Основные параметры средств возведения анкерной крепи » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Основные параметры средств возведения анкерной крепи

05.12.2020

Одним из главных параметров оборудования, предназначенного для возведения анкеров, устанавливаемых с натяжением, является величина предварительного натяжения анкеров при их установке.

Эта величина исходя из. условия сохранения устойчивости укрепляемых горных пород, может быть определена из выражения
Основные параметры средств возведения анкерной крепи

где х — коэффициент основной нагрузки, равный

Л1 — коэффициент податливости породы и опорного элемента, м/Н; Л0 — коэффициент податливости стержня анкера, м/Н; уп — плотность породы, Н/м3; а1 — размер стороны квадрата сетки расположения анкеров; м; l1 — мощность укрепляемой породы до сечения вероятного расслоения или образования трещин, м; Fв.р — максимальная нагрузка на анкер от взрывных работ, Н.

Полученная зависимость позволяет учесть физико-механические свойства крепи и укрепляемых пород, внешние нагрузки и влияние взрывных работ. Известно, что заданная анкерам величина предварительного натяжения не остается неизменной в течение всего срока работы крепи, а имеет тенденцию уменьшаться до некоторой постоянной величины.

Исследования величин падения предварительного натяжения анкеров во времени позволили установить эмпирическую формулу для определения величины предварительного натяжения анкеров с учетом сохранения их натяжения не ниже расчетного в течение всего периода работы крепи

где Fb — величина предварительного натяжения с учетом фактора времени, Н; а, Ь, с — эмпирические коэффициенты, учитывающие изменение F во времени. Значения данных коэффициентов для порода средней крепости приведены в табл. 24.

Величина предварительного натяжения анкерной крепи, определенная из выражений (19) и (20), для применяемых конструкций анкеров и породив исследуемых условиях находится в пределах 35—80 кН. При этом установлено, что чем выше заданная величина предварительного натяжения, тем надежнее работа крепи. Однако эта величина не должна превышать прочностных характеристик анкера и прочности закрепления его замка в скважине. Прочностная характеристика анкеров улучшается, когда при их изготовлении или раскреплении замков анкеров распорного типа осевая растягивающая сила превышает по величине предел текучести стержня анкера, при этом анкер подвергается так называемому явлению наклепа. Прочность закрепления замков анкеров зависит от крепости укрепляемых пород.

На графике (рис. 69) представлена зависимость между допустимой величиной предварительного натяжения анкеров диаметром 25 мм и коэффициентом крепости пород по. шкале проф. М.М. Протодьяконова, полученная по данным результатов наших исследований допустимых величин нагрузок на анкеры:

Результаты исследований зависимости между предварительным натяжением анкеров и крутящим моментом затяжки показаны на графике рис. 70. Из этого графика видно; что заданное анкеру предварительное натяжение зависит от формы опорного элементами состояния поверхностей трения в резьбе и на опорной плитке.

Исследования показали, что если величину крутящего момента затяжки при смазанных чистых поверхностях контакта принять за 100%, то для создания заданного натяжения относительная величина момента затяжки составит при поверхностях контакта: чистых мокрых 118%; чистых сухих 165%; грязных мокрых 181%; грязных сухих 209%; грязных сухих, покрытых коррозией 217%. На границе предела упругости стержня анкера во всех случаях было отмечено некоторое снижение величины крутящего момента затяжки при одновременном росте натяжения анкера.

Исследованиями было установлено, что увеличение скорости приложения нагрузки свыше 8 кН/с приводит к увеличению потерь натяжения во времени. Поэтому при установке анкеров принимают скорость затяжки обеспечивающую скорость приложения нагрузки, меньше 8 кН/с, которая для анкеров диаметром 24 и 22 мм и типах резьбы М24.и М22 определится соотношением

а при диаметре 20 мм (М20)

где w — скорость затяжки, об/мин; А/доп — допустимая величина удельного скольжения при установке анкера 0,1 мкм/Н.

К растворам для железобетонной анкерной крепи предъявляются следующие требования: минимальный, период схватывания, и твердения раствора в скважине; высокая прочность; хорошая транспортабельность (необходимая пластичность); однородность состава. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют растворы на глиноземистом цементе высоких марок, у которых в качестве заполнителя применяется мелкий речной песок. Величина пластичности таких растворов. с песчано-цементным, отношением (П:Ц) 0:1; 1:2; 1:1; 2:1 и 3:1 соответственно составляет 12; 5; 3,9; 3,7 и 8 см по конусу СтройЦНИЛа. При этом минимально допустимая величина пластичности, при которой растворы сохраняют способность к транспортированию по трубам под действием сжатого воздуха, для исследуемых условий составляет 3,5 см. Сохранение допустимых величин пластичности раствора достигается при обеспечении его подвижности в период нахождения в баке пневмонагнетателя, для чего бак должен быть оборудован специальным механическим смесителем, который кроме изготовления раствора обеспечивает также сохранение его пластичности. Угол конусности бака пневмонагнетателя из условия минимальных потерь раствора (3%) равен 0,35 раз. Оптимальной частотой вращения механического смесителя считается такая скорость при которой необходимая пластичность раствора достигалась за минимальное время его перемешивания. Зависимость времени приготовления раствора от частоты вращения смесителя изображена на графике (рис. 71).

Из данного графика видно, что оптимальная частота вращения механического смесителя составляет 125—145 об/мин.

Проведенными исследованиями на специальном стенде было установлено, что плотность заполнения скважин раствором зависит от производительности его нагнетания. Данная зависимость показана на графике (рис. 72), из которого следует, что оптимальная производительность нагнетаний раствора составляет 70 -мкм3/с.

При этом плотность заполнения скважины составляем 96—97%. Дальнейшее повышение производительности приводит к неравномерному выходу из скважины нагнетательной трубы растворопровода и снижению коэффициента ее заполнения раствором до 70%.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: