OBLICZANIE WARTOŚCI ODKSZTAŁCEŃ WYSTĘPUJĄCYCH NA POWIERZCHNI

Podane teorie (Awierszyn, Knothe, Litwiniszyn, Sałustowicz) umożliwiają obliczanie wielkości osiadania terenu i przemieszczeń poziomych w różnych punktach, jeżeli tylko znane jest największe obniżenie Wnias, jakie zajdzie po całkowitym wybraniu pokładu na dużej przestrzeni, głębokość eksploatacji H oraz kąt fi zasięgu wpływów. Głębokość eksploatacji jest z góry znana, Wmas. zaś przyjmuje się na podtawie znanych z praktyki obniżeń terenu. Tak na przykład przy eksploatacji z zawałem stropu wartość Wmas nie przekracza zwykle w naszych warunkach 70% grubości pokładu przy eksploatacji z podsadzką płynną (wypełnienie pustych wyrobisk piaskiem) 10—20% grubości pokładu, zależnie od jakości materiału podsadzkowego (piasku) i staranności podsadzania (tj. szczelności wypełnienia wyrobisk piaskiem).

Kąt zasięgu wpływów fi może być wyznaczony na podstawie wyników niwelacji, przeprowadzonych podczas eksploatacji rozpatrywanego lub innego pokładu w warunkach podobnych. Wartość tg fi waha się dla naszych kopalń w bardzo szerokich granicach, a mianowicie przynajmniej od tg fi = 1,2 do tg fi = 3,2. Na większości terenów Dolnego Śląska tg fi = 1,2 do 1,7 zaś na Górnym Śląsku przeważnie tg fi = 2,0 do 2,5.

Sama tylko wielkość przemieszczeń pionowych i poziomych z nielicznymi wyjątkami (np. eksploatacja pod siecią kanalizacyjną) nie decyduje o tym, czy wybranie pokładu pociągnie za sobą uszkodzenie obiektów na powierzchni, czy też nie. Znamy bowiem przypadki z naszej praktyki, gdy duże domy obniżyły się o kilkanaście metrów bez jakichkolwiek uszkodzeń. W innych przypadkach wystarczyło obniżenie o 20 do 30 cm, aby w obiektach wystąpiły bardzo poważne uszkodzenia.

OBLICZANIE WARTOŚCI ODKSZTAŁCEŃ WYSTĘPUJĄCYCH NA POWIERZCHNI CZ. II

Czynnikami, które mają decydujący wpływ na wielkość uszkodzeń obiektów są: powstałe nachylenie terenu, zakrzywienie terenu, odkształcenie poziome terenu. Odkształcenia poziome terenu występują jako rozciągania lub ściskania, w zależności od tego, czy poszczególne punkty terenu podczas przemieszczeń poziomych oddalają się od siebie, czy też zbliżają się do siebie. Oczywiście bierzemy pod uwagę odkształcenia największe.

Największe nachylenie terenu występuje zwykle nad granicą eksploatacji. Największe odkształcenie poziome, wyrażone w milimetrach na metr, określa wzór: e = 0,6 T . Jeżeli budynek jest wysoki, to na skutek zakrzywienia terenu wystąpią w górnych piętrach budynku dodatkowe rozciągania lub ściskania, w porównaniu z odkształceniami na powierzchni terenu. To dodatkowe odkształcenie wynosi w milimetrach na metr:

Największe nachylenie terenu zależy od wielkości kąta zasięgu wpływów /?. Przyjmijmy, że dla terenu, w którym prowadzimy eksploatację tg fi = 2 (wartość wyznaczona także na drodze praktycznych doświadczeń). Otrzymamy wtedy:

Nie jest to nachylenie wielkie, ale może ono wywrzeć już szkodliwy wpływ na niektóre budowle. Jeżeli, dla przykładu, weźmiemy budynek o długości 20 m, to jedna jego krawędź podniesie się (względnie obniży) o około 8 cm w stosunku do drugiej. Przy zwykłych budynkach mieszkalnych może to nie odgrywać większej roli. Jeżeli jednak w budynkach ustawione są jakieś precyzyjne maszyny czy urządzenia, które wymagają dokładnego ustawienia w płaszczyźnie poziomej, to nachylenie takie może się już okazać szkodliwe. 1

Największe odkształcenia poziome terenu (skrócenia względnie wydłużenia) wynoszą w naszym wypadku: e = 0,6 4,2 = 2,5 mm/m . Podane powyżej wzory na wartości odkształceń powierzchni odnoszą się do terenu nienaruszonego. Gdy teren naruszony został uprzednio działaniem sil tektonicznych, w szczególności gdy pod obiektem wychodzi na powierzchnię uskok (jest to zaburzenie w pierwotnym ułożeniu warstw skorupy ziemskiej, polegające na przerwaniu ich ciągłości i przesunięciu względem siebie), może powstać na powierzchni stromy stopień (rys. 9). Odkształcenie terenu jest wtedy znacznie większe niż wynikałoby z podanych wzorów. Dlatego należy unikać stawiania budynków bezpośrednio nad wychodami uskoków.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>