Расчет устойчивости борта карьера.
Цель работы: изучение основ расчета устойчивости борта карьера по круглоцилиндрической поверхности скольжения и приобретение навыков построения чертежей, отражающих результаты расчета устойчивости.
Исходные данные:
| Параметр | Значение |
| Характеристика борта | Нерабочий, Н = 58 м |
| Плотность породы γ, т/м3 | 2,3 |
| Сцепление породы в массиве К, т/м2 | 12,6 |
| Угол внутреннего трения ρ,град | 22 |
Решение:
1. Расчет основных параметров устойчивости откоса. Определяем высоту вертикальной площади отрыва Н90. Поскольку расчет выполняется для нерабочего борта с глинистыми и трещиноватыми породами при сроке службы 5 лет, принимаем коэффициент запаса устойчивости n = 1,2. Тогда значения Kп и ρп составят:
Теперь определяем значение Н90:
Далее определяем приведенное значение высоты:
С учетом ρп = 18,4° находим по номограмме, что значение угла откоса αпримерно равно 27°.
Значение ширины призмы возможного обрушения составит:
Проверочный расчет
Вначале из чертежа определяем значения φi, bi, hi и L. Все данные заносим в таблицу и производим расчеты Pi, Ti и Ni.
Таблица расчета сдвигающих и удерживающих сил
| № блока | bi, м | hi, м | Pi, т/м | φi, град | sin φi | Ti, т/м | сos φi | Ni, т/м | ||
| 1 |
|
| 17 | 1122,1 | 47,5 | 0,74 | 830,4 | 0,68 | 763 | |
| 2 | 23,2 | 1531,2
| 29,2 | 0,49 | 750,3 | 0,87 | 1332,1 | |||
|
28,7 | ||||||||||
| 3 | 19 | 1254 | 13,8 | 0,24 | 301 | 0,97 | 1216,4 | |||
|
| ||||||||||
| 4 | 7,5 | 495 | 0 | 0 | 0 | 1 | 495 | |||
| Σ |
| – | 1881,7 | – | 3806,5 | |||||
С учетом полученного из чертежа значения L = 129 м; tgρп = 0,33; Kп = 10,5 т/м2 и результатов расчетов, представленных в таблице, вычисляем фактический коэффициент запаса устойчивости:
где ρп – угол внутреннего трения пород, град; Ni – нормальная составляющая cилы i-го блока, удерживающей призму возможного обрушения от смещения, т/м; Kп – сцепление пород, т/м2; L – длина дуги МСВ' возможной поверхности скольжения, м; Ti – тангенциальная составляющая веса i-го блока, действующая на поверхности скольжения, т/м; nф – фактический коэффициент запаса.
Нормальная и тангенциальная составляющие определяются по формулам:
; 
,
где Pi – вес i-го блока, т/м; φi – угол наклона поверхности скольжения в середине i-го блока, град.
Заключение:
В данной работе была рассчитана устойчивость борта карьера. Исходя из рекомендуемых величин коэффициента запаса устойчивости полученный результат можно сказать вполне устойчив.
|
|
|
Список использованной литературы
1. Геомеханика. Учебник для вузов. Баклашов И.В. Издательство Московского государственного горного университета, Москва, 2005 г.
2. Учебник по Геомеханике Емельянов Б.И., Макишин В.Н.
3. Оценка устойчивости бортов карьеров (разрезов) и отвалов А.А. Григорьев, Е.В. Горбунова, А.Н. Девяткина. ДВГТУ.: 2009
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 199; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!