135ICP Příklad 1
Zadání
Příklad 1 V horninové masívu oslabené neobezděným kruhovým výrubem porovnejte početně a graficky průběhy r, t, pro = ........ při použití obou přibližných způsobů výpočtu. Poloměr otvoru R = ......... m, hloubka středu otvoru pod povrchem terénu H = ...... m, objemová tíha horniny = ......... kNm-3 , Poissonovo číslo horniny = ..........
Teorie
Primární napjatost gravitační (vyvolána objemovou tíhou hornin) tektonická : - recentní (vyvolaná horotvornými silami masivu) - reziduální (vyvolaná objemovou tíhou hornin nadloží, bylo v geologické minulosti sneseno denudací či bobtnáním hornin)
Gravitační primární napjatost Napětí svislé v hloubce h Napětí vodorovné v hloubce h Pro vrstevnaté prostředí
Kritická hloubka hornina se v určité hloubce hk pod povrchem , vlivem tlaků od vlastní tíhy nadloží,dostává do stavu „skryté plasticity“. Tlak v klidu přitom dosahuje hodnot tlaku hydrostatického. Hloubka ,ve které dojde ke skryté plasticitě se označuje jako kritická hloubka hk. V oblasti Ostravsko –Karvinského revíru se kritické hloubky hk pohybují v rozmezí 600 – 1000 m.
Měření primární napjatosti a) Mechanické metody - sleduje se vzájemné přemisťování bodů (svírání vrtů a rýh) - sledují se probíhající změny uvnitř horninového masivu (pokusné vrty, odlehčovací štoly) b) Geofyzikální metody - měření rychlosti šíření vln přímo prostředím či odrazem c) Metody výpočtu napjatosti - zpětné vyvození napětí pro potlačení probíhající deformace (kompenzační metoda)
Měření pomocí tlakové podušky
Sekundární napjatost Napětí v okolí kruhového nevystrojeného výrubu Řešení při jednosměrném zatížení
stanoví se z rovnice kompatibility vyjádřené v polárních souřadnicích a z Kirschova řešení Airyho funkce ve tvaru
Vyjádřením složek napětí a derivováním dostaneme vztahy pro hodnoty napětí Obdobně lze stanovit napětí v okolí výrubu s jednosměrným primárním napětím ve směru osy x.
Řešení při plastickém přetváření hornin Sekundární napjatost Řešení při plastickém přetváření hornin
Vztahy pro řešení příkladu
Vzorový příklad