ar-net.ru
(8) где 
(9)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13) Здесь:
σi - интенсивность касательных напряжений. Па;
- интенсивность касательных напряжений, соответствующая пределу длительной прочности при заданной сумме главных напряжений εv Па; εi - интенсивность деформации сдвига;
- интенсивность деформации сдвига при 
и бесконечно большом значении времени; Е - модуль деформации, Па;
v - коэффициент Пуассона;
εv - объемная деформация;
σ1, σ2, σ3 - главные напряжения. Па;
ε1, ε2, ε3, -главные деформации.
Параметры уравнений (7) и (8), ; , Е, v определяются путем обработки результатов длительных испытаний образцов каменной соли, отобранных в интервале предполагаемой кровли выработки-емкости, при всестороннем неравнокомпонентном сжатии в условиях ползучести для постоянной суммы главных напряжений εv вычисляемой по формуле
; , Е, v определяются путем обработки результатов длительных испытаний образцов каменной соли, отобранных в интервале предполагаемой кровли выработки-емкости, при всестороннем неравнокомпонентном сжатии в условиях ползучести для постоянной суммы главных напряжений εv вычисляемой по формуле
(14) Параметр определяется по формуле
определяется по формуле
(15) где 
- интенсивность деформации сдвига при разрушении образца для 
и времени нагружения более 100 ч.
- интенсивность деформации сдвига при разрушении образца для и времени нагружения более 100 ч. 8.1.3. Пролет кровли выработки-емкости на уровне кровли l, м, определяется по формуле
(16) где Vadm - допустимый объем области запредельного деформирования (ОЗД) в окрестности кровли, где значение εi - превысило величину , м3;
, м3; Vr - значение объема ОЗД в окрестности кровли резервуара при l = 1 м;
(17) где γf - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным единице;
Ре - эксплуатационное давление, удовлетворяющее условию Pmin Ре Ртах, Па;
α, β, - безразмерные параметры, значения которых приведены в табл. 4 в зависимости от безразмерной величины, определяемой по формуле
(18) и от отношения высоты выработки-емкости h к пролету l.
Таблица 4
Значения параметров α и β
| h/l | δ | α · 105 | β |
| 3 и более | 1,105 | 29,6 | 4,8 |
| 1,073 | 19,1 | 5,13 | |
| 1,04 | 4,9 | 6,19 | |
| 1 | 1,105 | 22,3 | 4,63 |
| 1,073 | 10,0 | 5,32 | |
| 1,04 | 1,1 | 7,23 | |
| 1/3 | 1,105 | 4,05 | 6,41 |
| 1,073 | 1,5 | 7,34 | |
| 1,04 | 0,72 | 7,37 |
При значениях δ, отличающихся от приведенных в табл. 4, по формуле (17) вычисляются объемы ОЗД для двух ближайших δ, линейной интерполяцией находится необходимое значение Vr и по формуле (16) определяется пролет выработки-емкости.
На основании опыта эксплуатации бесшахтных резервуаров рекомендуется принимать Vadm = 700 м3. Если вычисленное по формуле (17) значение Vr - меньше 1,37·10-3, то следует принимать Vr = 1,37·10-3.
2.21 Для оценки длительной устойчивости выработки-емкости бесшахтного резервуара в породном массиве выделяется зона ее влияния, для которой строится геомеханическая модель. Элементами модели являются фрагменты массива, выделенные по характерным для них литологическим признакам. Для каждого элемента определяются параметры уравнения состояния. Методами механики сплошных сред рассчитывается напряженно-деформированное состояние в окрестности выработки-емкости заданной формы при пролете кровли l, минимальном эксплуатационном давлении Ре, уравнении состояния пород (7), (8).
Длительная устойчивость выработки-емкости будет обеспечена на весь период эксплуатации, если будут выполнены следующие условия (критерии устойчивости):
не вся поверхность выработки принадлежит ОЗД;
объем ОЗД в кровле не превышает величины Vadm;
максимальный размер ОЗД в кровле в направлении, нормальном поверхности выработки-емкости, не превышает 0,04 l;
растягивающие напряжения в породном массиве не превышают прочности породы при растяжении.
Взаимовлияние выработок-емкостей не учитывается при оценке их устойчивости, если выполняется условие:
b > l + l1 + l2,(19)
где b - кратчайшее расстояние между контурами соседних выработок-емкостей, м;
l - максимальный пролет соседних выработок-емкостей, м;
l1, l2 - наибольший размер ОЗД в глубь целика по нормали к поверхности для каждой из двух соседних выработок-емкостей соответственно, м.
Если критерии устойчивости не выполняются, то значения минимального эксплуатационного давления увеличиваются и расчет повторяется.
Шахтные резервуары в вечномерзлых породах
2.22 Для оценки длительной устойчивости системы горизонтальных протяженных выработок пролетом l, высотой h, целиком b, кровля которых располагается на глубине Н от поверхности земли используются уравнения состояния мерзлых пород в виде (7) и (8). Методами механики сплошных сред определяется напряженно-деформированное состояние породного массива в окрестности выработки-емкости шахтного резервуара. Устойчивость выработки-емкости будет обеспечена, если выполняются следующие условия: