Внимание! Studlandia не продает дипломы, аттестаты и иные документы об образовании. Наши специалисты оказывают услуги консультирования и помощи в написании студенческих работ: в сборе информации, ее обработке, структурировании и оформления работы в соответствии с ГОСТом. Все услуги на сайте предоставляются исключительно в рамках законодательства РФ.
Нужна индивидуальная работа?
Подберем литературу
Поможем справиться с любым заданием
Подготовим презентацию и речь
Оформим готовую работу
Узнать стоимость своей работы
Дарим 200 руб.
на первый
заказ

Дипломная работа на тему: Аннотация Аnnоtаtiоn стр. Общий раздел. История развития метрополитена. Метрополитен сегодня

Купить за 600 руб.
Страниц
36
Размер файла
121.69 КБ
Просмотров
13
Покупок
0
Грузки от горного давления обделки вертикальных стволов метрополитенов.Расчет обделки вертикальных стволов метрополитенов будем вести иболее неблагоприятное сочетание неравномерных грузок по контуру

Введение

3.1. Нагрузки от горного давления на обделки вертикальных стволов метрополитенов.

Расчет обделки вертикальных стволов метрополитенов будем вести на наиболее неблагоприятное сочетание неравномерных нагрузок по контуру ствола. Неравномерность нагрузок по контуру ствола вызвана неравнокомпонентностью поля напряжений в массиве горных пород, а также дополнительными нагрузками от близрасположенных зданий, сооружений, механизмов, оборудования и т.д. на поверхности.

Наиболее неблагоприятными нагрузками по условию прочности и деформируемости обделки являются нормальные к контуру и касательные к контуру нагрузки вида (см. лист 1):

где - полярный угол (см. лист 1), отсчитываемый от точки приложения максимальных нагрузок .

Соотношения между экстремальными нагрузками и (см. лист 1) и величинами и определяются выражениями:

Соотношения между максимальными и минимальными нагрузками по контуру ствола характеризуются коэффициентом неравномерности равным:

Значения коэффициента неравномерности при обычном способе проходки ствола составляют:

- на протяженных участках не выше 20 м - ;

- вблизи сопряжений до 20 м и при наличии геологических нарушений - ;

- на участках примыкающих к дневной поверхности - .

Максимальные касательные напряжения на контакте системы "порода-обделка" определяются по формуле:

где - коэффициент, зависящий от деформативных свойств системы "порода-обделка" и отношения наружного радиуса обделки к его внутреннему радиусу .

Параметр можно определить по формуле или по таблице 1:

где и - соответственно модуль деформации обделки и породы.

Таблица 1.

Значения параметра .

r/rв

при G0/Gn

1. Участки ствола в наносах, слабых сыпучих или выветренных грунтах.

Нагрузка от горного давления на обделку ствола в наносах, слабых сыпучих или выветренных коренных породах определяется с использованием методов предельного равновесия без учета коэффициента сцепления породы, что идет в запас прочности.

Расчетная максимальная нагрузка на обделку ствола определяется по формуле:

где - коэффициент перегрузки, принимаемый равным ;

- коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки за счет близости рассматриваемого участка с координатой к сопряжению с горизонтальной выработкой: при - , при - .

Нормативная нагрузка от горного давления в выветренных породах определяется по формуле или из таблицы 2:

где - глубина заложения рассматриваемого участка ствола;

- нормативное значение угла внутреннего трения грунта, принимаемое для песчаных и глинистых грунтов по таблице 3 (составлена на основании СНиП II-15-74 "Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования").

Примечание: для промежуточных значений и величина может определяться линейным интерполированием данных по таблице 2.

Таблица 2.

Значения нормативной нагрузки от горного давления на обделку ствола в наносах, слабых сыпучих или выветренных коренных породах в зависимости от глубины, радиуса и грунтовых условий.

Н/r

Нормативная нагрузка от горного давления в слабых сыпучих породах определяется по формуле:

Нормативная дополнительная нагрузка на обделку ствола, вызванная весом наземных зданий, сооружений или оборудования учитывается, если нагружающий объект отстоит от контура ствола не дальше чем на (, см. лист 1). При этом обязательно определение для участка ствола при .

Таблица 3.

Нормативные значения угла внутреннего трения , град, для песчаных и глинистых грунтов.

Виды грунтов

Значения при к - те пористости

Пески гравелистые и крупные

Пески средней крупности

Пески мелкие

Пески пылеватые

Супеси (консистенция 0 - 0.25)

Супеси (консистенция 0.25 - 0.75)

Суглинки (консистенция 0 - 0.25)

Суглинки (консистенция 0.25 - 0.5)

Суглинки (консистенция 0.5 - 0.75)

Глины (консистенция 0 - 0.25)

Глины (консистенция 0.25 - 0.5)

Глины (консистенция 0.5 - 0.75)

Нормативная дополнительная нагрузка по глубине ствола при наличии одной пригрузки (см. лист 1) или нескольких, центры тяжести которых одинаково удалены от ствола и лежат на перпендикулярных друг другу осях, определяются по формуле:

где - расстояние от внешнего контура ствола до наиболее удаленной точки нагружающего объекта;

- средний поперечный размер нагружающего объекта;

- вес нагружающего объекта.

Дополнительную нагрузку можно также определять по данным таблицы 4 в зависимости от глубины ствола, его радиуса и грунтовых условий по формуле, используя для промежуточных значений и линейную интерполяцию:

в которой

и где значение безразмерного параметра

в зависимости от грунтовых условий и отношения приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Значения безразмерного параметра в зависимости от глубины ствола, его радиуса и грунтовых условий.

Н/r

При наличии пригрузок с одинаковым весом, центры тяжести которых лежат на перпендикулярных друг другу осях, но находятся на разных расстояниях от контура ствола, в формуле подставляется меньшее из значений .

Если же пригрузки имеют различный вес, но расположены на равном расстоянии от контура ствола, в формуле подставляется большее значение .

Если же пригрузки имеют различный вес и расположены на различных расстояниях от контура ствола, расчет ведется для каждой пригрузки в отдельности и в расчет принимается наибольшее из полученных значений .

При наличии нескольких пригрузок, центры тяжести которых пересекаются относительно центра сечения ствола под углами меньшими 900 и составляют соответственно углы , наибольшая дополнительная равнодействующая нагрузка определяется по формуле:

где - порядковый номер нагружающего объекта;

- дополнительные нагрузки от - й пригрузки определяемые по формулам при соответствующих значениях ;

- угол, соответствующий расчетному направлению приложения наибольшей равнодействующей нагрузки, определяемой по формуле:

2. Участки ствола в коренных породах.

На участках где породы относятся к категории нестойких, нагрузка на обделку определяется в зависимости от способа сооружения ствола, его поперечного сечения, коэффициента крепости пород .

Средняя нормативная нагрузка на обделку ствола от горного давления определяется по формуле:

где - коэффициент, учитывающий степень разгрузки породной поверхности ствола при принятой технологии крепления, конструкции и материала обделки. Коэффициент может приниматься по таблице 5.

При проходке ствола в водоносных породах имеющих напор , полная средняя нормативная нагрузка на обделку принимается равной сумме нагрузок и .

Расчетные максимальные нагрузки , минимальные нагрузки , а также расчетные значения и определяются как произведение средней нормативной нагрузки и соответствующих коэффициентов, приведенных при проходке ствола обычным способом в таблице 6 и при проходке ствола бурением - в таблице 7.

Таблица 5.

Значения коэффициента .

Тип и способ сооружения ствола

Монолитная при совмещенной схеме проходке

То же при параллельной и параллельно-щитовой схеме проходки

Тюбинговая, вводимая в работу на расстоянии от забоя не менее 20 м при обычном способе проходки

То же при возведении крепи с предварительной откачкой раствора и полной разгрузкой породных стенок при проходке стволов бурением

Таблица 6.

Соотношения между расчетными значениями , , , и средней нормативной нагрузкой при обычном способе проходки.

