Ocena nawierzchni drogi przebiegającej w wysokim nasypie poddanej deformacjom górniczym na podstawie wieloletnich obserwacji

• Autorzy: Grygierek Marcin , Wróblewska Magdalena

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0053.6757

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the road surface running in a high embankment subjected to mining deformations based on many years of observations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań i obserwacji prowadzonych na nawierzchni drogi przebiegającej głównie na odcinku nasypowym, w obszarze górniczych oddziaływań. Zakres badań i obserwacji obejmował: wizualną ocenę uszkodzeń nawierzchni, pomiar ugięć nawierzchni ugięciomierzem dynamicznym FWD, pomiary geodezyjne umożliwiające obliczenie wskaźników deformacji terenu. Analiza wyników, w tym analiza wsteczna modułów sprężystości warstw modelu obliczeniowego nawierzchni, pozwoliła na charakterystykę zmiany cech mechanicznych podłoża nawierzchni i jego warstw w odniesieniu do obliczonych deformacji górniczych. Ustalone zakresy zmian parametrów opisujących stan nawierzchni mogą stanowić źródło wiedzy o stałych materiałowych stosowanych do szacowania trwałości zmęczeniowej nawierzchni funkcjonujących w obszarze górniczych oddziaływań.

EN

The article presents the results of tests and observations carried out on the road surface running mainly on the embankment section, in the area of mining impacts. The scope of tests and observations included: visual assessment of pavement damage, measurement of pavement deflections with the FWD, surveying measurements enabling the calculation of terrain deformation indicators. The analysis of the results, including the backward analysis of the modulus of elasticity of the computational model of the pavement, allowed for the characterization of changes in the mechanical properties of the pavement subgrade and its layers in relation to the calculated mining deformations. The established ranges of changes in the parameters describing the condition of the pavement can be a source of knowledge about the material constants used to estimate the fatigue life of pavements operating in the area of mining impacts.

Słowa kluczowe

PL

pomiar geodezyjny; nawierzchnia drogowa; nasyp wysoki; ugięcie nawierzchni; deformacja górnicza; uszkodzenie nawierzchni

EN

geodetic measurement; road surface; high embankment; pavement deflection; mining deformation; pavement deterioration

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 5-6
• Strony: 235--242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Grygierek Marcin

