Технико-экономическое обоснование мероприятий по повышению надежности конструкций устьев вертикальных стволов шахт и технологических схем их строительства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.22, кандидат наук Харченко, Дмитрий Игоревич

• Харченко, Дмитрий Игоревич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Харченко, Дмитрий Игоревич

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИЗУЧЕННОСТИ ТЕМАТИКИ ДИССЕРТАЦИИ ................................................................................................................................9

1.1. Конструкции устьев вертикальных стволов..................................9

1.2. Технологические схемы строительства устьев..........................11

1.3. Методы расчета конструкций устьев вертикальных стволов........................................................................................................................................................17

1.4. Причины возникновения аварий при проходке устьев вертикальных стволов....................................................................................................................21

1.5. Выводы по главе 1 ..................................................................................................24

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ УСТЬЕВ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ .... 21

2.1. Методика формирования конечно-элементных моделей устьев в системе PL AXIS 3D............'............................................................................21

2.1.1. Общие сведения..........................................................................................21

2.1.2. Геометрия..........................................................................................................30

2.1.3. Общие настройки......................................................................................31

2.1.4. Свойства материалов..............................................................................33

2.1.5. Рабочие плоскости....................................................................................37

2.1.6. Геологические колонки........................................................................38

2.1.7. Геометрическая модель устья..........................................................39

2.1.8. Построение двумерной сетки..........................................................43

2.1.9. Построение трехмерной сетки........................................................44

2.1.10. Расчеты............................................................................................................45

2.1.11. Просмотр полученных результатов........................................51

2.2. Моделирование конструкций устья......................................................54

2.3. Моделирование влияния интерфейса................................................60

2.4. Выводы по главе 2................................................................................................69

3. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОПТИМИЗАЦИИ И ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ УСТЬЕВ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ........................................................................................................71

3.1. Вертикальное давление на устье............................................................71

3.1.1. Детерминированный анализ............................................................72

3.1.2. Вероятностный анализ..........................................................................96

3.2. Горизонтальное давление на устье......................................................116

3.3. Выводы по главе 3 ................................................................................................124

4. АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМ СТРОИТЕЛЬСТВА УСТЬЕВ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ....................................129

4.1. Классификация способов строительства устьев........................129

4.2 Элементы технологических схем. Перспективные технологические схемы..............................................................................................................................133

Стр.

4.2.1. Конструктивные элементы................................................................133

4.2.2. Порядок выполнения горно-строительных работ .... 141

4.2.3. Перспективные технологические схемы..............................143

4.3. Научно-техническое сопровождение строительства............147

4.4. Критерии выбора рациональных схем строительства устьев............................................................................................................................................................151

4.5. Выводы по главе 4................................................................................................155

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................................159

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ........................................................161

ПРИЛОЖЕНИЕ........................................................................................................................169

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технико-экономическое обоснование мероприятий по повышению надежности конструкций устьев вертикальных стволов шахт и технологических схем их строительства»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Сооружение устьев вертикальных стволов по объему, затратам и продолжительности составляет относительно небольшую долю в общем комплексе работ по строительству шахт и рудников. Надежность устьев в стадиях строительства и эксплуатации во многом предопределяет завершение строительства стволов в запланированные сроки и бесперебойную работу при их эксплуатации. Между тем уровни аварийности при проходке устьев в отдельных регионах страны составляют до 20 % от общего количества строящихся стволов. Пятнадцать процентов устьев после проходки по сведениям Е. П. Калмыкова пришли в аварийное состояние, что сопровождалось значительными затратами времени и средств. Эти показатели существенно ухудшаться, если из общего числа построенных устьев исключить проходки, выполненные в благоприятных горно-геологических условиях. К настоящему времени ситуация существенно не улучшалась, о чем свидетельствуют крупные аварии при строительстве устьев вертикальных стволов и выработок на Уральских предприятиях. Локализация таких аварий, как правило, требует восстановления устья, что не всегда осуществимо. В результате места заложения стволов (ствола) переносятся и все горно-строительные работы выполняются заново. Таким образом, разработка комплекса мероприятий по повышению надежности конструкций устьев и совершенствования технологических схем сооружения устьев с малыми уровнями риска остается актуальной проблемой.

Объект исследований - устья вертикальных стволов.

Предмет исследований - надежность конструкций устьев и технологических схем их строительства.

Основная идея работы - на основе технико-экономического анализа с привлечением исследований объекта в среде ЗЭ и имитационного моде-

лирования разработать мероприятия по обеспечению надежности конструкций устьев и технологических схем их строительства.

Цель диссертации - технико-экономическое обоснование мероприятий по повышению надежности конструкций устьев вертикальных стволов и технологических схем их строительства.

Основные задачи исследований:

1) выполнить анализ причин аварийности устьев вертикальных стволов;

2) установить особенности распределения вертикальных нагрузок на конструктивные элементы устьев;

3) оценить влияние полноты и качества контакта «крепь - грунтовый массив» на надежность конструкций устьев;

4) разработать методику оптимизации параметров конструкций устьев и конструкционных материалов, используемых при строительстве устьев;

5) разработать мероприятия, обеспечивающие высокие уровни надежности технологических схем строительства устьев последовательным и совмещенным способами;

6) сформировать критерий обоснования решений по строительству и эксплуатации устьев, реализующий уровни надежности (или риска) и отражающий затраты подрядчика на мероприятия по повышению надежности конструкций и научно-техническое сопровождение строительства.

Защищаемые научные положения.

1. Неравномерность распределения вертикальных нагрузок на конструкции устья, определяется коэффициентом распределения - функцией от внешних нагрузок, собственного веса конструкций и площади оснований ступеней воротника и опорных венцов.

2. Наиболее опасной по фактору аварийности является завершающая фаза строительства протяженного участка устья, причем уровень опасности зависит от качества контакта крепь - грунтовый массив, характеризуемого величиной удерживающих сил по внешней поверхности крепи.

3. Последовательный детерминированный и вероятностный методы расчета конструкций устья включают оптимизацию параметров конструкций и конструкционных материалов (в том числе размеров воротника и опорного венца в циклах по диаметрам и по углам наклона их оснований), определение «надежности» или «риска» по оптимизированным параметрам, корректируют эффективность мероприятий по повышению уровней надежности или снижения риска.

4. Высокие уровни надежности технологических схем строительства устьев вертикальных стволов последовательным и совмещенным способами в нормальных горно-геологических условиях и с внедрением струйной цементации и разгружающих анкерных систем в сложных условиях обеспечиваются совокупностью мероприятий, повышающих полноту и качество контакта «крепь - грунтовый массив», а также снижающих весовые нагрузки от конструкций устья с их безопасным перераспределением во вмещающем массиве.

Достоверность защищаемых научных положений, выводов и рекомендаций диссертации подтверждается представительным объемом анализируемой информации по строительству и эксплуатации устьев, сходимостью полученных результатов исследований в части аварийности при строительстве устьев, результатами моделирования и технико-экономического анализа с использованием методов современной прикладной статистики, сопоставлением разработанных и практикуемых технологических решений.

Научная новизна результатов исследований состоит:

- в определении причин аварийности при строительстве и эксплуатации устьев;

- установлении неравномерности распределения вертикальных нагрузок на конструкции устьев, определяемых коэффициентом распределения

- функцией от внешних нагрузок, собственного веса конструкций устьев и площадью оснований ступеней воротника и опорных венцов;

- количественной оценке влияния полноты и качества контакта «крепь - грунтовый массив» на надежность конструкций устьев;

- разработке методики комплексного многовариантного анализа, включающего детерминированную оптимизацию конструкций устьев и вероятностную оценку надежности оптимизированных конструкций и коррекцию эффективности мероприятий по повышению надежности.

Практическая значимость работы заключается:

- разработке совокупности мероприятий по повышению надежности конструкций устьев и технологических схем их строительства;

- формировании критерия обоснования технических решений по строительству и эксплуатации устьев;

- разработке моделей, алгоритмов, программ и методик, включенных в пакет «Геомеханическое обеспечение шахтного и подземного строительства».

Реализация результатов работы. Результаты диссертации направлены ИГД УрО РАН, ведущим проектным организация Екатеринбурга Урал-гипроруда, Уралгипрошахт, Унипромедь-инженеринг и уральским горным предприятиям: Гайский ГОК, Учалинский ГОК, Башкирский МСК.

Личный вклад автора диссертации заключается в сборе и обобщении материалов, постановке задач и проведении исследований, формулировании научных положений, выводов и рекомендаций.

Апробация. Содержание и основные результаты исследований обсуждались: на международной научно-практической конференции «Уральская горная школа - регионам», г. Екатеринбург, 23 - 24 апреля 2012 г. (Уральская горнопромышленная декада, г. Екатеринбург, 16-25 апреля 2012 г.); международной конференции «Проектирование, строительство и эксплуатации комплексов подземных сооружений», г. Екатеринбург, 22 -23 мая 2013 г. Екатеринбург; семинарах кафедры шахтного строительств УГГУ 2011, 2012, 2013 гг., г. Екатеринбург.

Публикации. Содержание диссертации опубликовано в шести печатных работах, в т. ч. в двух статьях, опубликованных в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Работа включает введение, четыре главы, заключение, библиографический список из 79 наименований, 1 приложение. Объем работы: 203 страницы компьютерного текста, в т. ч. 12 таблиц, 96 рисунков, 1 приложение.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИЗУЧЕННОСТИ ТЕМАТИКИ ДИССЕРТАЦИИ

Существенный вклад в решение проблем совершенствования конструкций устьев вертикальных стволов и разработку технологических схем их строительства внесен научно-исследовательскими, проектными, производственными организациями СССР и Российской Федерации, вузами: ВНИМИ, ВНИИОМШС, Донецкий ПромстройНИИпроект, Кривбасспро-ект, Кузбассшахтопроходка, КузГТУ, КузНИИшахтострой, МГГУ, Ро-стовшахтострой, СПГГУ, ТулГУ, УГГУ, Укршахтострой, Центрогипро-шахт, ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, ЦНИИподземмаш, Шахтспец-строй, ЮРГТУ и др. Важные вопросы проектирования и производства работ по строительству устьев рассмотрены в работах Абрамсона X. И., Ас-кинази В. 3., Бабичева Н. С., Березанцева В. Г., Булычева И. Н., Булычева Н. С., Дмитриенко Т. В., Калмыкова Е. П., Костина Э. В., Половова Б. Д., Стоева И. С., Сыркина П. С., Таирова Т. Н., Удовиченко В. М. и др. [1, 3, 12, 23, 25, 46, 58, 65, 67, 69 - 72, 78]. Анализ выполненных исследований, проектных и опытно-конструкторских работ, практики сооружения устьев проведен по направлениям: конструкции устьев; технологические схемы строительства; методы расчета; причины аварийности.

1.1. Конструкции устьев вертикальных стволов

Тип устья и параметры конструкций определяются геологическими и инженерно-геологическими условиями вмещающего массива горных по-

род (грунтов*), назначением вертикального ствола, видом шахтного копра и надшахтных сооружений, расположенных в зоне ствола, величиной вертикальных и ветровых нагрузок на устье, видом и материалом крепи, способом проходки ствола (обычным или специальным) и схемами организации горнопроходческих работ. Выделяются четыре типа конструкций устья [12, 23], рис. 1.1:

- ступенчатые;

- специальные;

- венцовые;

- ступенчатовенцовые.

.Л 3 » ■0

а.

. в ■ 'О

•.« * 0'. в*

о 1 а; к.

У > в

1

9 л

)

\ , ... 4 —* г

11 :».*••■• » • О' .*

-о 'о'.'*. •

!• о • * • • V

|.*0 • "

• о • "¿1

1? © • 1

о>1

•.

ч

» * •

в 1 £

' О ' В°1

.р'я.1

_ ¿3 р о

Рис. 1.1. Конструкции устья:

а - ступенчатые; б - специальные; в - венцовые; г - ступенчатовенцовые

* Грунт - горная порода в зоне, близкой к земной поверхности, почвы и технические образования, представляющие собой системы, являющиеся объектом человеческой деятельности.

Область (по Н. С. Булычеву и X. И. Абрамсону) применения конструкций, приведенных на рис. 1.1, указывается в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Конструкция устья Область применения

Одно- или двухступенчатое с плоским или коническим основаниями Небольшие вертикальные нагрузки, плотные грунты, отсутствие каналов в устье, глубина до 5 м, диаметр в свету 6 м

Трехступенчатое с плоскими или коническими основаниями Средние и значительные вертикальные нагрузки, слабые грунты, отсутствие каналов в устье, глубина до 6 м, диаметр 6 м

Одно- или двухвенцовое с одно- или двухконическими венцами Наличие в устье каналов, наличие слоев различной прочности

Одно- или двухступенчато-венцовое с плоскими или коническими основаниями и одно или двухконическими венцами Опирание на устье горнотехнических сооружений, наличие в устье каналов, слабые породы

Устье увеличенного диаметра с галереями Сооружение стволов специальными способами

Коническое (воронкообразное) Опирание на устье башенного копра или надшахтного здания

Область применения конструкций, определяемую по табл. 1.1, следует рассматривать как предварительное решение, подлежащее обязательному уточнению расчетным путем. Эффективный путь обоснования решений -формирование технико-экономических моделей и последующая оптимизация с использованием ресурсов ЭВМ.

1.2. Технологические схемы строительства устьев

Главный фактор, определяющий особенности технологических схем строительства устьев вертикальных стволов - устойчивость вмещающих грунтовых массивов.

В относительно устойчивых породах применяются технологические способы строительства устьев, называемые обычными.

На рис. 1.2, показана бескопровая последовательная схема. Бескопровая проходка выполняется с применением автокранов АК-3 и специализированных установок П-1, НПУ, КПШ, ППУ и др. Выемку грунта с временным креплением стен ствола производят на всю глубину устья или заход-ками, с последующим возведением постоянной крепи из монолитного бетона снизу вверх. Постоянная крепь выполняется из металлических колец, подвешиваемых на крючьях, с затяжкой стен из дерева. Последняя при использовании временной крепи, как элемента постоянной, не может гарантировать надежного контакта крепи с грунтом. При пересечении неустойчивых участков их крепят чугунными и железобетонными тюбингами.

Рис. 1.2. Проходка устья ствола по бескопровой последовательной схеме с использованием проходческого крана ПК-1:

1 - рама; 2 - подъемная лебедка; 3 - стрела; 4 - канат; 5 - разгрузочный станок; 6 -грейфер; 7 - автомашина; 8 - забойный насос

Бескопровые технологические схемы строительства совмещенным способом, обеспечивающие более высокие темпы проходки, приведены на рис. 1.3, 1.4.

Рис. 1.3. Проходка устья ствола по бескопровой схеме с использованием надствольной проходческой установки НПУ с возведением тюбинговой крепи

Рис. 1.4. Проходка устья ствола по бескопровой схеме с использованием передвижной проходческой установки ППУ-1 до глубины 130 м:

I - установка ППУ-1; 2 - бадья БП-1; 3 - забойный насос Н-1м; 4 - пневмопогрузчик КС-3; 5 - щитовая опалубка; 6 - бетонопровод; 7 - подвесной полок; 8 - перекрытие ствола; 9 - приемный бункер для бетонной смеси; 10 - проходческая лебедка ПЛП-1,5;

II - лебедка ЛППГ; 12 - разгрузочная ляда; 13 - светильник «Свет-3»; 14 - ферма шкива для поворота бункера

На рис. 1.5 показана технологическая схема строительства устья с применением проходческого копра. Достоинство подобных схем - быст-

рый переход от строительства устья и технологического отхода к строительству собственно вертикального ствола.

Ш

' '' Ч 'I I '!'I

Рис. 1.5. Схема строительства устья ствола с применением проходческого копра:

I - рама-шаблон; 2 - проходческий копер; 3 - створчатая опалубка; 4 - нулевая рама; 5 - приемный бункер для бетонной смеси; 6 - пневмопогрузчик КС-3; 7 - проходческая бадья; 8 - бетонопровод; 9 - лебедка пневмопогрузчика; 10 - разгрузочная площадка;

II - подвесной полок

В сложных горно-геологических условиях строительство устьев ведется после предварительного закрепления, уплотнения и осушения вмещающего массива. С этой целью используют специальные способы. Наиболее распространенными являются [12, 23, 65]: замораживание обводненных грунтов, водопонижение, способ опускного колодца, тампонаж, опережающая забивная (шпунтовая) крепь. Эпизодически применяются проходка под сжатым воздухом [23, 65], бурение с поверхности под глинистым раствором [32]. На рис. 1.16 в качестве примера приведена схема строительства устья с применением комплекса КС-14, предусматривающего задавливание тюбинговой колонны,

Рис. 1.6. Комплекс КС-14:

/ - породопогрузочная машина; 2 - монорельс; 3 - копер; 4 - разгрузочные кривые; 5 -самоопрокидная скипоклеть или опрокидная клеть; 6 - направляющие подъемных сосудов; 7 - монтажный кран; 8 - проходческий полок; 9 - оборудование для задавливания крепи

В целом состояние изученности технологических схем строительства устьев вертикальных стволов находится на высоком уровне. Вместе с тем недостатком существующих технологий является отсутствие специальных мероприятий по обеспечению контакта «крепь - вмещающий грунт», гарантирующих безаварийность объекта по фактору смещений и обрушения.

В восьмидесятых годах прошедшего столетия практически одновременно в трех странах - Японии, Италии, Англии - был разработан способ упрочнения грунтов - высоконапорная «струйная цементация». В настоящее время этот способ упрочнения, отличаясь предсказуемостью и эффективностью результатов, успешно внедряется в городском подземном строительстве [8, 26, 64, 79]. В этой связи трудно объяснить, почему струйная цементация не нашла применения в практике строительства устьев вертикальных стволов. Следует также отметить отсутствие технологических решений по повышению надежности строительства, основанных на внедрении прогрессивных удерживающих анкерных систем [48, 74].

1.3. Методы расчета конструкций устьев вертикальных стволов

Расчет конструкций устьев согласно [63] производится на действие вертикальных и горизонтальных давлений (нагрузок).

Вертикальные нагрузки определяются как сумма давлений от собственного веса крепи, веса оборудования и сооружений, опирающихся на крепь. Горизонтальные нагрузки устанавливаются по горному давлению вмещающего массива, пригрузки от зданий и сооружений на поверхности, расположенных вблизи устья, гидростатического давления в водоносных горизонтах и для башенных копров - от ветровых нагрузок [54, 55].

Методы расчета регламентируются действующими нормативными документами [39, 53 - 55, 62, 63], реализующими детерминированный

подход: входные параметры моделей выражаются постоянными величинами, а их нестабильность учитывается различными коэффициентами - запаса, перегрузки, условий работы и т. д.

Расчет конструкций устья на вертикальные нагрузки с 1960 г. по настоящее время выполняется по методике Е. П. Калмыкова [23], рекомендуемой «Руководством по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи», разработанным ВНИМИ, ВНИИОМШС Минугле-прома СССР в 1983 г. [53]. Порядок и существо расчета состоят в следующем.

1. Фиксируется внешняя нагрузка, действующая на крепь устья, с учетом коэффициента перегрузки.

2. Определяется собственный вес крепи устья.

3. Находится и распределяется суммарная нагрузка, действующая на воротник и опорный венец, полагая, что эта нагрузка «поровну распределяется между его двумя основаниями».

4. Устанавливаются ординаты центра приложения равнодействующей опорных давлений и центра приложения равнодействующей вертикальной расчетной нагрузки при центре приложения равнодействующей собственного веса конструкции устья в его геометрическом центре.

5. Определяется ширина основания воротника и опорного венца устья с учетом коэффициента эксцентриситета расположения нагрузки, умноженного на понижающий коэффициент ослабления оснований устья.

6. Находится глубина заложения оснований воротника в зависимости от глубины промерзания грунта и страхующего коэффициента.

7. Назначается глубина заложения опорного венца с учетом глубины вентиляционного канала.

8. Проверяется высота опорного венца по пределу прочности бетона на срез.

9. Сравниваются напряжения в грунтах, подстилающих основания воротника и опорного венца, с расчетными сопротивлениями грунта на сжатие, умноженными на страхующий коэффициент.

10. Проверяются напряжения в крепи устья на сопротивление сжатию в уровне опорного венца и сопротивление разрыву в уровне основания воротника.

11. Выполняется расчет арматуры протяженного участка устья на разрыв и по образованию и раскрытию трещин в растянутой зоне.

Несомненные достоинства методики Е. П. Калмыкова - доступность и простота практической реализации.

Очевидные недостатки:

- субъективный подход к распределению нагрузок на конструктивные компоненты устьев;

- не дифференцированы особенности работы устьев в стадиях строительства и эксплуатации;

- расчет протяженных участков устьев ведется без учета связи крепи с массивом*;

- не предусмотрена оптимизация конструктивных и прочностных параметров крепи;

- не оценивается надежность получаемых решений, позволяющая однозначно оценить их результативность.

Определение горизонтальных нагрузок регламентируется действующим СНиП П-94-80 [63] (на основе решений проф. В, Г. Березанцева [3]). Примеры расчета нагрузок в типичных ситуациях приведены в «Руководстве по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи» [53].

* Влияние состояния контакта крепи с грунтовым массивом может устанавливаться количественно по величине удерживающих сил по наружной поверхности протяженной части устья (п. 3.22 [62]).

Нормы и правила, приводимые в нормативных документах, обязательны к исполнению. Вместе с тем нормативный подход не является препятствием для дальнейшего развития научных исследований. Новые научные разработки, во-первых, дают квалифицированным проектировщикам и управленцам весьма полезную дополнительную информацию, во-вторых, могут стать основой для коррекции или радикальной переработки нормативных положений. В этом плане несомненный интерес представляют аналитические исследования И. Н. Булычева по оценке устойчивости грунтового массива в основании сооружений, расположенных в окрестности устья вертикального ствола [10], и Н. С. Булычева по расчету монолитной бетонной крепи в поле неравнокомпонентных напряжений [11].

В 2009 г. сотрудниками кафедры ШС УГГУ опубликованы материалы [71, 72] по вероятностной оценке оснований шахтных копров. Основные результаты проведенных исследований в аспекте постановки задач настоящей диссертации состоят в следующем:

1. Доказана возможность, целесообразность и универсальность имитационного моделирования для оценки надежности оснований шахтных копров.

2. Установлены пути совершенствования методов получения информации, отражающей нестабильность массива, слагающего основание шахтных копров, нагрузок и воздействий на основания, характеристик конструкционных материалов на основе методов непараметрической статистики [13, 14, 33, 34, 51, 71].

3. Разработаны обобщенные методики оценки надежности оснований по несущей способности и деформациям по методу Монте-Карло в системах «копер - фундамент - ствол (устье) - основание», предусматривающие генерацию физико-технических характеристик грунтов оснований, нагрузок и воздействий по универсальному закону распределения Грамма-Шарлье или Эджворта и экспоненциальному закону; показателей перегрузки и условий работы сооружения по левому и правому срезанным

нормальным распределениям в «трех-сигмовом» интервале; плотности и удельного веса грунтов, характеристик конструкционных материалов и геометрических параметров конструкций по нормальному закону.

4. Установлено, что геомеханическая надежность системы «копер -фундамент - ствол (устье) - основание» должна проверяться дифференцированно по характеру передачи нагрузок от копра, окружающих зданий и сооружений на основание и устье ствола, с учетом степени асимметрии нагружения.

5. Разработана методика оценки несущей способности оснований шахтных копров по фактору устойчивости, по системам (пучкам) криволинейных поверхностей скольжения (ограничивающих призмы выпирания или скольжения), составленных из двух сопряженных круглоцилиндриче-ских поверхностей, имеющих равную производную в точке касания.

6. Реализованы имитационные модели оценки надежности оснований шахтных копров в системах «копер - фундамент - ствол (устье) - основание», в т. ч. в геомеханических ситуациях, отражающих отличительные особенности систем «копер - фундамент - ствол (устье ствола) - основание».

7. Разработаны модели, алгоритмы и программы для проведения имитационного геомеханического анализа оснований шахтных копров, в т. ч. имитации исходной табличной и графической информации нормативного характера.

1.4. Причины возникновения аварий при проходке устьев

вертикальных стволов

Причины возникновения аварий явились неоднократным предметом изучения [7, 17, 23, 25, 65]. Анализ указанных источников в сочетании с практикой строительства устьев вертикальных стволов и вертикальных выработок на Урале позволяет систематизировать и уточнить следующие причины возникновения аварийной ситуаций.

Организационные факторы

1. Поскольку типичная глубина устьев (до 50 м) незначительна по сравнению с глубиной стволов, предприятия считают устье простым объектом и, как правило, самостоятельно выполняют проекты производства работ, утверждая их главным инженером предприятия. Высококвалифицированные специалисты не привлекаются. Научно-техническое сопровождение в лучшем случае сводится к визуальному контролю объекта.

2. В проектах глубину устья принято устанавливать, руководствуясь глубиной расположения коренных пород, на которые опирается единственный опорный венец. Такое решение при мощности покровных отложений, представленных слабыми или обводненными грунтами, превышающими 10 - 15 м, является весьма рискованным.

Недостаточная достоверность информации о вмещающем массиве

3. Инженерно-геологические изыскания вмещающего грунтового массива проводятся формально без привлечения современных методов и оборудования полевой оценки характеристик грунтов и разделения массива на однородные инженерно-геологические и расчетно-геологические элементы [5, 9, 13, 14, 16, 28, 29, 43, 51, 66, 73]. Не всегда устанавливаются необходимые инженерно-геологические характеристики, в первую очередь характеристики глинистых грунтов. Например, расчет горизонтального давления на крепь устья в переуплотненных глинах требует введения поправок, учитывающих коэффициент переуплотнения.

4. В покровных отложениях следует уточнять гидрогеологические параметры вмещающих грунтов, оценивая динамику водопритоков и влияние обводненности на механические характеристики грунтов по ходу горностроительных работ.

5. Статистическая обработка исходной информации базируется на постулатах нормальности [16]. Для малых выборок, объем которых устанавливается действующими нормативными документами необходимо руководствоваться методами непараметрической статистики [34, 43, 51].

Несовершенство методов расчета

6. Используется детерминированный подход, вероятностные оценки не устанавливаются.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Харченко, Дмитрий Игоревич, 2013 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бабичев В. А., Кусакин А. Ю. Новая технология сооружения устья вертикальных стволов, http://info.donntu.edu.ua>el-izdan/geolog/sborniki/...

2. Бабичев Р. С. О высоте звена при проходке устьев вертикальных стволов / Шахтное строительство, 1957. С. 17 - 19.

3. Березанцев В. Г. Расчет оснований сооружений. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1970. 207 с.

4. Бешелев С. Д., Гурвич Ф. Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1980. 263 с.

5. Болдырев Г. Г., Малышев М. В. Механика грунтов. Основания фундаментов (в вопросах и ответах). Пенза: ПГУАС, 2009. С. 24, 141.

6. Борисов В. А., Половов Б. Д. Вероятностный анализ параметров там-понажных завес // Известия вузов. Горный журнал. 2004. № 1. С. 18 + 25.

7. Борьба с осадкой крепи устья / Мтн^пк1ш1гу. Яи, 1913. август. 13.

8. Бройд И. И. Струйная геотехнология. М.: АСВ, 2004. 448 с.

9. Бронштейн М. И., Тарасова И. В. Методы определения углов внутреннего трения и сцепления по дилатометрическим испытаниям / Прессио-метрические методы исследований грунтов. Свердловск, 1971. С. 58 - 64.

10. Булычев И. Н. Устойчивость грунтового массива в основании сооружений, расположенных в окрестности устья вертикального ствола // Основания, фундаменты и механика грунтов, 1993. № 5. С. 24 - 26.

11. Булычев Н. С. Механика подземных сооружений. М.: Недра, 1994. 382 с.

12. Булычев Н. С., Абрамсон X. И. Крепь вертикальных стволов шахт. М.: Недра, 1978. 301 с.

13. Волков М. Н., Половов Б. Д., Романов Д. А. Непараметрическая оценка физико-технических свойств грунтов на стадии проектирования го-

родских подземных сооружений // ГИАБ, 2010. Строительная геотехнология. Отдельный выпуск 6. С. 112 - 123.

14. Ганджумян Р. А. Математическая статистика в разведочном бурении. М.: Недра, 1990.218 с.

15. Голубков Е. П. Использование системного анализа в отраслевом планировании. М.: Экономика, 1977, 135 с.

16. ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статистической обработки результатов измерений. М.: МНТКС, 1996. 23 с.

17. Гузеев А. Г. Проектирование и строительство горных предприятий. М.: Недра, 1987.232 с.

18. Дмитриенко Т. В. Упрочнение неустойчивых глинистых грунтов взрывом при строительстве устьев вертикальных стволов. http://www.dissertcat.com.

19. Запрудин А. Г., Корнилков М. В., Половов Б. Д. Обоснование инженерных решений в системе защиты городской среды от воздействия горных работ при строительстве и эксплуатации подземных сооружений. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. 174 с.

20. Засорин М. С. Исследование технологических параметров струйной цементации глинистых грунтов // Горный журнал, 2011. № 8. С. 80 - 82.

21. Засорин М. С. Исследования влияния физико-механических свойств глинистых грунтов на прочностные свойства грунтобетона // ГИАБ, 2011. № 5. С. 245 -253.

22. Иванов В. А., Морозков Е. В., Шестаков И. В. и др. Выбор решений по доработке полезных ископаемых на основе теории риска // Известия вузов. Горный журнал. 2004. № 2. С. 70 + 88.

23. Калмыков Е. П. Сооружение устьев вертикальных стволов. М.: Гос-гортехиздат, 1960. 123 с.

24. Корнилков М. В., Половов Б. Д., Романов Д. А. Критерии системы выбора решений по строительству городских подземных сооружений // ГИАБ, 2010. Строительная геотехнология. Отдельный выпуск 6. С. 42 - 52.

25. Косарев Н. Ф., Суковатов В. И., Удовиченко В. М. Причины аварий при проходке устьев вертикальных стволов // Шахтное строительство, 1986. № 3. С. 20,21.

26. Малинин А. Г. Струйная цементация грунтов. nbuv.gov.ua>portal/Natural/Vktu/2011 27Zs68.pdf

27. Матвеев П. Ф., Половов Б. Д., Лещуков Н. Н. Концепция интенсивного строительства шахт на Урале в XXI веке // Известия вузов. Горный журнал, 2001. № 2. С. 37-43.

28. МГСН 2.07-01. Основания фундаменты и подземные сооружения. М.: Москомархитектура, 2003 (ресурсы интернета).

29. Методические рекомендации по определению деформационных и прочностных свойств глинистых пород методом прессиометрии. М.: ВСЕ-ГИНГЕО, 1971.29 с.

30. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования, утвержденные Госстроем России, Минэкономики РФ, Минфином РФ, Госкомпромом России 31.03.94 № 7. 12/47. М.: НПКВЦ «Теринвест», 1994. 80 с.

31. Михайлов Д. В., Половов Б. Д. Новые направления геомеханического анализа горнотехнических объектов - «Cloud Compiting» // Известия вузов. Горный журнал. 2013, № 4. С. 83 - 87.

32. Новая техника для строительства шахтных стволов // Метро и тоннели, 2005. №5.

33. Обоснование инженерных решений по эффективному освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов / под ред. Б. Д. Поло-вова. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2008. С. 219 - 233.

34. Орлов А. И. Прикладная статистика. М.: Издательство «Экзамен», 2006. С. 648 - 652 с.

35. ПБ 03-559-03. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом // «Российская газета» от 21.06.2003. № 120/1.

36. ПБ 05-618-03. Правила безопасности в угольных шахтах / Госгортех-надзор России. НТЦ «Промышленная безопасность», 2004.

37. Петров Л. А., Крюков Б. М. Армо-набрызгная крепь с железобетонными анкерами // Шахтное строительство, 1975. № 3. С. 28, 29.

38. Половов Б. Д. Геомеханический анализ протяженных горных выработок. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005. 169 с.

39. Половов Б. Д. Имитационная геомеханика // Геомеханика в горном деле: доклады Международной конференции, 29 мая 2 июня 2000 г., г. Екатеринбург. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2000. С. 78 + 85.

40. Половов Б. Д. Совершенствование метода статистических испытаний при решении геомеханических и технико-экономических задач освоения подземного пространства // Известия ТулГУ. Серия «Геомеханика. Механика подземных сооружений». Вып. 3. Тула: Издательство ТулГУ, 2005. С. 119+126.

41. Половов Б. Д., Волков М. Н. Имитационная геомеханика // Известия Уральской государственной горно-геологической академии. Вып. 14. 2002. С. 107+ 123.

42. Половов Б. Д., Волков М. Н., Ляхов С. В. МКЭ + ММК // Проблемы подземного строительства в XXI веке: труды Международной конференции, г. Тула. Россия, 25, 26 апреля 2002 г. Тула: Изд-во ТулГУ, 2002. С. 149 + 153.

43. Половов Б. Д., Волков М. Н., Михайлов Д. В., Романов Д. А., Токарев П. Л., Харченко Д. И. Геомеханический анализ горнотехнических объектов. Точки роста // Известия вузов. Горный журнал, 2013. № 7. С. 40 - 50.

44. Половов Б. Д., Смирнов А. А., Чуприянов А. М. Компьютерные исследования оценки устойчивости стен, откосов и обнажений подземных сооружений // Труды Международной научно-практической конференции «Тоннельное строительство России и стран СНГ в начале века. Опыт перспективы», Тоннельная ассоциация России, г. Москва, 28 + 31 октября 2002 г. М.: ТАР, 2002. С. 479 + 482.

45. Половов Б. Д., Сурин В. М. Анализ изменчивости физико-технических свойств массива горных пород и оценка уровней геомеханического риска при строительстве городских подземных сооружений // Уральское горное обозрение. 1998. № 3 4- 4. С. 158 ч- 170.

46. Половов Б. Д., Харченко Д. И. Комплексный технико-экономический анализ конструкций и схем сооружения устьев стволов // Известия вузов. Горный журнал. 2013, № 6. С. 51 - 58.

47. Половов Б. Д., Харченко Д. И., Михайлов Д. В. Комплексный расчет конструкций ступенчатых венцовых устьев вертикальных стволов // Проектирование, строительство и эксплуатации комплексов подземных сооружений: Труды IV Международной конференции, г. Екатеринбург, 22 - 23 мая 2013. г. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2013. С. 187 - 190.

48. Применение фиберглассовых анкеров в подземном строительстве. http://www.iet-grouting.ru/userfiles/File/files/84_Fiberglasovye ankera.pdf.

50. Ржаницын А. Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978, 239 с.

51. Романов Д. А., Половов Б. Д. Непараметрическая оценка нестабильности физико-технических свойств грунтов // Известия вузов. Горный журнал. 2009. № 6. С. 47 - 50.

52. Романов Д. А., Половов Б. Д. Определение прочностных и деформационных свойств грунтового массива в скважинах по результатам прессио-метрических испытаний // Международная научно-практическая конференция «Уральская горная школа - регионам» 23 - 24 апреля 2012 г. (Уральская горнопромышленная декада, г. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2012. С. 312 -313.

53. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи / ВНИМИ, ВНИИОМШС Минуглепрома СССР. М,: Стройиздат, 1983. 272 с.

54. Руководство по расчету башенных копров угольных и рудных шахт. М.: Стройиздат, 1975. 140 с.

55. Руководство по расчету оснований башенных копров. М.: Издательство литературы по строительству, Москва, 1969. 24 с.

56. Руководство пользователя. PLAXIS 3D Foundation: Учебное пособие. С-Петербург: «НИП-Информатика», 2007. 105 с.

57. Руководство пользователя. PLAXIS 3D Tunnel: Учебное пособие. С-Петербург: «НИП-Информатика», 2004. 105 с.

58. Смирняков В. В., Вихарев В. И., Очкуров В. И. Технология строительства горных предприятий. М.: Недра, 1989. 573 с.

59. СНиП 2.02.01-83* (актуализированная редакция). Основания зданий и сооружений. М.: Минрегион России, 2011. 161 с (ресурсы интернета).

60. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. М,: ГП ЦПП, 1996. 76 с (ресурсы интернета).

61. СНиП 2.05.03-84* (актуализированная редакция). Мосты и трубы. М.: Минрегион России, 2010 (ресурсы интернета).

62. СНиП 2.09.03-85 (актуализированная редакция). Сооружения промышленных предприятий. М.: Минрегион России, 2012 (ресурсы интернета).

63. СНиП П-94-80. Подземные горные выработки. М.: Стройиздат, 1982.

31 с.

64. СТО НОСТРОЙ 2.3.18-2011. Укрепление грунтов инъекционными методами в строительстве. М.: НИЦ «Тоннели и метрополитены». Изд-во БТС, 2011. 67 с.

65. Стоев И. С. Организация скоростного сооружения стволов шахт. М.: Недра, 1965. С. 87-96.

66. Строев Ю. М. Испытания скальных пород дилатометром // Метро и тоннели, 2007. № 4. С. 30, 31.

67. Строительство шахт и рудников / Н. С. Болотских, Н. П. Бондаренко, П. П. Гальченко и др. М.: Недра, 1991.516 с.

68. Сурин В. М., Адуйский Е. Ф., Половов Б. Д. и др. Имитационное моделирование геомеханического риска // Проблемы геотехнологии и недро-

ведения: докл. междунар. конф. Екатеринбург: РАН, Уральское отделение, ИГД. 1998. Т.1.С. 159 -5- 165.

69. Сыркин П.С., Дмитриенко Т. В. Моделирование процесса формирования тонкостенных бетонных оболочек взрывом в неоднородных пластичных породах при проходке вертикальных стволов / Горный информационно-аналитический бюллетень, № 9. 2000.С. 148-150.

70. Сыркин П. С., Мартыненко И. А., Прокопов А. Ю. Шахтное и подземное строительство. Часть I. Оснащение вертикальных стволов к проходке / Оснащение для проходки устья и технологического отхода вертикального ствола. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000. С. 210 - 257.

71. Таиров Т. Н. Геомеханическая оценка надежности оснований шахтных копров в системе «копер - фундамент - ствол (устье) - основание». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2009. 21 с.

72. Таиров Т. Н., Половов Б. Д. Оценка надежности оснований шахтных копров по методу Монте-Карло // Известия вузов. Горный журнал, 2008. № 3. С. 73-81.

73. Ухов С. Б., Семенов В. В., Знаменский В. В. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Высшая школа, 2004. 566 с.

74. Фиберглассовые анкеры // Tunnels and Tunnelling. 1995. № 8. С. 40.

75. Харченко Д. И. Выбор варианта крепления стен котлована подземного сооружения, возводимого открытым способом / Международная научно-практическая «Уральская горная школа - регионам», г. Екатеринбург, 23 - 24 апреля 2012 г. (Уральская горнопромышленная декада, г. Екатеринбург, 16 -25 апреля 2012 г.): сборник докладов. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2012. С. 310-312.

76. Харченко Д. И. Методика расчета устойчивости устья вертикального ствола в среде Plaxis 3D // Проектирование, строительство и эксплуатации комплексов подземных сооружений: Труды IV Международной конферен-

ции. г. Екатеринбург, 22 - 23 мая 2013 г. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2013. С. 203 -205.

77. Харченко Д. И. Технологические схемы сооружения вертикальных стволов // Проектирование, строительство и эксплуатации комплексов подземных сооружений: Труды IV Международной конференции, г. Екатеринбург, 22 - 23 мая 2013 г. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2013. С. 206 - 208.

78. Шахтное и подземное строительство / Б. А. Картозия, Б. И. Федунец, М. Н. Шуплик и др. М.: Изд-во АГН, 2001. Т. 1. 607 с.

79. http://www.jet-grouting.ru/technologies/jet-grouting.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Программа 3GMVP06.BAS

cls

open "3gmvp061.txt" for output as #3

print "расчет вертикальных нагрузок, параметров крепи устьев стволов" print "и стволов подземных комплексов в породах коры выветривания" print #3, "расчет вертикальных нагрузок, параметров крепи устьев стволов" print #3, "и стволов подземных комплексов в породах коры выветривания" print "ввод данных операторами присваивания к=1, ввод с клавиатуры к<>1" print #3, "ввод данных операторами присваивания к=1, ввод с клавиатуры KOI"

input "к="; к print "к="; к print #3, "к="; к if к = 1 then gbet = 2.3 sbet = 850 sbetr = 75 мв1 = .85 мв2 = .85 мвз = .85 dlt =1.1 fik = 1.1 nuu = 1.4 apred = .0002 srst = 24000 dkr = .03 lkr = 1.4 vshv = .012 gmst = 7.85 vd = .03 es = 2100000000 da = .025 do = 6 pi =250 p2 = 250 p3 = 150 p4= 150 xi =-2.75 x2 = 2.75 x3 =-3.4 x4 = 3.4 y1 =2.5 y2 = 2.5 y3 =-1.5 y4 = -1.5 rg1 =30 rg2 = 40 gmgr = 1.8 fig = 20 mu= 1.4 mug = 1.25 mugs = .05 dk = 7 dv= 10 dve = 9 hy= 12

hv = 2 hve= 1.8 b = .4 alo = 25 al1 =25 kzvo = 2

print #3, "gbet="; gbet; "sbet="; sbet; "sbetr="; sbetr;

print #3, "mb1="; mb1; "mb2="; mb2; "mb3="; mb3; "dlt="; dlt; "fik="; fik

print #3, "nuu="; nuu; "apred="; apred; "srst="; srst;

print #3, "dkr="; dkr; "lkr="; lkr; "vshv="; vshv;

print #3, "gmst="; gmst; "vd="; vd; "es="; es; "da="; da; "d0="; do;

print#3, "pl="; pi; "p2="; pi; "p3="; p3; "p4="; p4

print #3, "xl="; xi; "x2="; x2 print #3, "yl="; yl; "y2="; y2 print #3, "rg1="; rg1; "rg2

