Распределение напряжении в системе обделка туннеля — окружающая среда

Чаще приходится встречаться с таким положением, когда окружающая среда представлена более прочными телами; в этом случае часть напряжений воспринимается породой, окружающей горную выработку, а остальная часть передается стенкам обделки. Соотношение частей напряжений колеблется в широких пределах и зависит от большого количества факторов. Важно то, что напряжения в обделке будут меньшими.

Чтобы выяснить, насколько окружающая порода влияет на закон распределения напряжений, рассмотрим другой крайний случай: горная выработка устроена в твердых породах, обделка отсутствует.

После проходки выработки напряженное состояние изменится, так как по площадкам, совпадающим с контуром выработки, напряжения должны быть равны нулю.

Благодаря всестороннему сжатию, хотя и неравномерному для вертикального и горизонтального направлений, выделенный в горном массиве элементарный кубик находится в весьма благоприятных условиях и может выдерживать значительное давление, значительно большее, чем образец из того же материала при испытании на одноосное сжатие, где наибольшее касательное напряжение равно 12 сжимающего. Условия прочности для элементарного кубика в массиве тем благоприятнее, чем больше постоянная Пуассона.

Эти напряжения, по общему правилу, действуют по площадке, проходящей через направление среднего по величине напряжения, т. е, и делящий пополам угол между направлениями наибольшего и наименьшего напряжений. Применительно к рассматриваемой задаче касательное напряжение действует по площадкам, проходящим через контур выработки и составляющим углы ±45° с горизонтом. Эти площадки являются наиболее опасными. Разрушения для прочной горной породы должны начинаться с появления трещин и последующего вываливания кусков породы примерно треугольного очертания, что иногда и наблюдается.

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>