Проектирование сборных конструкций подземных сооружений
Монолитные обделки вертикальных выработок шахт изготовляют из железобетона, бетона и каменной кладки. Наиболее распространенной формой поперечного сечения шахт является круглая с диаметром от 2 до 10 ж. Шахты прямоугольного сечения устраивают реже и закрепляют железобетоном.
В некоторых случаях шахты имеют обделки эллиптической формы или в виде многопролетных замкнутых рам. Перед проходкой шахты круглого поперечного сечения сначала устраивают форшахту, имеющую глубину 5-10 м. Вокруг нее делают жесткое кольцо воротник, предохраняющий форшахту от опускания под тяжестью крепления. Воротник рекомендуется закладывать не менее как на глубину промерзания грунта, так как он выполняет роль фундамента.
Форшахту с воротником устраивают, как правило, из железобетона. Расчет подземных конструкций шахт производят на действие бокового горного давления, равномерно, распределенного по наружной поверхности рассматриваемого кольца обделки.
Расчет проводят на основе общих методов строительной механики.
В качестве оправки приводим расчетные формулы для определения напряжений и усилий в обделках шахт, имеющих различную форму поперечного сечения.
Напряжения в сечениях круглого кольца с внутренним диаметром D и толщиной определяют из выражений.
Сборные конструкции применяют для крепления выработок полевых и долговременных сооружений.
Конструкции полевых подземных сооружений являются сборными и, как правило, имеют небольшие пролеты.
Для изготовления конструкций применяют железобетон, металл, дерево и другие материалы.