Приложение 11 (обязательное). Определение расчетного коэффициента крепости f_кр.р, скальных грунтов для расчетов набрызгбетонных и анкерных крепей

Приложение 11
Обязательное

Определение расчетного коэффициента крепости , скальных грунтов для расчетов набрызгбетонных и анкерных крепей

Коэффициент крепости (коэффициент крепости "в массиве") определяют по формуле

,

где - нормативный коэффициент крепости пород (коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову) "в куске"; а - коэффициент, учитывающий трещиноватость массива и обеспечивающий переход от коэффициента крепости "в куске" к коэффициенту крепости "в массиве" (табл. 1).

Коэффициент крепости "в куске" определяют по формуле:

где - временное сопротивление образца грунта в водонасыщенном состоянии, МПа; g - постоянная сводообразования, равная .

Таблица 1

Значения коэффициента а

Категория скальных грунтов по степени трещиноватости	Временное сопротивление R_c грунта одноосному сжатию, МПа
	10	20	40	80	160
1. Практически нетрещиноватые	1,7	1,4	1,2	1,1	1,0
2. Слаботрещиноватые	1,4	1,2	1,0	0,9	0,8
3. Трещиноватые	1,2	0,9	0,7	0,6	0,5
4. Сильнотрещиноватые	0,9	0,7	0,5	0,4	0,3

Категорию грунтов по степени трещиноватости определяют согласно табл. 2 в зависимости от трещинной пустотности и густоты трещин (среднее расстояние между трещинами, м); наличие микротрещин не учитывается.

Таблица 2

Категории грунтов

Трещинная пустотность, %	Степень трещиноватости и густота трещин, м
	очень редкая, более 1,0	редкая, 1,0 - 0,3	густая, 0,3 - 0,1	очень густая, менее 0,1
Малая, менее 0,3	I	II	III	IV
Средняя, 0,3 - 1,0	II	III	IV	-
Большая, 1,0 - 3,0	III	IV	-	-
Очень большая, более 3,0	IV	-	-	-

Примечание. Прочерки в табл. 2 означают, что в этих условиях применение анкерной или набрызгбетонной крепей неэффективно или невозможно.

При определении трещинной пустотности рыхлый или глинопородный материал заполнения трещин не учитывают.

При большой и очень большой трещинной пустотности и хорошо выраженной расчлененности массива на блоки его относят к V категории (прочерки в табл. 2).

В условиях ожидаемого полного нарушения сплошности скальных грунтов в результате интенсивного их расслоения (кливаж) грунты относят к V категории (прочерки в табл. 2).

При наличии поверхностей скольжения категорию грунта повышают на одну ступень.

При трещинах, частично залеченных твердым (кристаллическим) материалом, категорию грунта понижают на одну степень, а при полностью залеченных трещинах грунт относят к I категории.

В условиях обводненной выработки расчетные значения коэффициента крепости следует дополнительно снижать умножением на понижающий коэффициент по табл. 3.

Таблица 3

Значения дополнительного понижающего коэффициента к коэффициенту крепости породы за счет обводненности выработки

Интенсивность водопритока в выработку	Грунты скальные при трещинной пустотности
	малой	средней	большой и очень большой
Слабый капеж	1,0	1,0	0,9
Сильный капеж	1,0	0,9	0,8
Очень сильный капеж и струи	0,9	0,8	0,7

Если наиболее развитой системой трещин являются трещины напластования, составляющие с осью тоннеля угол менее 45°, на расчетный коэффициент крепости вводят дополнительный коэффициент 0,9.

При проходке выработки в скальных грунтах без применения буровзрывных работ расчетный коэффициент крепости умножают на повышающий коэффициент:

1,3 - для сильнотрещиноватых и раздробленных грунтов;

1,2 - для прочих грунтов.