RU2743724C1 - Mining structure of the increased seismic resistance launcher unit - Google Patents
Mining structure of the increased seismic resistance launcher unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743724C1 RU2743724C1 RU2020130243A RU2020130243A RU2743724C1 RU 2743724 C1 RU2743724 C1 RU 2743724C1 RU 2020130243 A RU2020130243 A RU 2020130243A RU 2020130243 A RU2020130243 A RU 2020130243A RU 2743724 C1 RU2743724 C1 RU 2743724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- mine
- base plate
- metal balls
- bowl
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области фортификации и может быть использовано в качестве шахтного сооружения в районах высокой сейсмической активности.The invention relates to the field of fortification and can be used as a mine structure in areas of high seismic activity.
Известно шахтное сооружение пусковой установки, содержащее вертикально заглубленный в грунт ствол шахты, выполненный из сборных элементов - тюбингов, защитное устройство, амортизационное устройство и отсек с аппаратурой (см. патент РФ на полезную модель №41744, МПК-2000.01 E02D 29/00, F41F 3/073, опубл. 10.11.2004 г., бюл. № 31). В данном устройстве ствол шахты, выполнен в виде усеченного конуса, разделенного на первый, второй, третий и четвертый тюбинги, места стыка которых снабжены резьбой.It is known a mine structure of a launcher containing a mine shaft vertically buried in the ground, made of prefabricated elements - tubing, a protective device, a shock-absorbing device and a compartment with equipment (see RF patent for utility model No. 41744, MPK-2000.01 E02D 29/00, F41F 3/073, publ. 10.11.2004, bulletin No. 31). In this device, the shaft of the mine is made in the form of a truncated cone, divided into first, second, third and fourth tubing, the joints of which are provided with threads.
Недостатком известного решения является недостаточная защищенность при действии значительных динамических нагрузок, в том числе сейсмических.The disadvantage of the known solution is insufficient protection under the action of significant dynamic loads, including seismic ones.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является шахтное сооружение повышенной защищенности, включающее вертикально заглубленный в грунт ствол шахты, состоящий из тюбингов и днища, защитное устройство, амортизационное устройство, транспортно-пусковой контейнер и отсек с аппаратурой (см. патент РФ на изобретение №2594011, МПК-2006.01 E02D 29/00, опубл. 10.08.2016 г., бюл. №22). В данном шахтном сооружении ствол шахты выполнен в виде усеченного конуса из сборных тюбингов, соединенных между собой способом "натяг". Каждый тюбинг снабжен круговым поясом устойчивости, приваренным к стволу шахты. При этом каждый пояс устойчивости снабжен собственным демпфером боковых колебаний.The closest to the claimed technical solution is a mine structure with increased security, including a mine shaft vertically buried in the ground, consisting of tubing and a bottom, a protective device, a shock-absorbing device, a transport and launch container and a compartment with equipment (see RF patent for invention No. 2594011, MPK-2006.01 E02D 29/00, publ. 08/10/2016, bul. No. 22). In this mine structure, the shaft of the mine is made in the form of a truncated cone made of prefabricated tubing interconnected by the "pull" method. Each tubing is equipped with a circular stability belt welded to the shaft. Moreover, each stability belt is equipped with its own lateral vibration damper.
Недостатками прототипа являются сложность и трудоемкость изготовления, а также низкая эксплуатационная надежность при значительных колебаниях грунта, связанная с физическими особенностями работы демпферов. Во-первых, демпферы, работоспособны в ограниченных пределах и гасят колебания лишь частично. При значительных разрушительных горизонтальных колебаниях демпферы не работоспособны и дают отказ. Очевидно, что полностью погасить колебания земли и их воздействие на сооружение демпфер не в состоянии. Следовательно, при значительных сейсмических воздействиях или высоких динамических нагрузках, создаваемых взрывами, в том числе и ядерных боеприпасов, значительные перемещения подземного сооружения неизбежны. Любые перемещения сооружения в результате колебаний, провоцируют возникновение инерционных сил, а при значительных горизонтальных колебаниях значительны и сами перемещения, и горизонтальные инерционные силы, вызывающие деформации и разрушение сооружения со всеми негативными последствиями. Во-вторых, использование большого количества отдельных демпферов приводит к непредсказуемому результату при значительных колебаниях грунта. В-третьих, допускаемые данным конструктивным решением горизонтальные перемещения величиной 0,32 м в случае их проявления, затруднят использование сооружения по назначению.The disadvantages of the prototype are the complexity and laboriousness of manufacturing, as well as low operational reliability with significant ground vibrations associated with the physical characteristics of the dampers. Firstly, dampers are operable within limited limits and only partially damp vibrations. With significant destructive horizontal vibrations, the dampers are inoperable and fail. Obviously, the damper is not able to completely damp earth vibrations and their effect on the structure. Consequently, with significant seismic effects or high dynamic loads created by explosions, including nuclear weapons, significant movements of the underground structure are inevitable. Any movements of the structure as a result of vibrations provoke the emergence of inertial forces, and with significant horizontal vibrations, both the movements themselves and the horizontal inertial forces are significant, causing deformations and destruction of the structure with all negative consequences. Secondly, the use of a large number of individual dampers leads to unpredictable results with significant ground motion. Thirdly, the horizontal displacements of 0.32 m allowed by this design solution, if they occur, will complicate the use of the structure for its intended purpose.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления и повышение эксплуатационной надежности.The technical result of the invention is to simplify the design, reduce the complexity of manufacturing and increase operational reliability.
Технический результат достигается тем, что шахтное сооружение пусковой установки повышенной сейсмостойкости, включающее вертикально заглубленный в грунт ствол шахты, состоящий из тюбингов и днища, защитное устройство, амортизационное устройство, транспортно-пусковой контейнер и отсек с аппаратурой, согласно изобретению, сооружение дополнительно снабжено внешним цилиндрическим стволом из сборных железобетонных элементов, декоративно-защитной плитой, опорной плитой и опорными точечными элементами, выполненными в виде металлических шаров, при этом днище и опорная плита установлены относительно друг друга с конструктивным зазором и в них выполнены металлические чашеобразные углубления, внутри которых расположены металлические шары с возможностью свободного их перемещения в любом направлении горизонтальной плоскости, а ствол шахты установлен соосно внутри внешнего цилиндрического ствола с образованием кольцевой полости шириной, не менее радиуса чашеобразного углубления.The technical result is achieved by the fact that a mine structure of a launcher of increased seismic resistance, including a mine shaft vertically buried in the ground, consisting of tubing and a bottom, a protective device, a shock-absorbing device, a transport-launch container and a compartment with equipment, according to the invention, the structure is additionally equipped with an external cylindrical a barrel made of prefabricated reinforced concrete elements, a decorative and protective plate, a base plate and supporting point elements made in the form of metal balls, while the bottom and the base plate are installed relative to each other with a structural gap and metal bowl-shaped recesses are made in them, inside which metal balls are located with the possibility of their free movement in any direction of the horizontal plane, and the shaft shaft is installed coaxially inside the outer cylindrical shaft with the formation of an annular cavity with a width not less than the radius of the bowl-shaped recess.
Данное сооружение позволит упростить конструкцию, снизить трудоемкость изготовления и повысить эксплуатационную надежность за счет полной изоляции шахтного сооружения от воздействия разрушительных горизонтальных инерционных сил путем устранения горизонтальных его перемещений и обеспечения состояния покоя сооружения при любых значительных горизонтальных колебаниях земли.This structure will simplify the structure, reduce the labor intensity of manufacturing and increase the operational reliability due to the complete isolation of the mine structure from the impact of destructive horizontal inertial forces by eliminating its horizontal displacements and ensuring the state of rest of the structure in case of any significant horizontal vibrations of the earth.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вертикальный разрез шахтного сооружения, на фиг. 2 - узел А.The essence of the invention is illustrated by drawings, where FIG. 1 shows a vertical section of a mine structure, FIG. 2 - node A.
