Stroi-doska.ru

Строй Доска
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Естественный угол откоса траншеи

Естественный угол откоса траншеи

В зависимости от угла падения залежи вскрытие рабочих горизонтов может быть различным. Так, при разработке горизонтального месторождения число рабочих горизонтов за период существования карьера не меняется и работы но проведению вскрывающих выработок заканчиваются в период строительства карьера. Для наклонных и крутых месторождений при сдаче карьера в эксплуатацию вскрывают несколько верхних горизонтов. В дальнейшем с вовлечением в разработку более глубоких горизонтов осуществляется и их вскрытие. Таким образом, вскрытие рабочих горизонтов в этом случае производится в течение всего периода эксплуатации месторождения.

6.2. открытые горные выработки и их назначение

При производстве открытых горных работ используются два типа горных выработок—капитальные и разрезные траншеи.

Капитальные траншеи — открытые наклонные горные выработки, предназначенные для вскрытия рабочих горизонтов. В зависимости от рельефа поверхности капитальная траншея может иметь поперечное сечение в виде трапеции или неправильного четырехугольника (треугольника). Капитальные траншеи служат длительный срок и используются для расположения в них транспортных коммуникаций.

Основными элементами капитальной траншеи являются ширина Bk. T ее основания, глубина Як. т, продольный уклон ік. Т, угол откоса бортов ак. т, длина Llt. т в плане и строительный объем Vk. т (РИС. 6.2).

Ширина основания капитальной траншеи определяется либо видом карьерного транспорта, либо способом ее проведения. Минимальная ширина основания капитальной траншеи должна быть не менее суммы поперечного размера транспортных средств, безопасных зазоров между ними, поперечного размера площадок, кюветов и других элементов транспортных коммуникаций. Она должна обеспечивать возможность проведения траншеи при принятой технологической схеме и используемом оборудовании (см, раздел 6.8).

Глубина капитальной траншеи равна разности отметок устья капитальной траншеи (начало траншеи на поверхности) и вскрываемого рабочего горизонта. При вскрытии одного уступа глубина капитальной траншеи равна высоте вскрываемого уступа.

Продольный уклон капитальной траншеи устанавливается в зависимости от вида карьерного транспорта. В зависимости от продольного уклона капитальные траншеи делятся на наклонные и крутые (табл. 6.1).

Угол откоса бортов капитальной траншеи устанавливается в зависимости от срока ее службы, физико-технических свойств пород, степени их обводненности. Он должен обеспечить устойчивое положение ее бортов. При длительном сроке службы капитальной траншеи, проводимой в рыхлых и полускальных породах, угол откоса ее бортов должен быть не больше угла естественного откоса пород. В скальных породах его значение принимается в пределах 50—60°.

Обеспечение безопасности котлована

Строительные котлованы и траншеи глубиной более 1,25 м при выемке грунта должны укрепляться против обрушения или последующего сползания земли. С каждой стороны котлована надо создавать защитные полосы шириной не менее 60 см, которые должны быть свободными, или надо следить за тем, чтобы вынутый грунт или верхний грунт не могли скатиться обратно в котлован

Тогда как по DIN 1054 для определенных видов грунтов можно определить определенные значения несущей способности, по DIN 18300 «Земляные работы» для разрыхления, нагружения, перемещения, укладки и уплотнения обычные грунты и скальный грунт подразделяются на 6 классов. Эти КЛАССЫ ГРУНТОВ дают сведения об обрабатываемости строительных грунтов. По этим сведениям выбирают и применяют машины и механизмы для разрыхления, транспортировки и уплотнения земли и скальных грунтов.

Кроме того, в зависимости от градации строительного грунта на землю или скальный грунт устанавливается угол откоса для строительных котлованов. Он меньше, чем угол естественного откоса

При глубине котлована до 1,75 м при устойчивом грунте на высоте 1,25 м над уровнем дна котлована должен начинаться откос под углом 45°

В фунтах, связность которых может ухудшиться при высыхании, проникновении воды, при морозе или за счет образования скользких поверхностей, необходимо устраивать более пологие откосы или откосы с отступами (бермы). Ступени в ступенчатых стенах строительных котлованов должны быть шириной не менее 1,50 м; при этом глубина котлована не должна быть больше 3,00 м. Они также должны иметь откосы. При глубине котлованов свыше 5,00 м или при отклонениях от углов откоса необходимо рассчитать их устойчивость.

