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

Эпюры напряжений по характеру во всех рассмотренных случаях оказались идентичными. Распределение напряже­

на внутреннем контуре и кривой 5 — распределение нор-

мальных тангенциальных напряжении ов/р в массиве на линии контакта его с обделкой.

Как видно из рис. 12, контактные напряжения ор в этом случае являются сжимающими и принимают наиболь­ шее значение на малой оси эллиптического кольца; нор­ мальные тангенциальные напряжения а 0 как на внешнем, так и на внутреннем контуре сечения являются растягиваю­ щими и имеют максимум на большой оси; также распреде­

ляются и се в массиве; касательные напряжения тР0 на контакте обделки с массивом на осях симметрии обделки равны нулю, а максимальные их значения имеют место при

0 « 30°.

117

В табл. 3.1—3.4 приведены значения напряжений на внешнем и внутреннем контуре сечения обделки в зависи­

ки нормальные контактные напряжения растут в окрест­ ности малой оси контура и уменьшаются в окрестности его

ми. Это можно объяснить тем, что, по-видимому, при такой вытянутости обделки точки, близкие к большой оси, при действии внутреннего давления стремятся переместиться внутрь контура.

Как следует из табл. 3.2, при увеличении высоты эллип­ тической выработки нормальные тангенциальные напряже­ ния на внешнем контуре сечения обделки возрастают в ок­

118

рестности большой оси контура и уменьшаются в окрест­ ности его малой оси.

Т а б л и ц а 3.3

Касательные напряжения тр в / р на контакте обделки с массивом

Данные табл. 3.3 показывают, что с увеличением высо­ ты выработки максимальные значения касательных напря­ жений на контакте обделки с массивом возрастают.

Из табл. 3.4 следует, что нормальные тангенциальные напряжения на внутреннем контуре сечения эллиптической обделки с увеличением отношения ее полуосей возрастают в окрестности большой оси контура и уменьшаются в ок­

119

Как видно из табл. 3.5—3.8, при увеличении толщины рассмотренной обделки нормальные контактные напряже­ ния и нормальные тангенциальные напряжения на внешнем

Т а б л и ц а 3.5

Нормальные напряжения <Ур / р на контакте обделки с массивом

Т а б л и ц а 3.6

Нормальные тангенциальные напряжения сг0/р на внешнем контуре

Т а б л и ц а 3.7

Касательные напряжения тр0//> на контакте обделки с массивом

120

и внутреннем контуре сечения обделки уменьшаются, причем особенно значительно их изменение в окрестности большой оси обделки, касательные же напряжения с уве­ личением толщины сначала возрастают, а затем уменьша­ ются.

Однако, как известно, напряжения существенно зависят от величины отношения модулей деформации материала обделки и окружающей горной породы. В приведенных примерах расчета EJE0 — 1,25, т. е. модуль деформации материала обделки был выше, чем модуль деформации ок­ ружающего породного массива. Поэтому на основании табл. 3.5—3.8 можно утверждать лишь, что при увеличе­ нии толщины обделки нормальные напряжения в ней уменьшаются, если ее модуль деформации превосходит по величине модуль деформации горной породы.

Чтобы выяснить, как влияет относительная толщина обделки на ее напряженное состояние в случае, когда мо­ дуль деформации материала обделки меньше, чем у окру­ жающей выработку горной породы, были проведены рас­ четы напряжений на внешнем и внутреннем контуре в за­ висимости от е для той же обделки при отношении E JE q = = 0,5, результаты которых даны в табл. 3.9—3.11.

Сравнение табл. 3.5—3.8 с табл. 3.9—3.11 показыва­ ет, что зависимость напряжений в эллиптической обделке от ее толщины для Е0/Е0^> 1 и ЕУЕо < 1 различна. Если в первом случае с увеличением толщины все напряжения

121