Расчет набрызгбетонной крепи

Толщину набрызгбетонного покрытия определяют при прямоугольно-сводчатой форме выработки, если ширина ее менее 6 м и породы кровли не имеют запаса прочности (когда n_к < 1), толщину набрызгбетона определяют по формуле

Рис.1. Схемы к расчету нагрузки на крепь при трапециевидной форме выработки	Рис.2. Схемы к расчету нагрузки на крепь при неустойчивой кровле и боках а- трапециевидной б- прямоугольно-сводчатой форме выработки

Расчетные параметры	Запасы прочности
nк ≤ 1	nб ≥4	1< nк <4	nб ≥4
Высота свода ес­тественного равновесия (h0 - высота свода, м)	b=(а/tgj) - h0	b"=[а / (nк· tgj)] - h0
Интенсивность давления
Нагрузка на верхняк рамы

Расчетные параметры	Запасы прочности
nк ≤ 1	nб ≤ 1	1< nк <4	nб ≤ 1
Высота свода обрушения
Высота свода ес­тественного равновесия
Интенсивность давления со стороны кровли
Нагрузка на крепь кровли
Интенсивность бокового давления на высоте вертикальной стенки
Интенсивность бокового давления у почвы (h1 - высота ввертикальной стенки, м))
Боковое давление

Средняя толщина крепи (м) из набрызгбетона, если ширина выработки менее 6 м и породы кровли не имеют запаса прочности (когда n_к < 1), определяют по формуле

при наличии запаса прочности (n_к>1)

где k — коэффициент, зависящий от типа крепи (табл. 1);

а — шаг крепи для выработки, закрепленной только набрызгбетоном, ширина вырезанной для расчета полосы бесконечной длины равна 1 м;

q_н — интенсивность нормативного давления со стороны кровли, рассчитываемая в зависимости от метода расчета горного давления (см. табл.), Па;

n_п — коэффициент перегрузки, равный 1,2;

m — коэффициент условий работы, равный 0,85 для неармированного набрызгбетона и 1 для армированного;

Rp — расчетное сопротивление набрызгбетона растяжению (табл..2), Па.

Толщину постоянной крепи с учетом возможного развития горного давления необходимо увеличить на 30 %.

Таблица 1. Значение коэффициента k в зависимости от типа и шага крепи

Таблица 2. Сопротивление (МПа) набрызг-бетонна различным нагрузкам

Формулы, аналогичные по написанию применяют для расчета толщины набрызгбетона при наличии дав­ления со стороны боков, только вместо q_н подставляется значение интенсивности бокового давления на уровне почвы выработки q_п, а при наличии запаса прочности в боках вместо n_к ставится значе­ние n_б. Толщину набрызгбетона принимают по расчету, но не менее 30 мм, n_к торкретбетонна не менее 20 мм..

Расчет анкерной крепи

Выбор типа анкера можно сделать в зависимости от коэффици­ента крепости пород по табл.

Таблица. Несущая способность анкеров

Расчет несущей способности железобетонного и сталеполимерного анкеров ведут в следующей последовательности.

Расчетная несущая способность стержня (Н) в железобетонном или сталеполимерном анкере

P_с = F·R_p·m,

где F —площадь поперечного сечения стержня, (диаметр 0,016) м²;

R_p —расчетное сопротивление материала стержня растяжению (R_p = 210МПа—для горячекатаной круглой гладкой стали класса A-I, R_p = 270 МПа — для стали периодического профиля класса А- II, R_p = 360 МПа — для стали периодического профиля класса А- III);

т —коэффициент условий работы стержня анкера, который в обычных условиях работы можно принять равным 0,9 — 1.

Расчетная несущая способность стержня анкера (Н) из условия прочности его закрепления в бетоне (или полимербетоне)

где d_c —диаметр арматурного стержня, м;

τ₁—удельное сцепление стержня с бетоном, Па;

l_з —расчетная длина заделки, м;

k₁ —поправоч­ный коэффициент условий работы замка, значение которого прини­мают при сухой скважине (шпуре) 0,8, при влажной—0,6—0,7.

Согласно экспериментальным данным для марки бетона М 300 и М 400 τ₁= 11 —12 МПа; для полимербетона на эпоксидной смоле τ₁ = 20 — 24 МПа. Прочность закрепления стержня периодического профиля диаметром 0,02 — 0,022 м при длине заделки 0,3 — 0,4 м в цементном бетоне и 0,2—0,25 в полимербетоне соответствует его прочности на разрыв. Поэтому расчетную длину заделки для цементного бетона принимают равной 0,35 — 0,5 м, для полимербетона 0,25—0,3 м.

На основании экспериментальных данных величину поправочного коэффициента рекомендуется принимать:

Расчетная несущая способность замка (Н) из условия его сдвига относительно стен шпура

где d_ш —диаметр шпура, м;

τ₂ — удельное сцепление бетона или полимербетона с породой, Па;

m₁ —коэффициент условий работы замка, равный при сухом шпуре—0,9, при влажном—0,75, при капеже из шпура — 0,6.

При водоцементном отношении (В/Ц) 0,5 и марке бетона М 500 сцепление с известняками—1 МПа, порфиритами—1,1 МПа, гранодиоритами—1,4 МПа.

Сцепление полимербетона с известняками—3 МПа, со сланцами — 2—2,5 МПа.

В качестве расчетной несущей способности анкера Р_а принимается меньшее из значений.

l_п — длина выступающей из сква­жины части анкера (0,05-0,2 м), м;

l₃ — величина заглубления замковой части анкера в устой­чивую зону пород (0,3-0,4 м), м.

где δ_р — временное сопротивление материала штанги на разрыв;

k_p — допусти­мое сопротивление породы на разрыв, МПа (для пород средней крепости k_p = 0,1-0,2, для крепких k_p = 0,3-0,5).

При этом высота свода обрушения

где — угол внутреннего трения пород;

L' — ширина свода обрушения.

где L — ширина выработки, м;

h — высота выработки, м.

Длину анкера принимают равной не менее 1,2 м (в среднем 1,2-1,8 м). Максимальная длина обычно не превышает 2,5 м.

Плотность расстановки штанг в кровле выработки

где q_н —нормативное давление со стороны кровли, Па;

n_п – коэф. перегрузки 1,2.

Расстояние между анкерами в кровле при расположении их по квадратной сетке (от 0,9-1,2 м и более)

Плотность расстановки анкеров s' в боку выработки

где q_n —интенсивность бокового давления у почвы, зависящая от расчетной схемы горного давления, формы выработки и запаса прочности пород, Па.

Расстояние между анкерами (м) в боку выработки .

Количество закрепляющего состава (см³)

V=0.825 (d_i² - d_c²) l_з

где d_ш, d_c — диаметр соответственно шпура и армирующего стержня см;

l_з — длина заделки анкера в бетон или полимер­бетон. Длина заделки в полимербетоне принимается равной 20—25 см. Объем одной ампулы полимербетона равен 200 или 250 см³.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

---

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: