Файл: Фотиева, Н. Н. Расчет обделок тоннелей некругового поперечного сечения.pdf

Скачать файл (6,82Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 2 . 7

Касательные напряжения тр0/р на контакте обделки с массивом

ф				h/2b
ф		0.8	1	1,2	1,4
		0.8	1	1,2	1,4
0,2	я	0,096	0,12	0,155	0,165
0,8	я	0,063	—0,072	—0,109	—0,145

Из данных табл. 2.7 видно, что касательные напряже ния на линии контакта обделки с массивом в точках экстре мума при увеличении высоты выработки возрастают по аб солютной величине, меняя знак при <р « 0,8л, т. е. в ок рестности угловой точки контура.

Т а б л и ц а 2.8

Нормальные тангенциальные напряжения сГд/р на внутреннем контуре

ф				h/2b
ф		0,8	1	1,2	1,4
		0,8	1	1,2	1,4
0	я	1,08	1,24	1,65	1,82
0,25	я	1,9	1,92	1,93	2,06
0,5	я	0,13	—0,11	—0,24	—0,36
0,8	я	4,67	5,24	5,46	5,6
Я		—0,23	—0,12	0	0,16

Как видно из табл. 2.8, нормальные тангенциальные напряжения на внутреннем контуре сечения обделки при увеличении высоты выработки растут в сводовой части обделки и в окрестности угловых точек контура. В середине лотка эти напряжения являются сжимающими для невысо ких выработок, при увеличении же высоты (Ы2Ь>\,2) они становятся растягивающими. В середине боковых стенок напряжения оге, будучи для невысоких выработок растягивающими, при увеличении высоты становятся сжи мающими и растут по абсолютной величине.

2. Влияние деформационных характеристик обделки

иокружающей породы на напряжения

вобделках корытообразного очертания

С целью изучения влияния на напряженное состояние обделки отношения модулей деформации материала обдел ки и окружающей выработку горной породы рассмотрено пять вариантов. Для обделки с Ы2Ь = 1 ,2 ; а = 120° и

6/2b = 0,15 при V! = v0 = 0,3 отношение модулей дефор мации последовательно принималось равным: ЕХ1Е0 — 0,25; 0,5; 1,25; 2 и 3,5.

В табл. 2.9—2.12 даны значения напряжений в обдел ке в характерных точках в зависимости от величины отно шения EJE q.

					Т а б л и ц а 2,9
Нормальные напряжения пр/р				на контакте	отделки с массивом
ф		0,25	0,5	1,25	2	3,5
		0,25	0,5	1,25	2	3,5
0	я	—0,76	—0,68	—0,47	—0,45	—0,12
0,5	я	—0,94	—0,91	—0,84	—0,79	—0,71
0,8	я	—0,71	—0,67	—0,57	—0,56	—0,36
Л		—0,9	—0,83	—0,67	0,57	—0,4

Из табл. 2.9 следует, что при увеличении отношения E-JEо контактные нормальные напряжения падают, так как чем слабее порода, тем меньшее сопротивление оказывает она перемещениям обделки.

					Т а б л и ц а	2.10
Нормальные тангенциальные напряжения <У$1р					на внешнем контуре
Ф				E t / E o
Ф		0,25	0,5	1,25	2	3,5
		0,25	0,5	1,25	2	3,5
0		0,01	0,33	1,01	1,38	1,89
0,25 я		0,03	0,38	1,24	1,78	2,73
0,5	я	—0,31	—0,19	0,13	0,68	1,01
0,8	я	0,32	0,88	2,2	2,81	4,49
Л		—0,23	—0,07	0,33	0,71	1

Как видно из табл. 2.10, увеличение отношения EJE0

приводит	к возрастанию растягивающих напряжений	ст9
на внешнем контуре сечения обделки, причем для £ 1/£'0<		1
и EJE0 >	1 имеется качественное различие. Если при
Ег1Е0< 1	напряжения сг0 для данной обделки на части

контура (в середине лотка и боковых стенок) являются сжи мающими, то при Ег/Е0 > 1 они на всем внешнем контуре растягивающие.

