Расчёт нагрузки на шахту.
Нагрузка от давления грунта, действующая на шахту определяется в рамке «Расчёт». Для определения давления грунта, действующего на круглую шахту, принципиальное значение имеет деформация конструкции шахты. Жёсткая конструкция шахты препятствует деформации, следовательно подвергается более высокой нагрузке, чем податливая конструкция. Наоборот, податливая конструкция шахты допускает достаточную степень деформации, следовательно подвергается существенно меньшей нагрузке, чем жёсткая конструкция.
Программа рассматривает конструкции шахты 3-х типов:
- Податливая - оценка нагрузки от активного давления грунта (для сосредоточенной / ограниченной по площади пригрузки)
- Полужёсткая
- Жёсткая - оценка нагрузки от натурального давления грунта (для сосредоточенной / ограниченной по площади пригрузки)
Порядок определения нагрузки
Нагрузка от давления грунта и сплошная пригрузка действуют равномерно и одинаково по всему периметру. При такой нагрузке к конструкции приложена только нормальная сила с благоприятным воздействием. Для получения модели реальной нагрузки на шахту программа позволяет рассчитанную нагрузку скорректировать с помощью коэффициента редукции нагрузки в соответствии со стандартами DIN V 4034-1 или СНиП II-94-80. Рекомендуемое значение коэффициента редукции нагрузки - 25 %.
Распределение радиальной составляющей давления грунта
Нагрузка от сосредоточенной / ограниченной по площади пригрузки принимается как показано на следующем изображении. Коэффициент редукции нагрузки не подвергался корректировке.
Расчёт давления грунта на конструкцию шахты с заданной пригрузкой (схема-план)
Пересчёт нагрузки на отдельные стяжки
Если заданы стяжки, то программа считает нагрузку на заданные стяжки. Нагрузка приложенная к стяжке принимается в зависимости от расстояния между осями стяжек, аналогично балочному перекрытию.
Расчёт нагрузки на стяжку
Если стяжки не заданы, то выполняется расчёт нагрузки на заданной глубине на 1 пог.м глубины конструкции.
На основе полученных нагрузок программа определяет эпюры внутренних сил конструкции шахты.
Литература:
Berezantzev, V. G.: Earth pressure on the cylindrical retaining walls, Brussels conference on Earth pressure problems, 1958.
ČSN 73 0037: Zemní tlak na stavební konstrukce, 1990.
DIN 4085: Berechnung des Erddrucks, 1987.
Exner, K.: Hloubení jam, VŠB v Ostravě, 1986.
Cheng, Y. M.; Hu, Y. Y.: Active earth pressure on circular shaft lining obtained by simplified slip line solution with general tangential stress coefficient. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 27 (1), 110-115, 2005.
Link, H.; Lutgendorf, H.; Stoss, K.: Richtlinien zur Berechnung von Schachtauskleidungen in nicht standfestem Gebirge, 1976.
Sedláček, M.: Zatížení kruhových šachet prostorovým zemním tlakem. Příspěvek ke konferenci Zakládání staveb, 2014.
Snášelová, K.: Hloubení a vyztužování jam v extrémních podmínkách, ODIS VTEI pro uhelný průmysl, 1987.
Tobar, T.; Meguid, M.: Distribution of active earth pressure on vertical shafts, Geo Halifax, 2009.
Valencia, T. T.: An experimental study of the earth pressure distribution on cylindrical shafts, McGill University, Montreal, 2009.
Walz, B.; Pulsfort, M.: Raumliche Erddruck auf Schachtbauwerke in Abhangigkeit von der Wandverformung, Bergische Universitat Wuppertal, 1999.