"x3="; x3; "x4="; x4 "y3="; y3; "y4="; y4 "; rg2; "gmgr="; gmgr; "fig="; fig; "mu="; mu print #3, "mug="; mug; "mugs="; mugs; "dk="; dk; "dv="; dv; "dve="; dve; "hy="; hy print #3, "hv="; hv; "hve="; hve; "b="; b; "al0="; alo; "al1="; al1; "kzvo"; kzvo else mb1 = .85 mb2 = .85 mb3 = .85 dlt = 1.1 fik = 1.1 nuu = 1.4 apred = .02 vd = .03 mu= 1.4 mug = 1.25 mugs = .05 kzvo = 2

input "удельный вес бетона, tc/m3, gbet"; gbet

input "расчетное сопротивление бетона сжатию, тс/м2, sbet"; sbet

input "расчетное сопротивление бетона растяжению, тс/м2, sbetr"; sbetr

input "расчетное сопротивление стали растяжению, тс/м2, srst"; srst

input "диаметр крючьев временной крепи, м, dkr"; dkr

input "общая длина одного крючья, м, lkr"; lkr

input "вес кольца временной крепи, тс/м, vshv"; vshv

input "удельный вес стали, тс/мз, gmst"; gmst

input "вес затяжки, тс/м2, vd="; vd

input "модуль упругости стали, tc/m2, es="; es

input "диаметр арматурного стержня, m, da="; da

input "диаметр ствола в свету, m, do"; do

print "нагрузки, передаваемые опорами горнотехнических сооружений,

ТС:"

input "р1=" input "р2=" input "р3=" input "р4="

Р1 Р2 РЗ р4

print "координаты приложения нагрузок, м:"

input "xl="; xi

input "х2="; х2

input "х3="; хз

input "х4="; х4

input "yl="; yl

input "y2="; y2

input "y3="; y3

input "y4="; y4

input "сопротивление грунта сжатию под воротником, тс/м2, rg1="; rg1

input "сопротивление грунта сжатию под опорным венцом, тс/м2, rg2="; rg2

input "удельный вес грунта, тс/мз, gmgr"; gmgr

input "угол внутреннего трения грунта, град., fig="; fig

print "принимаемые начальные значения параметров устья:"

input "внешний диаметр крепи, м; dk="; dk

INPUT "ДИАМЕТР ВОРОТНИКА, М, DV="; DV

INPUT "ДИАМЕТР ОПОРНОГО ВЕНЦА, М, DVE="; DVE

INPUT "ВЫСОТА ПРОТЯЖЕННОГО УЧАСТКА УСТЬЯ, М, HY="; HY

INPUT "ВЫСОТА ВОРОТНИКА, М, HV="; HV

INPUT "ВЫСОТА ОПОРНОГО ВЕНЦА, М, HVE="; HVE

INPUT "ВЫСОТА ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УЧАСТКА ОПОРНОГО ВЕНЦА, М, В="; В INPUT "УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ВОРОТНИКА, ГРАД., AL1="; AL1 INPUT "УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ОПОРНОГО ВЕНЦА, ГРАД., AL1="; AL1 PRINT "УДЕЛЬНЫЙ ВЕС БЕТОНА, ТС/МЗ, GBET"; GBET

PRINT "РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ БЕТОНА СЖАТИЮ, ТС/М2, SBET"; SBET

PRINT "РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ БЕТОНА РАСТЯЖЕНИЮ, ТС/М2, SBETR"; SBETR

PRINT "КОЭФФИЦИЕНТЫ ПО СНиП 2.03.01-84*:"

PRINT "МВ1="; МВ1; "МВ2="; "МВЗ="; МВЗ

PRINT "DLT="; 1.1;"FIK="; 1.1;"NUU="; 1.4

PRINT "ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, APRED="; APRED

PRINT "РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СТАЛИ РАСТЯЖЕНИЮ, ТС/М2, SRST"; SRST

PRINT "ДИАМЕТР КРЮЧЬЕВ ВРЕМЕННОЙ КРЕПИ, М, DKR"; DKR

PRINT "ОБЩАЯ ДЛИНА ОДНОГО КРЮЧЬЯ, М, LKR"; LRR

PRINT "ВЕС КОЛЬЦА ВРЕМЕННОЙ КРЕПИ, ТС/М, VSHV"; VSHV

PRINT "УДЕЛЬНЫЙ ВЕС СТАЛИ, ТС/МЗ, GMST"; GMST

PRINT "ВЕС ЗАТЯЖКИ, ТС/М2, VD="; VD

PRINT "МОДУЛЬ УПРУГОСТИ СТАЛИ, ES="; ES

PRINT "ДИАМЕТР АРМАТУРНОГО СТЕРЖНЯ, DA="; DA

PRINT "ДИАМЕТР СТВОЛА В СВЕТУ, М, DO"; DO

PRINT "НАГРУЗКИ, ПЕРЕДАВАЕМЫЕ ОПОРАМИ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ,

ТС:"

PRINT "Р1="; Р1 PRINT "Р2="; Р2 PRINT "Р3="; РЗ PRINT "Р4="; Р4

PRINT "КООРДИНАТЫ ПРИЛОЖЕНИЯ НАГРУЗОК, М:"

PRINT "Xl="; XI

PRINT "Х2="; Х2

PRINT "Х3="; ХЗ

PRINT "Х4="; Х4

PRINT "Yl="; Y1

PRINT "Y2="; Y2

PRINT "Y3="; Y3

PRINT "Y4="; Y4

PRINT "СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА СЖАТИЮ ПОД ВОРОТНИКОМ, ТС/М2, RG1="; RG1 PRINT "СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА СЖАТИЮ ПОД ОПОРНЫМ ВЕНЦОМ, ТС/М2, RG2="; RG2 PRINT "УДЕЛЬНЫЙ ВЕС ГРУНТА, ТС/МЗ, GMGR"; GMGR PRINT "УГОЛ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ ГРУНТА, ГРАД., FIG="; FIG PRINT "КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕГРУЗКИ ПО СНиП П-94-80, MU="; MU

PRINT "КОЭФФИЦИЕНТ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ГРУНТУ ПО СНиП 2.02.01-83*, MUG="; MUG PRINT "КОЭФФИЦИЕНТ К РАСЧЕТНОМУ СОПРОТИВЛЕНИЮ БЕТОНА НА СРЕЗ ПО СНиП 2.05.03-91, MUGS="; MUGS

PRINT "ПРИНИМАЕМЫЕ НАЧАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УСТЬЯ:"

PRINT "ВНЕШНИЙ ДИАМЕТР КРЕПИ, М, DK="; DK

PRINT "ДИАМЕТР ВОРОТНИКА, М, DV="; DV

PRINT "ДИАМЕТР ОПОРНОГО ВЕНЦА, М, DVE="; DVE

PRINT "ВЫСОТА ПРОТЯЖЕННОГО УЧАСТКА УСТЬЯ, М, HY="; HY

PRINT "ВЫСОТА ВОРОТНИКА, М, HV="; HV

PRINT "ВЫСОТА ОПОРНОГО ВЕНЦА, М, HVE="; HVE

PRINT "ВЫСОТА ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УЧАСТКА ОПОРНОГО ВЕНЦА, М, В="; В PRINT "УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ВОРОТНИКА, ГРАД., AL0="; AL0 PRINT "УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ОПОРНОГО ВЕНЦА, ГРАД., AL1="; AL1 PRINT "КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПАСА, УЧИТЫВАЮЩИЙ ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ ОТ ВЕРХНЕГО УЧАСТКА"

PRINT "ВОРОТНИКА НА НИЖЕЛЕЖАЩИЕ СТУПЕНИ, KZVO="; KZVO PRINT#3, "УДЕЛЬНЫЙ ВЕС БЕТОНА, ТС/МЗ, GBET-'; GBET

PRINT #3, "РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ БЕТОНА СЖАТИЮ, ТС/М2, SBET="; SBET PRINT #3, "РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ БЕТОНА РАСТЯЖЕНИЮ, ТС/М2, SBETR"; SBETR

PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3

TC:"

"КОЭФФИЦИЕНТЫ ПО СНиП 2.03.01-84*:" "МВ1="; МВ1; "МВ2="; "МВЗ="; МВЗ "DLT="; 1.1; "FIK="; 1.1; "NUU="; 1.4

"ПРЕДЕЛЬНОДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, APRED="; APRED

"РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СТАЛИ РАСТЯЖЕНИЮ, ТС/М2, SRST="; SRST

"ДИАМЕТР КРЮЧЬЕВ ВРЕМЕННОЙ КРЕПИ, М, DKR="; DKR

"ОБЩАЯ ДЛИНА ОДНОГО КРЮЧЬЯ, М, LKR="; LRR

"ВЕС КОЛЬЦА ВРЕМЕННОЙ КРЕПИ, ТС/М, VSHV"; VSHV

"УДЕЛЬНЫЙ ВЕС СТАЛИ, ТС/МЗ, GMST"; GMST

"ВЕС ЗАТЯЖКИ, ТС/М2, VD="; VD

"УДЕЛЬНЫЙ ВЕС СТАЛИ, ТС/МЗ, GMST="; GMST

"МОДУЛЬ УПРУГОСТИ СТАЛИ, ES="; ES

"ДИАМЕТР АРМАТУРНОГО СТЕРЖНЯ, DA="; DA

"ДИАМЕТР СТВОЛА В СВЕТУ, М, D0="; DO

"НАГРУЗКИ, ПЕРЕДАВАЕМЫЕ ОПОРАМИ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ,

"Pl="; PI "Р2="; Р2 "Р3="; РЗ "Р4="; Р4

"КООРДИНАТЫ ПРИЛОЖЕНИЯ НАГРУЗОК, М:"

"Х1=' "Х2=| "Х3=' "Х4=' "Y1-"Y2=l "Y3=' "Y4-

XI

Х2

хз

Х4 Y1 Y2 Y3 Y4

PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3

RG2

PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 MUG

PRINT #3, "КОЭФФИЦИЕНТ К РАСЧЕТНОМУ СОПРОТИВЛЕНИЮ БЕТОНА НА СРЕЗ ПО СНиП 2.05.03-91, MUGS="; MUGS

"ПРИНИМАЕМЫЕ НАЧАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УСТЬЯ:" "ВНЕШНИЙ ДИАМЕТР КРЕПИ, М, DK="; DK "ДИАМЕТР ВОРОТНИКА, М, DV="; DV "ДИАМЕТР ОПОРНОГО ВЕНЦА, М, DVE="; DVE "ВЫСОТА ПРОТЯЖЕННОГО УЧАСТКА УСТЬЯ, М, HY="; HY "ВЫСОТА ВОРОТНИКА, М, HV="; HV "ВЫСОТА ОПОРНОГО ВЕНЦА, М, HVE="; HVE

"ВЫСОТА ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УЧАСТКА ОПОРНОГО ВЕНЦА, М, В="; В "УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ВОРОТНИКА, ГРАД., AL0="; AL0 "УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ОПОРНОГО ВЕНЦА, ГРАД., AL1="; AL1 "КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПАСА, УЧИТЫВАЮЩИЙ ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ ОТ

"СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА СЖАТИЮ ПОД ВОРОТНИКОМ, ТС/М2, RG1="; RG1 "СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА СЖАТИЮ ПОД ОПОРНЫМ ВЕНЦОМ, ТС/М2, RG2=";

"УДЕЛЬНЫЙ ВЕС ГРУНТА, ТС/МЗ, GMGR="; GMGR "УГОЛ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ ГРУНТА, ГРАД., FIG="; FIG "КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕГРУЗКИ ПО СНиП П-94-80, MU="; MU "КОЭФФИЦИЕНТ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЬ ГРУНТУ ПО СНиП 2.02.01-83*, MUG=";

PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 PRINT #3 ВЕРХНЕГО" PRINT #3, END IF

SBETN = SBET

MBS = MB1 * MB2 * MB3

DK1 = DK

DVV = DV

HYO = HY

HVEO = HVE

RG1 =RG1 /2

RG2 = RG2 / 2

PI = 3.14159

FIG = FIG * PI / 180

УЧАСТКА ВОРОТНИКА НА НИЖЕЛЕЖАЩИЕ СТУПЕНИ, KZVO="; KZVO

AL1 = AL1 * PI / 180 ALO = ALO * PI / 180 ALOO = ALO KQ = 1 KQQ=1

FKR = (PI / 4) * (DK л 2 - DO A 2)

PRINT "РАСЧЕТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА КРЕПИ"

PRINT "ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОДНОСТУПЕНЧАТОЕ ВЕНЦОВОЕ УСТЬЕ. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ <1>"

PRINT "ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ДВУХСТУПЕНЧАТОЕ ВЕНЦОВОЕ УСТЬЕ. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ

<2>"

PRINT "ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ТРЕХСТУПЕНЧАТОЕ ВЕНЦОВОЕ УСТЬЕ. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ

<3>"

PRINT "КОНИЧЕСКОЕ ОДНОСТУПЕНЧАТОЕ ВЕНЦОВОЕ УСТЬЕ. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ <4>" PRINT #3, "РАСЧЕТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА КРЕПИ"

PRINT #3, "ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОДНОСТУПЕНЧАТОЕ ВЕНЦОВОЕ УСТЬЕ. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ <1>"

PRINT #3, "ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ДВУХСТУПЕНЧАТОЕ ВЕНЦОВОЕ УСТЬЕ. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ <2>"

PRINT #3, "ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ТРЕХСТУПЕНЧАТОЕ ВЕНЦОВОЕ УСТЬЕ. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ <3>"

PRINT #3, "КОНИЧЕСКОЕ ОДНОСТУПЕНЧАТОЕ ВЕНЦОВОЕ УСТЬЕ. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ <4>"

INPUT "Q="; Q PRINT "Q="; Q PRINT #3, "Q="; Q 10 IF Q = 1 THEN

VI = GBET * (PI / 4) * (DK л 2 - DO л 2) * (HY + HVE)

V2 = GBET * (PI / 4) * (DVE л 2 - DK л 2) * (((HVE - B) / 2) + B)

V3 = GBET * (PI / 4) * (DV л 2 - DO л 2) * HV

V22 = V2

PRINT "Vl="; VI; "V2="; V2; "V3="; V3 PRINT #3, "Vl="; VI; "V2="; V2; "V3="; V3 Q1 = VI + V2 Q2 = VI + V2 +V3 Q3 = V3 NS = Q3/Q1

PRINT "NS="; NS; "Ql="; Ql; "Q2="; Q2 PRINT #3, "NS="; NS; "Ql="; Ql; "Q2="; Q2 ELSEIF Q = 2 THEN 15 DVR = (DV - DK) / 4 DV1 = DV- 2 * DVR HV1 = (DV - DV1) * KZVO * TAN(FIG) PRINT "DV="; DV; "DV1="; DV1; "HV1="; HV1 PRINT #3, "DV="; DV; "DV1="; DV1; "HV1="; HV1 VI = GBET * (PI / 4) * (DK л 2 - DO л 2) * (HY + HVE - HV1) V2 = GBET * (PI / 4) * (DVE л 2 - DK л 2) * (((HVE - B) / 2) + B) V3 = GBET * (PI / 4) * (DV л 2 - DO л 2) * HV V4 = GBET * (PI / 4) * (DV1 л 2 - DO л 2) * HV1 V22 = V2

PRINT "Vl="; VI; "V2="; V2; "V3="; V3; "V4="; V4

PRINT #3, "Vl="; VI; "V2="; V2; "V3="; V3; "V4="; V4

Ql = VI + V2

Q2 = VI +V2 + V3+V4

Q3 = V3 + V4

NS = Q3 / Q2

PRINT "NS="; NS; "Ql="; Ql; "Q2="; Q2 PRINT #3, "NS="; NS; "Ql="; Ql; "Q2="; Q2 ELSEIF Q = 3 THEN 20 DVR = (DV - DK) / 6 DV1 = DV- 2 *DVR DV2 = DV - 4 * DVR HV1 = (DV - DV1) * KZVO * TAN(FIG)

HV2 = HV1

PRINT "DV="; DV; "DV1="; DV1; "DV2="; DV2; "HV1="; HV1; "HV2="; HV2 PRINT #3, "DV="; DV; "DV1="; DV1; "DV2="; DV2; "HV1="; HV1; "HV2="; HV2 VI = GBET * (PI / 4) * (DK л 2 - DO л 2) * (HY + HVE - HV1 - HV2) V2 = GBET * (PI / 4) * (DVE л 2 - DK л 2) * (((HVE - B) / 2) + B) V3 = GBET * (PI / 4) * (DV л 2 - DO л 2) * HV V4 = GBET * (PI /4) * (DV1 л 2 - DO л 2) * HV1 V5 = GBET * (PI / 4) * (DV2 л 2 - DO л 2) * HV2 V22 = V2

PRINT "Vl="; VI; "V2="; V2; "V3="; V3; "V4="; V4; "V5="; V5 PRINT #3, "Vl="; VI; "V2="; V2; "V3="; V3; "V4="; V4; "V5="; V5 Q1 = VI + V2

Q2 = VI + V2 +V3 + V4 +V5 Q3 = V3 + V4 + V5 NS = Q3 / Q2

PRINT "NS="; NS; "Ql="; Ql; "Q2="; Q2 PRINT #3, "NS="; NS; "Ql="; Ql; "Q2=": Q2 ELSE

25 HVD = (DV - DK) * TAN(ALO)

VI = GBET * (PI / 4) * (DK A 2 - DO л 2) * (HY + HVE - HVD)

V2 = GBET * (PI / 4) * (DVE л 2 - DK л 2) * (((HVE - B) / 2) + B)

V3 = GBET * (PI / 4) * (DV A 2 - DO л 2) * HV

V4 = GBET * (PI / 4) * (DK л 2 - DO л 2) * HVD

V5 = GBET * (PI / 4) * (DV л 2 - DK л 2) * (HVD / 2)

V22 = V2

PRINT "Vl="; VI; "V2="; V2; "V3="; V3; "V4="; V4; "V5="; V5 PRINT #3, "Vl="; VI; "V2="; V2; "V3="; V3; "V4="; V4; "V5="; V5 Ql = VI + V2

Q2 = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 Q3 = V3 + V4 + V5 NS = Q3 / Q2

PRINT "NS="; NS; "Ql="; Ql; "Q2="; Q2 PRINT #3, "NS="; NS; "Ql="; Ql; "Q2="; Q2 END IF

SP = P1 +P2 + P3+P4

SPP = MU * SP + Q2

FORI = (PI / 4) * (DV л 2 - DK л 2)

IF Q = 4 THEN FORI = (PI / 4) * ((DV / COS(ALO)) л 2 - DK л 2)

FOR2 = (PI / 4) * ((DVE / COS(ALl)) л 2 - DO л 2)

NSS = FORI / (FORI + FOR2)

PP11 = SPP * NSS

PP12 = SPP * (1 - NSS)

NS = (PP11 + Q3) / (SPP + Q2)

PRINT "КОЭФФИЦИЕНТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК НА ВОРОТНИК И ОПОРНЫЙ ВЕНЕЦ, NS="; NS

PRINT #3, "КОЭФФИЦИЕНТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК НА ВОРОТНИК И ОПОРНЫЙ ВЕНЕЦ, NS="; NS

PRINT "НАГРУЗКА, ПЕРДАВАЕМАЯ ОПОРАМИ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ, ТС, SP="; SP

PRINT "ПОЛНАЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ РАСЧЕТНАЯ НАГРУЗКА, ТС, SPP="; SPP PRINT #3, "НАГРУЗКА, ПЕРЕДАВАЕМАЯ ОПОРАМИ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ, ТС, SP="; SP

PRINT #3, "ПОЛНАЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ РАСЧЕТНАЯ НАГРУЗКА, ТС, SPP="; SPP

SPX = PI * XI + Р2 * Х2 + РЗ * ХЗ + Р4 * Х4

SPY = PI * Yl + Р2 * Y2 + РЗ * Y3 + Р4 * Y4

IX = SPX / SP

IY = SPY / SP

II = SQR(IX л 2 + IY л 2)

IP = MU * SP * II / SPP

PRINT "SP="; SP; "SPP="; SPP; "IX="; IX; "IY="; IY; "II="; II; "IP="; IP

PRINT "ЦЕНТР ПРИЛОЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ РАСЧЕТНОЙ НАГРУЗКИ, М, IP="; IP

PRINT #3, "SP="; SP; "SPP="; SPP; "IX="; IX; "IY="; IY; "II="; II; "IP="; IP

PRINT #3, "ЦЕНТР ПРИЛОЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ РАСЧЕТНОЙ НАГРУЗКИ, М, IP="; IP

RI = (DV / 8) * (1 + (DO / DV) л 2)

PRINT "РАДИУС ЯДРА СЕЧЕНИЯ КРЕПИ, М, RI="; RI

PRINT #3, "РАДИУС ЯДРА СЕЧЕНИЯ КРЕПИ, М, RI="; RI

PRINT "ПРОВЕРКА ПО УСЛОВИЮ IP > RI"

PRINT #3, "ПРОВЕРКА ПО УСЛОВИЮ IP > RI"

IF IP > RI THEN

PRINT "УСЛОВИЕ HE ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМА КОРРЕКЦИЯ" PRINT #3, "УСЛОВИЕ HE ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМА КОРРЕКЦИЯ" END ELSE

PRINT "УСЛОВИЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ" PRINT #3, "УСЛОВИЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ" END IF

PRINT "КОЭФФИЦИЕНТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК НА ВОРОТНИК И ОПОРНЫЙ ВЕНЕЦ, NS"; NS

PRINT #3, "КОЭФФИЦИЕНТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК НА ВОРОТНИК И ОПОРНЫЙ ВЕНЕЦ, NS";NS

PRINT "НАПРЯЖЕНИЕ В ГРУНТАХ, ПОДСТИЛАЮЩИХ ОСНОВАНИЕ ВОРОТНИКА"