Таблица 2.11 показывает, что касательные напряжения на линии контакта обделки с массивом в точках экстремума

Т а б л и ц а 2.11

Касательные напряжения тр0/р на контакте обделки с массивом

				Е , / Е 0
ф		0,25	0,5	1,25	2	3,5
		0,25	0,5	1,25	2	3,5
0,2	л	0,065	0,091	0,155	0,158	0,255
0,8	л	—0,065	—0,074	—0,109	—0,115	—0,133

при увеличении отношения Ег/Е0 растут по абсолютной величине.

Т а б л и ц а 2.12

Нормальные тангенциальные напряжения сге/р на внутреннем контуре

E J E ,

ф		0,25	0,5	1,25	2	3,5
		0,25	0,5	1,25	2	3,5
0	л	0,24	0,65	1,65	2,61	3,5
0,25	л	0,36	0,82	1,93	2,58	3,84
0,5 л		—0,43	—0,38	—0,24	0,23	0,41
0,8	л	1,64	2,76	5,46	6,3	10,32
Я		—0,39	—0,29	0	0,45	0,61

Данные табл. 2.12 свидетельствуют о том, что с увели чением отношения EJE0растягивающие нормальные танген циальные напряжения на внутреннем контуре сечения обделки возрастают, причем при изменении Ех/Е0они также меняют знак, являясь, например, при ЕХ1Е0 — 0,5 на части контура сжимающими, уже при Ег/Е0 = 2 они становятся по всему контуру растягивающими.

Рассмотрим влияние значений коэффициентов Пуассона материала обделки и окружающей горной породы на напря женное состояние обделки. В табл. 2.13—2.16 приведены

Та б л и ц а 2.13 Нормальные напряжения ор/р на контакте обделки с массивом

Ф		Vj=vo=0,3	V!=Vo=0,2	Vi—0,2;	Vi=0,4;
Ф		Vj=vo=0,3	V!=Vo=0,2	V0—0,4	V0=0,2
0	л	—0,47	—0,47	—0,54	—0,43
0,5	л	—0,85	—0,84	—0,9	—0,83
0,8	л	—0,57	—0,58	—0,52	—0,6
Л		—0,67	—0,67	—0,75	—0,63

100

величины напряжений в характерных точках обделки с те ми же геометрическими параметрами при отношении EJE0 = 1,25 и различных значениях и v0.

Т а б л и ц а 2.14

Нормальные тангенциальные напряжения сгд/р на внешнем контуре

ф		V i = v „ = 0 , 3	V 1= V o = 0 , 2	V i = 0 , 2 ;	V i = 0 , 4 ;
ф		V i = v „ = 0 , 3	V 1= V o = 0 , 2	Vo— 0 , 4	V0= 0 , 2
0	л	1,01	1	0,98	1,03
0,25	л	1,24	1,19	1,11	1,37
0,5	л	0,13	0,14	0,32	0
0,8	л	2,2	2,17	1,98	2,42
Л		0,33	0,31	0,41	0,34

Из табл. 2.13—2.16 видно, что величины коэффициен тов Пуассона материала обделки и окружающей горной по роды, если они равны между собой, не оказывают сущест венного влияния на напряженное состояние обделки. Если же они не равны, то увеличение коэффициента Пуассона породы вызывает в основном увеличение нормальных нап ряжений ар на контакте и уменьшение нормальных танген-

			Т а б л и ц а		2.15
Касательные напряжения		тр 0 ! р на контакте обделки с массивом
Ф	Vi=Vo=0,3		V,—0,2;	v,=0,4;
Ф	Vi=Vo=0,3	V i — V o = 0 , 2	vo=0,4	v0—0,2
0,2 я	0,155	0,149	0,149		0,178
0,8 л	—0,109	—0,106	—0,166	—0,096
			Т а б л и ц а		2.16