Разработка экспериментально-аналитического метода оценки надежности многослойной круглой крепи для обеспечения устойчивости горных выработок

• Автор: Лукашин, Станислав Борисович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
1.1 Надежность подземных сооружений
1.2 Натурные измерения и их роль в совершенствовании методов проектирования и расчета крепи
2 ОБЩИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ КРЕПИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК И ОБДЕЛОК ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
2.1 Определение вероятности разрушения крепи вертикального ствола
2.2 Общий алгоритм оценки надежности крепи по результатам натурных измерений проявлений горного давления
3 МЕТОД ОЦЕНКИ ФАКТИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПО РЕЗУЛЬТАМ ИЗМЕРЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ РАДИАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
НА КОНТАКТЕ КРЕПИ С МАССИВОМ ПОРОД
3.1 Оценка надежности ствола шахты Велико-Мостовская
3.2 Оценка надежности ствола шахты Красный Профинтерн
3.3 Оценка надежности перегонного тоннеля метрополитена
в г. Ленинграде, пройденного под р. Невой в кембрийских глинах
3.4 Оценка надежности перегонного тоннеля Киевского метрополитена, пройденного в спондиловых глинах (данные ЦНИИС)
3.4 Оценка надежности магистрального штрека
шахты им. «Героев Космоса»
4 МЕТОД ОЦЕНКИ ФАКТИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПО РЕЗУЛЬТАМ ИЗМЕРЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ ТАНГЕЦИАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ВНУТРЕННЕМ КОНТУРЕ КРЕПИ
4.1 Оценка надежности шахты «Центральная» (замерная станция № 3)
4.2 Оценка надежности шахты «Центральная» (замерная станция № 5)

5 МЕТОД ОЦЕНКИ ФАКТИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПО РЕЗУЛЬТАМ ИЗМЕРЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ ТАНГЕЦИАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ВНЕШНЕМ И ВНУТРЕННЕМ КОНТУРЕ КРЕПИ
5.1 Оценка изменения надежности тоннеля в различные сроки выполнения измерений
5.2 Оценка надежности обделки на период установившихся деформаций
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей шахтного и подземного строительства является обеспечение надежности крепи горных выработок и обделок подземных сооружений. Наиболее важным и надежным источником информации о работе конструкций подземных сооружений являются натурные исследования, заключающиеся в измерении различных компонентов напряженно-деформированного состояния (НДС), характеризующих совместную работу крепи горных выработок и обделок подземных сооружений с массивом горных пород. Натурные измерения выполняются ведущими академическими и отраслевыми научно-исследовательскими институтами: ВНИМИ, ГоИ КНЦ РАН, ИГД СО РАН, ИГД УрО РАН, МГТУ, ОАО «НИПИИ Ленметрогипротранс», ЦНИИС транспортного строительства и др.
Разработанные на сегодняшний день методы оценки надежности строительных конструкций в основном применяются для объектов, расположенных на дневной поверхности. Для подземных сооружений такие методы практически отсутствуют, а имеющиеся методы, как правило, позволяют приближенно оценить надежность подземных конструкций с позиций обычной строительной конструкции без учета специфики геомеханических особенностей их работы в подземных условиях.
В настоящее время экспериментально-аналитические методы оценки надежности многослойных конструкций подземных сооружений отсутствуют.
В связи с этим разработка метода оценки надежности конструкций подземных сооружений с учетом их геомеханического взаимодействия с массивом горных пород и максимальным использованием результатов натурных измерений является актуальной задачей шахтного и подземного строительства.
Диссертационная работа выполнялась в рамках направлений исследований Научно-образовательного центра по проблемам рационального природопользования при комплексном освоении минерально-сырьевых ресурсов ТулГУ, а также при поддержке АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» (Задание № 2.2.1.1/3942) и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры

Исходные данные Выходные параметры
Нагрузки и воздействия

Параметры
системы
О - точки, где возникают вычислительные трудности или неопределенности; О - точки, где формулируется предельное неравенство.
Рисунок 2.1 - Область формирования предельного неравенства