Download
1 / 20
200 likes | 384 Views
การเสริมความแข็งแรงของหิน. Rock Reinforcement. กลุ่มนักศึกษาวิชา Rock Mechanics. ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. Histories of Rockbolts. - มีการเริ่มใช้ Roof Bolting ขึ้นในปี 1981 ในเหมืองของโปแลนด์ - 1952 Rock Bolts เข้ามาแทนที่ การใช้ไม้อย่างมาก
E N D
การเสริมความแข็งแรงของหิน Rock Reinforcement กลุ่มนักศึกษาวิชา Rock Mechanics ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
Histories ofRockbolts - มีการเริ่มใช้ Roof Boltingขึ้นในปี1981 ในเหมืองของโปแลนด์ - 1952 Rock Boltsเข้ามาแทนที่ การใช้ไม้อย่างมาก - มีการใช้ Rock Boltsในเหมืองของอเมริกาปีปีหนึ่งประมาณ 120ล้านตัว
System of Rock reinforcement Rock bolts High – Capacity Grouted Ground Anchors Composite Sytem • งานอุโมงค์ และ การเสริมความมั่นคงตามเชิงเขาต่างๆ • งาน Pre – Stressของเขื่อนคอนกรีต • งานฐานรากที่ต้องรับแรง Uplift
Why must to use Rockbolts ? • can be used in any excavation geometry • simple and quick to apply • relatively inexpansive • Installation can be fully mechanized
Scope and Planning Before excavation -Site investigation -Excavation requirement -Relevant past case histories -Choice of rockbolt system -Initial design -Choice of monitoring system
Scope and Planning ( cont . ) During excavation After excavation -Detailed site investigation -Installation of rock bolt system -Installation of monitoring system -Long term monitoring -Review experience -Review design -New design
ชนิดของ RockAnchor Mechanically anchored rockbolts Grouted rock and cable bolts Friction anchored rockbolts
1. Mechanically anchored rockbolts 1.1 Single Wedging Action
1. Mechanically anchored rockbolts 1.2 Double Wedging Action
2. Grouted rock and cable bolts 2.1 การ grouted dowel โดยใช้ cement
2. Grouted rock and cable bolts 2.2 การ grout ผ่านท่อเจาะรู(Perfobolts)
2. Grouted rock and cable bolts 2.3 การ grout โดยใช้ resin
3. Friction anchored rockbolts 3.1 Split Set System
3. Friction anchored rockbolts 3.2 Swellex System
การใช้สลักหินในการค้ำยันจะทำให้เกิดผลดังนี้การใช้สลักหินในการค้ำยันจะทำให้เกิดผลดังนี้ ทั้งหมดที่กล่าวมานั่นคือเมื่อใส่ชุดสลักหินเข้าไปแล้ว ก็จะเกิดผลทันทีต่อส่วนที่อยู่ด้านในบริเวณที่ถูกขุด สลักหินจะทำให้เกิดโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายไดอะแฟรมของหินซึ่งจะถูกทำให้เป็นส่วนที่ช่วยพยุงหินให้อยู่ได้ด้วยตัวของมันเอง ซึ่งความหนาของไดอะแฟรมนี้จะน้อยกว่าความยาวของสลักหิน อย่างไรก็ตามในการที่จะใช้สลักหินในการค้ำยัน ผู้ดำเนินการควรจะรู้พฤติกรรมของหินด้วยว่ามีลักษณะเป็นอย่างไร และจะมีการตอบสนองต่อสลักยึดหินอย่างไร 1. ทำให้เกิดโซนของแรงกดในแนวรัศมีโดยรอบในหิน ซึ่งเกิดจากแรงดึงในสลักยึดหิน 2. การยึดของสลักหินเป็นสาเหตุให้เกิดหน่วยแรงกดสัมผัสกระทำตั้งฉากกับทิศทางของสลักหิน และเกิดขึ้นโดยการกระทำร่วมกันของแรงดึงในสลักยึดหิน และปฏิกิริยาตอบสนองของหินต่อการยึด 3. หน่วยแรงกดโดยแรงที่เกิดขึ้นจากแรงดึงในสลักหินทำให้เกิดแรงกดดันเข้าไปและมีการขยายตัวตามแนวนอน ซึ่งผลจากการตรึงนี้ทำให้การกดถูกเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นเป็นมุมฉากกับทิศทางของสลักยึดหิน 4. การแปรเปลี่ยนหรือการเปลี่ยนรูปของผิวที่ถูกขุดเนื่องจากการปรับหน่วยแรงโดยรอบของอุโมงค์จะไม่ขยายขอบเขตออกไปและไม่เคลื่อนที่เข้าสู่อุโมงค์ โดยการใส่สลักหินเข้าไปเป็นชุด
Mechanically Anchored Rockbolt Friction Anchored Rockbolts Fully Grouted Bolts จะเกิดค่า strain คงที่ตลอดความยาวของระยะความยาวอิสระ (Free length of bolt) การเคลื่อนตัวของหินระหว่างจุดยึดของสมอนั้นจะมีการเคลื่อนตัวตลอดความยาวส่วนล่างของสมอยึดดังนั้นถือได้ว่า Expansion Shell Anchors Bolt เป็นระบบ flexible rock reinforcement system แรงจะถูกส่งถ่ายจาก cement grout ไปยังหินการเคลื่อนตัวของ rock mass และ reinforcement จะเคลื่อนตัวไปด้วยกันโดยการกระจายแรงจะกระจายออกไปยังจุดยึดสมอโดยประมาณเท่ากับ 5-20 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของสมอโดยระบบนี้จะเป็นระบบ stiff rock reinforcement system เทียบเคียงได้กับระบบ fully grouted bolts นั่นคือการเคลื่อนตัวของ rock mass กับ reinforcement เคลื่อนที่ไปด้วยกันไม่แยกออกจากกัน Rockbolt Interaction
Design Principles Rockbolt หรือ cablebolt จะต้องออกแบบให้เกิดค่าการเคลื่อนตัวของหินให้น้อยที่สุดหลักการขั้นพื้นฐานคือการเสริมความมั่นคงให้แก่มวลหินบริเวณผิวหินชั้นหินที่อยู่ใกล้ชิดกับบริเวณผิวหินชั้นหินที่อยู่ใกล้ชิดกับบริเวณมวลหินที่มีโอกาสทำให้เกิดการเคลื่อนตัวได้
2. โกยหินออกและรังวัด 3. เสริมความมั่นคงขั้นแรก ด้วย Rockbolt และ Shortcreting 4. ปฏิบัติตามวงจรการทำงาน คือ เจาะ โกยหินและเสริมความแข็งแรงหินชั้นแรก 5. วัดการเคลื่อนตัวของหินและกำหนดเวลาที่เหมาะสมในการติดตั้ง permanent lining และ ติดตั้ง lining ในการเปิดช่องอุโมงค์ขนาดใหญ่อาจจะต้องใช้ cable ยาวเป็นพิเศษเพื่อจะสร้างแรงอัดกับหินโดยหลักการออกแบบนั้นไม่ว่าจะเป็น rockbolt หรือ cablebolt ก็ใช้หลักการเดียวกันตามหลักการของ New Austrain Tunnelling Method (NATM) ในการขุดและการค้ำยันมีดังนี้ 1. เจาะ และระเบิดหิน