Участок ствола

Характеристики нагрузок

Р0

Р2

Р2

Р0

Протяженный

Вблизи сопряжения (до 20 м)

На участке пересечения геологического нарушения

Таблица 7.

Соотношения между расчетными значениями , , , и средней нормативной нагрузкой при проходке ствола бурением.

Участок ствола

Характеристики нагрузок

Р0

Р2

Р2

Р0

Протяженный

Вблизи сопряжения

3.2. Проверка несущей способности тюбинговых обделок вертикальных стволов метрополитенов.

Расчет тюбинговой обделки вертикальных стволов метрополитенов будем производить как для двухслойного состава кольца (см. лист 1), наружным слоем которого является оболочка из спинок тюбингов, внутренним - кольцевые ребра жесткости.

Проверку несущей способности тюбинговой обделки будем производить из условия, при котором максимальные напряжения растяжения и сжатия в ребре и спинке не превышали расчетных сопротивлений материала обделки:

где - расчетное сопротивление материала обделки (железобетона или чугуна) принимаемое по СНиП II-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования." или СНиП II-8.3-72 "Стальные конструкции. Нормы проектирования."

Несущая способность тюбинговой обделки с расчетными характеристиками материала и обеспечена если выполняются условия:

для ребра (сечение Б-Б на листе 1):

для спинки (сечение В-В на листе 1):

где знак "+" относится в зависимости от материала конструкции к расчетным характеристикам железобетона, а "-" - к расчетным характеристикам чугуна;

- радиус конструкции тюбинговой обделки по спинке тюбинга (см. лист 1);

- внутренний радиус тюбинговой обделки по кольцевому ребру (см. лист 1);

- расстояние в свету между кольцевыми ребрами тюбинга (см. лист 1);

- высота кольцевого ребра тюбинга (см. лист 1);

, , , - коэффициенты передачи нагрузок через наружний слой, в зависимости от геометрических размеров конструкции и определяемые по формулам:

- коэффициент Пуассона материала обделки, принимаемый равным 0.25 для бетонной и железобетонной, 0.23 - 0.27 - для чугунной и 0.3 - для остальных.

При определении области применения типовой тюбинговой обделки ствола на различное сочетание нагрузок , , следует построить паспорт прочности конструкции в координатах - . Несущая способность конструкции будет обеспечена если комбинации нагрузок , и лежат в области, ограниченной нижними границами линий, характеризующих условия прочности по сжимающим и растягивающим напряжениям в спинке и ребре тюбинга и условия положительности нагрузок по формуле .

3.3. Расчет параметров и построение паспорта прочности несущей способности тюбинговых обделок вертикальных стволов метрополитенов.

Параметры паспорта несущей способности тюбинговой обделки, т.е. координаты точек пересечения линий с осями и , определяются по формулам:

1. Железобетонная тюбинговая обделка:

линия 1 - условие прочности по сжимающим напряжениям в ребре тюбинга:

линия 2 - условие прочности по растягивающим напряжениям в ребре тюбинга:

линия 3 - условие положительности нагрузок:

линия 4 - условие прочности по сжимающим напряжениям в спинке тюбинга:

линия 5 - условие прочности по растягивающим напряжениям в спинке тюбинга:

2. Чугунная тюбинговая обделка:

линия 1 - условие прочности по сжимающим напряжениям в ребре тюбинга:

линия 2 - условие прочности по растягивающим напряжениям в ребре тюбинга:

линия 3 - условие положительности нагрузок:

линия 4 - условие прочности по сжимающим напряжениям в спинке тюбинга:

линия 5 - условие прочности по растягивающим напряжениям в спинке тюбинга:

Примечание: при построении паспортов прочности тюбинговых обделок можно использовать программу для ЭВМ, приведенную в приложении 1.

При несущую способность железобетонных обделок конструкции ВНИИМШС, марка бетона 400 для стволов диаметром 4.5 - 8.0 м можно определить по паспортам прочности приведенным на листах 3 и 4.

При несущую способность чугунных тюбинговых обделок конструкции Шахтспецстрой, чугун марки СЧ 12-28 для стволов диаметром 6.0 - 7.0 м можно определить по паспортам прочности приведенным на листе 4.

3.4. Проверка устойчивости тюбинговых обделок вертикальных стволов метрополитенов.

Проверку устойчивости обделки вертикальных стволов метрополитенов, т.е. способности сопротивляться выпучиванию в сторону ствола, производится исходя из условия:

где - коэффициент формы упругой линии кольца обделки при потере устойчивости; расчетное критическое давление находится как наименьшее значение функции .

4. Приложения

4.1. Программа для проверки несущей способности и построения паспорта прочности тюбинговых обделок вертикальных стволов метрополитенов.

Forms, Dialogs, DBTables, DВ, DBFilter, Grids, DBGrids, StdCtrls,

Mass, R_press, R_stretch, Puasson, PuassonP, R1, Rb, R, А, В: Double;

Р0, Р2: Double;

С1, С2: Double;

К0, К1, К2, К3, К4: Double;

Ео, Ер, J: Double;

С1 := R1/Rb;

С2 := R/R1;

F := (С2*С2-1)/(С1*С1-1)*(С2*С2-1)/(С1*С1-1)*

(С2*С2-1)/(С1*С1-1)*(1+В/А);

D2 := (С2*С2+1)*(С2*С2+1)*(С2*С2+1)/(Puasson+1);

D1 := (С1*С1-1)*(С1*С1-1)/(Puasson+1);

DELTA2 := С2*С2*(С2*С2+1);

DELTA1 := С2*С2*(3-С2*С2);

GAMMA2 := С2*С2*(2*С2*С2*С2*С2+С2*С2+1);

GAMMA1 := С2*С2*(3+С2*С2);

BETA2 := С2*С2*С2*С2*(С2*С2+1)-D2+F*(С1*С1+1+D1);

BETA1 := 3*С2*С2-1-D2+F*((3-С2*С2)*С1*С1*С1*С1+D1);

ALFA2 := С2*С2*(2+С2*С2+С2*С2*С2*С2)-

D2+F*(2*С1*С1*С1*С1+С1*С1+1+D1);

ALFA1 := 3*С2*С2+1+D2+F*((С1*С1+3)*С1*С1*С1*С1-D1);

К4 := (ALFA2*DELTA1-ALFA1*DELTA2)/(ALFA2*BETA1-ALFA1*BETA2);

К3 := (ALFA1*GAMMA2-ALFA2*GAMMA1)/(ALFA2*BETA1-ALFA1*BETA2);

К2 := (BETA2*DELTA1-BETA1*DELTA2)/(ALFA2*BETA1-ALFA1*BETA2);

К1 := (BETA1*GAMMA2-BETA2*GAMMA1)/(ALFA2*BETA1-ALFA1*BETA2);

L1 := 4*С2*С2*(С2*С2+1-BETA)-(К1+BETA*К2)*((С1*С1+1)*(С1*С1+1)

+4*С2*С2)+2*(К3+BETA*К4)*((С2*С2+1)*(С2*С2+1)-2);

L := (К1+BETA*К2)*(С1*С1+1)-(К3+BETA*К4);

К0 := 3*С2*С2/((1+В/А)*(С2*С2-1)/(С1*С1-1)*(2+С1*С1)+2*С2*С2+1);

В := FieldByName('В').AsFloat;

if TableDATA.FieldByName('Stuff').AsInteger = 0 {Железо-бетон} then begin

PLines[isP0,1] := (С1*С1-1)*Mass*R_press/2*С1*С1*К0*(1+В/А);

PLines[isP2,1] := (С1*С1-1)*(С1*С1-1)*

Mass*R_press/4*С1*С1*К0*(1+В/А);

PLines[isP0,2] := -(С1*С1-1)*Mass*R_stretch/2*С1*С1*К0*(1+В/А);

PLines[isP2,2] := (С1*С1-1)*(С1*С1-1)*

Mass*R_stretch/4*С1*С1*К0*(1+В/А);

PLines[isP0,4] := (С2*С2-1)*Mass*R_press/(2*С2*С2-К0*

(С2*С2+1));

