برآورد تنش افقی ایجاد شده در پایه های معدنی به عنوان تابعی از شکل آنها

اختلاف ویژگیهای مکانیکی پایههای معدنی همچون زغالسنگ با لایههای در برگیرنده آنها باعث ایجاد تنشهای اصطکاکی در محل تماس لایهها و توسعه آنها در داخل پایهها به صورت تنشهای افقی (تنشهای جانبی در برگیرنده) میشود. مقدار تنش افقی، قائم، مقاومت محوری در معیار شکست تحت تنشهای سه محوری و ضریب اطمینان به شیوه- ای نو در نقاط مختلف پایههای زغالسنگ به عنوان تابعی از نسبت عرض به ارتفاع آنها در معدن طبس به روش عددی بااستفاده از نرمافزار FLAC3D 3D تعیین شده است. نتایج توزیع پیچیدهای از تنش افقی σh ناشی از اصطکاک و نسبت عرض به ارتفاع و تنش قائم σv در داخل پایههای زغالسنگ تحت بار یک محوری از بیرون را نشان میدهد. تنش افقی به طور کلی با افزایش فاصله از لبه پایه به سمت مرکز آن ابتدا افزایش مییابد و سپس در ناحیه وسط پایه حدوداً به مقدار ثابتی میرسد. مقدار متوسط تنش افقی σhav در کل عرض پایهها و مقدار تنش افقی σhsid در لبه پایهها با افزایش نسبت عرض به ارتفاع آنها افزایش مییابد. تنش قائم در ناحیه وسط پایه با افزایش نسبت عرض به ارتفاع کاهش مییابد اما تغییرات آن در لبه پایه با افزایش نسبت عرض به ارتفاع دارای روند ثابتی نیست. در کل تنش قائم روی صفحه گذرند از وسط ارتفاع پایه خیلی بیشتر از تنش افقی است. با در دست داشتن توزیع تنشهای سه محوری و معیار شکست، ضریب اطمینان نیز در نقاط مختلف پایهها تعیین شده است. ضریب اطمینان با افزایش نسبت عرض به ارتفاع پایه افزایش مییابد اما شیوه تغییرات آن در داخل پایه با افزایش نسبت عرض به ارتفاع متفاوت است.

کلیدواژه ها:

تنش افقی ، قائم ، عرض ، ارتفاع ، پایه معدنی ، ضریب اطمینان