Magik-stroy.ru

Меджик Строй
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ширина призмы обрушения откоса

Определение технологических параметров призмы обрушения уступов, отвалов и дорог

Полный текст:

Аннотация

Маркшейдерские работы при производстве горных работ имеют особое значение, так как от их качества, оперативности и достоверности зависят все технологические процессы полного жизненного цикла горного предприятия и в конечном итоге его конкурентоспособность. Организации самостоятельно определяют структуру маркшейдерских служб с учетом реализуемых технологий и масштабов добычи полезных ископаемых. Для обеспечения безопасной добычи полезного ископаемого открытым способом необходимо постоянно осуществлять оценку и контроль состояния массива горных пород уступов и бортов карьера. Недооценка физико-механических свойств горных пород, несоблюдение технологического цикла добычи и транспортировки полезных ископаемых, изменение климатических условий и другие приводят к нарушению устойчивости горных пород на всех участках карьера, в том числе на участках добычи и движения горнотранспортного оборудования. Существующая практика показывает, что эффективность расчёта устойчивости бортов и уступов карьеров достигается благодаря методике, которая должна учитывать механизм разрушения и деформации откосов, а также характер напряжён- но-деформированного состояния массива пород карьера. Исследования, представленные в работе, основываются на сравнительном анализе параметров призмы обрушения уступов, отвалов и дорог на карьерах аналитическим и графическим методами с помощью компьютерных программ, а также с учетом статической нагрузки от самосвалов. Результаты исследования позволили установить, что: определение устойчивости откосов уступов и ширины призмы обрушения, выполненные аналитическим методом, дает более высокие результаты точности, чем полученные графическим методом; устойчивость откосов уступов и ширина призмы обрушения зависят не только от физико-механического состояния горных пород, но также от высоты уступа, веса автосамосвала и его груза, приходящегося на 1 п. м площадки размещения, расстояния от бровки откоса и других факторов; массив горных пород находится в спокой- ном состоянии, не подверженном оползневым явлениям, до тех пор, пока суммы удерживающих сил больше или равны сумме сдвигающихся сил; при использовании на открытых горных работах крупно- габаритного транспортного оборудования нестандартного веса необходимо производить расчеты без- опасной ширины призм обрушения с учетом нагрузок от них из расчёта на 1 п. м, величины которых могут быть в 1,5–2,0 раза выше расчетных по кругло-цилиндрической поверхности скольжения.

Ключ. слова

Об авторах

Ишимбай Карыбаевич Чунуев – зав. кафедрой, проф. Председатель Правления Кыргызского Союза маркшейдеров, Президент Кыргызской горной ассоциации

SCOPUS ID: 6507330670

Юрий Михайлович Левкин – д.т.н., проф., член Союза маркшейдеров России

Жусуп Болотбеков – аспирант

Список литературы

1. Гордеев В. А. Сравнительный анализ расчетных поверхностей скольжения в однородных откосах. Маркшейдерское дело и геодезия. В: Методы и результаты: межвуз. сб. науч. тр. СПбГГИ. СПб.; 1999. С. 17–21.

2. Инструкция по производству маркшейдерских работ. Утв. Госгортехнадзором СССР 20 февр. 1985 г. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200026592

3. Hoek E. Practical Rock Engineering. URL: https://www.rocscience.com/assets/resources/learning/hoek/Practical-Rock-Engineering-Full-Text.pdf

4. Liu Y., Wang X., Gao J. Stability Analysis and Reinforcement Treatment of Open Pit Slope. In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019;283(1):012009. https://doi.org/10.1088/1755-1315/283/1/012009

5. Liu J., Zhao X.-D., Lu Z.-X. Mining scheme optimization and slope stability analysis for transition from open pit to underground mining. Dongbei Daxue Xuebao. Journal of Northeastern University. 2013;34(9):1327–1329+1334.

6. Chen J., Li K., Chang K.-J., Sofia G., Tarolli P. Open-pit mining geomorphic feature characterization. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2015;42:76–86. https://doi.org/10.1016/j.jag.2015.05.001

7. Ding D., Niu L. Stability analysis and treatment schemes for high and steep slope in bayan obo iron mine. International Journal of Simulation: Systems, Science and Technology. 2016;17(42):13.1–13.4. https://doi.org/10.5013/IJSSST.a.17.42.13

8. Han L., Shu J., Zhou W., Meng Q. Research on mechanical and geometric characteristics of concave end- slope in open-pit mine with mining by areas. Huazhong Keji Daxue Xuebao (Ziran Kexue Ban). Journal of Huazhong University of Science and Technology (Natural Science Edition). 2014;42(3):82–86. https://doi.org/10.13245/j.hust.140318

9. Певзнер М. Е., Иофис М. А., Попов В. Н. Геомеханика. М.: МГГУ; 2005. 438 с.

10. Галустьян Э. Л. Управление геомеханическими процессами в карьерах. М.; 1980. 206 c.

11. Chukin B. A., Chukin R. B. Probability assessment of pit wall stability in jointed rock mass. Gornyi Zhurnal. 2019;(5):36–41. https://doi.org/10.17580/gzh.2019.05.06

12. Besimbaeva O. G., Khmyrova E. N., Nizametdinov F. K., Oleinikova E. A. Assessment and Prediction of Slope Stability in the Kentobe Open Pit Mine. Journal of Mining Science. 2018;54(6):988–994. https://doi.org/10.1134/S1062739118065143

Читать еще:  Крепление откосов траншеи расценка

13. Avetisian I. M., Semenova I. E. Forecast of rock mass stability under industrial open pit mine facilities during the open pit deepening. A case study of the Zhelezny open pit, JSC Kovdorsky GOK. In: Litvinenko V. (ed.) EUROCK2018: Geomechanics and Geodynamics of Rock Masses. 1st ed. London: CRC Press; 2018. P. 755–760.

14. Дунаев В. А., Годовников Н. А. Оценка и прогноз устойчивости уступов карьеров в массивах скальных пород на основе геоинформационных технологий. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014;(4):134–137.

15. Левкин Ю. М. Применение современных геодезических приборов в горном деле. В кн.: Geospatial technologies and Earth resources (GTER 2017): материалы Международной конференции по геопространственным технологиям и ресурсов Земли. Ханой; 2017. С. 307–311.

16. Казикаев Д. М., Козырев А. А., Каспарьян Э. В., Иофис М. А. Управление геомеханическими процессами при разработке месторождений полезных ископаемых. М.: Горная книга; 2016. 490 с.

17. Певзнер М. Е. Борьба с деформациями горных пород на карьерах. М.: Недра; 1978.

18. Жумабаев Б., Чунуев И. К., Дуйшеналиев Ж. М. Отвалообразование на наклонной поверхности ледника. Современные концептуальные положения в механике горных пород. В кн.: Методы и результаты: труды международной конференции «Илим». Бишкек; 2002. С. 81–92.

19. Фисенко Г. Л., Сапожников В. Т., Мочалов А. М. и др. Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров. Л.: ВНИМИ; 1972. 166 с.

20. Чунуев И. К., Умаров Т. С. Опыт внедрения современных компьютерных программ в учебный процесс и на горных предприятиях. Горный журнал. 2016;(8):84–88.

21. Чунуев И. К., Дуйшеналиев Ж. М. Проблемы и перспективы добычи золота на месторождении «Кумтор». Горный журнал. 2011;(11):68–74.

22. Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах. Минтопэнерго РФ. Научно-исследовательский институт горно-геомеханического и маркшейдерского дела. Межотраслевой научный центр «ВНИМИ». СПб.; 1998.

23. Проект приказа Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору РФ «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности “Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов”».

24. Фисенко Г. Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. 2-е изд. М.: Недра; 1965. 378 с.

25. Coulomb C. A. Essai sur une application des règles des maximis et minimis à quelques problèmes de statique relatifs à l’architecture. Mémoires de l’Academie Royale des Sciences. 1776;7:343–387.

26. On the Mathematical Theory of the Stability of Earthwork and Masonry. In: a Letter to Prof. Stokes, Sec. R.S. By W. J. Macquorn Rankine, Esq., C.E., F.R.S., Professor of Civil Engineering in the University of Glasgow. Received February 19; 1856. https://doi.org/10.1098/rspl.1856.0019

27. Курдюмов В. И. Краткий курс оснований и фундаментов. 3-е изд. Петроград: Г.В. Гольстен; 1916. 292 с.

28. Соколовский В. В. Статика сыпучей среды. М.: Физматгиз; 1960. 243 с.

29. Авершин С. Г. Сдвижение горных пород при подземных разработках. М.: Углетехиздат; 1947. 245 с.

30. Протодьяконов М. М. Давление горных пород и рудничное крепление. 2-е изд. М.; Л.: Огиз – Гос. науч.-техн. изд-во; 1931. 104 с.

31. Руппенейт К. В. Некоторые вопросы механики горных пород. М.: Углетехиздат; 1954. 384 с.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Чунуев И.К., Левкин Ю.М., Болотбеков Ж. Определение технологических параметров призмы обрушения уступов, отвалов и дорог. Горные науки и технологии. 2021;6(1):31-41. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2021-1-31-41

For citation: Chunuev I.K., Levkin Y.M., Bolotbekov Z. Determination of bench, dump and road sliding wedge technological parameters. Gornye nauki i tekhnologii = Mining Science and Technology (Russia). 2021;6(1):31-41. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/2500-0632-2021-1-31-41

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Балластная призма для железнодорожного пути

Балластный слой для железнодорожного пути устраивается из сыпучих и хорошо проводящих воду материалов. Он должен обеспечивать устойчивость пути и обладать упругими свойствами. В качестве балласта применяется щебень, асбест 1 , гравий, песок.

1 С 1993 г асбест стал называться смесью песчано-щебеночной из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути.

При особо тяжелом типе верхнего строения пути для устройства балластного слоя применяется щебень на подушке из песка, а также асбест.

При тяжелом типе верхнего строения применяется щебень и асбест на подушке из песка.

Читать еще:  Как сделать откос над входной дверью

При нормальном типе верхнего строения пути может применяться любой вид балластного материала.

На черт. 3 — 12 даны поперечные профили балластной призмы (размеры на черт. 3 — 12 указаны в метрах), которые были введены в 1964 г. для применения при реконструкции, а также при капитальном и среднем ремонтах, если при этом предусмотрена постановка пути на щебень и асбест. Основные размеры балластной призмы приведены в табл. 4.

Таблица 4. Основные размеры балластной призмы

ПоказательТипы верхнего строения пути
Особо тяжелыйТяжелыйНормальный
Толщина балластного слоя под шпалой при двухслойной балластной призме и деревянных шпалах, см:
щебеночный или асбестовый слой353025
подушка из песка202020
То же при железобетонных шпалах:
щебеночный или асбестовый слой403530
подушка из песка202020
Ширина плеча балластной призмы, см 1453525
Крутизна откосов балластной призмы1:1,51:1,51:1,5
Рекомендуемая ширина земляного полотна на прямых участках пути, м:
на однопутных линиях7,57,06,5
на двухпутных линиях11,611,110,6
Ширина плеча указана для случая применения шпал длиной 2,70 м; при шпалах другой длины (2,75 или 2,80 м) плечо уменьшается.

* На кривых участках пути радиусом менее 600 м плечо балластной призмы с наружной стороны кривой принимается равным 35 см.

На поперечных профилях щебеночной призмы размеры даны для плотного сложения балластных материалов. При укладке щебня вновь, толщину его под шпалой следует увеличивать для компенсации осадки на 20 % проектной толщины при размерах частиц щебня 25 — 70 мм и на 15 % при размерах частиц 40 — 70 мм.

Верх щебеночного балластного слоя при деревянных шпалах должен быть на 3 см ниже их верхней пласти, а при железобетонных шпалах — в одном уровне с верхней пластью их средней части.

При новых профилях балластной призмы должна предусматриваться обочина земляного полотна шириной 50 — 60 см.

Чертежи балластной призмы приведены с подушкой из песка.

При подушке из гравия и других соответствующих ему материалов размеры балластной призмы должны быть изменены согласно табл. 4.

До 1964 г. в балластных призмах допускалась толщина щебеночного слоя до 25 см, а крутизна откосов до 1:1,25. Ширина плеча балластной призмы должна быть не менее 25 см, а ширина обочины — не менее 50 см.

Черт. 3. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для особо тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:

а,б — соответственно в прямых и кривых на деревянных шпалах;
в, г — то же на железобетонных шпалах;
h — возвышение наружного рельса; 1 — щебень; 2 — песок

Черт. 4. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:

а,б — соответственно в прямых и кривых на деревянных шпалах;
в, г — то же на железобетонных шпалах;
h — возвышение наружного рельса; 1 — щебень; 2 — песок

Черт. 5. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для нормального типа верхнего строения пути на однопутных участках:

а,б — соответственно в прямых и кривых на деревянных шпалах;
в, г — то же на железобетонных шпалах;
h — возвышение наружного рельса; 1 — щебень; 2 — песок

Варианты сечения призмы

  1. Диагональное сечение – секущая плоскость проходит через диагональ основания призмы и два соответствующих боковых ребра.Примечание: У треугольной призмы нет диагонального сечения, т.к. основанием фигуры является треугольник, у которого нет диагоналей.
  2. Перпендикулярное сечение – секущая плоскость пересекает все боковые ребра под прямым углом.

Примечание: другие варианты сечения не так распространены, поэтому отдельно на них останавливаться не будем.

2. Складирование грузов

1) погрузочно-разгрузочные работы и складирование грузов кранами на базах, складах, площадках должны выполняться по технологическим картам, разработанным с учётом требований ГОСТ 12.3.009 и утверждённым в установленном порядке;

2) опускать перемещаемый груз разрешается лишь на предназначенное для этого место, где исключается возможность падения, опрокидывания или сползания устанавливаемого груза. На место установки груза должны быть предварительно уложены подкладки соответствующей прочности для того, чтобы стропы могли быть легко и без повреждения извлечены из-под груза. Устанавливать груз в местах, для этого не предназначенных, не разрешается. Укладку и разборку груза следует производить равномерно, не нарушая установленные для складирования груза габариты и не загромождая проходы. Укладка груза в полувагоны, на платформы должна производиться в соответствии с установленными нормами, по согласованию с грузополучателем.

Складирование материалов должно производиться за пределами призмы обрушения грунта незакрепленных выемок (котлованов, траншей), а их размещение в пределах призмы обрушения грунта у выемок с креплением допускается при условии предварительной проверки устойчивости закрепленного откоса по паспорту крепления или расчётом с учётом динамической нагрузки.

Материалы (конструкции) следует размещать в соответствии с требованиями настоящих норм и правил и межотраслевых правил по охране труда на выровненных площадках, принимая меры против самопроизвольного смещения, просадки, осыпания и раскатывания складируемых материалов.

Складские площадки должны быть защищены от поверхностных вод. Запрещается осуществлять складирование материалов, изделий на насыпных неуплотнённых грунтах.

Материалы, изделия, конструкции и оборудование при складировании на строительной площадке и рабочих местах должны укладываться следующим образом:

  • кирпич в пакетах на поддонах – не более чем в два яруса, в контейнерах – в один ярус, без контейнеров – высотой не более 1,7 м;
  • фундаментные блоки и блоки стен подвалов – в штабель высотой не более 2,6 м на подкладках и с прокладками;
  • стеновые панели – в кассеты или пирамиды (панели перегородок – в кассеты вертикально);
  • стеновые блоки – в штабель в два яруса на подкладках и с прокладками;
  • плиты перекрытий – в штабель высотой не более 2,5 м на подкладках и с прокладками;- ригели и колонны – в штабель высотой до 2 м на подкладках и с прокладками;
  • круглый лес – в штабель высотой не более 1,5 м с прокладками между рядами и установкой упоров против раскатывания, ширина штабеля менее его высоты не допускается;
  • пиломатериалы – в штабель, высота которого при рядовой укладке составляет не более половины ширины штабеля, а при укладке в клетки – не более ширины штабеля;
  • мелкосортный металл – в стеллаж высотой не более 1,5 м;
  • санитарно-технические и вентиляционные блоки – в штабель высотой не более 2 м на подкладках и с прокладками;
  • крупногабаритное и тяжеловесное оборудование и его части – в один ярус на подкладках;
  • стекло в ящиках и рулонные материалы – вертикально в 1 ряд на подкладках;
  • чёрные прокатные металлы (листовая сталь, швеллеры, двутавровые балки, сортовая сталь) – в штабель высотой до 1,5 м на подкладках и с прокладками;
  • трубы диаметром до 300 мм – в штабель высотой до 3 м на подкладках и с прокладками с концевыми упорами;
  • трубы диаметром более 300 мм – в штабель высотой до 3 м в седло без прокладок с концевыми упорами.

Складирование других материалов, конструкций и изделий следует осуществлять согласно требованиям стандартов и технических условий на них.

Между штабелями (стеллажами) на складах должны быть предусмотрены проходы шириной не менее 1 м и проезды, ширина которых зависит от габаритов транспортных средств и погрузочно-разгрузочных механизмов, обслуживающих склад.

Прислонять (опирать) материалы и изделия к заборам, деревьям и элементам временных и капитальных сооружений не допускается.

Задача 1. Основанием прямой треугольной призмы служит прямоугольный треугольник с катетами 6 и 8, боковое ребро равно 5. Найдите объем призмы.
Решение: Объем прямой призмы равен V = Sh, где S — площадь основания, а h — боковое ребро. Площадь основания в данном случае это площадь прямоугольного треугольника (его площадь равна половине площади прямоугольника со сторонами 6 и 8). Таким образом, объём равен:

V = 1/2 · 6 · 8 · 5 = 120.

Задача 2.

Через среднюю линию основания треугольной призмы проведена плоскость, параллельная боковому ребру. Объем отсеченной треугольной призмы равен 5. Найдите объем исходной призмы.

Решение:

Объём призмы равен произведению площади основания на высоту: V = Sосн ·h.

Треугольник, лежащий в основании исходной призмы подобен треугольнику, лежащему в основании отсечённой призмы. Коэффициент подобия равен 2, так как сечение проведено через среднюю линию (линейные размеры большего треугольника в два раза больше линейных размеров меньшего). Известно, что площади подобных фигур соотносятся как квадрат коэффициента подобия, то есть S2 = S1k 2 = S12 2 = 4S1.

Площадь основания всей призмы больше площади основания отсечённой призмы в 4 раза. Высоты обеих призм одинаковы, поэтому объем всей призмы в 4 раза больше объема отсечённой призмы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector