2. Проектирование состава бетонной смеси.

Давление, оказываемое породами массива:

,

где: коэффициент перегрузки.;

коэффициент условия работы. Для монолитной крепи;

коэффициент приведения к расчетному (максимальному) давлению при неравномерной эпюре на­грузок. Для совмещенной схемы проходки, с углом залегания пород до10градусов;

- нормативное давление на крепь:

,

здесь ­критерий устойчивости вертикальных вырабо­ток.;

 - параметр, учитывающий технологию проходче­ских работ, принимаемый равным:при совмещенной технологической схеме проходки С  6  равно 2.

радиус выработки в свету..

Толщина монолитной бетонной крепи:

коэффициент условий работы крепи. Принимается равным ;

радиус выработки в свету.;

коэффициенты, принимаемые в соответствии со СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций:;;;

расчетное сопротивление бетона сжатию. Для класса бетонаB15;

толщина породобетонной оболочки, образующейся за счет проникновения бетона в окружающий ствол породы. Для монолитной крепи;

коэффициент концентрации напряжений. Для прямолинейного участка;

горизонтальное давление..

Таким образом, так как расчетная толщина крепи получилась равной 3,5 см, принимаю толщину крепи  =250 мм.

Принимаем класс бетона B15 и соответствующую ему марку цемента М200 потаблице 3.

Таблица 3

В, (МПа)	3,5	5	7,5	12,5	15	20	22,5	25	30	35	40	45
М, ()	50	75	100	150	200	250	300	350	400	450	500	600

В зависимости от назначения и конструкции (монолитные массивные слабо армированные), выбирается необходимая подвижность бетонной смеси П – 1 [1–4 см].

Затем определяем в соответствии с данными - необходимое количество воды на 1 м³бетонной смеси потаблице 4итаблице 5“Водопотребность бетонной смеси”, составляющее 180-190 (л).

Таблица 4

Марка по удобоукладываемости	Норма удобоукладываемости по показателю:
	жесткости, с	подвижности, см
		осадка конуса	расплыв конуса
Сверхжесткие смеси
СЖ3	>100	-	-
СЖ2	51-100	-	-
СЖ1	<50	-	-
Жесткие смеси
Ж4	31-60	-	-
Ж3	21-30	-	-
Ж2	11-20	-	-
Ж1	5-10	-	-
Подвижные смеси
П1	<4	1-4	-
П2	-	5-9	-
П3	-	10-15	-
П4	-	16-20	26-30
П5	-	>21	>31

Таблица 5

Подвижность бетонной смеси	Наибольшая крупность заполнителя, мм
	Гравий			Щебень
	10	20	30	10	20	30
0	150	135	125	160	145	135
1-2	185	170	155	195	180	165
3-4	195	180	165	200	190	175
5-6	200	185	170	210	195	180
7-8	205	190	175	215	200	185
9-10	215	200	185	225	210	195

В качестве крупного заполнителя принимаем щебень размером 20 мм. Тогда масса цемента на 1 м³бетонной смеси:

.

Вычисляем количество крупного заполнителя в килограммах на 1 м³бетонной смеси:

,

где ,

здесь насыпная плотность щебня.;

плотность щебня..

.

коэффициент раздвижки зерен. Определяем потаблице 6: .

Таблица 6

Характеристика бетонной смеси	Расход цемента на бетона, (кг)	Коэффициент 
		Для щебня	Для гравия
пластичная	200-400	1,25-1,48	1,3-1,57
Жесткая	Любой более 200	1,05-1,10	1,05-1,10

.

Вычисляем необходимое количество мелкого заполнителя в килограммах на 1 м³бетонной смеси:

,

плотность портландцемента.;

плотность песка.;

плотность воды.;

плотность щебня..

.

Вычисляем объемную массу бетонной смеси:

Вычисляем коэффициент выхода бетона:

,

насыпная плотность цемента.;

насыпная плотность песка.;

насыпная плотность щебня..

.

т.к. βполучилось меньше допустимого (допустимое 0,8 и более), принимаем решение уменьшить количество мелкого и крупного заполнителя. Основываясь на полученном ранее количестве мелкого и крупного заполнителяи принимая во внимание это соотношение, назначаем количество: крупного заполнителя 1100 кг, мелкого заполнителя 250 кг.

.