Файл: Широков, А. П. Теория и практика применения деревянной анкерной крепи.pdf

Скачать файл (6,72Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Г Л А В А ffl. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АНКЕРНОЙ

КРЕПИ


§ i , и с с л е д о в а н и е		р а б о т о с п о с о б
н о с т и	а р к е р и о й		к р е п и	в
л а б о р а т о р н и х			у с л о в и я х

Б даоореторпн.. условиях да моделях слоис.нх салок ва гип

совой основе исследовалось валяние предварительного натяжения

анкеров, сетки расположения и наличия подхватов ва яооущуи спо

собность саанкаровьяних пород аргиллита, алевролита и деочаии-

ка.

Предварительно натяжение анкеров принималось равны*

0,190 кГ (а я. ,-уре 2 Т), 0,380 кГ (4 Т) 0,570 кГ (6 Т), сетка

расположения анкеров 5x5 см ( 1x1 ы), 7 ,5x7,5 см (1,5x1,5м),

10x10 см (2x2 ы), длава слоистой бздкя 29 j (5,8 м), ширина 14 ом

(2,8 м). *’оладна каждого из чогпрех слоев первояачальяо принима

лась равней 2,5 си . (0,5 ы), ватам нкидого и верхнего

по 2 см (0,4 ы), а средних по 3 сы (0,0 и) а, наконец, нижнего

слоя при трехслойдой балке 5 см (I ы).

Несущая способность внкерьой крепи на моделях изучалась

путем сравнения несущей способности ааанкерсвалних и нез. аяие-

ровавяых слоистых балок как с незащемдеьяыми, так и о защемлен-

впив концами.

Исследованиями установлено, что наличие защемленных ков

цов кровли способствует значдтедьноыу увеличению несущей епа -

робностн за-ннерованной слоистой балки. Так, при нагрузке 39 kF

2С

а предварительном натякаяив аикеров Р 570 яГ (6 Т) чатырзхсдой-

ними веришкаыв прогнулась на 3,3 ым, а подобная бадка с эавдм-

ившшмя воиаома при нагрузке бодай 64 кГ прогнулась всего	пй
т.Т мм.
Характер разрушения слоаотых балок без анкеров » усиленных
оякарщйп с металлическими вер;, ливми, заппеатшх самописцем	па
■росоз, ирвведеп аа риа, 8,

Стрела армий Солки / м*

Рио,8; a « диаграмма разрушат БоааанкераЕаи.н 1 одонстой балки;

б - диаграмма резруяелхя слоистой Фкдкя, ?~ари* пленной анкерами с металлическим верхняяои

На диаграмме р*о. 6,а показу» вряваа, хярактериаук/дя раэ-

ватке нагруекв е пропеба незакрепленной апквромд балл*. На див •

грамме точке "э" соответствует критической разрушений-нагрузке орк прогиба 7 мч. Сразу же несло точки “в* правая рэ^во падает

ша'з, /дазвная но знечительяре сяиловеэ йзсувюй <люсобн9с*я сдо-

сстоР балки. Р то sf> рромя яр«ы« на дат мргнме ряс, 8. б, харэдте-

ни... раз? *т?р '••г.гт-уок? г ппоркбй osaRPTCff болва, яагреалев •

ясй евкоршог с металлическим зерхнякок, показывает, что при досуи >й5Ш критической выгрузка (точка 1 ) квс-адя способность

ба,она продолжает оставаться ь- высоксм уронно и снижается очень

медленно.
1',,огиб атой балка ао	сравнению с грпгпбсм иезаанкерован-
аий слоистой балкр ара ее	соответствующая ирг"ической нагруз
ке з 1,4 раса ниже н равен 5 од. Пра этом критическая иэгруа-
ка слоистой балки о металлическим верхнякло!		превыпила р. 1,9 ра
за критическую нагрузку слоистой балка без		анкеров. Несущая

способность балки, закрепленной анкерами о металлически верх-*

кявоц, после развитая в ней разрушающих трогай	от критической
нагрузки продолжала расти до прогиба тс-ки "дя	на 12 мм р иагруа
КЕ 45,9 кГ.
Ус. ановлено, что применение анкерной „репи в четырелелей-
ней балке, имитирующей аргиллит крепостью 220	О
ней балке, имитирующей аргиллит крепостью 220	кГ/сы/% позволи

