Предложен ряд конструкций сталебетонных крепей с управляемым режимом работы. Вопрос расчета их напряженно-деформированного состояния, и, в частности, под воздействием гидростатического давления, оставался открытым. Приведены формулы для определения давления подземных вод на внутренний слой крепи в режиме фильтрации. В основу расчета положена методика, рекомендуемая нормативными документами и детально разработанная Н.С. Булычевым. Величину коэффициента фильтрации внутреннего слоя предложено находить из условия равенства величины давления подземных вод критическому давлению на стальную оболочку. С учетом этого крепь предложенной конструкции может работать в двух режимах: все давление воды воспринимается внутренней стальной оболочкой, крепь работает как обычная сталебетонная водонепроницаемая крепь, режим работы – неуправляемый, соответственно этому ведется расчет; давление воды распределено между слоями крепи и вмещающим породным массивом, доля воспринимаемого слоем давления может быть определена по приводимым в статье формулам, крепь работает в управляемом режиме, рассчитывается как фильтрующая.

Представленные результаты получены в рамках выполнения Госзадания Минобрнауки
России № 1.10.14 по теме «Ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии
освоения подземного пространства на основе комплексного мониторинга всех стадий
жизненного цикла инженерных объектов и систем» и гранта МК-6986.2015.8 по теме
«Разработка инновационных конструктивных и технологических решений при крепле-
нии вертикальных стволов шахт и рудников.

Ключевые слова

Вертикальный ствол, крепь, напряженно-деформированное состояние, гидростатическое давление, проходка, породный массив.