Расчёт параметров напряженно-деформированного состояния массива горных пород в окрестности горной выработки кругового сечения
Автор: Kami23 • Декабрь 2, 2023 • Практическая работа • 1,374 Слов (6 Страниц) • 70 Просмотры
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
[pic 1]
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра строительства горных предприятий и подземных сооружений
РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
По дисциплине Механика сплошной среды
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема работы: Расчёт параметров напряженно-деформированного состояния массива
горных пород в окрестности горной выработки кругового сечения
Выполнил студент гр. НГС-20-2 Шарифуллина К.Р.
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
Оценка:
Дата:
Проверил
Руководитель работы: ст. преподователь. Иовлев Г.А.
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2022
- Цель работы
Рассчитать компоненты напряжений и величины смещений горной породы на контуре и окрестности горной выработки кругового очертания, расположенной в изотропном, линейно-упругом массиве для значений коэффициента бокового распора и .[pic 2][pic 3]
- Исходные данные
Таблица 1 – Исходные данные для РГЗ №2
номер варианта | глубина заложения выработки H, м | Удельный вес пород γ, МН/м3 | модуль Юнга Е, МПа | коэффициент Пуассона ν |
19 | 800 | 0,021 | 140 | 0,22 |
– коэффициент бокового распора для первой части расчетов;[pic 4]
– коэффициент бокового распора для второй части расчетов;[pic 5]
;[pic 6]
- значения углов наклона сечений[pic 7]
- Вывод формул для вычисления значений смещений и параметров напряженно – деформированного состояния.
Тела находящиеся под поверхностью земли находятся в напряженно-деформированном состоянии, то есть под воздействием вертикальных и горизонтальных сил. Величина возникающих вертикальных (гравитационных) напряжений определяется весом вышележащих пород, а горизонтальных - горизонтальной составляющей от веса пород (рис. 1). Подобное же воздействие осуществляется и на горную выработку, в нашем случае, круглого очертания.
[pic 8]
Рисунок 1 – Действие радиальных и тангенциальных напряжений в массиве горной породы
Решение поставленной задачи мы будем производить с помощью так называемого решения Кирша, которое позволяет вычислить значения напряжений и смещений в массиве горной породы.
Для определения параметров напряженно-деформированного состояния горной породы в окрестности горной выработки для :[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
[pic 13]
где – безразмерный радиус; – текущий радиус; – радиус горной выработки;[pic 14][pic 15][pic 16]
Для определения же величины смещения в окрестности горной выработки введем следующие формулы (5) и (6):
[pic 17]
[pic 18]
где – модуль сдвига;[pic 19]
Для определения параметров напряженно-деформированного состояния и величин смещения на контуре горной выработки при примем . Тогда уравнения (1), (2), (3), (4) примут следующий вид:[pic 20][pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
А уравнения (5) и (6):
[pic 26]
[pic 27]
Для определения параметров напряженно деформируемого состояния и величин смещения в окрестности горной выработки при преобразуем уравнения(1), (2), (3), (4)[pic 28]
[pic 29]
[pic 30]
[pic 31]
...