ло в зависимости от пармотргв анкерной vpeon по сравнению с ана


логичной нозаанкерованной балкой увеличить ее несущую способ							-
яость е 1,26 -4,8 .раза, *ли на 26-390		С	увеличением предвари-
тельнс.	хатяжеаая в анкерах с О,ГЗО кГ (2		1) до 0,570		кГ	(6	Т)
«всуаая способность зааякарованшШ слоистой балки при.					и^защбм-
двинцд концах соответственно возросла в л.Зэ-1,75 раза,					или на
25-75 %,	а с защемлением в 2,45-2,55 раза,		ала на 145-155			%,
С изменением сетки расположения анкеров о т0хХ0				см (		2x2	).
до 5x5 сы	( Тх1 ) при предваритед* чом натяжении 0,380			кГ (		4. Т)

несущая способность слоистой балки при незащемлениых концах воз росла 1,26-1,52 раза, или на-26-52 %, а с защемленными -

в 1,87-2,17 раза,_ ала на 87-117 %.

Вря наличии деревянных верхияков и перпендикулярном реоцо-

лоивньп анкеров с изменением црвдпаритвльниго натяжения анкеров

ov 0,190 кГ (21) до 0,570 кГ (6Т) кес^кол способность слоговой

балка с пезащемДенмзлй котлами сгэр^оля г 2,33-3,25 репа, хяд

не 133-225 %, а с затемл»ниша в 3,5-4,42 раза, ааи.па 250-342*

Расположение боковых анкеров сод углом 45° способствовало

уволичопко вэсущей способности слоистой ( лк., пр,: изменения про-

дваритвяьного натяяеиия ликеров от 0,190		кГ (21) до 0,570 з>Г
(6Т) с невощемленнсти концами	1,43-2,0	раза, n/щ на 43-11*0 . •
а с ващемлеиашв в 2,05-2,5 раза, ада an 105-150 %.
Мптпллкчзсики верхпяки с	рзспьлспгеннье.'а псд' <д\асм 4513 ба-

воннмв винепама с дзмеиешгсч ирадвар.-.гадького латляеа^д аняеро» от О,19С и? (2Т) до 0.570 кГ (61) «япссбстаоводв уводачеячв не

сущей спсссОиоотр слоистых более с нозащеадевиими ком vh	s
2,8 -3,7 .раза, ила на 180-270 %, а о заре«лвнн\|с«а - в 4,0-4,8	р-

за, иг I на 300-380 %„ Роимеиенм метала»чвечих вс-ркалков яра

порпондикупарком расположений анкеров о рос ом нре.тьщ атпдьно-

го яагяжаняя от С, 190 нГ (2Т) до 0,570 иГ (С-1) способствовало увеличения пасущей способности слогстат балок с ябз-мемланнкчя копиями в 2,33-3,5 рана, али па I33-23G %, а с вй.чамдгитгш кон- ■клип в 3,7 -4,В ^з?а, мл» на 270-350 %.

Српвкеааем типична* результатов весдиладгшл,* .»« уезргиию-

>чам негрузвам слсасткх балок. при различней толщине от,,7пышх слоев установлено, что при прочих ранных уславши раейодоявшм в средней чаоти двух опоев толиданои!3 «м 1J,6 м) и крайня* ас

2 см (0,4 ы) во браааашш с равноезойной слоистой балкой с тод-

иакой одоев со 2,5 см (0,5 м)правело а снижении несущей способ-

поста зааваероь.диай бадна.

Например, изменение предварительного гЧтяхййия'ь анкерах о 0,190 иГ (2Т) до 0,570 кГ (6Т) цра различных параметрах анкер-

вой урепи г. сяоясгнх балках, имитирующих аргиллит крепостью

220 k^ cm2 при одинаковой толщине слоев (2,5 **), cbocoOctbob-j

увеличат. носущой способном . ах о аащемлепндаи концами на 30-

27 %,	а с нозащеылэяиьын концами на 17-28 %, ооотвэтотвенао в
едено: 'Л балках толщиной средних слоев 2 см и крайних -		2 ом
она превышала на 28-35 % а. 16-25 %,
	Расположение в нижней ^ стй слепотой балки более	моицинч
слоя,	равного 5 см (I к ), по сравнению с расположением аналогич

ного слоя в верхней части балка в зависимости от предварительно"