Шахтное сооружение включает вертикально заглубленный в грунт ствол шахты 1, состоящий из тюбингов 1-1, 1-2, 1-n и днища 2, защитное устройство 3, амортизационное устройство 4, транспортно-пусковой контейнер 5, отсек с аппаратурой 6, внешний цилиндрический ствол 7 из сборных железобетонных элементов, декоративно-защитную плиту 8, опорную плиту 9 и опорные точечные элементы, выполненные в виде металлических шаров 10. Днище 2 и опорная плита 9 установлены относительно друг друга с конструктивным зазором 11. В днище 2 выполнено металлическое чашеобразное углубление 12, а в опорной плите 9 металлическое чашеобразное углубление 13, расположенные зеркально относительно горизонтальной плоскости симметрии. Внутри чашеобразных углублений 12 и 13 расположены металлические шары 10 с возможностью свободного их перемещения в любом направлении горизонтальной плоскости. Ствол шахты 1 установлен соосно внутри внешнего цилиндрического ствола 7 с образованием кольцевой полости 14 шириной, не менее радиуса чашеобразных углублений 12 и 13.The mine structure includes a
Шахтное сооружение пусковой установки повышенной сейсмостойкости конструируют следующим образом. Производят выемку грунта необходимых размеров. На дно устанавливают опорную плиту 9, затем в чашеобразные углубления 13 укладывают металлические шары 10, устанавливают днище 2, отсек с аппаратурой 6 и нижние железобетонные элементы внешнего цилиндрического ствола 7. Последовательно возводят весь ствол шахты 1 и внешний цилиндрический ствол 7. Внутрь ствола шахты 1 устанавливают транспортно-пусковой контейнер 5 и закрепляют амортизационным устройством 4. Ствол шахты 1 накрывают защитным устройством 3, верх которого расположен на уровне поверхности земли. Поверх защитного устройства 3 укладывают декоративно-защитную плиту 8, которая перекрывает кольцевую полость 14, создает внешний камуфляж сооружению и препятствует попаданию внутрь полости посторонних предметов, способных снизить эксплуатационную надежность.The mine structure of a launcher with increased seismic resistance is constructed as follows. Excavation of the required dimensions is carried out. A
Шахтное сооружение пусковой установки повышенной сейсмостойкости работает следующим образом.The mine structure of a launcher with increased seismic resistance operates as follows.
При значительных сейсмических колебаниях или высоких динамических нагрузках, создаваемых взрывами, с горизонтальными колебательными перемещениями грунта происходят соответствующие перемещения внешнего цилиндрического ствола 7 и опорной плиты 9. В результате горизонтальных колебательных движений опорной плиты 9 металлические шары 10 свободно прокатываются в чашах 12 и 13 соответственно движениям опорной плиты 9 в любом направлении горизонтальной плоскости за счет наличия конструктивного зазора 11. Так как свободно прокатывающиеся шары 10 не могут переместить днище 2, а величина полости 14 и радиуса чаш 12 и 13 равна удвоенной величине максимального сейсмического перемещения грунта, то ствол шахты 1 остается в состоянии покоя, а кольцевая полость 14 между стволами 1 и 7 при перемещениях грунта позволяет не нарушать это состояние. Приведенный эффект полного устранения горизонтальных перемещений сооружения и соответственно устранения причины возникновения разрушительных горизонтальных инерционных сил применим для любой сейсмической активности (9-10 и более баллов), то есть при значительных колебаниях с их экстремальными параметрами (перемещением, скоростью, ускорением). При этом по сравнению с прототипом, сама конструкция ствола состоит из наиболее удобных для сборки однотипных конструктивных элементов, не требует тщательного подбора соединительных элементов и дополнительных сварочных операций.With significant seismic vibrations or high dynamic loads created by explosions, with horizontal vibrational movements of the soil, corresponding movements of the outer
Использование предлагаемого шахтного сооружения по сравнению с прототипом позволит уменьшить трудоемкость изготовления, повысить эксплуатационную надежность и полностью изолировать конструкцию от воздействия разрушительных горизонтальных инерционных сил путем устранения горизонтальных его перемещений, что обеспечит состояние покоя сооружения при любых значительных горизонтальных колебаниях земли, вызванных естественным или искусственным образом.The use of the proposed mine structure in comparison with the prototype will reduce the complexity of manufacturing, increase operational reliability and completely isolate the structure from the effects of destructive horizontal inertial forces by eliminating its horizontal displacements, which will ensure the state of rest of the structure in case of any significant horizontal vibrations of the earth caused by natural or artificial means.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130243A RU2743724C1 (en) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | Mining structure of the increased seismic resistance launcher unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130243A RU2743724C1 (en) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | Mining structure of the increased seismic resistance launcher unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2743724C1 true RU2743724C1 (en) | 2021-02-24 |
