Torpaq kütləsinin yamacında maksimumdan çox sıldırım varsa, o zaman torpağın çökməsi baş verəcəkdir. İstinad divarından istifadə edərək massivi tarazlıqda saxlaya bilərsiniz. İstinad divarları tikintinin müxtəlif sahələrində geniş istifadə olunur. Şəkildə. Şəkil 5.9-da istinad divarlarının bəzi tətbiqləri göstərilir.

a B C)

Çökmə prizmasının divar üzünə ötürdüyü qrunt təzyiqi deyilir aktiv təzyiq E a. Bu vəziyyətdə, istinad divarı dolgudan uzaqlaşır. İstinad divarı torpağa doğru hərəkət edərsə, dolgu qruntu yuxarıya doğru çıxacaq. Divar qabarıq prizmanın torpağının ağırlığını aşacaq, bu da əhəmiyyətli dərəcədə daha çox güc tələb edəcəkdir. Uyğundur torpağın passiv təzyiqi (müqaviməti) E r.

Dağılma prizması daxilində həddi tarazlıq yarandığından dayaq divarında qrunt təzyiqinin təyini məsələsi həddi tarazlıq nəzəriyyəsinin metodları ilə aşağıdakı fərziyyələrlə həll edilir: sürüşmə səthi düzdür, çökmə prizması isə uyğun gəlir. istinad divarına maksimum torpaq təzyiqi. Bu fərziyyələr yalnız aktiv təzyiqi müəyyən etmək üçün adekvatdır.

5.5.1. Torpağın təzyiqini təyin etmək üçün analitik üsul

istinad divarında

Elementar mükafatın limit tarazlığının şərtini nəzərdən keçirək.

biz, üfüqi torpaq səthi və istinad divarının şaquli arxa kənarı olan istinad divarının arxa kənarına yaxın çökmə prizmasından kəsdik, ilə ilə= 0 (Şəkil 5.10). Divara sürtünmə sıfıra bərabər olduqda, bu prizmanın üfüqi və şaquli sahələri əsas gərginliklərə və .

Dərinlikdə həddi tarazlıq şərtindən z

,(5.17)

Budur – böyüklüyü dərinliyə düz mütənasib olan üfüqi qrunt təzyiqi z, yəni. divardakı qrunt təzyiqi torpaq səthində və divarın dibində ordinatları = 0 olan üçbucaq qanununa uyğun olaraq paylanacaq. Divarın hündürlüyünə bərabər bir dərinlikdə N, təzyiq. Sonra (5.17) şərtinə uyğun olaraq dərinlikdə yanal təzyiq N

, (5.18)

və aktiv təzyiq diaqramın sahəsi ilə xarakterizə olunur və bərabərdir

. (5.19)

Bu təzyiqin nəticəsi divarın altından yüksəklikdə tətbiq olunur.

Torpağın birləşməsini nəzərə alaraq. Daxili sürtünmə və koheziyaya malik birləşmiş qrunt üçün həddi tarazlıq şərti aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər.

(5.19) ilə (5.20) müqayisə edərək qeyd edirik ki, (5.19) ifadəsi yapışma nəzərə alınmadan boş qruntun təzyiqini səciyyələndirir və (5.20) qruntun yapışma olması səbəbindən təzyiq intensivliyinin nə qədər azaldığını göstərir. Onda bu ifadə kimi təmsil oluna bilər

, (5.21)

Harada , . (5.22)

Beləliklə, torpağın birləşməsi divardakı yanal torpaq təzyiqini bütün hündürlükdə bir miqdarda azaldır. Xatırlayaq ki, yapışqan torpaq düsturla müəyyən edilmiş hündürlüyə malik şaquli yamacı dəstəkləyə bilir.

, (5.23)

buna görə də, dolğunun sərbəst səthindən dərinliyə qədər, yapışqan torpaq divara təzyiq göstərməyəcəkdir. Yapışqan qruntun ümumi aktiv təzyiqi tərəfləri olan üçbucaqlı diaqramın sahəsi kimi müəyyən edilir və (Şəkil 5.11).

. (5.24)

Birləşən qruntların passiv müqaviməti (5.20) və (5.22) düsturlarında toxunan arqumentin mötərizələrindəki mənfi işarənin artıya dəyişəcəyini nəzərə alaraq eyni şəkildə müəyyən edilir.

