Materiały konferencyjne SEP 2022

gdzie: r o – promień krzywizny powłoki, m; d p – przemieszczenie obudowy na odcinku dylatacji podłużnej, m; t – liczba dylatacji podłużnych w obudowie. Współczynnik 0,9 podawany we wzorze (1) ma za zadanie uwzględnienie częściowego od- prężenia górotworu występującego przed wykonaniem obudowy powłokowej [13]. Należy zwrócić uwagę, iż w praktyce górniczej wartość podanego współczynnika jest silnie uzależnio- na od lokalnych warunków górniczo-geologicznych i powinna być określana indywidualnie dla każdego wyrobiska. Wpływ na ten współczynnik będzie mieć również rodzaj zastosowanego materiału natryskowego, którym może być nie tylko beton, ale spoiwo mineralno-cementowe, także z rozproszonym zbrojeniem [15]. Określenie wielkości przemieszczeń występujących przed wykonaniem obudowy może zostać przeprowadzone analitycznie [22], empirycznie [19] i numerycznie za pomocą pełnej analizy 3D lub analizy osiowosymetrycznej [5, 10]. Jak wynika ze wzoru (2) podatność radialna obudowy stalowo-betonowej bez dylatacji po- dłużnych jest bardzo ograniczona, w związku z czym przy projektowaniu obudowy wyrobisk posadowionych na dużych głębokościach, w warunkach występowania znacznych ciśnień pierwotnych, praktycznie niemożliwe jest spełnienie warunku (1). W związku z tym konieczne jest zastosowanie upodatnienia obudowy. Norma PN-G-05600 nie podaje praktycznych zaleceń technologicznych dotyczących wy- konywania dylatacji podłużnych. Upodatnienie typowej obudowy łukowej z profili V polega na połączeniu elementów odrzwi za pomocą strzemion odpowiednich dla danego rodzaju kształtownika z momentem dokręcenia, umożliwiającym ich wzajemny przesuw. Istotny pro- blem stanowi wykonanie dylatacji powłoki betonowej. W światowym budownictwie tunelo- wym przy występowaniu problemów związanych z nadmierną konwergencją wyrobisk stoso- wane są rozwiązania polegające na zabudowie stalowych elementów upodatniających [3, 6, 17]. Tym niemniej można ocenić, iż w warunkach polskiego budownictwa górniczego tego typu rozwiązanie mogłoby wiązać się z istotnymi problemami technologicznymi. Alternatywną metodą umożliwiającą spełnienie warunku (1) jest zastosowanie tak zwanego upodatnienia technologicznego, polegającego na fazowym wykonywaniu elementów obudowy powłokowej [4]. Zastosowanie tego typu rozwiązania polega na wykonywaniu bezpośrednio w przodku wstępnej obudowy kotwowej lub obudowy łukowo-podatnej oraz prowadzeniu be- tonowania odrzwi w strefie pozaprzodkowej po wystąpieniu częściowego odprężenia górotwo- ru. W tym wypadku istotnym problemem jest określenie optymalnej odległości od czoła przodka, w której powinno się prowadzić betonowanie odrzwi. 2.2. Wyznaczenie obciążeń Polska Norma podaje cztery modele obciążeń obudowy wyrobiska [13]: – model wyrobiska płytko zalegającego, – model ośrodka sprężystego, – model ośrodka sprężysto-plastycznego, – model ośrodka sprężysto-plastyczno-spękanego. W praktyce, ze względu na zwiększającą się głębokość eksploatacji, dla wykonywanych obecnie wyrobisk w większości przypadków powinien być stosowany jeden z dwóch ostatnich modeli. Zgodnie z zaleceniami Polskiej Normy do sprawdzenia nośności obudowy należy przyj- mować wyłącznie ciśnienie statyczne, związane z grawitacyjnym oddziaływaniem warstw skalnych, położonych w zasięgu stref niesprężystych [13]. Działanie ciśnienia deformacyjnego,