Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор изученности вопроса и постановка задач исследований
1.1. Система «Копер - фундамент - ствол (устье) - основание і о
1.2. Методы расчета оснований зданий и сооружений . 23
1.3. Вероятностные подходы в геомеханике 33
1.4. В ы в о д ы по главе 47
2. Методика вероятностного анализа оснований шахтных копров 51
2.1. Грунты. Статистическая обработка результатов испытаний 51
2.2. Процедуры имитационного анализа системы «Копер — фундамент - ствол (устье) - основание» 68
2.3. Выводы по главе 86
3. Оценка надежности оснований в системе «копер - фундамент - ствол (устье) - основание» 90
3.1. Оценка размеров зоны влияния фундаментов копра, зданий и сооружений на крепь устья ствола 91
3.2. Расчетное сопротивление грунта основания 93
3.3. Оценка надежности несущей способности основания по фактору прочности qp
3.4. Оценка надежности несущей способности основания по фактору устойчивости 108
3.5. Предельное (критическое) давление на основание фундамента глубокого заложения «колодец-оболочка» \\j
3.6. Оценка надежности расчетов оснований по деформациям 119
3.7. Комплексная оценка надежности основания башенного копра 130
3.8. Принципы расчета горной крепи как компонента системы «Копер - фундамент - ствол (устье) - основание» 143
3.9. Выводы по главе 146
4. Оценка надежности оснований шахтных копров в сложных геомеханических ситуациях .. 149
4.1.Оценка асимметричного воздействия нагрузок на крепь от копра, окружающих зданий и сооружений. Расчет крепи в условиях неравнокомпонентного поля напряжений 149
4.2. Оценка надежности оснований шахтных копров, расположенных вблизи откосов. Надежность неоднородных оснований шахтных копров 165
4.3. Оценка оседаний системы «Копер - фундамент -ствол (устье) - основание», сопровождающих формирование мульды сдвижения вследствие дренирования грунтовых вод 173
4.4. Выводы по главе 179
Общие выводы и рекомендации 183
Библиографический указатель
- Методы расчета оснований зданий и сооружений
- Процедуры имитационного анализа системы «Копер — фундамент - ствол (устье) - основание»
- Оценка надежности несущей способности основания по фактору устойчивости
- Оценка надежности оснований шахтных копров, расположенных вблизи откосов. Надежность неоднородных оснований шахтных копров
Введение к работе
Актуальность темы. Копры, возводимые над шахтными стволами, являются главными горнотехническими сооружениями шахтных комплексов, определяюпдими эффективность работы строяш,ихся и эксплуатируемых предприятий. «Отказы» шахтных копров могут привести к весьма тяжелым экономическим, социальным и экологическим последствиям, поэтому копры по уровню требований к капитальным и эксплуатационным свойствам объекта относятся к сооружениям наивысшего класса ответственности. Тем не менее, практика показывает, что существуюп];ие методы, проектирования шахтных копров не гарантируют их безаварийную эксплуатацию. При этом характерной причиной «отказов» копров являются деформации их оснований.
В общ,ем случае в действующих нормативных документах, регламентирующих геомеханический анализ систем «сооружение - фундамент - основание», предполагаемая надежность оснований сооружений достигается вводом в расчет коэффициента запаса, определяемого как произведение шести частных коэффициентов: надежности по классу ответственности, безопасности по грунту, перегрузки, безопасности по материалу, нестабильности геометрических элементов конструкций, условий работы.
Такой подход, во-первых, при большом количестве случайных факторов приводит к завышению надёжности, а при малом к её занижению. Вовторых, метод, базирующийся на оценках предельных состояний объекта, признавая в принципе статистическую изменчивость исходных данных, не позволяет в практическом приложении колкнественно оценивать геомеханичесьсую надежность либо геомеханический риск принимаемых решений. Оперируя детерминированной геомеханйческой информацией и постоянными коэффициентами, отражаюш;ими нестабильность входной информации, метод предельного состояния рассматривает два фиксированных состояния: надежность - 1,0 или 0,0; риск - 0,0 или 1,0, что противоречит принципу непрерывного изменения надежности системы. Специальные методы оценки надежности сооружений, практикуемые в строительной отрасли, в силу многообразия конструкций копров и особенностей их эксплуатации, не могут без определенной корректировки применяться для геомеханического анализа' оснований шахтных копров. Кроме того, следует учесть сложность расчетов, необходимость проведения продолжительных экспериментов или наличия достоверной аналоговой документации. Таким образом, разработка методов геомеханической оценки надежности оснований шахтных копров на основе современных достижений в области теории риска и их программная реализация, доступная широкому кругу пользователей, является весьма актуальной проблемой.
В соответствии с изложенным целью диссертации является разработка методов геомеханического анализа оснований шахтных копров, отражающих нестабильность природных условий, нагрузок, воздействий и характеристик конструкционных материалов в системе «Копер - фундамент - ствол (устье) - основание».
Объект исследований — шахтные копры рудников, шахт, подземных предприятий и сооружений.
Предмет исследований — методы геомеханической оценки оснований шахтных копров.
Основная идея работы - имитационный анализ параметров оснований шахтных копров в системе «Копер - фундамент - ствол (устье) — основание» с формированием вариантов для последующего многовариантного проектирования.
Основные задачи исследований:
1) совершенствование методов получения информации, отражающей нестабильность массива, слагающего основание шахтных копров, нагрузок и воздействий на основания, характеристик конструкционных материалов;
2) разработка обобщенных методик оценки надежности оснований по несущей способности и деформациям методом Монте-Карло в системе «Копер - фундамент - ствол (устье) - основание»;
3) реализация имитационного моделирования надежности оснований шахтных копров в системе «Копер - фундамент - ствол (устье) - основание» с учетом ее отличительных особенностей;
4) доказательство возможности, целесообразности и универсальности имитационного моделирования для оценки надежности оснований шахтных копров.
Методы исследований. В диссертации использован комплекс, включающий обобщение результатов ранее выполненных исследований, методы механики горных пород (грунтов) и вероятностно-статистические методы, имитационное моделирование.
Защищаемые научные положения:
1. Геомеханическая оценка надежности оснований шахтных копров в системе «Копер - фундамент - ствол (устье) — основание» должна выполняться методом Монте-Карло с генерацией:
• физико-технических характеристик грунтов оснований, нагрузок и воздействий по универсальному закону распределения Грамма-Шарлье или Эджворта и экспоненциальному закону; — показателей перегруз1си и условий работы сооружения по левому и правому срезанным нормальным распределениям в «трехсигмовом» интервале; — плотности и удельного веса грунтов, характеристик конструкционных материалов и геометрических параметров конструкций по нормальному закону.
2. Надежность системы «Копер - фундамент - ствол (устье) - основание» следует оценивать дифференцировано по характеру передачи нагрузок от копра, окружающих зданий и сооружений на основание и устье ствола с учетом степени асимметрии нагружения.
3. Для оценки надежности оснований копров в геомеханических ситуациях, когда основание неоднородно, пригрузка основания с разных сторон фундамента шахтного копра неодинакова, сооружение расположено вблизи откоса или котлована, целесообразно использовать совокупность (пучки) криволинейных поверхностей скольжения, ограничивающих призмы выпирания или скольжения, составленных из двух сопряженных круглоцилиндрических поверхностей, имеющих равную производную в точке касания.
Достоверность защищаемых научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается данными вероятностно-статистического анализа, сходимостью полученных результатов исследований с данными практики проектирования и эксплуатации шахтных копров.
Научная новизна результатов исследований состоит: — в обосновании набора рациональных законов распределения случайных входных параметров и области их применения в моделях расчета надежности оснований; — в разработке обобщенных методик статистического моделирования надежности оснований по несущей способности и деформациям, отражающих отличительные особенности систем «Копер — фундамент — ствол (устье) - основание» и включающих новые процедуры генерации исходной табличной и графической информации по методу Монте-Карло;
• получении вариантных вероятностных оценок надежности или риска в системах «Копер - фундамент - ствол (устье) - основание», дифференцируемых по фактору передачи нагрузок на устье ствола или ствол; Практическая значимость работы заключается в формировании моделей, алгоритмов и программ для проведения имитационного геомеханического анализа оснований шахтных копров, в т. ч. исходной табличной и графической информации нормативного характера.
Реализация результатов работы. Результаты диссертации направлены проектным организациям г. Екатеринбурга: ОАО Институт «Уралгипроруда», ОАО «Уралгипрошахт».
Результаты работы могут быть направлены организациям и предприятиям ведущим проектирование строительство и эксплуатацию шахт, рудников и подземных сооружений.
Личный вклад автора диссертации заключается в сборе и обобщении материалов, постановке задач исследований, выполнении исследований, формулировании научных положений, выводов и рекомендаций диссертации, разработке программного обеспечения.
Апробация. Содержание и основные результаты исследований обсуждались на Уральской горнопромышленной декаде 3 - 1 3 апреля 2006 г..
Международной конференции «Проектирование, строительство и эксплуатация комплексов подземных сооружений» 2007 г.. Уральской горнопромышленной декаде 1 4 - 2 3 апреля 2008 г. (г. Екатеринбург), семинарах кафедры шахтного строительства УГГУ (2007, 2008, 2009 гг., г. Екатеринбург).
Публикации. Содержание диссертации опубликовано в четырех печатных работах [46, 79, 80, 81].
Структура и объем работы. Работа включает обшую характеристику
(введение), четыре главы, выводы и рекомендации, библиографический указатель из 93 наименований. Объем работы составляет 194 страниц машинописного текста, в т. ч. 61 таблицу и 54 рисунка.
Методы расчета оснований зданий и сооружений
Наличие устьев стволов, воспринимающих наряду с основаниями часть нагрузок от копров и окружающих сооружений, во многом определяет особенности эксплуатации системы «Копер - фундамент - ствол (устье) - основание» и, следовательно, надежность работы оснований шахтных копров.
В практике возведения шахтных копров используются как естественные, в основном, так и искусственные основания.
Естественные основания состоят из различных классов грунтов (горных пород) [2]: - природные скальные грунты - с жесткими структурными связями (кристаллизационными и цементационными); - природные дисперсные грунты - с водно-коллоидными и механическими структурными связями; — природные мерзлые грунты — с криогенными структурными связями; — техногенные (скальные, дисперсные и мерзлые) грунты - с различными структурными связями, образованными в результате деятельности человека.
Грунты, расположенные в естественных основаниях, должны удовлетворять следующим требованиям: — обладать достаточной несущей способностью, а также малой и равномерной сжимаемостью. Слабые и неравномерно сжимаемые грунты вызывают большие и неравномерные осадки сооружения, приводящие к его повреждению и даже разрушению; — не подвергаться пучению, т.е. увеличению объема при замерзании влаги, находящейся в его порах; — не размываться и не растворяться грунтовыми водами; — предельные деформации основании не должны превышать значений, допускаемых СНиП 2.02.01- 83 [69].
В случае если естественные основания не способны обеспечить надежность работы надшахтных копров, необходимо прибегать к искусственному улучшению грунтового массива основания, либо изменять размеры, конструкцию фундаментов или конструкцию копра [8, 26].
На протяжении многих веков в основе строительства лежал только человеческий опыт. Большинство зданий и сооружений возводили по образу существующих конструкций, поэтому строительство считалось скорее искусством, чем наукой. Промышленная революция конца XVIII - начала XIX в., вызвавшая бурное развитие техники, привела к усложнению конст рукций сооружений, что в свою очередь повлекло, в условиях интенсивно развивающегося строительства, к резкому увеличению числа аварий, сопровождавшихся человеческими жертвами и крупным материальным ущербом. В связи с этим были проведены фундаментальные исследования в области строительства: о давлении грунта на подпорные стенки (Ш. Кулон, 1773); о поведение воды в грунтах (Г. Дарси, 1856); о связи между давлением и осадкой (Е. Винклер, 1867) и др.
В 1869 г. русский профессор В. М. Карлович опубликовывает первый в мире курс «Основания и фундаменты», положивший начало нового направления в строительной науке, развитого дальше трудами В. И. Курдю-мова, П. А. Миняева и др. В 1885 г. французский математик Ж. Буссинеск решает задачу о распределении напряжений в полупространстве от действия сосредоточенной силы, заложившую основы теории распределения напряжений в грунте. Во второй половине XIX в. и в начале XX в. русский инженер Г. Е. Паукер, французский ученый М. Леви, немецкий специалист Л. Прандтль и другие создают основы современной теории предельного равновесия сыпучих сред. В 1925 г. проф. К. Терцаги выпускает фундаментальный труд «Строительная механика грунтов», в 1925 - - 1933 гг. проф. Н. М. Герсеванов публикует классический цикл «Основы динамики грунтовой массы», в 1934 - - 1936 гг. издается серия фундаментальных работ Н. Н. Маслова и В. А. Флорина. Существенный вклад в теорию расчета оснований внесли в период с 1935 г. по настоящее время представители советской и российской научной школы: Абелев М. Ю., Белзецкий С. И., Березанцев В. Г., Веселов В. А., Горбунов-Посадов М. И., Далматов Б. И., Иванов П. Л., Крутов В. И., Лушников В. В., Малышев М. В., Смородинов М. И., Соколовский В. В., Сорочан Е. А., Тер-Мартиросян 3. Г., Трофи-менков Ю. Г., Ухов С. Б., Швец В. Б., Швецов Г. И., Цытович Н. А., Яро-польский И. В. и др. Следует отметить серию отечественных нормативных разработок по проектированию оснований и фундаментов [14, 15, 49, 51, 62, 63, 68, 69, 71 + 74]. В целом теоретический и практический аппарат, созданный на сегодняшний день, позволяет решать широкий круг задач по проектированию оснований зданий и сооружений в различных природных и технических условиях, в частности, для проектирования оснований шахтных копров.
Существующие разработки в области расчета оснований, широко используемые на практике, можно разделить на три группы [2, 20, 21, 40, 49, 69, 72, 75, 85]: 1 - расчет прочности (несущей способности) оснований (методы линейно-деформируемого полупространства и предельного равновесия, гра-фо-аналитические методы ломанных и круглоцилиндрических поверхностей скольжения); 2 - расчет осадок оснований (определение осадок оснований методами послойного суммирования, линейно-деформируемого слоя, эквивалентного слоя); 3 - численные расчеты механики грунтов (методы конечных разностей, конечных элементов).
Методы оценки несущей способности оснований, использующие теорию линейно деформируемого полупространства, применяются для определения очертания «неустойчивых» областей грунта [2], рис. 1.15, 1.16.
Процедуры имитационного анализа системы «Копер — фундамент - ствол (устье) - основание»
Выполненные исследования по совершенствованию методики ГОСТ 20522-96, постулирующей нормальность распределения случайных величин, не отвергают целесообразность ее реализации: во-первых, когда достоверность установленных статистик не вызывает сомнения, во-вторых, при рекогносцировочном геомеханическом анализе. В этих ситуациях коэффициенты вариации характеристик грунтов могут быть приняты равными 0,15 для физических случайных величин и 0,30 - для механических [14, п. 4.5]. В отмененной редакции ГОСТ 20522-75 предельные коэффициенты вариации и показатели точности оценки среднего значения физико-технических характеристик грунтов назначались по виду характеристики. Табл. 2.12 воспроизводит указания отмененного стандарта.
В 1975 г. издательством «Недра» был опубликован «Справочник (кадастр) физических свойств горных пород» [76] месторождений руд черных, цветных и редких металлов, горно-химического сырья, угля и сланцев, строительных материалов. В справочнике приведены: коэффициенты крепости, пределы прочности на сжатие, разрыв, срез, модули сдвига, упругости и коэффициент Пуассона, сцепление и угол внутреннего трения, коэффициенты пластичности и хрупкости, объемный и удельный вес, пористость, влажность и влагоемкость, скорости продольной и поперечной волн. На основе материалов этого справочника в 1981 г. было опубликовано справочное пособие «Распределение и корреляция показателей физических свойств горных пород» [55], значение которого трудно переоценить. В табл. 2.13 приведены характерные сведения о прочностных параметрах отдельных горных пород. Ряд аналогичных показателей указан в приложении к работе [29].
Комплекс исследований, проведенных в УГГУ по совершенствованию имитационного геомеханического анализа [42, 43, 45, 48], показал целесообразность деления процедур метода Монте-Карло на три категории: 1 -стандартные процедуры; 2 - собственно процедуры по совершенствованию метода; 3 - процедуры итогового характера по оценке геомеханической надежности или риска.
Стандартные процедуры (первая категория) включают, рис. 2.4: - объявление подпрограмм; - ввод постоянных и случайных параметров, определяющих конструктивные особенности объекта и геомеханические условия; - расчет по средним значениям случайных параметров и детерминированным параметрам; - статистическое оценивание входных случайных массивов; - многократный розыгрыш (генерация) случайных входных параметров модели, распределенных по способам, указанным в [87] с использованием датчика случайных чисел ЭВМ; — получение массива случайных чисел на выходе модели (размерность массива равна числу генераций); — статистическое оценивание выходного случайного массива; — отбраковку грубых погрешностей в выходных нормально распределенных случайных числах; — сортировку массивов случайных чисел в возрастающем порядке; — построение гистограммы полученного массива. Новые процедуры второй категории: — исключение погрешностей при вводе случайных величин с повторяющимися значениями; — формирование блока управления генерацией случайных чисел с предпочтительными распределениями, установленными по непараметри-ческому критерию х (см. с. 53, 54), рис. 2.5; — отбраковка грубых погрешностей произвольно распределенных массивов случайных чисел по неравенству (2.11); — отбраковка грубых погрешностей по физическому смыслу задачи (например, по условиям a / b, Ь = 0 или a b, а 0, a- b 0, а 1 и др.); — оценка чувствительности случайных параметров и степени влияния параметра на характер распределения выходного случайного массива, рис. 2.6; — автокоррекция числа розыгрышей, рис. 2.7; — статистическое оценивание закона распределения по критерию % ; — оптимизация решения задач с множественным выбором в зависимости от характера распределения входных случайных параметров; — имитационное моделирование геомеханических задач, решаемых методами численного анализа; — имитационное моделирование многоэтапных геомеханических задач
Три новые процедуры имеют особое значение для диссертации. Первая из них - генерация случайных чисел, распределенных по универсальным законам Грамма-Шарлье и Эджворта. Случайные числа находятся «методом обратных функций» [45, 48], исходя из плотности распределений Грамма-Шарлье и Эджворта:
Оценка надежности несущей способности основания по фактору устойчивости
Методика оценки надежности несущей способности основания по фактору устойчивости, разработанная в диссертации, характеризуется тремя отличительными особенностями в сравнении с известными графоаналитическими методами, поясняемыми рис. 1.20, 1.21.
Первое отличие состоит в аналитическом задании поверхности скольжения двумя круглоцилиндрическими поверхностями, имеющими общую производную в точке касания, рис. 3.3.
Прием, поясняемый на рис. 3.3, позволяет аналитически задавать сколь угодно большое семейство поверхностей скольжения, обеспечив постоянство углов входа и выхода в точках Л и D криволинейного участка поверхности, равных по В. В. Соколовскому [75] 45 ± р/2, здесь р - угол внутреннего трения грунта (см. также рис. 1.19).
Параметры «биарков» (радиусы сопряженных дуг R\ и R2, координаты центров вращения х0\,уо\,хса, Уса, координаты xs,ys точки S = В сопряжения двух дуг) в ситуациях, показанных на рис. 3.3, устанавливаются по формулам: XA, УА, XD, yD - координаты начальной и конечной точек криволинейного участка поверхности скольжения; а - угол наклона откоса; р - угол внутреннего трения; фо - угол наклона радиуса-сопряжения в точке касания двух дуг Фо = (ф2-фі)"-1; п — задаваемое число «биарков» в «пучке» поверхностей скольжения. по Второе отличие предлагаемого решения предусматривает замену традиционной графической процедуры разделения призмы выпирания на отсеки вычислением определенных интегралов по характерным участкам поверхности скольжения. Коэффициенты запаса устойчивости основания в этом случае устанавливаются по формуле где n3— коэффициент запаса устойчивости; Nt - интеграл нормальной составляющей нагрузки по поверхности скольжения; Су - сцепление; Lj - интеграл длины поверхности скольжения; ТІ - интеграл касательной составляющей нагрузки по поверхности скольжения; т\, т2 — величины, характеризующие особенности расположения поверхностей скольжения и условия залегания грунтов; G - удерживающая составляющая нагрузки от копра и фундамента; К - сдвигающая составляющая нагрузки от копра и фундамента. Компоненты формулы (3.20) определяются следующим образом: d — ширина фундамента; Уф удельный вес материала фундамента; Q\ - нагрузка от шахтного копра и др., передаваемая через фундамент на основание; 02 - нагрузка от собственного веса фундамента, за вычетом веса грунта, замещенного фундаментом.
Третья отличительная особенность — собственно расчет надежности основания по фактору устойчивости, реализующий метод Монте-Карло: а - положение пучка из 5 биарков задается варьируемой координатой хс, см. рис. 3.3; б - для каждого биарка вычисляются коэффициент запаса устойчивости и записывается в память ЭВМ; в - последовательно с принятым шагом А хс задаются положения других пучков семейства поверхностей скольжения с выполнением операций п. «б»; г - по завершению цикла операций пп. «а», «б», «в» находится минимальный коэффициент запаса устойчивости и фиксируются параметр xcmin, определяющий положение наиболее опасной призмы выпирания; д - по формуле (3.20) при фиксированном значении xcmin выполняется имитационное моделирование и по массиву вычисленных случайных значений коэффициентов запаса устойчивости, используя формулу (2.37) определяются уровни надежности и риска; е - если полученные показатели не устраивают пользователя, изменяются глубина заложения или размеры фундамента и расчет надежности повторяется; ж - в общем случае целесообразно выполнить серию расчетов. Такая информация позволяет в дальнейшем выбрать оптимальное решение, на 114 пример, по условию экономической безопасности системы «Копер — фундамент - ствол (устье) - основание».
Изложенная методика реализуется программой «TTNSHIV.BAS», разработанной автором. Особенность программы - многократное обращение к подпрограмме численного вычисления определенных интегралов формулы (3.20). Методика поясняется конкретным примером с исходными данными, указанными в табл. 3.13.
Оценка надежности оснований шахтных копров, расположенных вблизи откосов. Надежность неоднородных оснований шахтных копров
Толщина линейно-деформируемого слоя Н, рис. 1,.23, принимается до кровли грунта с модулем деформации Е 100 МПа, а при ширине (диаметре) фундамента Ъ 10 м и среднем значении модуля деформации грунтов основания Е 10 МПа, вычисляется по формуле H = (H0+yb)kp, (3.30) где Но и у - принимаются соответственно равными для оснований, сложенных: пылевато-глинистыми грунтами 9 м и 0,15; песчаными грунтами -6 ми 0,1; кр - коэффициент, принимаемый равным: кр = 0,8 при среднем давлении под подошвой фундамента/? =100 кПа; кр- 1,2 при р = 500 кПа, а при промежуточных значениях по интерполяции. Если основание сложено пылевато-глинистыми и песчаными грунтами, значение Н определяется по формуле H = Hs+hcl/3, (3.31) где Hs — толщина слоя, вычисленная по формуле (3.30) в предположении, что основание сложено только песчаными грунтами; hci — суммарная толщина слоев пылевато-глинистых грунтов в пределах от подошвы фундамента до глубины, равной Hci — значению Н, вычисленному по формуле (3.30) в предположении, что основание сложено только пылевато-глинистыми грунтами.
Значение Н, устанавливаемое по формулам (3.30) и (3.31), должно быть увеличено на толщину слоя грунта с модулем деформации Е 10 МПа, если этот слой расположен ниже Н и толщина его не превышает 0,2//.
Имитационное моделирование осадок основания по схеме линейно деформированного слоя выполнено по исходным данным, приведенным в табл. 3.25 по программе «OSADbCASS.BAS». Особенность моделирования - использование входных нормально распределенных характеристик грунтов.
Комплексная оценка надежности основания башенного копра выполнена в соответствии с «Руководством по расчету башенных копров угольных и рудных шахт» [62], составленным Донецким Промстройниипроек-том на основе нормативных документов и результатов собственных НИР. В связи с ограничениями на объем диссертации комплексная оценка надежности выполнена по факторам: крен башенного копра, осадка основания копра, отпор грунта основания с учетом большой массы и высоты башенных копров.
Крен копра Крен башенного копра 9 определяется по формуле е= /г "Г le т /п (3.32) l-ic где /п - наклон основания от неравномерных просадок от влияния горных выработок, принимаемый равным наклону поверхности на участке соору жения и определяемый маркшейдерскими расчетами в соответствии с «Руководством по расчету зданий и сооружений, проектируемых на подрабатываемых территориях» [64]; Y h, h — наклоны копра и фундамента в результате действия момент-ных нагрузок. Моментные нагрузки от горизонтальных сил Мг, от эксцентрично приложенных вертикальных сил Ms и от отклонения центра тяжести копра при его наклоне MG определяются по формулам: MT=ThT; Me=Ge; M =Ghc, (3.33) где Т - равнодействующая нормативных горизонтальных нагрузок; hT - расстояние от точки приложения силы Т до подошвы фундамента; G — равнодействующая нормативных вертикальных нагрузок; е — эксцентриситет приложения равнодействующей G; hc - расстояние от центра тяжести массы башни до подошвы фундамента. Наклоны іг, 4 и iG при кольцевом фундаменте определяются соответственно по формулам: . _ 4МГ . _ 4Ме . _ 4MG Zr= v; /e" v; /с"Бл?; (3-34) где г - радиус наружного кольца фундамента; А - безразмерный коэффициент, определяемый по номограмме, рис. 3.5, в зависимости от отношения внутреннего радиуса кольца фундамента - г\ к наружному — г и отношения модуля упругости — Еу к модулю общей деформации грунта - Е, обозначенных v и К соответственно;
Похожие диссертации на Геомеханическая оценка надежности оснований шахтных копров в системе "Копер - фундамент - ствол (устье) - основание"
