СНиП II-94-80 ПОДЗЕМНЫЕ ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ - Основные расчетные положения

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.13. В качестве основных расчетных дан­ных для определения устойчивости пород, величин их смещений, нагрузок на крепь и параметров крепи выработки должны приниматься:

расчетная глубина размещения выработ­ки H_р;

расчетные значения физико-механических свойств горных пород;

нормативные и расчетные характеристики материалов крепи и заполнения закрепного пространства.

2.14. Расчетную глубину H_p размещения выработки следует определять по формуле

H_p = Hk                                                                           (1)

H - проектная глубина размещения выработки или ее участка, м;

k - коэффициент, учитывающий отличие напряженного состояния массива горных пород по сравнению с напряженным состоянием, вызванным собственным весом толщи пород до поверхно­сти, принимаемый равным 1 для обычных горно-геологических условий либо устанавливаемый экспериментально: для районов, подвер­женных движениям земной коры и в зонах тектонических нарушений, при отсутствии экс­периментальных данных k принимается рав­ным 1,5.

2.15. Расчетное сопротивление пород (мас­сива) сжатию R_с следует определять по фор­муле

R_c = Rk_c                                                                          (2)

где  R - среднее значение сопротивления пород в об­разце одноосному сжатию, устанавливаемое экспериментально по результатам испытаний образцов пород, МПа (кгс/см²);

k_c - коэффициент, учитывающий дополнительную нарушенность массива пород поверхностями без сцепления либо с малой связанностью (зер­кала скольжения, трещины, глинистые про­слои и др.), принимаемый по табл. 1.

Примечание. В необходимых случаях (обвод­нение выработки, упрочнение пород и др.) определение R_с следует производить с учетом влияния этих факто­ров по данным специализированных организаций.

2.16. При  проектировании  выработок k_c определяется по данным количественного анализа нарушенности массива пород в мес­тах проектируемого расположения выработ­ки на основании данных инженерно-геологи­ческих изысканий по среднему расстоянию между поверхностями ослабления пород со­гласно табл. 1.

Таблица 1

2.17. Для оценки ранее выполненной про­ектной документации и при использовании имеющихся нормативных документов допус­кается определять сопротивление пород сжа­тию в образце R по коэффициенту крепости пород f по шкале М. М. Протодьяконова (при f ³ 3) по формулам

R =  10(МПа),                                 (3)

R = 100f(кгс/см²)                                             (3а)

где   f - коэффициент крепости пород, принимаемый по главе СНиП по правилам производства и при­емки работ подземных горных выработок

2.18. Расчетное сопротивление пород сжа­тию R_с по контуру поперечного сечения выработки должно определяться с учетом всех пересекаемых выработкой   слоев (пластов) мощностью более 0,1 м, залегающих на рас­стояниях от контура сечения выработки: в кровле 1,5b, в почве и боках выработки - 1b, где b - ширина выработки.

Для ряда смежных слоев, залегающих по контуру поперечного сечения выработки, с из­менчивостью R_с в пределах до 30% следует принимать для всей выработки усредненное значение расчетного сопротивления  пород сжатию, определяемое по формуле

,                    (4)

гдe   R_c,...- расчетное сопротивление сжатию слоев пород;

m₁, ...m_n - мощность слоя.

При изменчивости расчетного  сопротив­ления пород сжатию в кровле, боках или поч­ве выработки свыше 30%, R_с следует считать по формуле (4) отдельно по элементам вы­работки (кровле, боках и почве).

2.19. Расчетное сопротивление пород сжа­тию R_с по длине выработки следует опреде­лять, исходя из разделения выработки на от­дельные участки по длине, с учетом следую­щих требований:

а) к одному участку следует относить все пересекаемые выработкой слои  (пласты) мощностью свыше 0,3 м, значения R_с которых находятся в пределах до 30%; для этого участ­ка R_с определяется усредненным с учетом мощности этих слоев по формуле (4);

б) при объединении смежных участков, значения R_с которых отличаются более чем на 30%, R_с объединенного участка следует принимать по наименьшему значению R_с объ­единяемых участков.

2.20. Расчетные и нормативные характе­ристики материалов крепи следует прини­мать с учетом их работы в подземных усло­виях и руководствуясь соответствующими го­сударственными  стандартами  и  главами СНиП:

для бетонной и железобетонной крепи - по главе СНиП по проектированию бетон­ных и железобетонных конструкций;

для  металлической  крепи - по  главе СНиП по проектированию стальных конст­рукций;

для деревянной крепи - по главе СНиП по проектированию деревянных  конструкции;

для каменной крепи - по главе СНиП но проектированию каменных и армокаменных конструкций.

При выборе материалов конструкций крепи выработок надлежит также соблюдать требования "Технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов".

2.21. Расчет крепи выработки следует про­изводить, используя методы строительной ме­ханики с учетом взаимодействия крепи и пород при строительстве и эксплуатации выработки.

При оценке взаимодействия крепи и пород необходимо учитывать мероприятия по упроч­нению пород или их разгрузке, прогноз изме­нений геологических, гидрогеологических и го­рнотехнических условий участка строительства.

2.22. Расчет конструкций крепи выработки следует производить по несущей способности (по фактору хрупкого, вязкого и других видов разрушений), а в необходимых случаях по ус­тойчивости трещино­стойкости в соответствии с требованиями главы СНиП по основным по­ложениям проектирования строительных кон­струкций и оснований.

На устойчивость следует проверять расче­том тонкостенные стальные и сборные конст­рукции, а на трещиностойкость - крепи гидро- и газоизолирующие.

2.23. Крепи выработок следует рассчиты­вать, исходя из возможных неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий, которые действуют одновременно при строительстве или эксплуатации выработок, с учетом техноло­гии проведения выработок и возведения крепи. При этом необходимо принимать следующие сочетания нагрузок:

основное - из постоянных нагрузок и воз­действий, временных длительных нагрузок и воздействий, возникающих в процессе строи­тельства;

особое - из постоянных, временных дли­тельных, наиболее вероятных кратковремен­ных и одной из особых сейсмических или дру­гих нагрузок или воздействий.

2.24. При проектировании конструкций кре­пи выработок на сочетание нагрузок и воздей­ствий следует учитывать:

постоянные нагрузки и воздействия:

а) давление горных пород со стороны мас­сива;

б) собственный вес крепи;

в) воздействия, вызываемые предваритель­ным напряжением элемен­тов крепи;

г) давление подземных вод;

временные длительные нагрузки и воздей­ствия:

д) температурные воздействия, в том числе морозное пучение;

е) воздействия от очистных работ, других выработок и водопонижения;

ж) давление от набухания пород;

кратковременные нагрузки и воздействия:

з) давление тампонажного раствора, нагне­таемого за крепь;

и) воздействия от подвижных нагрузок про­ходческих, транспортных машин и комплексов;

к) воздействия от массовых взрывов;

особые нагрузки и воздействия:

л) динамические нагрузки;

м) сейсмические воздействия.

При учете сочетаний нагрузок следует при­менять коэффициенты сочетаний, установлен­ные главой СНиП по нагрузкам и воздействи­ям.

2.25. Расчеты крепи по несущей способнос­ти и устойчивости следует производить на ос­новные и особые сочетания нагрузок с применением   коэффициентов перегрузки, условий работы конструкций, устанав­ливаемых в нас­тоящих нормах, и расчетных сопротивлений материалов,  принимаемых по соответствую­щим главам СНиП.