5.5.2. Yeraltı boru kəmərlərində qrunt təzyiqi

Boru kəmərində qrunt təzyiqi məhdudlaşdırıcı gərginlik vəziyyətinin ümumi nəzəriyyəsi əsasında müəyyən edilir. Dərinlikdə üfüqi səthlə məhdudlaşan torpaq kütləsində şaquli təzyiq z(Şəkil 5.12, A) torpağın xüsusi çəkisi ilə düsturla müəyyən edilir

Eyni dərinlikdə yanal torpaq təzyiqi

burada təbii şəraitdə yanal qrunt təzyiq əmsalı bərabərdir.

Əgər konturu boru kəməri olan ərazidə torpaq tam olaraq boru kəmərinin özü ilə əvəz olunursa (Şəkil 5.12, b), onda bu boru kəmərinin (5.26) və (5.27) asılılıqları ilə müəyyən edilən təzyiqə məruz qalması təbiidir.

Boru kəmərinə təzyiq yuxarıdan və yanlardan ötürülür və bazanın bərabər və əks istiqamətli reaksiyasına səbəb olur: orta bərabər paylanmış təzyiq - şaquli intensivlik şəklində qəbul edilir. R və üfüqi intensivlik q, və əlaqə saxlanılır R> q. Boru kəmərlərinin çəkilməsinin üç əsaslı fərqli üsulunu ayırd etmək lazımdır: xəndəkdə (Şəkil 5.13, A), qapalı penetrasiya (ponksiyon) istifadə edərək (Şəkil 2). 5.13, b) və bəndin altında (Şəkil 5.13, V).

Eyni dərinlikdə N boru kəmərində təzyiq R fərqli olacaq: xəndək çəkilməsi üçün R< ; в насыпи R> və ponksiyon halında, əgər N nisbətən azdır R= , böyük dəyərlər üçün N– R< .

Xəndəklərdə boru kəmərləri çəkilərkən xəndəyin kənarında yerləşən qrunt artıq öz çəkisinin təsiri ilə sıxılmışdır, boru çəkildikdən sonra xəndəyə tökülən torpaq isə boş vəziyyətdədir. Buna görə də, bu dolgu qruntunun sıxlaşması və onun çökməsi xəndəyin kənarları boyunca sürtünmə qüvvələri ilə qarşılanır və dolgu qruntu xəndəyin divarlarından asılmış kimi görünür və daha çox xəndəyin dərinliyi.

Dərinlikdə təcrid olunmuş elementar təbəqə üçün tarazlıq şəraiti yaradaq z(Şəkil 5.13, A). Bu elementə yuxarıda və aşağıda dolgu qrunt qatının öz çəkisi və xəndəyin divarlarında vahid sahəyə görə torpağın kəsilmə müqaviməti təsir edəcək. (Harada ilə- torpağın yapışması; – xəndək divarına qarşı sürtünmə bucağı). Yanal qrunt təzyiqinin əmsalını daha da sabit kimi qəbul edək, yəni.

.

Biz qüvvələri şaquli ox üzərində proyeksiya edirik z, alırıq

Oxşar şərtləri gətirdikdən və sərhəd şərtləri altında inteqrasiya etdikdən sonra ( z = 0; = 0) dərinlikdə qruntun ümumi təzyiqini alırıq z, maksimum dəyəri (həddindən artıq yükləmə əmsalını daxil etməklə n≈ 1.2) kimi təmsil oluna bilər

, (5.28)

xəndəkdəki boru kəmərinə qruntun təzyiq əmsalı haradadır.

Xəndəklərə qoyulmuş boruların dəyəri birdən (≤ 1) çox ola bilməz. Təxmini müəyyən etmək üçün professor G.K.-nin qrafikinin əyrilərindən istifadə edə bilərsiniz. Klein, bəzi marja ilə verir (debriyajı nəzərə alaraq ilə = 0).

Harada h s– çökmə tağının hesablanmış hündürlüyü; B– çökmə tağının eni; f"– toplu qruntlar üçün qəbul edilən möhkəmlik əmsalı (M.M.Protodyakonova görə) 0,5; yaş və su ilə doymuş qumlar – 0,6; gilli torpaqlar – 0,8.