PLines[isP2,4] := (С2*С2-1)*(С2*С2-1)*Mass*R_press/L1;

PLines[isP0,5] := -(С2*С2-1)*

Mass*R_stretch/(2*С2*С2-К0*(С2*С2+1));

PLines[isP2,5] := (С2*С2-1)*(С2*С2-1)*Mass*R_stretch/L1;

else begin {Чугун}

PLines[isP0,1] := (С1*С1-1)*Mass*R_press/2*С1*К0*(1+В/А);

PLines[isP2,1] := (С2*С2-1)*(С2*С2-1)*

Mass*R_press/4*С1*С1*К0*(1+В/А);

PLines[isP0,2] := -(С2*С2-1)*Mass*R_stretch/2*С1*К0*(1+В/А);

PLines[isP2,2] := (С1*С1-1)*(С1*С1-1)*

Mass*R_stretch/4*С1*С1*К0*(1+В/А);

PLines[isP0,4] := (С2*С2-1)*Mass*R_press/(2*С2*С2-К0*

(С2*С2+1));

PLines[isP2,4] := (С2*С2-1)*(С2*С2-1)*Mass*R_press/L1;

PLines[isP0,5] := -(С2*С2-1)*Mass*R_stretch/(2*С2*С2-К0*

(С2*С2+1));

PLines[isP2,5] := (С2*С2-1)*(С2*С2-1)*Mass*R_stretch/L1;

Р0 := StrToFloat(Edit1.Text);

Р2 := StrToFloat(Edit2.Text);

SIGMARS := ABS(2*С1*С1/(С1*С1-1)*(1+В/А)*(Р0*К0+2*Р2*L/

(С1*С1-1)));

SIGMARR := ABS(2*С1*С1/(С1*С1-1)*(1+В/А)*(Р0*К0-2*Р2*L/

(С1*С1-1)));

SIGMASS := ABS(Р0/(С2*С2-1)*(2*С2*С2-К0*(С2*С2+1))+Р2*L1/

(С2*С2-1)*(С2*С2-1));

SIGMASR := ABS(Р0/(С2*С2-1)*(2*С2*С2-К0*(С2*С2+1))-Р2*L1/

(С2*С2-1)*(С2*С2-1));

MessageDlg('Несущая способность не

обеспечена',mtInformation,[mbOk],0)

MessageDlg('Несущая способность

обеспечена',mtInformation,[mbOk],0);

Pkr := (i*i-1)*Ео*J/((1-Puasson)*(1-Puasson)*R*R*R)+Ер/(2*

Р0 := StrToFloat(Edit1.Text);

if Р0<=Pkr then

MessageDlg('Устойчивость обеспечена',mtInformation,[mbOk],0)

MessageDlg('Устойчивость не

обеспечена',mtInformation,[mbOk],0);

Кx, Кy: Double;

procedure DrawLine(X0, к, b:Double);

Canvas.MoveTo(R.Left+60+Round(Кx*X0),R.Bottom-30);

if к<0 then

(Кy*(b+(к*(10)/Кx)))))

(Кy*(-b+(к*((R.Right-R.Left-70)/Кx))))));

Кx := (R.Right - R.Left - 80)/MaxX;

Кy := (R.Bottom - R.Top - 80)/MaxY;

{Ось Ро}

{Ось Р2}

Canvas.MoveTo(R.Left+60+Round(Кx*i*Nx),R.Bottom-33);

Canvas.LineTo(R.Left+60+Round(Кx*i*Nx),R.Bottom-27);

Canvas.TextOut(R.Left+50+Round(Кx*i*Nx), R.Bottom-20,

Canvas.MoveTo(R.Left+63,R.Bottom-30-Round(Кy*i*Ny));

Canvas.LineTo(R.Left+57,R.Bottom-30-Round(Кy*i*Ny));

Canvas.TextOut(R.Left+30, R.Bottom-35-Round(Кy*i*Ny),

Canvas.FloodFill(Round((((PointMax-PointMin)/2)*Кx)+R.Left+60),

Canvas.TextOut(R.Right-80, R.Bottom-50, 'Р0, ТС/М*2');