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0002-2969-7054

autor

Wróblewska Magdalena

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0002-4239-5026

Bibliografia

• [1] Ajdukiewicz J.: Rzecz o geosyntetykach i nasypach. Pozytywne doświadczenia z lokalizacji obiektu na IV (V) kategorii oddziaływań górniczych. Geotechnika i Budownictwo Specjalne, ZSMGIG XXIX, Kraków 2006.
• [2] Baykal O., Tari E., Coşkun M. Z., Erden T.: Accuracy of Point Layout with Polar Coordinates. Journal of Surveying Engineering, vol. 131, no. 3, pp. 87-93, 2005, doi: 10.1061/(ASCE)0733-9453(2005)131:3(87).
• [3] Boginska L., Hasii O., Yurchenko O., Shushkevych V.: Environmental and economic aspects of the exploitation of roads by the mining industry. E3S Web Conf., vol. 168, p. 00022, 2020, doi: 10.1051/e3sconf/202016800022.
• [4] Fuchs R., Jaworski W., Łukosz M.: Przystosowanie wiaduktu w ciągu drogi wojewódzkiej nr 933 w Jastrzębiu-Bziu na wpływy eksploatacji górniczej. VI Konferencja Naukowo-Techniczna "Profilaktyka oraz usuwanie ujemnych wpływów eksploatacji górniczej na środowisko w Rybnickim okręgu przemysłowym", Rybnik 2001, s. 93-100.
• [5] Florkowska L.: Wybrane problemy współdziałania budowli z górotworem. Prace IMG PAN, Rozprawy, monografie 3, Kraków 2003.
• [6] Gromysz J., Gromysz K.: Zachowanie się wiaduktu kolejowego w trakcie prowadzenia pod nim eksploatacji górniczej jako przykład reakcji konstrukcji budowlanej na odkształcenia terenu górniczego. Pr. Nauk. GIG, s. 135-149, 2011.
• [7] Grygierek M.: Zmienność modułów sprężystości niezwiązanych warstw nawierzchni drogowej w warunkach górniczych odkształceń rozluźniających. Drogi i Mosty, 2/2010, s. 17-30.
• [8] Grygierek M.: Problematyka funkcjonowania dróg na terenach górniczych. Magazyn Autostrady, 1-2/2018, s. 40-45.
• [9] Grygierek M.: Ocena wpływu podziemnej eksploatacji górniczej na nawierzchnię drogową na podstawie 13-letniego okresu obserwacji. Przegląd Górniczy 2/2019.
• [10] Grygierek M., Kalisz P.: Influence of mining operations on road pavement and sewer system - selected case studies. Journal of Sustainable Mining, vol. 17, no. 2, pp. 56-67, 2018, doi: 10.1016/j. jsm.2018.04.001.
• [11] Grygierek M., Sternik K.: Identification of Pavement Model Parameters in the Area of Discontinuous Surface Deformation Based on FWD Tests. International Journal of Civil Engineering, Sep. 2020, doi: 10.1007/s40999-020-00563-y.
• [12] Grygierek M., Zieba M.: Damage to Road Pavements in the Area of Linear Discontinuous Deformations on the Surface Caused by Deep Mining, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 362, p. 012151, Nov. 2019, doi: 10.1088/1755-1315/362/1/012151.
• 13] Grygierek M., Szeja M., Wróblewska M.: Charakterystyka wybranych skutków eksploatacji górniczej prowadzonej pod pasem drogowym. Drogownictwo 1/2023.
• [14] Hedel R., Boustras G., Gkotsis I., Vasiliadou I., Rathke P.: Assessment of the European Programme for Critical Infrastructure Protection in the surface transport sector. IJCIS, vol. 14, no. 4, p. 311, 2018, doi: 10.1504/IJCIS.2018.095616.
• [15] Kawulok M.: Ocena właściwości użytkowych budynków z uwagi na oddziaływania górnicze. ITB, Warszawa 2000.
• [16] Kay D.: Managing mine subsidence along railways and highway pavements in the Southern Coalfield. Journal and News of the Australian Geomechanics Society, vol. 47, no. 1, pp. 33-52, 2012.
• [17] Kowalski A.: Deformacje powierzchni w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Wyd. GiG, Katowice 2015.
• [18] Kowalski A.: Deformacje powierzchni na terenach górniczych kopalń węgla kamiennego. Wyd. GiG, Katowice 2020.
• [19] Kwiatek J.: Obiekty budowlane na terenach górniczych. Wydawnictwo Glównego Instytutu Górnictwa, Katowice 2007.
• [20] Luo Y.: Systematic approach to assess and mitigate longwall subsidence influences on surface structures. J Coal Sci Eng China, vol. 14, no. 3, pp. 407-414, Sep. 2008, doi: 10.1007/s12404-008-0090-5.
• [21] Mielimąka R.: Wpływ kolejności i kierunku eksploatacji prowadzonej frontami ścianowymi na deformacje terenu górniczego. Politechnika Śląska, Gliwice 2009.
• [22] Mikulenka V.: Influence of the mining works on the roads in Ostrava-Karviná's district. Acta Montanistica Slovaca, no. 12, pp. 465-470, 2007.
• [23] Ren H., Zhao Y., Xiao W., Hu Z.: A review of UAV monitoring in mining areas: current status and future perspectives. International Journal of Coal Science & Technology, vol. 6, no. 3, pp. 320-333, Sep. 2019, doi: 10.1007/s40789-019-00264-5.
• [24] Słowik L.: Wpływ wychylenia budynku na wytężenie konstrukcji w warunkach eksploatacji górniczej. Acta Scientiarum Polonorum - Architectura Budownictwo, vol. 16, no. 3, pp. 155-164, Sep. 2017, doi: 10.22630/ASPA.2017.16.3.16.
• [25] Strzałkowski P.: Some Remarks on Impact of Mining Based on an Example of Building Deformation and Damage Caused by Mining in Conditions of Upper Silesian Coal Basin. Pure Appl. Geophys., vol. 176, no. 6, pp. 2595-2605, Jun. 2019, doi: 10.1007/s00024-019-02127-1.
• [26] Vrublova D., Kapica R., Gibesova B., Mudruňka J., Struś A.: Application of GNSS technology in surface mining, Geodesy and cartography, vol. 42, no. 4, pp. 122-128, Dec. 2016, doi: 10.3846/20296991.2016.1268433.
• [27] Wróblewska M., Grygierek M.: Assessment of Visual Representation Methods of Linear Discontinuous Deformation Zones in the Right-of-Way. Applied Sciences, vol. 12, no. 5, p. 2538, Feb. 2022, doi: 10.3390/app12052538.
• [28] Zięba M., Kalisz P., Grygierek M.: The Impact of Mining Deformations on Road Pavements Reinforced with Geosynthetics. Archives of Mining Sciences, vol. 65, no. 4. Committee of Mining PAS, pp. 751-767, 2020. doi: 10.24425/ams.2020.134145.
• [29] Zarządzenie nr 21 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 2019-06-17 w sprawie diagnostyki stanu nawierzchni i wybranych elementów korpusu drogi (z późniejszymi zmianami).