Дипломная работа: Обделка вертикальных стволов

Общие сроки строительства ствола - четыре месяца.

После окончания эксплуатации ствола, он или забучивается или служит для вентиляции подземного сооружения.

3. Основная часть

3.1. Нагрузки от горного давления на обделки вертикальных стволов метрополитенов.

Расчет обделки вертикальных стволов метрополитенов будем вести на наиболее неблагоприятное сочетание неравномерных нагрузок по контуру ствола. Неравномерность нагрузок по контуру ствола вызвана неравнокомпонентностью поля напряжений в массиве горных пород, а также дополнительными нагрузками от близрасположенных зданий, сооружений, механизмов, оборудования и т.д. на поверхности.

Наиболее неблагоприятными нагрузками по условию прочности и деформируемости обделки являются нормальные к контуру и касательные к контуру нагрузки вида (см. лист 1):

где - полярный угол (см. лист 1), отсчитываемый от точки приложения максимальных нагрузок .

Соотношения между экстремальными нагрузками и (см. лист 1) и величинами и определяются выражениями:

Соотношения между максимальными и минимальными нагрузками по контуру ствола характеризуются коэффициентом неравномерности равным:

Значения коэффициента неравномерности при обычном способе проходки ствола составляют:

- на протяженных участках не выше 20 м - ;

- вблизи сопряжений до 20 м и при наличии геологических нарушений - ;

- на участках примыкающих к дневной поверхности - .

Максимальные касательные напряжения на контакте системы “порода-обделка” определяются по формуле:

где - коэффициент, зависящий от деформативных свойств системы “порода-обделка” и отношения наружного радиуса обделки к его внутреннему радиусу .

Параметр можно определить по формуле или по таблице 1:

,

где и - соответственно модуль деформации обделки и породы.

Таблица 1.

Значения параметра .

r/rв	при G0 /Gn
0.10	1.0	10	50	100	250	500
1.00	2.00	2.00	2.00	2.00	2.00	2.00	2.00
1.05	2.161	2.162	2.167	2.186	2.212	2.287	2.430
1.10	2.350	2.352	2.388	2.555	2.795	3.744	7.127
1.15	2.582	2.584	2.703	3.398	7.744	---	---
1.20	2.815	2.846	3.177	5.751	---	---	---

1. Участки ствола в наносах, слабых сыпучих или выветренных грунтах.