го натяжения анкеров, сетки их расположения и наличия варкняков
способствовало увеличение несущей способности слоистой балка						в
I ,4-2,3	раза,
Исследованиями било также установлено,				что при предваритель
ном натгхевш		в анкерах 0,190 кГ (21), рас		опожемш анкеров		па
сетке 5х« с-м		( 1x1) в отсутствия епеплзния между слоями коэффици
ент уменьшения прочности			эазикероваяной балки по сравнении			г
монолитной в среднем равен для балки с незащомлекнима йснегами
0,55, е	с защемленными 0,65, при предварительном натяжении в ан
керах	570 кГ (6Т) “ соответственно 0,75-0,95, то есть				уиедп ;в~
вке предварительного натяжения в'анкерах при наличии вас млея
ных концов слсистой балки			приближает ее прочность к монолитной.
Влияние диаметра еяваяиа ва несущую способность баанкеро -
ванной	кровли ьоследовалооь на четнрвхслоШшх кеделях,				Разнь^й

между диаметрами окважин и анкеров принималась равной			3,6 и 12 мм
Установлено, что два анкера, расположенные посередине моде
ли, т -•.иоообствуот увеличат® эе несущей снособяоо»:-			веэатшмймс
от равное** ди ат^ ов	анкероз	л оквалаш, С заменеалей	й;".пкс»-
установленных анкеров	от 2 до	ТО поя предавряхолмюя	' ■

100 кГ прогиб балла сйазился при развести	диаметров		мезду аякеоа-
ми а оиважийами 12 мы ва 45 $, 6 мм на 50	52	к 3 ма	05 %.
При расположении в кодалах пята рядов		анкеров	прочность ус

тановленной балка приближалась к монолитной. При двух и трах ря

дах	анкеров прогиб заанквровааной балка t с. jjnnninr. с монода? -
лой	бнд на 28-52 % выше.

В дальнейшем были продолл зм ксследопаася по устаяовдсквв

несущей способности эглнкор эааяой кровля для грех трупа	пород.
Исследования проводились на моделях с пара$пяевай соловой	для
sr-ловай лоямозадегаютх пластов.

При первой груше в кровле аллс'оз залегают уелч’йчирче «оии-

латныя породы мощность® бвлае З-ч м» Поя второй груда*- лепоород »

степная кровля пластов мощность» до 2-3 и продегаддода слодоти-

ми лордами, основная - устойчивыми монолитными .

При третьей группе нашервдегяенаая кр ьяя плчс?«»с ыодзовгм

2-3 м а белее, продстаидепа мвлкослоястька с/ аустойчйаымй поро дами,

Глубина зйавгаиза выработок от «оверхвосув р_ьяялсь 2С;’1м,

моянооть цлясуь ? к при временном сопротивления угля да адяоос -

О	пород да одноосное	сх&-
ное сжатие 100 кГ/он , Прочность гордых	пород да одноосное	сх&-
()
sue изменялась от 400 до 8С0 кГ/с&Г* -
Длина анкера» пршшийдаоь равной 2	м, расотакаае no юерние
выработки 1,1 м, аэ длине - I и, Крайние ...ливры уотанавлидалаш-.
от боков выработки на расстоянии 0,35 м.
Для получения оравввтеяьных результатов ни одаои и tub		к ,

модели первоначально имктяровачяоь выработки шириной 4 ы, вроВде— вив без крепленая а о анкерной крепью. По -'ираяе' выработка уота- *анУ1вал»РЬ чотн.гч ашквва иаи баз ИлДхватОЕ* тан и с ч.^тэдд«чвс-

к ш подхвати®, Ь;с енкеры устанивллвались перпендикулярно к вровд' пласта n-is боковые - под углем 45°. Есгк выработки при

шяряяа 4 у сохранили устойчив „о состояние, то производилось ш>~

" '‘/лкаое ях расширенно до неустойчивого состояния ( до			14 м ),
I
Г л наблюдения за взманенном нвпроченяя в массиве пород
кровли выработки устанавливалось до		однннадвдги малогабаритных
ммкродин&иокатров хсонструнца	ИГ£ щ	А,А.Одочипског-о на раосто-
пала от сдаста 1,2,4,6 и 7,5	м.
Исследованиями установлено, что для пергой груши/			кровля ,
характеризующейся монолитными породами мощностью более			3 ", цри-