74,96
9 24 648 8143,5 22,4865 24,43
10 37 777 8920,5 81,435 89,21
11 3 38,1 8958,6 1070,46 1075,03
12 77 2156 11114,6 89,586 111,146
kN
îÅ‚ Å‚Å‚
Psz max - działające na spągu warstwy 4 (kurzawka) - 1874,75
2
ïÅ‚m śł
ðÅ‚ ûÅ‚
W dalszych obliczeniach przyjmujemy Pszmax=Psz
2. Obliczenie grubości obudowy szybu metodą Serlo
Psz
ts = R -dla średnicy w wyłomie
Kc
Psz
ts = r -dla średnicy w świetle
Kc - Psz
Åš
R = = 2,1m
2
kN
1874,75
m2
ts = 2,1 = 0,8m [ts]= m = m
kN
4900
m2
3. Obliczenie grubości obudowy szybu metodą Lame go
ëÅ‚ öÅ‚
Kc - 2Psz
÷Å‚
tl = RìÅ‚1- -dla Å›rednicy w wyÅ‚omie
ìÅ‚ ÷Å‚
Kc
íÅ‚ Å‚Å‚
ëÅ‚ öÅ‚
Kc
tl = rìÅ‚ -1÷Å‚ -dla Å›rednicy w Å›wietle
ìÅ‚ ÷Å‚
Kc - 2Psz
íÅ‚ Å‚Å‚
ëÅ‚ öÅ‚
4900 - 2 Å"1874,75
÷Å‚
tl = 2,1ìÅ‚1- = 1,092m
ìÅ‚ ÷Å‚
4900
íÅ‚ Å‚Å‚
Wymagana grubość obudowy wynosi:
t(S) = 0,8 [m] - wg metody Serlo
t(L) = 1,092 [m] - wg metody Lame go
Wykres ciśnień poziomych
Skala pionowa (1:3000)
2000 1500 1000 1500
1000 0 500 2000
500 0
Glina zwięzła
50
A
upek piaszczysty
75
Piaskowiec o
lepiszczu
ilastym
162
Pszmax
Kurzawka
182
A
upek ilasty
208
Wapień
dolomitowy
183
A
upek piaszczysty
342
Dolomit kruszconośny
359
Wapień krystaliczny
383
Piaskowiec
420
Węgiel
423
A
upek
piaszczysty
480