Введение

Курсовая работа является одним из этапов изучения курса «Геомеханика» и выполняется на базе теоретических знаний указанной дисциплины при совмещении со смежными специальностями, базирующимися на открытой и подземной разработке месторождений полезных ископаемых и общеинженерных дисциплинах. Работа предполагает развитие навыков существующих методов расчета различных конструкций, взаимодействующих с грунтовым или породным снованием, что обеспечивает возможность рационального выбора их параметров в целях эффективного и безопасного ведения работ при выполнении необходимых операций по проведению и охране подготовительных выработок, обеспечению процессов извлечения полезного ископаемого, а также при строительстве горных предприятий.

Методические рекомендации предназначены для выполнения курсовой работы на тему "Расчет конструкций, взаимодействующих с грунтовым основанием" студентами дневного обучения по направлению "Горное дело". При этом данная работа предполагает исследование взятой в качестве конструкции балки постоянного сечения, лежащей под нагрузкой на упругом (Винклеровском) основании.

Вторая часть курсовой работы посвящена теме "Расчет устойчивости подпорных стенок", что направлено на развитие навыков классических методов расчета подпорных стенок.

1. Цель и задачи выполнения курсовой работы

Целью курсовой работы является приобретение практических навыков расчета напряженно деформируемого состояния балок, лежащих под нагрузкой на упругом основании, и определения давления на грунт, передающегося от этой балки. Задачи подобного рода часто приходится решать при строительстве предприятий горной промышленности, при проведении работ по креплению горных выработок, при обеспечении устойчивости породных обнажений на карьерах и разрезах, при проектировании транспортных магистралей для доставки полезного ископаемого из забоев и т.д.

Вторая часть предполагает приобретение практических навыков расчета геомеханических параметров, связанных с деформациями пород и устойчивостью подпорных стенок, при проектировании производственных процессов и технологии для открытой разработки полезных ископаемых.

Выполнение курсовой работы направлено на закрепление знаний, полученных при изучении соответствующих разделов в курсах "Геомеханика", "Физика горных пород", "Вычислительная техника", "Теоретическая механика" и других общетехнических дисциплин.

В процессе выполнения курсовой работы решаются следующие задачи:

- обзор и анализ научно-технической литературы и документации, направленный на выявление горнотехнических ситуаций, моделирование которых осуществляется на основе расчетных схем из данной курсовой работы, а также на изучение других существующих методов расчета конструкций, взаимодействующих с грунтовым или породным основанием;

- изучение классического метода расчета балки на упругом основании, предложенного академиком А.Н. Крыловым;

- расчет эпюр силовых и деформационных параметров балки и распределения давления на основание по методу А.Н. Крылова;

- изучение классических методов расчета параметров призмы обрушения сыпучего тела;

- определение давления призмы обрушения на подпорную стенку и эпюры напряжений на ее поверхности;

- расчет подпорных стенок на устойчивость при опрокидовании и сдвиге;

- развитие навыков использования нормативных и справочных материалов, научно-технической литературы и документации, работы на персональных ЭВМ и анализа машинных решений и графической интерпретации полученных результатов.