Nəzarət sualları

1. Torpaq mühitinin məhdudlaşdırıcı tarazlığı nəzəriyyəsində hansı mühəndislik problemləri nəzərdən keçirilir?

2. Limit vəziyyətləri hansı iki qrupa bölünür?

3.Qumun məhdudlaşdırıcı tarazlığının şərtlərini yazın.

4.Koheziv qrunt üçün limit tarazlıq şərtini yazın,

əsas vurğularla ifadə edilir.

5. Hansı yük kritik hesab olunur? Hansı şərtlərlə müəyyən edilir?

6.Bünövrə qruntunun dizayn müqaviməti nədir?

7.Bünövrəyə maksimum yük nə qədərdir?

8.Bünövrəyə maksimum yükü təyin etmək üçün hansı həll yollarını bilirsiniz?

9. Yamacın dayanıqlığı hansı amillərdən asılıdır?

10. Yamacın dayanıqlığının itirilməsinə səbəb ola biləcək əsas səbəblər hansılardır?

12. Boş yamacın maksimum meyl bucağı nə qədərdir?

13. İstinad divarları hansı məqsədlə istifadə olunur?

14.Divarda qruntun aktiv təzyiqinə nə deyilir?

15.Divarda qruntun passiv təzyiqinə nə deyilir?

16. Torpaqda xüsusi yapışma divarda aktiv və passiv təzyiqlərin böyüklüyünə necə təsir edir?

Bölmə 6. TORPAQ MEXANİKASINDA XÜSUSİ MƏSƏLƏLƏR

FEDERAL TƏHSİL Agentliyi

DÖVLƏT ALİ İXTİSAS TƏHSİL MÜƏSSİSƏSİ

Vyatka Dövlət Universiteti

İnşaat və Memarlıq Fakültəsi

Sənaye Ekologiyası və Təhlükəsizlik İdarəsi

B.I.Degterev torpaq işlərinin təhlükəsiz təşkili

Təlimatlar

praktik məşğələlərə

"Həyat Təhlükəsizliyi" fənni

Vyatka Dövlət Universitetinin redaksiya və nəşriyyat şurasının qərarı ilə nəşr edilmişdir

UDC 658.345:614.8(07)

Degterev B.I. Qazıntı işlərinin təhlükəsiz təşkili. “Həyat Təhlükəsizliyi” fənni üzrə praktik məşğələlər üçün metodiki göstərişlər. – Kirov: VyatGU nəşriyyatı, 2010. – 12 s.

Təlimatlarda qazıntı işləri zamanı istehsalat xəsarətlərinin əsas səbəbləri müzakirə olunur. Yamac profillərinin hesablanması və çuxurların və xəndəklərin divarlarının bərkidilməsi üsulları verilmişdir. Lazımi istinad materialları verilir və illüstrasiyalar təqdim olunur. Hesablama tapşırıqları tərtib edilmişdir.

Möhür şərtləri üçün imzalanmışdır. Soba l.

Ofset kağız Matrix çapı

Sifariş nömrəsi. Dövriyyə

Mətn müəllifin təqdim etdiyi orijinal tərtibatdan çap olunur

610000, Kirov, Moskovskaya küç., 36

©B.I.Degterev, 2010

©Vyatka Dövlət Universiteti, 2010

Yamac profilinin tikintisi. Çuxurların və xəndəklərin divarlarının bərkidilməsinin hesablanması

Sənaye və mülki tikintidə torpaq işlərinin əsas növləri çuxurların, xəndəklərin işlənməsi, ərazinin planlaşdırılması və s. Tikintidə xəsarətlərin təhlili göstərir ki, torpaq işləri bütün qəzaların təxminən 5,5%-ni təşkil edir; Bütün növ işlər üzrə ciddi nəticələrə səbəb olan qəzaların ümumi sayının 10%-i qazıntı işləri ilə bağlıdır.