Family
ID=74672768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020130243A RU2743724C1 (en) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | Mining structure of the increased seismic resistance launcher unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2743724C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764902C1 (en) * | 2021-07-26 | 2022-01-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева» (КузГТУ) | Seismic resistant mine structure for launcher |
US11428101B2 (en) * | 2020-07-16 | 2022-08-30 | China Coal Research Institute | Anti-seismic support method for mine shaft |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3392629A (en) * | 1965-06-25 | 1968-07-16 | Martin Marietta Corp | Shock resistant missile silo installation |
US5315912A (en) * | 1984-05-11 | 1994-05-31 | Westinghouse Electric Corp. | Suspended hoop seal |
RU41744U1 (en) * | 2003-09-22 | 2004-11-10 | Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | LAUNCHING STRUCTURE OF THE STARTING UNIT |
RU2594011C1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-08-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Mine construction of enhanced security |
RU2655574C2 (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-28 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Mine structure of command post |
RU2674542C2 (en) * | 2017-02-22 | 2018-12-11 | Акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" | Mine launcher |
-
2020
- 2020-09-14 RU RU2020130243A patent/RU2743724C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3392629A (en) * | 1965-06-25 | 1968-07-16 | Martin Marietta Corp | Shock resistant missile silo installation |
US5315912A (en) * | 1984-05-11 | 1994-05-31 | Westinghouse Electric Corp. | Suspended hoop seal |
RU41744U1 (en) * | 2003-09-22 | 2004-11-10 | Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | LAUNCHING STRUCTURE OF THE STARTING UNIT |
RU2594011C1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-08-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Mine construction of enhanced security |
RU2655574C2 (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-28 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Mine structure of command post |
RU2674542C2 (en) * | 2017-02-22 | 2018-12-11 | Акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" | Mine launcher |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11428101B2 (en) * | 2020-07-16 | 2022-08-30 | China Coal Research Institute | Anti-seismic support method for mine shaft |
RU2764902C1 (en) * | 2021-07-26 | 2022-01-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева» (КузГТУ) | Seismic resistant mine structure for launcher |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2743724C1 (en) | Mining structure of the increased seismic resistance launcher unit | |
US4517778A (en) | Earthquake-proof building with improved foundation | |
CN108877963A (en) | Double containment large nuclear power station three-dimensional isolation structure | |
HRP20000076A2 (en) | Earthquake protection consisting of vibration-isolated mounting of buildings and objects using virtual pendulums with long cycles | |
CN105863098A (en) | Multistage frequency conversion friction pendulum and spring three-dimensional composite shock isolator | |
Carydis et al. | The Emilia Romagna, May 2012 earthquake sequence. The influence of the vertical earthquake component and related geoscientific and engineering aspects | |
US5964066A (en) | Earthquake-proof foundation | |
CN101532316B (en) | A parallel motion lead core rubber friction pendulum compound vibration isolator | |
US4250671A (en) | Anti-seismic constructions, in particular constructions with basements forming anti-atomic shelters | |
RU2734751C1 (en) | Earthquake-resistant tank for storage of toxic and explosive and fire hazardous products | |
US20110226166A1 (en) | Overhead protection system | |
CN207794356U (en) | A kind of big shake lower caging device of base isolation bearing | |
RU2594011C1 (en) | Mine construction of enhanced security | |
CN103898985A (en) | Beam column ball hinge joint | |
Belash et al. | Buildings with suspended structures in seismic areas | |
CN101718877B (en) | Experimental method and device for simulating slope failure under earthquake action | |
RU2661512C1 (en) | Kinematic support for the seismic-building facilities | |
US2408105A (en) | Storage tank | |
RU190224U1 (en) | SEIS-SOUND-RESISTANT GAS FIRE EXTINGUISHMENT MODULE | |
RU2764902C1 (en) | Seismic resistant mine structure for launcher | |
RU2589244C1 (en) | Earthquake-resistant industrial building | |
RU2406805C1 (en) | Method to improve seismic reliability of foundations | |
RU2600228C1 (en) | Earthquake-resistant pipeline | |
CN203096773U (en) | Anti-seismic subgrade | |
KR101247149B1 (en) | Seismic isolation structure for building |