Nośność obudowy tunelu hydrotechnicznego ciągu odwadniającego C zbiornika odpadów poflotacyjnych "Żelazny Most"

• Autorzy: Kaczmarek J.

Warianty tytułu

EN

Bearing capacity of hydrotechnical tunnel support in "Żelazny Most" tailings dam

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problem określenia nośności granicznej obudowy tunelu hydrotechnicznego odprowadzającego wody nadosadowe zbiornika odpadów poflotacyjnych. Omówiono wyniki dwukrotnej eksploracji ciągu po dwudziestu latach jego eksploatacji. Zamieszczono wyniki badań prób betonu pobranego ze studni udostępniającej górną część płaszcza obudowy wydrążonej w zboczu zapory zbiornika. Próby do badania pobrano z rejonu poniżej zwierciadła krzywej filtracji. Opisano sposób wykonania pomiaru grubości wewnętrznej rury stalowej za pomocą ultradźwięków. Przedstawiono zasady kontroli zastosowanej metody pomiaru. Omówiono problem obliczania obudów masywnych konstrukcji podziemnych dla różnych modeli mechaniczno wytrzymałościowych materiału. Przedyskutowano problemy rozwiązania stanu naprężenia w obudowie tunelu dla modelu sprężysto- -plastycznego z funkcją plastyczności Coulomba-Mohra i niestowarzyszonym prawem płynięcia. Zwrócono uwagę na problemy niejednoznaczności rozwiązań, osobliwości występujących na powierzchni plastyczności oraz sprzeczności. Zamieszczono wyniki obliczeń nośności obudowy tunelu dla trzech różnych modeli betonu. Modelu liniowo-sprężystego, sprężysto-plastycznego i sprężysto-kruchego. Określono rzędną graniczną korony zapory, przy której obudowa tunelu uzyskuje nośność graniczną.

EN

In the paper a problem of estimation of bearing capacity of industrial hydrotechnical tunnel is discussed. The results of tunnel state exploration after twenty years of its use are published. The strength results for concrete samples taken from examination well bored in tailings dam are presented. Method of measuring of pipe wall thickness with ultrasound technique, together with basic ways of controlling the results obtained with the method, is also described. The problem of designing of massive underground structure linings for different strength criteria is discussed. Stress state solutions for elastic-perfectly plastic model with Coulomb-Mohr yield function and non-associated flow rule are considered. Problems of non-uniqueness of solution, singularities on plasticity surface and some other model contradictions are clearly pointed out. The results of numerical solutions of tunnel support bearing capacity for assumed different models of concrete behavior, i.e. elastic, elastic-perfectly plastic and elastic-brittle, are presented. The value of critical ordinate of dam's top at which the tunnel support reaches bearing capacity is estimated.

Słowa kluczowe

PL

tunele hydrotechniczne; obudowa masywna; badania in situ; obliczanie obudów

EN

hydrotechnical tunnel; concrete tunnel liner; in situ investigation; evaluation of liners

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 33, z. 1
• Strony: 297--323
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kaczmarek J.

• Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Politechnika Wrocławska, Wrocław

Bibliografia

• [1] Hydroprojekt Warszawa sp. z o.o.: Obliczenia wytrzymałościowe ciągu „C" w oparciu o wyniki badań terenowych i laboratoryjnych opracowane przez dr J. Kaczmarka wraz z oceną możliwości dalszej eksploatacji. G. Bialik, J. Kaczmarek, Warszawa, czerwiec 2003
• [2] Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów. Warszawa, 1972
• [3] Kaczmarek J.: O możliwości stosowania modelu sprężysto-plastycznego w geomechanice. UWND AGH, nr 761, 1979
• [4] Kaczmarek J.: Analiza możliwości doboru funkcji potencjału plastycznego w modelach plastycznych ośrodków skalnych. Teoria projektowania obudów i zaciskanie wyrobisk. VII Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu, Kowary, 4-14 lutego 1980
• [5] Kaczmarek J.: Determination of the state of stress and of the development of plastic and failure zones around a rectangular gallery working. Archiwum Górnictwa, t. 25, z. 2, 1980
• [6] Kaczmarek J.: Weryfikacja założeń technicznych i wariantowe określenie możliwości eksploatacyjnych istniejących wież na ciągach A, B i C oraz tuneli odpływowych na składowisku „Żelazny Most". Instytut Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, listopad 1999
• [7] Kaczmarek J., Maślanka W: Tunele hydrotechniczne składowiska odpadów „Żelazny Most" po dwudziestu larach eksploatacji. Budownictwo podziemne 2000. Konferencja naukowo-techniczna, Kraków, 25-27 września 2000
• [8] Kaczmarek J., Karyś J.: Analiza możliwości dalszej eksploatacji ciągu napływowego „C" zbiornika odpadów poflotacyjnych „Żelazny Most". Instytut Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, lipiec 2002
• [9] Kaczmarek J.: Opracowanie wniosków z rutynowej kontroli stanu technicznego tunelu zrzutowego wód nadosadowych ujęcia „C". Instytut Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, listopad 2005
• [10] Kaczmarek J.: Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe tunelu hydrotechnicznego ujęcia „C" z uwzględnieniem współpracy obudowy betonowej z elementami stalowymi i wytężeniem konstrukcji. Instytut Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, lipiec 2006
• [11] Kurowski R., Niezgodziński M.E.: Wytrzymałość materiałów. Warszawa, 1968
• [12] Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Środowiska, Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Budownictwa Wodnego: Ekspertyza dotycząca możliwości przedłużenia eksploatacji ciągu C na składowisku odpadów poflotacyjnych „Żelazny Most" KGHM „Polska Miedź" S.A., Kledyński Z., Popielski P., Pisarczyk S, Warszawa, styczeń 2007
• [13] Praca zbiorowa: Mechanika budowli z elementami ujęcia komputerowego. Warszawa, Arkady 1984
• [14] Szmelter J.: Metoda elementów skończonych w statyce konstrukcji. Warszawa, Arkady 1979
• [15] Walczak J.: Wytrzymałość materiałów oraz podstawy teorii sprężystości i plastyczności. Warszawa —Kraków, 1970
• [16] Zienkiewicz O.C.: Metoda elementów skończonych. Warszawa, Arkady 1972