Qazıntı işləri zamanı xəsarətlərin əsas səbəbi torpağın çökməsidir, bu səbəblərə görə baş verə bilər:

a) bərkitmə olmadan qazıntının standart dərinliyini aşmaq;

b) xəndəklərin və çuxurların işlənməsi qaydalarının pozulması;

c) xəndəklərin və çuxurların divarlarının bərkidilməsinin düzgün qurulmaması və ya qeyri-kafi sabitlik və möhkəmlik;

d) kifayət qədər dayanıqlı olmayan yamaclarla çuxurların və xəndəklərin işlənməsi;

e) tikinti materiallarından, konstruksiyalardan, mexanizmlərdən hesablanmamış əlavə yüklərin (statik və dinamik) baş verməsi;

f) müəyyən edilmiş qazıntı texnologiyasının pozulması;

g) drenajın olmaması və ya tikinti sahəsinin geoloji şəraiti nəzərə alınmadan onun təşkili.

1. Yamacların tikintisi

Dəstəyi olmayan açıq çuxurun, çuxurun və ya xəndəyin əsas elementləri Şəkil 1-də göstərilən genişliklərdir l və hündürlük hçıxıntı, çınqıl forması (düz, qırıq, əyri, pilləli), dayanma bucağı α , yamacın dikliyi (yamacın hündürlüyünün onun bünövrəsinə nisbəti h : l).

düyü. 1 – çıxıntının həndəsi elementləri:

h- çarxın hündürlüyü; l- çarxın eni; θ - limit bucağı

yamac balansı; α – çökmə müstəvisi ilə arasındakı bucaq

Üfüq; ABC – çökmə prizması; φ - istirahət bucağı

Çuxurun təhlükəsiz hündürlüyünün, yamacın sıldırımlığının və bermanın ən əlverişli eninin müəyyən edilməsi çuxurların və xəndəklərin işlənməsi zamanı vacib prosedurdur, onların düzgün yerinə yetirilməsi qazıntı işlərinin səmərəliliyini və təhlükəsizliyini müəyyən edir.

Cədvəldə göstərilən qazıntı dərinliyində və yamacın dikliyində qrunt sularının səviyyəsindən yuxarı olan toplu, qumlu və lilli-gilli qruntlarda (kapilyar qalxma nəzərə alınmaqla) və ya süni susuzlaşdırma yolu ilə qurudulmuş qruntlarda bərkidilməsi olmayan yamaclı qazıntılarda işçilərin iştirakı ilə işlərə icazə verilir. 1.

Müxtəlif növ qruntların laylanması zamanı yamacların sıldırımlığı yamacın çökməsinə ən az davamlı tipə görə müəyyən edilir.

Bütün qruntlarda (homogen, heterojen, təbii rütubətli, bataqlıq) dərinliyi 5 m-dən çox olan və qazıntının əsası qrunt sularının səviyyəsindən aşağıda yerləşdikdə dərinliyi 5 m-dən az olan qazıntıların yamaclarının dikliyi olmalıdır. hesablama yolu ilə müəyyən edilir.

Cədvəl 1

Standart yamacın dikliyi h SNiP-ə görə ≤ 5 m

Hesablama N.N.Maslovun-da göstərilən metoduna əsasən aparıla bilər. Bütün hallarda, sabit yamac qazıntı dərinliyi ilə azalan, dəyişən diklik profilinə malik olmalıdır. Texnika aşağıdakı amilləri nəzərə alır:

a) onun ayrı-ayrı təbəqələrində torpağın xüsusiyyətlərinin dəyişməsi;

b) paylanmış yüklə yamac berminin əlavə yüklənməsinin olması.

Hesablama zamanı yamac profilinin dikliyi onun ayrı-ayrı qalınlıq təbəqələri üçün müəyyən edilir Δ Z= 1...2 m, bu, müəyyən bir torpaqda təbəqələrin təbii təbəqələşməsinə bağlanmalıdır.

Yamac profilinin qurulması diaqramı Şəkil 2-də göstərilmişdir.

Koordinatlar üçün hesablama düsturları X i, m, aşağıdakı formaya malikdir:

a) yüklənmiş bermanın ümumi halı üçün ( R 0 > 0)

, (1)

R 0

X 0

Z i h

α i

X i

düyü. 2 – yamac profilinin qurulması sxemi

b) yüklənməmiş bermanın xüsusi halı üçün ( R 0 = 0)

. (2)

(1) və (2) düsturlarında aşağıdakı qeydlərdən istifadə olunur:

A =γ · Z i · tgφ;

B=P 0 · tgφ + C;

γ – qruntun həcm çəkisi, t/m3;

İLƏ– qruntun spesifik yapışması, t/m2;

R 0 – yamacın səthində bərabər paylanmış yük, t/m2.

