Физические аналогии взаимодействия породы и обделки

Если нагрузка на крепь определена весом разрушившихся пород, то величина этой нагрузки будет постоянной и не зависит от жесткости крепи. Такое взаимодействие крепи с породой получило название работы крепи в условиях заданной нагрузки. Если нагрузка создается всей толщей пород непосредственной и основной кровли, крепь не может противостоять опусканию пород и нагрузка на нее зависит от жесткости крепи. Такое взаимодействие крепи с кровлей принято называть работой крепи в условиях заданной деформации.

Этот случай представляет собой упрощенную аналогию работы крепи в условиях заданной деформации.

Рассмотренные две схемы соответствуют случаям, когда система кровля — крепь — подошва составлена только из жестких и упругих элементов. Если в эту систему включить вязкие элементы (податливая крепь), работа ее будет выполняться еще и в условиях заданной скорости деформирования. При наличии упруго-вязких элементов вязкость на схемах условно показана в виде поршня, выдавливающего вязкую жидкость из цилиндра.

Конечные значения сжатия пружин Аз и А4 и величины реакций стержней будут такими же, как в соответствующих случаях без вязких элементов и определяются условиями работы пружин в случае заданной нагрузки или заданной деформации. Промежуточные же значения сжатия пружин будут зависеть от вязкости элементов системы. Реакция стержней в случае заданной нагрузки будет постоянной во все время сжатия пружин и не будет зависеть от вязкости поддерживающих элементов.

Таким образом, горные выработки могут рассматриваться как механические системы с переменной устойчивостью. Материалом (средой) для них служит окружающая порода и, отчасти, физические элементы формирования системы — крепь.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>