संभावित पतन का प्रिज्म। दीवारों को बनाए रखने पर मिट्टी का दबाव। ओपन पिट माइनिंग के विकास की प्रक्रिया

शिक्षा के लिए संघीय एजेंसी

उच्च व्यावसायिक शिक्षा के राज्य शैक्षिक संस्थान

व्याटका राज्य विश्वविद्यालय

निर्माण और वास्तुकला संकाय

औद्योगिक पारिस्थितिकी और सुरक्षा विभाग

B.I.Degterev भूकंप का सुरक्षित संगठन

दिशा-निर्देश

व्यावहारिक अभ्यास के लिए

अनुशासन "जीवन सुरक्षा"

व्याटका राज्य विश्वविद्यालय के संपादकीय और प्रकाशन परिषद के निर्णय द्वारा प्रकाशित

यूडीसी 658.345:614.8(07)

डिगेटेरेव बी.आई. भूकंप का सुरक्षित संगठन। अनुशासन "जीवन सुरक्षा" में व्यावहारिक अभ्यास के लिए दिशानिर्देश। - किरोव: व्याटगू का प्रकाशन गृह, 2010। - 12 पी।

दिशानिर्देश भूकंप के दौरान औद्योगिक चोटों के मुख्य कारणों पर विचार करते हैं। ढलान प्रोफाइल की गणना करने और गड्ढों और खाइयों की दीवारों को बन्धन करने के तरीके दिए गए हैं। आवश्यक संदर्भ सामग्री दी गई है, चित्र प्रस्तुत किए गए हैं। गणना के लिए संकलित कार्य।

मुद्रण के लिए हस्ताक्षर किए तंदूर एल

ऑफसेट पेपर मैट्रिक्स प्रिंटिंग

आदेश संख्या परिसंचरण

पाठ लेखक द्वारा प्रदान किए गए मूल लेआउट से मुद्रित किया गया है।

610000, किरोव, मोस्कोवस्काया सेंट, 36

©बी.आई.डेगटेरेव, 2010

© व्याटका स्टेट यूनिवर्सिटी, 2010

एक ढलान प्रोफ़ाइल का निर्माण। गड्ढों और खाइयों की दीवारों के बन्धन की गणना

औद्योगिक और सिविल निर्माण में मुख्य प्रकार के मिट्टी के काम गड्ढों, खाइयों, स्थल नियोजन आदि का विकास हैं। निर्माण में चोटों के विश्लेषण से पता चलता है कि सभी दुर्घटनाओं में से लगभग 5.5% मिट्टी के काम के लिए जिम्मेदार हैं; सभी प्रकार के कार्यों के लिए गंभीर परिणाम वाली दुर्घटनाओं की कुल संख्या में, 10% भूकंप से संबंधित है।

मिट्टी के काम के दौरान चोटों का मुख्य कारण मिट्टी का ढहना है, जो निम्न कारणों से हो सकता है:

ए) फास्टनरों के बिना उत्खनन की मानक गहराई से अधिक;

बी) खाइयों और गड्ढों के विकास के लिए नियमों का उल्लंघन;

ग) खाइयों और गड्ढों की दीवारों के बन्धन की अनुचित व्यवस्था या अपर्याप्त स्थिरता और ताकत;

घ) अपर्याप्त स्थिर ढलानों के साथ गड्ढों और खाइयों का विकास;

ई) निर्माण सामग्री, संरचनाओं, तंत्रों से अतिरिक्त भार (स्थिर और गतिशील) के लिए बेहिसाब घटना;

च) स्थापित भूमि कार्य प्रौद्योगिकी का उल्लंघन;

छ) निर्माण स्थल की भूवैज्ञानिक स्थितियों को ध्यान में रखे बिना जल निकासी प्रणाली या इसकी व्यवस्था का अभाव।

1. ढलान डिवाइस

बिना बन्धन के एक खुले गड्ढे, गड्ढे या खाई के मुख्य तत्व चित्र 1 में दर्शाई गई चौड़ाई हैं एलऔर ऊंचाई एचलेज, लेज शेप (फ्लैट, टूटा हुआ, घुमावदार, स्टेप्ड), स्लोप एंगल α , ढलान की स्थिरता (इसकी स्थापना के लिए ढलान की ऊंचाई का अनुपात एच : एल).

चावल। 1 - कगार के ज्यामितीय तत्व:

एचकगार की ऊंचाई है; एलकगार की चौड़ाई है; θ - सीमित कोण

ढलान संतुलन; α पतन विमान और के बीच का कोण है

क्षितिज; एबीसी - पतन प्रिज्म; φ - सोना का कोण

गड्ढों और खाइयों के विकास में एक सुरक्षित कगार की ऊंचाई, ढलान की ढलान और सबसे सुविधाजनक बरम चौड़ाई की स्थापना एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जिसके सही कार्यान्वयन पर मिट्टी के काम की दक्षता और सुरक्षा निर्भर करती है।

भूजल स्तर के ऊपर बल्क, रेतीली और सिल्ट-क्ले मिट्टी में बन्धन के बिना ढलान के साथ खुदाई में श्रमिकों की उपस्थिति से संबंधित कार्य का प्रदर्शन (केशिका वृद्धि को ध्यान में रखते हुए) या कृत्रिम निर्जलीकरण द्वारा निकाली गई मिट्टी को खुदाई की गहराई और ढलान पर अनुमति दी जाती है। तालिका 1 में निर्दिष्ट ढलान।

विभिन्न प्रकार की मिट्टी का स्तरीकरण करते समय, ढलान के पतन से कम से कम स्थिर प्रकार के अनुसार ढलानों की स्थिरता को सौंपा गया है।

सभी मिट्टी (सजातीय, विषम, प्राकृतिक नमी, जलभराव) में 5 मीटर से अधिक की गहराई के साथ उत्खनन की ढलानों की ढलान और 5 मीटर से कम की गहराई के साथ जब खुदाई का तल भूजल स्तर से नीचे स्थित होना चाहिए गणना द्वारा स्थापित किया जाना।

तालिका नंबर एक

सामान्य ढलान ढलान पर एचएसएनआईपी के अनुसार ≤ 5 मीटर

मिट्टी के प्रकार	ढलान की ढलान एच : एलतक की गहराई काटने के साथ
थोक ढीला
रेतीले
चिकनी बलुई मिट्टी
लेस

गणना एनएन मैस्लोव की पद्धति के अनुसार की जा सकती है, जिसमें निर्धारित किया गया है। सभी मामलों में, स्थिर ढलान में एक परिवर्तनशील ढलान प्रोफ़ाइल होनी चाहिए जो उत्खनन की गहराई के साथ घटती जाती है। कार्यप्रणाली निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखती है:

क) इसकी व्यक्तिगत परतों में मिट्टी की विशेषताओं में परिवर्तन;

बी) वितरित भार के साथ ढलान के अतिरिक्त लोडिंग की उपस्थिति।

ढलान प्रोफ़ाइल की स्थिरता की गणना करते समय इसकी व्यक्तिगत परतों के लिए मोटाई के साथ सेट किया जाता है Δ जेड= 1 ... 2 मीटर, जो इस मिट्टी में परतों के प्राकृतिक स्तरीकरण से बंधा होना चाहिए।

ढलान प्रोफ़ाइल के निर्माण की योजना को चित्र 2 में दिखाया गया है।

निर्देशांक के लिए गणना सूत्र एक्स मैं, मी, निम्नलिखित रूप हैं:

ए) लोडेड बरम के सामान्य मामले के लिए ( आर 0 > 0)

, (1)

आर 0

एक्स 0

जेड मैं एच

α मैं

एक्स मैं

चावल। 2 - ढलान प्रोफ़ाइल बनाने की योजना

बी) एक अनलोडेड बरम के विशेष मामले के लिए ( आर 0 = 0)

. (2)

सूत्र (1) और (2) में, निम्नलिखित अंकन स्वीकार किए जाते हैं:

ए =γ · जेड मैं · tgφ;

बी = पी 0 · टीजीφ + सी;

γ - मिट्टी का बड़ा वजन, टी / एम 3;

साथ- मिट्टी का विशिष्ट सामंजस्य, टी / एम 2;

आर 0 - ढलान की सतह पर समान रूप से वितरित भार, t/m2।

तालिका (तालिका 2) में गणना परिणामों को संक्षेप में प्रस्तुत करना समीचीन है।

गणना डेटा के आधार पर, समान रूप से स्थिर ढलान का एक प्रोफ़ाइल बनाया गया है।

तालिका 2

एनएन मास्लोव की विधि के अनुसार समान रूप से स्थिर ढलान की प्रोफ़ाइल की गणना

	जेड मैं, एम	γ· जेड मैं, टी / एम 2		ए, टी / एम 2		में,टी / एम 2				एक्स मैं, एम	α मैं

अभ्यास 1

गड्ढे की खुदाई से संबंधित उत्खनन कार्य करते समय, मिट्टी का गिरना और श्रमिकों को चोट लगना संभव है। दुर्घटना से बचने के लिए मिट्टी की मिट्टी के लिए 5 और 10 मीटर की गहराई पर उत्खनन की अनुमेय ढलान की गणना करना आवश्यक है।

5 मीटर गहरे गड्ढे के लिए:

ए) ढलान की दिशा और क्षैतिज और ढलान की ऊंचाई के अनुपात के बीच के कोण को उसके स्थान पर निर्धारित करें;

बी) गड्ढे के किनारे को स्केच करें।

10 मीटर गहरे गड्ढे के लिए:

ए) समान रूप से स्थिर ढलान के प्रोफाइल की गणना करें, डेटा को तालिका के रूप में तालिका में सारांशित करें। 2;

बी) गणना तालिका के अनुसार, ढलान प्रोफ़ाइल का निर्माण करें।

तालिका 3 से प्रारंभिक डेटा लें।

टेबल तीन

कार्य 1 के लिए प्रारंभिक डेटा

		चिकनी बलुई मिट्टी			चिकनी बलुई मिट्टी			चिकनी बलुई मिट्टी
γ , टी / एम 3
साथ, टी / एम 2
आर 0 , टी / एम 2

व्यावहारिक समस्याओं को हल करते समय, मिट्टी के द्रव्यमान के सामान्य तनाव की स्थिति से, आमतौर पर मिट्टी द्वारा प्रेषित बलों को संरचना के ऊर्ध्वाधर या झुकाव वाले चेहरों को निर्धारित करने के लिए एक अलग कार्य में प्रतिष्ठित किया जाता है। विशिष्ट संरचनाएं जिनके लिए मिट्टी के दबाव ई का आकलन आवश्यक है, विभिन्न प्रकार की रिटेनिंग वॉल (चित्र। 6.1, ए), बेसमेंट की दीवारें (चित्र। 6.1, बी), ब्रिज एबटमेंट्स (चित्र। 6.1, सी), हाइड्रोलिक संरचनाएं हैं। 6.1, सी). 6.1, डी), गड्ढों, लिंटल्स आदि की बाड़ लगाना।

चावल। 6.1।विभिन्न संरचनाओं पर ग्राउंड दबाव।

1 - मिट्टी के पतन का क्षेत्र ("प्रिज्म");

2 - मिट्टी के उत्थान का क्षेत्र ("प्रिज्म")।

जैसा कि प्रयोगों और क्षेत्र के अवलोकनों ने स्पष्ट रूप से दिखाया है, संरचना पर मिट्टी का दबाव ई संरचना के ऊर्ध्वाधर या झुकाव वाले संपर्क चेहरों के विस्थापन की दिशा, परिमाण और प्रकृति पर काफी निर्भर करता है, जिसके साथ मिट्टी के द्रव्यमान के साथ बातचीत होती है।

सबसे सरल रिटेनिंग वॉल (चित्र। 6.2) के उदाहरण पर विस्थापन के प्रभाव पर विचार करें। आत्मविश्वास से अचल दीवार (चित्र। 6.2, सी) के मामले में, मिट्टी की विकृति पार्श्व विस्तार के बिना होती है और इसलिए, केवल मिट्टी के अपने वजन की कार्रवाई के तहत, हम ले सकते हैं, सूत्र 3.23)। इस मामले में, दीवार की प्रति इकाई लंबाई (xz विमान के लंबवत दिशा में) कुल पार्श्व दबाव E 0 = ξγ gr h 2/2 के रूप में निर्धारित किया जाता है। दाब E 0 कहलाता है आराम का दबाव, चूँकि E 0 में गुणांक ξ का मान पार्श्व मिट्टी के विस्थापन की अनुपस्थिति के मामले से मेल खाता है।

चावल। 6.2।परिमाण और दिशा पर मिट्टी के दबाव की निर्भरता

एक दीवार या संरचना का क्षैतिज विस्थापन।

मिट्टी के दबाव की कार्रवाई के तहत, संरचना का विस्थापन यू बैकफिल मिट्टी से दूर हो सकता है (चित्र 6.2 में ऋण चिह्न के साथ लिया गया है, यानी यू< 0). При этом в массиве грунта образуются поверхности скольжения, и постепенно формируется область обрушения, которую называют प्रिज्म (कील) पतन(चित्र 6.2 में 1, बी)। शिफ्टिंग मिट्टी में उत्पन्न होने वाली कतरनी के प्रतिरोध की ताकतें मिट्टी के दबाव में कमी की ओर ले जाती हैं, जो संरचना के विस्थापन मूल्य यू ए के साथ, पतन प्रिज्म के गठन द्वारा निर्धारित सीमा (न्यूनतम) मूल्य तक पहुंचती है, जिसे कहा जाता है सक्रिय दबावया जोरई ए (चित्र। 6.2, ए)। जैसा कि प्रयोगों ने दिखाया है, ई ए को प्राप्त करने के लिए, जमीन से दीवार का बहुत छोटा विस्थापन आवश्यक है (यू ए ≥ (0.0002 ... 0.002) एच, जहां एच मीटर में दीवार की ऊंचाई है)।

अक्सर, बाहरी ताकतों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप, संरचनाएं जमीन की ओर बढ़ती हैं। यह खुद को उन संरचनाओं में प्रकट कर सकता है जो बड़े क्षैतिज भार का अनुभव करते हैं, उदाहरण के लिए, एक आर्च ब्रिज (चित्र। 6.1, सी), हाइड्रोलिक संरचनाओं (चित्र। 6.1, डी) के अपस्ट्रीम पानी के दबाव के परिणामस्वरूप।

यू दीवार को जमीन पर ले जाने पर (चित्र 6.2, डी), ए उत्थान प्रिज्म(चित्र 6.2 में 2, डी) और अपरूपण प्रतिरोध बल उत्पन्न होते हैं जो उत्थान को रोकते हैं। नतीजतन, मिट्टी की एक बढ़ती हुई प्रतिक्रिया दीवार के किनारे के साथ होती है, जो उत्थापन प्रिज्म के गठन के समय एक अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाती है जिसे कहा जाता है निष्क्रिय दबावया मिट्टी का दबावई पी (चित्र। 6.2, ए)। निष्क्रिय जमीन के दबाव के विकास और निर्माण के लिए, दीवार से जमीन तक एक बड़े विस्थापन यू पी की आवश्यकता होती है, महत्वपूर्ण रूप से (1 ... परिमाण के 2 आदेश) यू ए से अधिक। यह, विशेष रूप से, दीवार के पीछे मिट्टी के संघनन के कारण होता है। एक बाहरी भार की कार्रवाई के तहत जो दीवार को जमीन पर जबरन विस्थापित करता है, मिट्टी को पहले संकुचित किया जाता है और उसके बाद ही फिसलने वाली सतह - मिट्टी का उत्थान शुरू होता है।

इस प्रकार, के तहत सक्रिय दबावदीवार (संरचना) पर बैकफ़िल मिट्टी के सीमित दबाव के रूप में समझा जाता है जब दीवार को बैकफ़िल से विस्थापित किया जाता है (बैकफ़िल दबाव से आधार के विरूपण के कारण) और दीवार के पीछे की मिट्टी एक अवस्था में चली गई है सीमा संतुलन। निष्क्रिय दबाव- यह प्रतिक्रिया (प्रतिक्रियाशील दबाव) का सीमित मूल्य है जब दीवार को उन परिस्थितियों में जमीन पर ले जाने के लिए मजबूर किया जाता है जब दीवार के पीछे की मिट्टी सीमा संतुलन (उत्थान प्रिज्म के भीतर) की स्थिति में प्रवेश करती है। हम जोर देते हैं कि संरचना के संबंध में, सक्रिय दबाव सक्रिय है, और निष्क्रिय दबाव प्रतिक्रियाशील बल है। सक्रिय जमीनी दबाव संरचना या दीवार (कतरनी, लुढ़कना और पलटना) की स्थिरता के नुकसान के कारणों में से एक हो सकता है।

डिजाइन अभ्यास में उच्च कठोरता के बड़े पैमाने पर संरचनाओं पर सक्रिय और निष्क्रिय दबावों को निर्धारित करने के लिए, आमतौर पर अनुमानित समाधान का उपयोग किया जाता है, जो कि सीमा संतुलन (LTE - धारा 3.1 देखें) के सिद्धांत की अवधारणाओं के आधार पर नीचे माना जाता है।

स्लाइडिंग कील) - इसके ढलान के किनारे से बड़े पैमाने पर द्रव्यमान का अस्थिर हिस्सा, कगार के कामकाजी और स्थिर ढलान कोणों के बीच संलग्न है।

पतन प्रिज्म की अवधारणा का उपयोग उन ढलानों की गणना में किया जाता है जो ढहने और भूस्खलन को रोकने के लिए प्रतिरोधी हैं।

यह सभी देखें

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टिप्पणियाँ

साहित्य

• ए.जेड. अबुखानोव, मृदा यांत्रिकी
• शुबीन एम. ए.रेलवे के सबग्रेड के निर्माण के लिए प्रारंभिक कार्य। - एम।: परिवहन, 1974।

लिंक

• // ब्रॉकहॉस और एफ्रॉन का विश्वकोश शब्दकोश: 86 खंडों में (82 खंड और 4 अतिरिक्त)। - सेंट पीटर्सबर्ग। , 1890-1907।

संक्षिप्त प्रिज्म की विशेषता का अंश

गाँव में घुसने के बाद और रोस्तोव राजकुमारी के पास गए, भीड़ में भ्रम और कलह पैदा हो गई। कुछ किसान कहने लगे कि ये नवागंतुक रूसी थे और युवती को बाहर नहीं जाने देने से उन्हें कितना भी बुरा लगा हो। द्रोण एक ही मत के थे; लेकिन जैसे ही उन्होंने इसे व्यक्त किया, कार्प और अन्य किसानों ने पूर्व मुखिया पर हमला कर दिया।
- आपने कितने साल दुनिया खाई है? कार्प उस पर चिल्लाया। - तुम्हें परवाह नहीं है! तुम एक छोटा सा अंडा खोदोगे, ले जाओगे, तुम क्या चाहते हो, हमारे घरों को उजाड़ दो या नहीं?
- ऐसा कहा जाता है कि आदेश होना चाहिए, कोई भी घरों से नहीं जाना चाहिए, ताकि नीला बारूद न निकाला जा सके - बस इतना ही! दूसरा चिल्लाया।
"आपके बेटे के लिए एक कतार थी, और आपको अपने गंजेपन के लिए खेद महसूस हुआ होगा," छोटे बूढ़े ने अचानक द्रोण पर हमला करते हुए कहा, "लेकिन उसने मेरे वंका का मुंडन कर दिया। ओह, चलो मर जाते हैं!
- तो हम मर जाएंगे!
"मैं दुनिया से इनकार करने वाला नहीं हूं," द्रोण ने कहा।
- वह एक रिफ्यूज़र नहीं है, वह एक बड़ा हो गया है! ..
दो लंबे आदमी बात कर रहे थे। जैसे ही रोस्तोव, इलिन, लवृष्का और एल्पाथिक के साथ, भीड़ के पास पहुंचे, कार्प ने अपनी उंगलियों को अपने सैश के पीछे रखा, थोड़ा मुस्कुराया, आगे बढ़ा। इसके विपरीत, ड्रोन पिछली पंक्तियों में चला गया, और भीड़ करीब चली गई।
- अरे! यहाँ तुम्हारा बड़ा कौन है? - रोस्तोव चिल्लाया, जल्दी से भीड़ के पास।
- क्या वह बुजुर्ग है? तुम क्या चाहते हो? .. - कार्प से पूछा। लेकिन इससे पहले कि उसके पास खत्म करने का समय होता, उसकी टोपी उससे गिर गई और उसका सिर एक जोरदार झटके से एक तरफ झुक गया।
- सलाम, देशद्रोहियों! रोस्तोव की भरी-भरी आवाज चिल्लाई। - बड़ा कहाँ है? वह उग्र स्वर में चिल्लाया।

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