Hesablama nəticələrini cədvəldə ümumiləşdirmək məqsədəuyğundur (Cədvəl 2).

Hesablama məlumatlarına əsasən, eyni dərəcədə sabit bir yamacın profili qurulur.

cədvəl 2

N.N.Maslov metodu ilə bərabər sabit yamacın profilinin hesablanması

Məşq 1

Bir çuxurun inkişafı ilə bağlı qazıntı işləri apararkən, torpağın çökməsi və işçilərin xəsarət alması mümkündür. Qəzanın qarşısını almaq üçün gilli torpaq üçün 5 və 10 m dərinlikdə çuxurun yamacının icazə verilən dikliyini hesablamaq lazımdır.

5 m dərinlikdə bir çuxur üçün:

a) yamacın istiqaməti ilə üfüqi arasındakı bucağı və yamacın hündürlüyünün onun yerləşdiyi yerə nisbətini təyin etmək;

b) çuxurun çuxurunun eskizini çəkin.

10 m dərinlikdə bir çuxur üçün:

a) bərabər sabit yamacın profilini hesablayın, məlumatları cədvəl şəklində cədvəldə ümumiləşdirin. 2;

b) hesablama cədvəlinin məlumatlarına əsasən, yamac profilini qurun.

Cədvəl 3-dən ilkin məlumatları götürün.

Cədvəl 3

Tapşırıq 1 üçün ilkin məlumatlar

İşləməyən çıxıntıları məhdudlaşdıran sahələrə bermalar deyilir. Təhlükəsizlik bermaları, mexaniki təmizləmə bermaları və nəqliyyat bermaları var. Təhlükəsizlik bermaları bitişik bermlər arasındakı hündürlük məsafəsinin 1/3 hissəsinə bərabərdir. Mexanik təmizləmə bermaları adətən 8 metrdən çox və ya ona bərabər olur (düşmüş qayaları təmizləmək üçün buldozerlərin daxil olması üçün).

Nəqliyyat bermaları karxananın işləməyən tərəfində nəqliyyat vasitələrinin hərəkəti üçün qalan sahələrdir. Təhlükəsizlik bermaları karxananın dayanıqlığını artırmaq və dağılan qaya parçalarını saxlamaq üçün onun işləməyən tərəfində qalan platformalardır. Adətən onlar çıxıntının yuxarı yamacına doğru bir az meyllidirlər. Bermlər bir-birindən 3 kənardan çox olmamalıdır. Çökmə prizması çıxıntının yamacı ilə təbii çökmə müstəvisi arasındakı çıxıntının qeyri-sabit hissəsidir və yuxarı platforma ilə məhdudlaşır. Çökmə prizmasının əsasının eni (B) təhlükəsizlik berması adlanır və düsturla müəyyən edilir:.

Açıq mədən işlərinin işlənməsi qaydası

Karxana daxilində açıq mədən işlərinin işlənməsi qaydası özbaşına müəyyən edilə bilməz. Bu, işlənən yatağın növündən, səthinin relyefindən, yatağın formasından, yatağın üstünlük təşkil edən səth səviyyəsinə nisbətən mövqeyindən, onun enmə bucağından, qalınlığından, strukturundan, faydalı qazıntıların keyfiyyətinin və növlərinin paylanmasından asılıdır. yerüstü süxurlardan. Daha bir nəticə açıq qazma növünün seçimidir: yerüstü, dərin, dağlıq, dağlıq-dərin və ya sualtı. Bizim gələcək fəaliyyətimiz karxana sahəsi ilə bağlı əsas ilkin qərardır - onun mümkün dərinliyi, dibi və səthi boyunca ölçüləri, tərəflərin yamac bucaqları, o cümlədən karxana kütləsinin və xüsusilə faydalı qazıntıların ümumi ehtiyatları. Faydalı qazıntıların istehlakçılarının mümkün yerləri, zibilxanalar, tullantı anbarları və onların təxmini tutumları da müəyyən edilir ki, bu da karxana yüklərinin daşınması üçün mümkün istiqamətləri və marşrutları müəyyən etməyə imkan verir. Yuxarıda göstərilən mülahizələrə əsasən, karxana sahəsinin mümkün ölçüləri, onun yerüstü relyefi ilə əlaqədar yeri, habelə gələcək müəssisənin mədən sahəsinin təxmini konturları müəyyən edilir. Yalnız bundan sonra karxananın planlaşdırılmış gücünü nəzərə alaraq, karxana daxilində mədən işlərinin işlənməsi qaydası problemini həll etməyə başlayırlar. Karxananın istismara verilməsini sürətləndirmək və əsaslı xərclərin səviyyəsini azaltmaq üçün faydalı qazıntı yatağının yer səthinə daha yaxın yerləşdiyi yerdə mədən əməliyyatlarına başlanır. Açıq mədən işlərinin əsas məqsədi yatağı örtən və əhatə edən böyük həcmdə daş örtüyünün eyni vaxtda çıxarılması ilə yerin təkindən faydalı qazıntıların çıxarılmasıdır ki, bu da aparıcı və ən bahalı prosesin aydın və yüksək qənaətlə təşkili ilə əldə edilir. açıq mədən - süxur kütləsinin anbarlarda və zibilxanalarda qəbul məntəqələrinə üzlüklərdən hərəkəti (40%-ə qədər). Karxana yüklərinin daşınmasının səmərəliliyi, karxana yatağının iş üfüqlərinin açılması məsələlərinin həll edildiyi, habelə istifadə olunan nəqliyyat vasitələrinin tutumunun təmin olunduğu faydalı qazıntıların və üst qatlı süxurların davamlı axınlarının təşkili ilə əldə edilir. Açıq mədən işlərinin texniki həlləri və onun iqtisadi nəticələri bütövlükdə soyma və mədən işlərinin həcmlərinin nisbəti və karxana fəaliyyətinin dövrləri ilə müəyyən edilir. Bu əlaqələr soyma nisbətindən istifadə etməklə ölçülür.

Dik xəndəklər və yarım xəndəklər

Meyil bucağına əsasən, kapital xəndəkləri dik olanlara bölünür. Dik, dərin xəndəklər adətən daxili plana malikdir. Karxana tərəfinə nisbətən yerləşməsinə görə onlar eninə və diaqonal bölünür. Transvers sıldırım xəndəklər karxana tərəfinin ümumi dayanma bucağının az olduğu hallarda istifadə olunur. Diaqonal sıldırım xəndəklər adətən konveyer və avtomobil qaldırıcılarının yerləşdirilməsi üçün istifadə olunur. Nəqliyyat bermalarının (pandusların) işləməyən tərəfdə qalması zamanı dik xəndəklər tipikdir.

Müvəqqəti çıxışlar

Müvəqqəti çıxışlar və sürüşmələr arasındakı əsas fərq aşağıdakılardır:

1. Pandusların hüdudlarında yuxarı və aşağı skamyaların növbəli qazılması zamanı müvəqqəti panduslar hərəkət etmir (sürüşmür);

2. Müvəqqəti pandusların tikintisinə, bir qayda olaraq (dayan və yarımdaşlı birləşmələrdə) eniş daxilində qaya blokunun çınqılın hündürlüyünə qazılması və partladılması və rampanın hərəkəti, əksər hallarda partladılmış süxurun hərəkəti ilə relslərə doğru hərəkəti daxildir. bir ekskavator və ya buldozer ilə döşəmə yamacı;

3. Köhnə pandusların qazılması partladılmış süxurların qazılması və nəqliyyat vasitələrinə yüklənməsi yolu ilə aparılır;

Müvəqqəti rampaların marşrutu sadə və ya döngədir, sadə müvəqqəti marşrutun uzanma əmsalı əsasən iş sahəsinin enindən asılıdır. Avtomobil rampaları bələdçi yamacda, yumşaq yamacda (zərif əlavə ilə) və platformada üfüqlərə bitişik ola bilər. Bələdçi yamacındakı dayaq, nəqliyyat vasitələri bu rampalar boyunca hərəkət edərkən yuxarı, artıq inkişaf etmiş üfüqlərdəki rampalar üçün xarakterikdir.