Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 30. 26 augusti 1950 - Teoretiska och spänningsoptiska undersökningar för bergtunnlar, av Rudolf Hiltscher och Sten Elfman - Aluminiumplåt med fastsittande förstyvningsfjädrar - En blåslampa för tillfälliga arbeten - Nära absoluta nollpunkten - Extra stötdämpare - Svart rostfritt stål - Magnetiska hjul
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
730
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 8.
Ä-,= ’L
Tunnelsektioner med spänningen noll i hjässan vid
ökar alltså och därmed n i ekv. (15), eftersom S är
kon-slant. Föreligger däremot tryckspänning i punkten,
minskar n vid tryckets anbringande, vilket förklaras analogt.
Av den teoretiska härledningen, ekv. (8) framgår, att
spänningarna är oberoende av E och v, då inga krafter
angriper vid tunnelprofilens kant. Därigenom kan
försöksresultaten genom enkel proportionering överföras till
verkligheten oberoende av de elastiska
materialkonstanterna.
b 2 .
Exempel: Har man en elliptisk tunnel med = pa 80 m
a o
djup, k = ^ och bergets specifika vikt 2,7, får man
o
= 21,6 kp/cm2 och spänningen i lillaxelns ändpunkt enligt
ekv. (10) Ot — — 43 kp/cnr.
Vid spänningsoptiska försök med S.= ll,6 kp/cnr, po =
t= — 27,8 kp/cm2 och ph = — 9,3 kp/cm2 erhölls i samma
punkt enligt fig. 5 a det ungefärliga värdet n,= 5, vilket
enligt ekv. (16) ger <V= — 58 kp/cnr i modellen. Vid
proportionering från p r i= — 27,8 till —21,6 fås ö1== — 45
kp/cm2 i verkligheten, vilket stämmer ungefär med den
teoretiska lösningen enligt ovan.
Fig. 4—7 visar grafiskt tangentialspänningarnas variation
enligt modellförsöken. I fig. 4—6 har spänningarna
kunnat jämföras med teoretiska värden, varvid god
överensstämmelse erhållits. Sedan man sålunda verifierat
riktigheten av de spänningsoptiska försöksresultaten, kan man
undersöka tunnelsektioner, som ej är tillgängliga för
teoretiska beräkningar, såsom den i fig. 7.
Takvalvets överhöjning
Vid ekonomisk tunneldrivning har det med hänsyn till
nuvarande arbetsmetoder ech arbetsmaskiner ansetts
lämpligt att ha en tunnelsektion med plan botten och vertikala
sidor. Vid vissa tunnlar är det ett önskemål att göra
takvalvets överhöjning liten för alt spara bergmassor. Hur
flackt vågar man göra taket?
Gör man valvet alltför flackt, uppträder dragspänningar
i hjässan. Visserligen har berget ofta en viss
draghållfasthet, men vid förekomsten av sprickor vidgar dessa sig vid
dragspänning så att delar av taket kan lossna. Gör man å
andra sidan överhöjningen alltför hög, blir
bergsprängningskostnaden onödigt dyr. Det synes lämpligt att göra
överhöjningen så stor, att dragspänningar icke uppträder
i hjässan.
En undersökning har därför gjorts av överhöjningens
storlek vid nollspänning i hjässan och varierande höjd på
de vertikala sidoväggarna. Då spänningarna i en sådan
praktisk profil icke kunnat beräknas, har man varit
hänvisad till modellförsök.
Genom ett större antal försök med olika profiler (fig. 8)
bestämdes vid k ~ förhållandet överhöjning : bredd
(hlb) vid givet förhållande vägghöjd : bredd (Hlb).
Överhöjningen utfördes som en cirkelbåge genom de övre
hörnen av den givna rektangeln. Dessutom avrundades alla
hörn med radien n= ’ . Fig. 7 visar en av de 16
iso-8
kromatbilderna i denna serie. Fig. 8 visar resultatet av
bela försöksserien. För en profil med //1= 0,7 b måste
takvalvet vara en halvcirkel. Vid stigande höjd på
sidoväggarna sjunker den erforderliga överhöjningen så att
vid H i = 3,25 b kan man ha ett plant tak. Man ser att
spänningskoncentrationer uppträder i hörnen. Detta ger
en anvisning om alt icke i verkligheten utföra
bergsprängningar med skarpa hörn.
Slutord
Tillämpningen av de teoretiska härledningarna och
försöksresultaten måste göras ined den reservationen att i
verkligheten ingen bergart helt uppfyller de angivna
förutsättningarna om isotropi och homogenitet, emedan sprickor
och slag förekommer mer eller mindre.
Teorierna och resultaten av de spänningsoptiska
undersökningarna utgör en arbetshypotes för fortsatt studium
av uppträdande spänningar vid utsprängda bergtunnlar.
Som framgått av härledningarna äger såväl de teoretiska
som spänningsoptiska undersökningarna generell giltighet
för alla isotropa och homogena material.
Aluminiumplåt med fastsittande förstyvningsfjädrar
i bredder upp till 70 ctn och längder upp till 7 m
tillverkas genom sprutgjutning av rörprofiler, vilka skärs upp
och utvecklas plant. Med detta material beräknar man
inom flygplanindustrin spara 10 % i vikt och kostnader,
samt 60 % av antalet delar genom bortfallet av nitar.
En blåslampa för tillfälliga arbeten matas av en
plåtburk, fylld med kolväten under tryck, vilken kastas bort
efter användningen. Olika brännare finns för lödning,
kokning, bränning av ogräs etc. Fyllningen räcker 11/„—4 h.
Nära absoluta nollpunkten ökar ledningsmotståndet
hos magnesium och guld, till skillnad från andra metaller,
där det starkt minskar.
Extra stötdämpare av gummi säljes i USA för att mot
repor skydda bilarnas numera pråligt utstyrda och
hög-glanspolerade kofångare!
Svart rostfritt stål fås genom neddoppning under 15—30
min i ett bikromatbad vid 400°C. Färgändringen
uppkommer genom förtjockning av kromoxidskiktet.
Magnetiska hjul används på leksakståg för att öka
adhesionen; 25 % lutningar kan forceras.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
