Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Петрозаводский государственный университет

Горно-геологический факультет

Кафедра горного дела

Курсовой проект по дисциплине «Геомеханика»

Выполнил студент 3 курса

гр. 21307

специальность «ОГР»

Грихин Д.И.

Проверил

доцент, к.т.н. Симагин В.Г.

Петрозаводск 2012

Оглавление

Исходные данные……………………………………………………………………………....3

Введение………………………………………………………………………………………..4

1.Защита карьера от ливневых и паводковых вод……………………………………….5

Определение параметров канавы……………………………………………………………5

Определение притоков воды в канаву………………………………………………………6

Определение скорости потока воды в канаве………………………………………………6

Определение пропускной способности канавы………………………………………...….6

2. Определение углов откосов борта карьера……………………………………………..7

Определение расчетных значений показателей массива…………………………………7

Определение глубины трещины вертикального отрыва………………………………….8

Расчет условной высоты откоса…………………………………………………………….8

Расчет угла откоса борта вогнутого профиля……………………………………………...8

Расчет углов откоса выпуклого профиля…………………………………………………..9

Расчет угла откоса борта с учетом его конструкции……………………………………...10

3. Расчет притоков воды к карьеру и их осушение………………………………………11

Расчет общих водопритоков к карьеру…………………………………………………….11

Расчет общего притока воды для совершенных дрен…………………………………….11

Выбор способа осушения и схемы расположения дренажных устройств………………13

4. Определение устойчивой высоты отвала………………………………………………14

Построение наиболее напряженной круглоцилиндрической

поверхности………………………………………………………………………………….14

Определение удерживающих сил и моментов…………………………………………….15

Определение сдвигающих сил и моментов………………………………………………..15

Определение коэффициента запаса устойчивости………………………………………..15

Вывод по работе……………………………………………………………………………….17

Список литературы…………………………………………………………………………...18

Исходные данные

Район строительства: «С’», Пудож – А = 0,677 м/год;

Размеры карьера: R = 0,2 км;

Глубина карьера: H_k = 150 м;

Глубина залегания УВП: d_w = 50 м;

Характеристика горных пород: №6 (приложение №1) – Известняки, доломиты, кварциты, гнейсы, мрамор.

Плотность пород: ρ = 2,4÷2,7*10³ кг/м³(приложение №1),

принимаем ρ = 2,7*10³ кг/м³;

Угол внутреннего трения: φ = 30˚÷33˚(приложение№1),

принимаем φ = 32˚;

Сцепление в монолите: С = 60÷200*10⁴ кг/м²,

принимаем С = 60*10⁴ кг/м²;

Коэффициент структурного ослабления: λ = 0,1 (приложение№2):

Отвал

Коэффициент запаса устойчивости: η – по расчету;

Угол внутреннего трения: φ = 40˚÷45˚(приложение№1),

принимаем φ = 45˚;

Коэффициент сцепления: С = 1÷2 т/м²,

принимаем С = 2 т/м²;

Плотность породы в отвале: ρ = 2,1÷2,7 т/м³(приложение №1),

принимаем ρ = 2,7*10³ кг/м³;

Введение

Пояснительная записка состоит из 4 разделов:

1. В этом разделе рассчитываются объемы поверхностных вод, которые могут попасть в карьер, выбирается схема расположения нагорных канав, приводится гидравлический расчет канав.

2. Здесь, на основании исходных данных, определяются углы откосов борта карьера на момент погашения, рассмотрены варианты профиля борта: плоский, выпуклый, вогнутый. Рассчитан конструктивный угол.

3. Этот раздел посвящен расчету гидрогеологической схемы. Устанавливается, исходя из исходных условий, общий водоприток к карьеру и осуществляется выбор способа осушения и схему расположения дренажных устройств.

4. В разделе для заданных условий производится расчет устойчивой высоты отвала при заданном коэффициенте запаса устойчивости.

Графическая часть курсового проекта содержит следующие чертежи:

Карьерное поле. Призма обрушения АВВ’СМ, график зависимости η от H. Схема дренажного устройства. Схема поверхности с указанием депрессионной кривой. Схема поверхности с указанием нагорной канавы.