РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВОДОУПОРНЫХ ПЕРЕМЫЧЕК

Клинчатые перемычки, представленные на рисунке 8 настоящего приложения, сооружают при ожидаемом давлении на нее воды не более 1 МПа. Толщина клинчатой перемычки B_к, м, определяется по формуле:

, (14)

где: B - ширина выработки в месте установки водоупорной перемычки, м;

H_в - высота выработки в месте установки водоупорной перемычки, м;

- угол наклона боковых граней перемычки к горизонтальной оси, град ( = 12°);

- коэффициент перегрузки, учитывающий колебания уровня подземных вод и содержание в них илистых частиц ( = 1,2 - 1,3);

P_г - ожидаемое гидравлическое давление воды на перемычку, МПа;

m_c - коэффициент, учитывающий условия подземных работ (принимается равным m_c = 0,5 - 0,6);

R_б - предел прочности материала на сжатие, МПа.

Толщина перемычки, вычисленная по формуле (14) настоящего приложения, проверяется:

из условия прочности на срез по формуле:

, (15)

где - сопротивление материала срезу, МПа.

из условия водонепроницаемости по формуле:

B_в = 4800 · K_в.б · P_г · B · H_в, (16)

где K_в.б - коэффициент водонепроницаемости (для бетона K_в.б принимается от 0,00001 до 0,000035).

Окончательная толщина перемычки B_п, м, принимается по наибольшему значению, полученному по формулам (14), (15) и (16) настоящего приложения.

Рис. 8. Клинчатая водоупорная перемычка (горизонтальный

разрез): 1, 2 - трубы; 3 - металлический профиль (рельсы,

швеллеры и т.п.); 4 - металлические анкеры для усиления

перемычки, возводимой в неустойчивых породах;

5 - задвижки; 6 - манометр; r - радиус боковых

граней перемычки

.

Глубина заделки перемычки в горные породы l_з.п, м, определяется по формуле:

. (17)

Цилиндрические водоупорные перемычки, представленные на рисунке 9 настоящего приложения, применяются при ожидаемом давлении воды более 1 МПа. Толщина цилиндрической перемычки B_ц, м, определяется по формуле:

, (18)

где: n_в - число врубов (цилиндров), определяется в ходе итерационной процедуры;

- допустимое напряжение при сжатии материала перемычки, МПа;

- угол наклона опорных плоскостей перемычки к оси выработки, град.

При устойчивых породах = 30°; при менее устойчивых = 20°.

Рис. 9. Цилиндрическая водоупорная перемычка (вертикальный

разрез): 1 - металлические анкеры для усиления перемычки,

возводимой в неустойчивых породах; 2 - труба для спуска

воды; 3 - труба для выхода избыточного воздуха при подъеме

уровня воды; 4 - манометр