太沙基理论在深竖井底部廊道中的运用(3)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-04
                                        

式中: qh———水平均布围岩压力,kN/m2;

γr———岩体重度,取26.0kN/m3,

H ——— 竖井开挖高度, m。

取H=10.0m,则Ⅲ、Ⅳ类围岩分界线处水平山岩压力qh=0.05×10×26 =13 kpa。

4.2.3贮料荷载

       粗骨料竖井直径12.0m,高度70~76.0m,细骨料竖井直径10.0 m,高度55m, 粗、细骨料贮料高度与竖井直径比均大于1.5,故按贮料仓深仓贮料压力计算作用在竖井井壁上的水平压力、竖直压力及竖向摩阻力等贮料荷载,荷载计算简图见图1。

太沙基理论在深竖井底部廊道中的运用

图1竖井荷载计算简图

4.2.3.1贮料荷载计算公式

(1)水平压力

作用在井顶以下S处井壁单位面积上的水平压力

式中: ——深仓贮料水平压力修正系数;

——贮料容重;

——水平截面的水力半径,取 ;

——贮料与仓壁的摩擦系数;

——侧压力系数;

——贮料顶面至所计算截面的距离,m;

——贮料的内摩擦角;

表4-5                       竖井井壁荷载计算参数

太沙基理论在深竖井底部廊道中的运用

(2)水平截面竖直压力

按下式计算:

式中: ——深仓储料垂直压力修正系数;

——贮料计算高度,m;

(3)井壁竖向摩擦力

按下式计算:

参照表4-5取值。

4.2.3.2荷载计算参数

       根据竖井结构尺寸、井壁材料、竖井骨料种类,选取计算参数如下:

表4-6                                竖井井壁荷载计算参数

竖井

料物容重

(KN/m3)

摩擦系数

μ

水力半径

ρ(m)

侧压力系数k

垂直压力

修正系数Cv

粗骨料竖井

19

0.84

3.00

0.249

1.40

细骨料竖井

16

0.60

2.50

0.333

1.40

4.2.3.3荷载计算结果

       按照上述参数及公式计算井壁水平、总竖向摩擦力及水平截面竖向压力,计算结果见下表。

表4-7                        粗骨料竖井井壁荷载计算成果

序号

深度(m)

竖向压力(kpa)

总竖向摩擦力(kpa)

水平压力(kpa)

1

5.0

112.29

44.37

27.96

2

10.0

191.53

159.57

47.69

3

15.0

247.45

324.74

61.62

4

20.0

286.91

525.18

71.44

5

25.0

314.76

750.51

78.38

6

30.0

334.41

993.40

83.27

7

35.0

348.28

1248.69

86.72

8

40.0

358.06

1512.72

89.16

9

45.0

364.97

1782.92

90.88

10

50.0

369.84

2057.48

92.09

11

55.0

373.28

2335.11

92.95

12

60.0

375.71

2614.91

93.55

13

65.0

377.42

2896.24

93.98

14

70.0

378.63

3178.65

94.28

15

75.0

379.48

3461.83

94.49

表4-8                         细骨料竖井井壁荷载计算成果

序号

深度(m)

竖向压力(kpa)

总竖向摩擦力(kpa)

水平压力(kpa)

1

5.0

92.33

35.13

30.75

2

10.0

154.24

124.57

51.36

3

15.0

195.76

250.43

65.19

4

20.0

223.60

400.71

74.46

5

25.0

242.27

567.37

80.68

6

30.0

254.79

745.01

84.85

7

35.0

263.19

930.02

87.64

8

40.0

268.82

1119.97

89.52

9

45.0

272.59

1313.22

90.77

10

50.0

275.13

1508.70

91.62

11

55.0

276.82

1705.67

92.18

  4.2.3.4关于贮料荷载计算的讨论

  目前料仓的受力公式基本是由德国的詹森(JanssenH.A)和科艾恩(Koenen)在上世纪末提出的,该公式是假定仓内物料处于平衡状态下进行推导的,显然与动态(装料、卸料)情况有所不同。实验证实,料仓在装、卸料时,其垂直载荷、水平载荷与摩擦载荷,随着物料运动情况之不同,将产生不同变化。由于散体理论本身的不完备性,各国筒仓设计规范计算贮料压力时使用各自修正后的詹森公式。

  水平压力修正系数 反映了卸料时的动态压力、贮料的崩解以及温度影响,虽然这些不利因素不是同时出现的,但是多种因素的综合修正系数,而不是超载系数。贮料流动时会产生流动压力,使得水平压力增大,对于增大机理意见不同。随着测试技术的不断完善,人们对贮料流动压力的分布有了新的认识,由于贮料的不均匀性、装卸料的不均匀性、筒仓本身的不均匀性,贮料压力沿截面和高度呈不均匀分布。不均匀压力的存在使得井壁不仅承受轴力,而且产生弯矩,由于不均匀性分布规律复杂且带有随机性,信捷职称论文写作发表网,将所有的不利因素都考虑在水平压力修正系数里。

  根据贮料竖向压力测试和各种实测资料分析,我国《钢筋混凝土筒仓设计规范》认为骨料静止和运动时竖向压力与詹森公式基本相符,但考虑到卸拱的崩塌及贮料

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