Analytical design method for vertical shaft lining

A modern theory of underground structures design has been developed in Russia. The basic principle in the theory is that of joint contact interaction of rock mass and a lining as elements of "rock-support" system subjected to extenal loads. Main postulate of the theory is that the elastic medium can be taken as the rock mass model. All underground structures design methods of the theory are based on rigorous analytical solutions of the corresponding elasticity theory contact problems. The analytical design method for vertical shaft lining is based on this theory. In generally the reason of shaft lining loading is intact rock mass stress state induced by rock own weight and tectonic forces. Consequently the magnitudes and directions of in situ principal stresses in the rock mass are the important input data. Shaft sinking technology plays an important role in shaft lining loading

---

W Rosji opracowano nowoczesny model stanowiący podstawę projektowania konstrukcji podziemnych. Oddziaływanie na kontakcie górotworu i obudowy jest w myśl tego modelu zależne od obciążeń zewnętrznych i jest elementem systemu "górotwór-obudowa". Zakłada się, że górotwór jest ośrodkiem sprężystym. Wszystkie metody projektowania konstrukcji podziemnych korzystające z tego modelu są oparte na ścisłych rozwiązaniach analitycznych odpowiednich zagadnień kontaktowych teorii sprężystości. Prezentowana tutaj analityczna metoda projektowania obudowy szybów opiera się na tym właśnie modelu. Obciążenie obudowy szybu pochodzi od naprężeń wywołanych ciężarem własnym skał i siłami tektonicznymi. Wielkości i kierunki naprężeń głównych in-situ są zatem istotnymi danymi wejściowymi. Technologia głębienia szybu w sposób istotny wpływa na obciążenie obudowy szybu.