Canvas.TextOut(R.Left+20, R.Top+10, 'Р2, ТС/М*2');

Controls,Forms, Dialogs, DBFilter, DВ, DBTables, Grids, DBGrids,

Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, Mask, DBCtrls, ExtCtrls, DВ,

Buttons, StdCtrls, ExtCtrls, DBCtrls, Mask, DВ, DBTables;

SNotFound = 'Записей не обнаружено';

SNoConfirmPassword = 'Вы ввели разные пароли. Проверьте

правильность ввода';

Controls, Forms, Dialogs, SpeedBar, Menus, ExtCtrls, Placemnt, DВ,

ShowAboutDialog('Расчет тюбинговой обделки', 'Королев А.В.',

'МГГУ', nil, 1, 0, 1996);

Controls, Forms, Dialogs, DBCtrls, ExtCtrls, DBTables, DВ, Grids,

SAccessDenied = 'Недостаточно прав. Доступ запрещен';

5. Список использованной литературы.

1. Баклашов И.В., Картозия Б.А. "Механика подземных сооружений и конструкций крепей" - М., Недра, 1992, 543 с.

2. Насонов И.Д., Федюкин В.А., Шуплик М.Н., "Технология строительства подземных сооружений" - М., Недра, 1992, 285 с.

3. Насонов И.Д., Шуплик М.Н. "Закономерности формирования ледопородных ограждений при сооружении стволов шахт" - М., Недра, 1976, 237 с.

4. Храпов В.Г. "Тоннели и метрополитены" - М., Транспорт, 1989, 383 с.

5. Белый В.В. "Справочник инженера шахтостроителя" в 2-х томах - М., 1983

6. Туренский Н.Г., Ледяев А.П. "Строительство тоннелей и метрополитенов" - М., Транспорт, 1992, 264 с.

7. Богомолов Г.М., Голицынский Д.М. Сеславинский С.И. "Справочник инженера тоннельщика" - М., Транспорт, 1993, 389 с.

Оглавление

- Аннотация Annotation

- Общий раздел

- История развития метрополитена. Метрополитен сегодня

Как купить готовую работу?
Авторизоваться
или зарегистрироваться
в сервисе
Оплатить работу
удобным
способом
После оплаты
вы получите ссылку
на скачивание
Страниц
36
Размер файла
121.69 КБ
Просмотров
490
Покупок
0
Аннотация Аnnоtаtiоn стр. Общий раздел. История развития метрополитена. Метрополитен сегодня
Купить за 600 руб.
Похожие работы
Сумма к оплате
500 руб.
Купить
Заказать
индивидуальную работу
Гарантия 21 день
Работа 100% по ваши требованиям
от 1 000 руб.
Заказать
Прочие работы по предмету
Сумма к оплате
500 руб.
Купить
Заказать
индивидуальную работу
Гарантия 21 день
Работа 100% по ваши требованиям
от 1 000 руб.
Заказать
103 972 студента обратились
к нам за прошлый год
1950 оценок
среднее 4.2 из 5
Михаил Очень долго искала эксперта, который сможет выполнить работу. Наконец-то нашла. Работа выполнена в срок, все,как...
Юлия работа выполнена отлично, раньше срока, недочётов не обнаружено!
Юлия Работа выполнена качественно и в указанный срок
Ярослава Эксперта рекомендую !!!! Все четко и оперативно. Спасибо большое за помощь!Буду обращаться еще.
Ярослава Благодарю за отличную курсовую работу! Хороший эксперт, рекомендую!
Марина Хорошая и быстрая работа, доработки выполнялись в кратчайшие сроки! Огромной спасибо Марине за помощь!!! Очень...
Мария Благодарю за работу, замечаний нет!
Елена Елена прекрасно справилась с задачей! Спасибо большое за великолепно выполненную работу! Однозначно рекомендую!
Михаил Михаил отличный эксперт! Работу сделал раньше заявленного срока, все недочеты поправили, работой довольна! 5+
Мария Благодарю за работу! Замечаний нет!