PRINT #3, "НАПРЯЖЕНИЕ В ГРУНТАХ, ПОДСТИЛАЮЩИХ ОСНОВАНИЕ УСТЬЯ ВОРОТНИКА"

IF Q = 4 THEN DV = DV / COS(ALO)

FGR = (PI / 4) * (DV л 2 - DK л 2)

WGR = (PI / 32) * (DV л 4 - DK л 4) / DV

PP1 = SPP * NS

PRINT "PP1="; PP1; "FGR="; FGR; "WGR="; WGR PRINT #3, "PP1="; PP1; "FGR="; FGR; "WGR="; WGR SGMAX = (PP1 / FGR) + (PP1 * IP / WGR) SGMIN = (PP1 / FGR) - (PP1 * IP / WGR)

PRINT "РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА СЖАТИЮ, ТС/М2, RG1="; RG1 PRINT #3, "РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА СЖАТИЮ, ТС/М2, RG1="; RG1 PRINT "SGMAX="; SGMAX; "SGMIN="; SGMIN

PRINT "МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ СЖАТИЯ В ГРУНТЕ, ТС/М2, SGMAX="; SGMAX PRINT #3, "SGMAX="; SGMAX; "SGMIN="; SGMIN

PRINT #3, "МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ СЖАТИЯ В ГРУНТЕ, ТС/М2. SGMAX="; SGMAX IF SGMAX > RG1 THEN PRINT "УСЛОВИЕ SGMAX < RG1 HE ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМО УВЕЛИЧЕНИЕ" PRINT "РАЗМЕРОВ ВОРОТНИКА ИЛИ ИЗМЕНЕНИЕ ЕГО КОНСТРУКЦИИ" PRINT #3, "УСЛОВИЕ SGMAX < RG1 НЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМО УВЕЛИЧЕНИЕ" PRINT #3, "РАЗМЕРОВ ВОРОТНИКА ИЛИ ИЗМЕНЕНИЕ ЕГО КОНСТРУКЦИИ" PRINT "ИЗМЕНЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВОРОТНИКА WVOR - КЛАВИША <1>" PRINT "ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ВОРОТНИК WVOR - КЛАВИША <2>" PRINT "ТРЕХСТУПЕНЧАТЫЙ ВОРОТНИК WVOR - КЛАВИША <3>" PRINT "КОНИЧЕСКИЙ ВОРОТНИК WVOR - КЛАВИША <4>"

PRINT "ИЗМЕНЕНИЕ УГЛА НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ВОРОТНИКА, WVOR - КЛАВИША <5>"

PRINT #3, "ИЗМЕНЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВОРОТНИКА WVOR - КЛАВИША <1>"

PRINT #3, "ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ВОРОТНИК WVOR - КЛАВИША <2>"

PRINT #3, "ТРЕХСТУПЕНЧАТЫЙ ВОРОТНИК WVOR - КЛАВИША <3>"

PRINT #3, "КОНИЧЕСКИЙ ВОРОТНИК WVOR - КЛАВИША <4>"

PRINT #3, "ИЗМЕНЕНИЕ УГЛА НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ВОРОТНИКА, WVOR - КЛАВИША

<5>"

IF Q = 4 THEN DV = DV * COS(ALO) INPUT "WVOR-WVOR PRINT "WVOR="; WVOR PRINT #3, "WVOR="; WVOR IF WVOR = 1 THEN PRINT "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ DV="; DV PRINT #3, "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ DV="; DV INPUT "DV="; DV PRINT "DV="; DV PRINT #3, "DV="; DV GOTO 10 ELSEIF WVOR = 2 THEN PRINT "ПЕРЕХОД К ДВУХСТУПЕНЧАТОМУ ВОРОТНИКУ" PRINT #3, "ПЕРЕХОД К ДВУХСТУПЕНЧАТОМУ ВОРОТНИКУ"

DV = DVV Q = 2 GOTO 10 ELSEIF WVOR = 3 THEN PRINT "ПЕРЕХОД К ТРЕХСТУПЕНЧАТОМУ ВОРОТНИКУ" PRINT #3, "ПЕРЕХОД К ТРЕХСТУПЕНЧАТОМУ ВОРОТНИКУ" DV = DVV Q = 3 GOTO 10 ELSEIF WVOR = 4 THEN

GOTO 10 ELSE

PRINT "ОПТИМИЗИРУЕТСЯ УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ВОРОТНИКА" PRINT #3, "ОПТИМИЗИРУЕТСЯ УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ВОРОТНИКА" ALO = ALO * 180/PI AL3 = 60 AL4 = 1

FOR I = ALO TO AL3 STEP AL4 ALO = ALO + AL4 IF ALO > AL3 THEN

ALO = AL00

PRINT "AL0="; ALO; "AL3="; AL3

PRINT "ЕСЛИ ALO > AL3, ПЕРЕЙДИТЕ К ИЗМЕНЕНИЮ DK. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ

<F5>"

PRINT #3, "ЕСЛИ ALO > AL3, ПЕРЕЙДИТЕ К ИЗМЕНЕНИЮ DK. НАЖМИТЕ КЛАВИШУ

<F5>"

STOP

GOTO 10 ELSE END IF

ALO = ALO * PI / 180 DVV = (DV - DK) / COS(ALO) + DK FGR = (PI / 4) * (DVV л 2 - DK л 2) WGR = (PI / 32) * (DVV л 4 - DK л 4) / DVV SGMAX = (PP1 / FGR) + (PP1 * IP / WGR) ALO = ALO * 180/PI IF SGMAX < RG1 THEN EXIT FOR NEXT I

PRINT ALO, DV, DVV, SGMAX, RG1 ALO = ALO* PI /180 GOTO 100 END IF ELSE

PRINT "УСЛОВИЕ SGMAX < RG1 ВЫПОЛНЯЕТСЯ" PRINT "ОПТИМИЗИРУЕТСЯ ДИАМЕТР ВОРОТНИКА" PRINT #3, "УСЛОВИЕ SGMAX < RG1 ВЫПОЛНЯЕТСЯ" PRINT #3, "ОПТИМИЗИРУЕТСЯ ДИАМЕТР ВОРОТНИКА" IF Q = 4 THEN DV = DV / COS(ALO) DO UNTIL SGMAX > RG1 DV = DV - .01 IF Q = 3 THEN DVRR = (DV - DK) / 3 DV1 = DV - DVRR DV2 = DV - 2 * DVRR ELSEIF Q = 2 THEN DVRR = (DV - DK) / 2 DV1 = DV - DVRR ELSE END IF

FGR = (PI / 4) * (DV л 2 - DK л 2) WGR = (PI / 32) * (DV л 4 - DK л 4) / DV PP1 =SPP *NS

SGMAX = (PP1 / FGR) + (PP1 * IP / WGR)

LOOP

IF Q = 4 THEN DV = DV * COS(ALO) PRINT "PP1="; PP1; "FGR="; FGR; "WGR="; WGR PRINT #3, "PP1="; PP1; "FGR="; FGR; "WGR="; WGR PRINT "SGMAX="; SGMAX; "RG1="; RG1; "DV="; DV PRINT #3, "SGMAX="; SGMAX; "RG1="; RG1; "DV="; DV DV = DV + .01 DV = DV * 100 DVV = INT(DV)

IF DV - DVV > .5 THEN DVV = DVV + 1 DV = DVV / 100 PRINT "DV="; DV PRINT #3, "DV="; DV FOR I = 1 TO 2 KQ = KQ + 1 IF KQ < 10 THEN IF Q = 1 THEN

GOTO 10 ELSEIF Q = 2 THEN

GOTO 15 ELSEIF Q = 3 THEN

GOTO 20 ELSE

GOTO 25 END IF ELSE

EXIT FOR END IF NEXT I END IF

100 PRINT "ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ КРЕПИ ПО УСЛОВИЮ:" PRINT "МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ СЖАТИЯ КРЕПИ" PRINT "МЕНЬШЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ СЖАТИЮ БЕТОНА SBMAX < SBET" PRINT #3, "ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ КРЕПИ ПО УСЛОВИЮ:" PRINT #3, "МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ СЖАТИЯ КРЕПИ" PRINT #3, "МЕНЬШЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ СЖАТИЮ БЕТОНА SBMAX < SBET" SBETK = SBET * MBS

PRINT "ВВОД ПЛОЩАДИ ПРОЕМА КАНАЛА В СТВОЛЕ: FKAN=1; КАНАЛ ОТСУТСТВУЕТ: FKAN=0"

PRINT #3, "ВВОД ПЛОЩАДИ ПРОЕМА КАНАЛА В СТВОЛЕ: FKAN=1; КАНАЛ ОТСУТСТВУЕТ: FKAN=0"

INPUT "FKAN="; FKAN PRINT "FKAN="; FKAN PRINT #3, "FKAN="; FKAN

SPP2 = SPP - V2 - GBET * (PI / 4) * (DK л 2 - DO л 2) * HVE 30 FKR = FKR - FKAN

WGR = (PI / 32) * (DK л 4 - DO л 4) / DK SBMAX = (SPP2 / FKR) + (SPP2 * IP / WGR) SBMIN = (SPP2 / FKR) - (SPP2 * IP / WGR)

PRINT "SPP2="; SPP2; "SBMAX="; SBMAX; "SBMIN="; SBMIN; "SBETK="; SBETK PRINT #3, "SPP2="; SPP2; "SBMAX="; SBMAX; "SBMIN="; SBMIN; "SBETK="; SBETK FKR = FKR + FKAN IF SBMAX > SBETK THEN

PRINT "УСЛОВИЕ SBETK > SBMAX HE ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМА КОРРЕКЦИЯ SBETK,

DK"

PRINT #3, "УСЛОВИЕ SBETK > SBMAX HE ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМА КОРРЕКЦИЯ SBETK, DK"

PRINT "ЕСЛИ ИЗМЕНЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ SBETK, ПОСЛЕ ВВОДА SBETK" PRINT "ВВЕДИТЕ ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ DK"

PRINT #3, "ЕСЛИ ИЗМЕНЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ SBETK, ПОСЛЕ ВВОДА SBETK" PRINT #3, "ВВЕДИТЕ ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ DK" PRINT "ЕСЛИ ИЗМЕНЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ DK, ПОСЛЕ ВВОДА DK" PRINT "ВВЕДИТЕ ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ SBETK"

PRINT "ЕСЛИ ИЗМЕНЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ DK, ПОСЛЕ ВВОДА DK" PRINT "ВВЕДИТЕ ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ SBETK" SBETK = SBETK / MBS

PRINT "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ SBETK="; SBETK

PRINT #3, "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ SBETK-'; SBETK

INPUT "SBETK"; SBETK

PRINT "SBETK="; SBETK

PRINT #3, "SBETK="; SBETK

SBETK = SBETK * MBS

PRINT "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ DK="; DK

PRINT #3, "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ DK="; DK

INPUT "DK="; DK

PRINT "DK="; DK

PRINT #3, "DK="; DK

IF DK1 - DK > 0 THEN GOTO 10

GOTO 30

ELSE

PRINT "УСЛОВИЕ SBETK > SBMAX ВЫПОЛНЯЕТСЯ" PRINT #3, "УСЛОВИЕ SBETK > SBMAX ВЫПОЛНЯЕТСЯ" SBETK = SBETK / MBS END IF

PRINT "ПРОВЕРКА ОПОРНОГО ВЕНЦА НА СРЕЗ" PRINT #3, "ПРОВЕРКА ОПОРНОГО ВЕНЦА НА СРЕЗ" 40 SBETO = SBET * MBS SSDB = SBETO * MUGS IF Q = 1 THEN PP1 = SPP * (1 - NS) IF Q = 2 THEN PP1 = SPP * (1 - NS) IF Q = 3 THEN PP1 = SPP * (1 - NS) IF Q = 4 THEN PP1 = SPP * (1 - NS) SSDV = PP1 / (PI * DK * HVE)

PRINT "PP1="; PP1; "SSDV="; SSDV; "SSDB="; SSDB PRINT #3, "PP1="; PP1; "SSDV="; SSDV; "SSDB="; SSDB IF SSDB < SSDV THEN

PRINT "УСЛОВИЕ SSDB < SSDV HE ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМА КОРРЕКЦИЯ SBETO, HVE"

PRINT #3, "УСЛОВИЕ SSDB < SSDV HE ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМА КОРРЕКЦИЯ SBETO, HVE"

PRINT "ЕСЛИ ИЗМЕНЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ SBETO, ПОСЛЕ ВВОДА SBETO" PRINT "ВВЕДИТЕ ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ HVE"

PRINT #3, "ЕСЛИ ИЗМЕНЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ SBETO, ПОСЛЕ ВВОДА SBETO"

PRINT #3, "ВВЕДИТЕ ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ HVE"

PRINT "ЕСЛИ ИЗМЕНЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ HVE, ПОСЛЕ ВВОДА HVE"

PRINT "ВВЕДИТЕ ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ SBETO"

PRINT "ЕСЛИ ИЗМЕНЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ HVE, ПОСЛЕ ВВОДА HVE"

PRINT "ВВЕДИТЕ ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ SBETO"

SBETO = SBETO / MBS

PRINT "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ SBETO"; SBETO

PRINT #3, "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ SBETO"; SBETO

INPUT "SBETO="; SBET

PRINT "SBETO="; SBET

PRINT #3, "SBETO="; SBET

SBETO = SBET * MBS

PRINT "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ HVE="; HVE PRINT #3, "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ HVE="; HVE INPUT "HVE="; HVE PRINT "HVE="; HVE PRINT #3, "HVE="; HVE DHVE = HVE - HVEO HY = HYO - DHVE IF DHVE > 0 THEN GOTO 10 GOTO 40 ELSE

PRINT "УСЛОВИЕ SSDB < SSDV ВЫПОЛНЯЕТСЯ"

PRINT #3, "УСЛОВИЕ SSDB < SSDV ВЫПОЛНЯЕТСЯ" SBETO = SBETO / MBS END IF

PRINT "НАПРЯЖЕНИЕ В ГРУНТАХ, ПОДСТИЛАЮЩИХ ОСНОВАНИЕ ОПОРНОГО ВЕНЦА" PRINT #3, "НАПРЯЖЕНИЕ В ГРУНТАХ, ПОДСТИЛАЮЩИХ ОСНОВАНИЕ ОПОРНОГО ВЕНЦА DVE1 = ((DVE - DK) / COS(ALl)) + DK 50 PRINT "DVE1=";DVE1 PRINT #3, "DVE1="; DVE1 FGR = (PI / 4) * (DVE1 л 2 - DO л 2) WGR = (PI / 32) * (DVE1 л 4 - DO л 4) / DVE PRINT "PP1="; PP1; "FGR="; FGR; "WGR="; WGR PRINT #3, "PP1="; PP1; "FGR="; FGR; "WGR="; WGR SGMAX = (PP1 / FGR) + (PP1 * IP / WGR) SGMIN = (PP1 / FGR) - (PP1 * IP / WGR) PRINT "SGMAX="; SGMAX; "SGMIN="; SGMIN

PRINT "РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА СЖАТИЮ, ТС/М2, RG2="; RG2 PRINT #3, "SGMAX="; SGMAX; "SGMIN="; SGMIN

PRINT #3, "РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА СЖАТИЮ, ТС/М2, RG2="; RG2 PRINT "SGMAX="; SGMAX; "SGMIN="; SGMIN IF SGMAX > RG2 THEN PRINT "УСЛОВИЕ SGMAX < RG2 HE ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМО УВЕЛИЧЕНИЕ" PRINT "РАЗМЕРОВ ОПОРНОГО ВЕНЦА ИЛИ ИЗМЕНЕНИЕ ЕГО КОНСТРУКЦИИ" PRINT #3, "УСЛОВИЕ SGMAX < RG2 НЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ. НЕОБХОДИМО УВЕЛИЧЕНИЕ" PRINT #3, "РАЗМЕРОВ ОПОРНОГО ВЕНЦА ИЛИ ИЗМЕНЕНИЕ ЕГО КОНСТРУКЦИИ" PRINT "ИЗМЕНЕНИЕ УГЛА НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ОПОРНОГО ВЕНЦА WVENZ -КЛАВИША <1>"

PRINT "ИЗМЕНЕНИЕ ДИАМЕТРА ОПОРНОГО ВЕНЦА WVENZ - КЛАВИША <2>" PRINT "ИЗМЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ОПОРНОГО ВЕНЦА WVENZ - КЛАВИША <3>" PRINT #3, "ИЗМЕНЕНИЕ УГЛА НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ОПОРНОГО ВЕНЦА WVENZ -КЛАВИША <1>"

PRINT #3, "ИЗМЕНЕНИЕ ДИАМЕТРА ОПОРНОГО ВЕНЦА WVENZ - КЛАВИША <2>" PRINT #3, "ИЗМЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ОПОРНОГО ВЕНЦА WVENZ - КЛАВИША <3>" INPUT "WVENZ="; WVENZ PRINT "WVENZ="; WVENZ PRINT #3, "WVENZ="; WVENZ IF WVENZ = 2 THEN PP1 =PP1 - V2

PRINT "PP1="; PP1; "V2="; V2 PRINT #3, "PP1="; PP1; "V2="; V2 PRINT "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ DVE1="; DVE1 PRINT #3, "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ DVE1="; DVE1 INPUT "DVE1="; DVE1 PRINT "DVE1=";DVE1 PRINT #3, "DVE1="; DVE1 GOTO 50 ELSEIF WVENZ = 1 THEN PRINT "ОПТИМИЗИРУЕТСЯ УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ОПОРНОГО ВЕНЦА" PRINT #3, "ОПТИМИЗИРУЕТСЯ УГОЛ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ОПОРНОГО ВЕНЦА" AL2 = AL1 * 180/Р1 AL3 = 60 AL4 = 1

FOR I = AL2 ТО AL3 STEP AL4 AL1 = AL1 + AL4 * PI / 180 DVE1 = (DVE - DK) / COS(ALl) + DK FGR = (PI / 4) * (DVE1 л 2 - DK л 2) WGR = (PI/32) * (DVE 1 л 4 - DK л 4) / DVE1 SGMAX = (PP1 / FGR) + (PP1 * IP / WGR) IF SGMAX < RG2 THEN EXIT FOR NEXT I

A = .5 * (DVE - DK) KOAL = A * TAN(ALl) + В IF KOAL > HVE THEN PRINT "СЛЕДУЕТ ИЗМЕНИТЬ ВЫСОТУ ОПОРНОГО ВЕНЦА HVE"

PRINT "И ПОВТОРИТЬ РАСЧЕТ С МЕТКИ 10"

PRINT #3, "СЛЕДУЕТ ИЗМЕНИТЬ ВЫСОТУ ОПОРНОГО ВЕНЦА HVE" PRINT #3, "И ПОВТОРИТЬ РАСЧЕТ С МЕТКИ 10"

PRINT "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ HVE="; HVE; "AL1="; AL1; "KOAL="; KOAL PRINT #3, "ПРЕДЫДУЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ HVE="; HV; 'AL1="; ALl;"KOAL="; KOAL INPUT "HVE="; HVE PRINT "HVE="; HVE PRINT #3, "HVE="; HVE DHVE = HVE - HVEO PRINT HY HY = HYO - DHVE GOTO 50 ELSE END IF

PRINT "SGMAX="; SGMAX; "DVE="; DVE; "AL1="; AL1 PRINT #3, "SGMAX="; SGMAX; "DVE="; DVE; "AL1="; AL1 GOTO 60 ELSE

PRINT "В КОНСТРУКЦИЮ ВКЛЮЧАЕТСЯ ВТОРОЙ ОПОРНЫЙ ВЕНЕЦ" PRINT #3, "В КОНСТРУКЦИЮ ВКЛЮЧАЕТСЯ ВТОРОЙ ОПОРНЫЙ ВЕНЕЦ" РР1 = .5 * РР1 + V2 PRINT "РР1="; РР1 PRINT #3, "РР1="; РР1 GOTO 50 END IF ELSE

PRINT "SGMAX="; SGMAX; "RG2="; RG2; "DVE1="; DVE1 PRINT #3, "SGMAX="; SGMAX; "RG2="; RG2; "DVE1="; DVE1 PRINT "УСЛОВИЕ SGMAX < RG2 ВЫПОЛНЯЕТСЯ" PRINT #3, "УСЛОВИЕ SGMAX < RG2 ВЫПОЛНЯЕТСЯ" IF WVENZ = 1 OR WVENZ = 3 THEN GOTO 60 PRINT "ОПТИМИЗИРУЕТСЯ ДИАМЕТР ОПОРНОГО ВЕНЦА" PRINT #3, "ОПТИМИЗИРУЕТСЯ ДИАМЕТР ОПОРНОГО ВЕНЦА" DO UNTIL SGMAX > RG2 РР1 =PP1 - V2 DVE1 = DVE1 - .01

V2 = GBET * (PI / 4) * (DVE л 2 - DK л 2) * (((HVE - B) / 2) + B) PP1 =PP1 + V2

FGR = (PI / 4) * (DVE1 л 2 - DK л 2) WGR = (PI / 32) * (DVE1 л 4 - DK л 4) / DV SGMAX = (PP1 / FGR) + (PP1 * IP / WGR) LOOP