Если предполагаются дополнительные нагрузки и динамические воздействия или приходится считаться с сильным вымыванием откосных стен котлована, то поверхности откосов необходимо укрывать пленкой или укреплять нанесением тонкого слоя бетона (торкретирование)

В котлованах глубиной более 1,25 м необходимо иметь стремянки, выступающие не менее чем на 1,00 м над уровнем земли. При глубоких котлованах стремянки необходимо заменять лестничными маршами. Так как устройство откосов требует больших площадей на площадке, то стенки котлована могут укрепляться также и обстройкой. Это необходимо также при вла-гонасыщенных или равнозернистых грунтах.

Обстройка — это вертикально стоящая стена из балок или стальных ригелей, которые обложены по всей плоскости полнокантными брусьями толщиной минимум 5 см. Этим предотвращается обрушение стены котлована.

Читать еще:  Откосы дверных проемов пвх

Для предотвращения обрушения стенок котлованов брусья обстройки должны выходить не менее чем на 5 см за пределы стенки котлована. Брусья должны всей своей плоскостью подпирать землю стенки.

ОБСТРОЙКА с ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОПАЛУБКОЙ (укрепление брусьями) должна устраиваться постоянно вслед за отрывкой котлована. Эти работы следует начинать при глубине котлована 1,25 м.

При ОБСТРОЙКЕ МЕЖДУ РАМНЫМИ ИЛИ УСТАНОВЛЕННЫМИ В БУРОВЫЕ СКВАЖИНЫ СТАЛЬНЫМИ СТОЙКАМИ (БЕРЛИНСКАЯ ОБСТРОЙКА) брусья устанавливаются горизонтально между фланцами вертикальных стальных стоек. Брусья должны быть такими длинными, чтобы глубина опорной части соответствовала не менее четверти ширины фланца. Брусья необходимо закрепить досками и клиньями, причем клинья следует в свою очередь закрепить досками от смешения

При ОБСТРОЙКЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОПАЛУБКОЙ в узких котлованах вертикально стоящие брусья своими нижними торцами вбиваются в подошву котлована и

раскрепляются горизонтальными деревянными стяжками на расстоянии 1,75 м

друг от друга. Деревянные стяжки должны иметь сечение минимум 12×16 см.

Закрепление стенок обстройкой должно вестись по мере отрывки котлована.

Предписания по устройству этого типа обстройки соответствуют предписаниям

для обстройки горизонтальной опалубкой.

Если котлован укрепляется ШПУНТОВЫМИ СТЕНАМИ, то перед началом земляных работ шпунтовые профили устанавливаются в землю. Шпунтовые профили или шпунтовые брусья на длинных сторонах имеют так называемые замки, которые служат направляющими при вбивании шпунта. Вследствие того, что шпунт может воспринимать большие растягивающие и сжимающие нагрузки, раскрепление и придание жесткости шпунтовым стенам необходимо устраивать на больших расстояниях в продольном направлении, чем в других случаях обстройки. Шпунтовые стены имеют то преимущество, что они в значительной степени водонепроницаемы. Поэтому они применяются для укрепления стенок котлованов при гидротехнических работах

Глубокие котлованы рядом с дорогами с интенсивным движением и с застроенными участками укрепляются СТЕНАМИ из БУРОНАБИВ-НЫХ СВАЙ. Для этого в земле бурятся скважины. В них вставляется арматура. Потом их бетонируют. Сваи могут стоять непосредственно рядом друг с другом или на некоторых расстояниях. При этом промежутки между ними заполняются бетонными стенами

Крепление стенок и профилирование траншей

Стенки траншей, глубина которых составляет более 1,3 м, а ширина равна или меньше 2/3 глубины, должны иметь защитное покрытие, распорки и крепи, если они вертикальны или близки к вертикали. Стенки траншей, кроме выше указанных, а также стенки траншей при работе в низинах и на холмах, должны быть обустроены с учетом состава и состояния почвы, с целью предупреждения обвала. Если это условие не выполняется, необходимо устанавливать обшивку, крепи и распорки, соответствующие составу и состоянию почвы. Эти мероприятия необходимо выполнять в полном объеме и при замерзшем грунте.

Хотя опасность несчастного случая существует и при рытье траншей глубиной менее 1,3 м, было бы нелогичным требовать деревянную обшивку или профилирование для всех стенок. Тем не менее, только неповрежденный скальный грунт позволяет не проводить эти мероприятия. Поэтому нельзя ограничиваться поверхностным осмотром скалы, а надо проводить зондирование, так как внешне целая стенка может скрывать трещины. Необходимо извлекать из скальных стенок траншеи любой кусок породы, находящийся в равновесии, но могущий упасть.

Все эти рекомендации подсказаны многочисленными несчастными случаями, показавшими необходимость укреплять и обшивать вертикальные стенки траншей глубиной более 1,3 м при ширине, равной или меньшей 2/3 глубины.

Строительные фирмы обязаны выполнять эти требования, не включая их в свои договоры. Однако прораб может способствовать обеспечению безопасности труда, напоминая эти обязательства и применяя расценки одного м 2 обшивки, отличные от расценок м 3 земляных работ. Некоторые директора отделов оборудования департаментов уже выступили с такой инициативой.

Оползни можно предотвратить с помощью откосов, профилируя стенки траншеи по отношению к вертикали с учетом состава и состояния почвы. Угол, образованный плоскостью стенки и горизонталью, должен быть меньше естественного угла наклона местности, т. е. угла, который имеет подобный откос после длительного воздействия атмосферных явлений (табл. 2). Естественный угол откоса зависит от характера почвы, ее влажности и плотности, разной для целинного грунта и однородной слежавшейся насыпи, и для недавно перемещенного грунта и свежей насыпи.

Таблица 2. Естественные углы откоса

ГрунтСостояние грунта
целинный грунт и слежавшаяся однородная насыпьнедавно перемещенный грунт и свежая насыпь
сухая почвавлажная почвасухая почвавлажная почва
Крепкая скальная порода
Мягкая и трещиноватая скальная порода, туф
Обломки горной породы, галечник
Смесь песка, глины, камней и чернозема
Суглинок глина, мергель
Гравий, крупный песок без примесей глины
Мелкий песок бее примесей глины
80
55
45
45
40
35
30
80
55
40
30
20
30
20


45
35
35
35
30


40
30
20
30
20
Читать еще:  Работа по формированию откосов

Согласно этой таблице, угол профилированною грунтового откоса по отношению к горизонтали не должен превышать 45°, кроме неповрежденного скального грунта. Кроме этого, он должен быть постоянным, иначе он будет выступать над плоскостью откоса. Сама поверхность должна быть плоской.

Преимущество профилирования откоса по отношению к креплению траншеи заключается в большей свободе действий при рытье траншеи, но недостатком является увеличение выемки грунта. Крепление траншеи или применение другого аналогичного метода проводят при отсутствии места для профилирования откоса, например в населенных пунктах.

Оба способа можно комбинировать при рытье глубоких траншей, когда роют последовательно широкую траншею с откосом, а затем, в нижней ее части, другую траншею с крепями. Такое решение выгодно, если располагать достаточным пространством для рытья верхней траншеи, используя мощные машины.

Естественный угол откоса траншеи

  • Главная
  • Новые рефераты
  • Популярные
  • Добавить реферат
  • Поиск
  • Контакты

Основные технологические процессы на разрезе Томусинский

Таблица 2.1 – зависимость уклона капитальной траншеи

Угол откоса бортов капитальной траншеи устанавливается в зависимости от срока ее службы, физико-технических свойств пород, степени их обводненности. Он должен обеспечить устойчивое положение ее бортов. При длительном сроке службы капитальной траншеи, проводимой в рыхлых и полускальных породах, угол откоса ее бортов должен быть не больше угла естественного откоса пород. В скальных породах его значение принимается в пределах 50—60°. Длина (м) капитальной траншеи является производным параметром ее глубины и продольного уклона, т.е.

Строительный объем капитальных траншей достигает сотен тысяч кубометров. От объема траншеи зависят механизация, технология и срок ее проведения. В зависимости от места заложения капитальной траншеи относительно конечного контура карьера различают капитальные траншеи внешнего заложения и капитальные траншеи внутреннего заложения (рис. 2.3). Траншеи внешнего заложения располагаются за конечными контурами карьера. Траншеи внутреннего заложения располагаются в контурах карьера. Капитальная траншея внутреннего заложения располагается на рабочем или нерабочем борту карьера. С началом разноса вскрытого ею горизонта ее поперечное сечение приобретает нессиметричную форму. При расположении траншеи внутреннего заложения на рабочем борту карьера она систематически перемещается вместе с бортом и называется скользящим съездом. Разрезные траншеи — горизонтальные открытые горные выработки (редко с продольным уклоном 5-10 °/00 для стока воды с горизонта к водосборнику), предназначенные для подготовки вскрытых горизонтов к разработке, т.е. для создания фронта работ на уступах. Разработка уступа начинается с разноса одного или обоих бортов разрезной траншеи. Поэтому разрезная траншея — это временная горная выработка, которая существует только до начала отработки уступа.

Рисунок 2.3 — Схемы капитальных траншей:

а — отдельная капитальная траншея внешнего заложения; б — капитальная траншея внутреннего заложения до проведения разрезной траншеи уступа; в — то же, после проведения разрезной траншеи; 1 — капитальная траншея; 2 — разрезная траншея; 3 — конечный контур карьера

Разрезная траншея является продолжением капитальной траншеи, вскрывающей данный рабочий горизонт, и проводится внутри контуров карьера (рис. 2.4). При разработке крутых залежей разрезные траншеи проводятся обычно в направлении, параллельном простиранию залежи. Глубина и длина разрезной траншеи, как правило, соответствуют высоте и длине подготавливаемого к разработке уступа. Ширина основания разрезной траншеи определяется из условия нормального расположения горного и транспортного оборудования при выемке первой заходки после проведения траншеи. Угол откоса ее бортов принимается равным углу откоса рабочих уступов в соответствии с физико-техническими характеристиками пород. Если один из бортов разрезной траншеи является частью нерабочего борта карьера, то угол откоса этого борта принимается равным углу откоса нерабочего уступа. Объем (м³) разрезной траншеи определяется по формуле:

Vр.т. =Sр.т. Lр.т. , (2.1.)

где: S — площадь поперечного сечения разрезной траншеи, м2; Lр.т. — длина разрезной траншеи, м.

Рисунок 2.4 — Общий вид (а) и план (б) капитальной и разрезной траншеи:

1─2- разрезная траншея;

2─3- капитальная траншея;

4 – контур карьерного поля.

При разносе одного борта разрезной траншеи (траншея располагается по контуру карьера), площадь ее поперечного сечения определяется по формуле:

где: Нр.т. — глубина разрезной траншеи, м;

Вр.т. — ширина основания разрезной траншеи, м;

αр.т.р.αр.т.н – соответственно угол откоса рабочего и нерабочего ботов разрезной траншеи , градусы.

При разносе двух бортов (траншея располагается внутри контура карьера)

Sр.т. =(Вр.т. + Нр.т. ctgαр.т.р.) (2.2)

Число уступов на современных карьерах достигает 15 и более. Совокупность капитальных траншей, обеспечивающая вскрытие всех рабочих горизонтов карьера, называется системой капитальных траншей. В зависимости от пространственного расположения капитальных траншей, входящих в систему, и наличия технологической связи между ними различают системы отдельных, общих и групповых капитальных траншей при различном их заложении.

В случае вскрытия карьерного поля системой отдельных капитальных траншей каждый рабочий горизонт карьера вскрывается отдельной капитальной траншеей, не имеющей связей с другими капитальными траншеями системы (рис. 2.5). Грузопотоки в этом случае рассредоточены.

Читать еще:  Отделка керамической плиткой дверных откосов

При вскрытии карьерного поля системой общих капитальных траншей грузопотоки сосредоточены по направлению (рис. 2.6). Характерным признаком общности системы капитальных траншей при их внешнем заложении является общее поперечное сечение траншей ступенчатой формы. Характерным признаком общности системы капитальных траншей при их внутреннем заложении является сосредоточение грузопотоков со всех лежащих ниже горизонтов в капитальной траншее лежащего выше горизонта.

Рисунок 2.5 – Система отдельных капитальных траншей внешнего (а) и внутреннего (б) заложения

Рисунок 2.6 – система общих капитальных траншей внешнего (а) и внутреннего (б) заложения

При вскрытии карьерного поля системой групповых капитальных траншей все уступы карьера разбиваются на несколько групп по качественному или другому признаку (например, группа вскрышных уступов и группа добычных уступов). Каждая группа уступов вскрывается своей системой общих капитальных траншей. Общие траншеи, вскрывающие группу уступов, между собой не связаны. Вскрытие карьерного поля системой групповых капитальных траншей объединяет признаки вскрытия отдельными и общими капитальными траншеями и занимает между ними промежуточное положение. В случае необходимости при любой системе капитальных траншей можно осуществить и парное вскрытие, предусматривающее сквозной фронт горных работ на уступах. В этом случае на вскрываемых горизонтах одна вскрывающая траншея служит для подачи порожних транспортных средств, а вторая -для транспортирования горной массы.

Вятский государственный университет. Давление грунтов на сооружения. Устойчивость оснований сооружений Что такое призма обрушения

При решении практических задач из общего напряженного состояния массива грунта обычно выделяют в отдельную задачу определение усилий, передающихся грунтом на вертикальные или наклонные грани сооружения. Типичными конструкциями, для которых существенно важна оценка давления грунта Е, являются различного рода подпорные стены (рис. 6.1, а), стены подвальных помещений (рис. 6.1, б), устои мостов (рис. 6.1, в), гидротехнические сооружения (рис. 6.1, г), ограждения котлованов, перемычки и др.

Рис. 6.1. Давление грунта на различные сооружения.

1 — область («призма») обрушения грунта;

2 — область («призма») выпора грунта.

Как убедительно показали эксперименты и натурные наблюдения, давление грунта Е на сооружение существенно зависит от направления, величины и характера смещений вертикальных или наклонных контактных граней сооружения, по которым происходит взаимодействие с грунтовым массивом.

Рассмотрим влияние смещений на примере простейшей подпорной стены (рис. 6.2). В случае уверенно неподвижной стены (рис. 6.2, в) деформации грунта происходят без бокового расширения и поэтому при действии только собственного веса грунта можно принять σ x = ξσ z = ξγ гр z, где ξ — коэффициент бокового давления грунта (см. раздел 3.3, ф-ла 3.23). При этом суммарное боковое давление на единицу длины стены (в направлении, перпендикулярном плоскости хz) определится как E 0 = ξγ гр h 2 /2. Давление E 0 принято называть давлением покоя , поскольку величина коэффициента ξ в E 0 отвечает случаю отсутствия боковых смещений грунта.

Рис. 6.2. Зависимость давления грунта от величины и направления

горизонтального смещения стенки или сооружения.

Под действием давления грунта могут возникать смещения U сооружения в сторону от грунта засыпки (на рис. 6.2 приняты со знаком минус, т.е. U q . Следует различать три принципиально различных способа прокладки трубопроводов: в траншее (рис. 5.13, а ), с помощью закрытой проходки (прокола) (рис. 5.13, б ) и под насыпью (рис. 5.13, в ).

При одинаковой глубине заложения Н трубопроводов давление р будет различным: при траншейной укладке р и при проколе, если Н сравнительно мало, р = , при больших значениях Нр 0)

, (1)

Р

Z i h

Рис. 2 – схема построения профиля откоса

б) для частного случая ненагруженной бермы (Р = 0)

. (2)

В формулах (1) и (2) приняты обозначения:

А = γ · Z i · tgφ ;

B = P · tgφ + C ;

γ – объемный вес грунта, т/м 3 ;

С – удельное сцепление грунта, т/м 2 ;

Р – равномерно распределенная по поверхности откоса нагрузка, т/м 2 .

Результаты расчетов целесообразно свести в таблицу (табл. 2).

По данным вычислений строится профиль равноустойчивого откоса.

Вычисление профиля равноустойчивого откоса по методике Н.Н.Маслова

Z i , м

γ· Z i , т/м 2

X i , м

При выполнении земляных работ, связанных с разработкой котлована, возможно обрушение грунта и травмирование рабочих. Во избежание несчастного случая необходимо рассчитать допустимую крутизну откоса котлована при глубине 5 и 10 м для глинистого грунта.

Для котлована глубиной 5 м:

а) определить угол между направлением откоса и горизонталью и отношение высоты откоса к его заложению;

б) выполнить эскиз уступа котлована.

Для котлована глубиной 10 м:

а) провести расчет профиля равноустойчивого откоса, данные свести в таблицу по форме табл. 2;

б) по данным расчетной таблицы построить профиль откоса.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector