Напружений стан гірських порід. Визначення напружень на площадках ковзання

Паспорт міцності гірських порід

З цього рисунка виходить, що залежність має такий вид:

Під напруженням розуміються внутрішні сили, які діють у масиві гірських порід та віднесені до одиниці площі. Напруження виникають під дією як зовнішніх навантажень (обладнання, споруди, відвали), так і сил власної ваги порід масиву.

Отже у площині, яка перпендикулярна напрямку дії сил напруження визначається:

,

де: γ – об’ємна вага порід, Н/м³;

Н – глибина (висота) до точки визначення у масиві порід, м;

Р₃ – величина зовнішніх навантажень, Н;

S – площа в перерізі, на якій діють сили, м².

Відносно площадки, яка нахилена під кутом α до вісі дії внутрішніх сил, напруження може бути розкладено на дві складові: нормальне та дотичне τ, які визначаються за виразами:

;

.

В кожній точці масиву можна виділити три основних (головних) вісі, по яким діють три головних напруження: – найбільше; – середнє та – найменше.

Якщо , , то масив гірських порід перебуває в об’ємному напруженому стані. Коли ж (, ) та при інших випадках (, ), (, ) маємо справу з плоским напруженим станом масиву. При , а – напружений стан лінійний.

В цілому ж сумарні напруження на площадці ковзання, яка паралельна одному з напрямків дії головного напруження (,та ) та нахилені до другого під кутом α нормальна і дотична τ складові напруження на цій площадці визначаються відповідно за такими виразами:

;	;
;	;
;	.

Відносно укосу уступу, відвалу, борту кар’єра напрямки дії головних напружень в масиві порід такі: – вертикально; – горизонтально і паралельно укосу; – горизонтально в сторону укосу перпендикулярно напрямкам дії , .

Дата добавления: 2014-10-22