Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  odkształcenie poziome
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Linear Discontinuous Ground Deformations are defined as fissures and steps, as well as structural forms composed of them. They occur on the surface as a result of underground mining. Knowledge of LDGDs has been acquired through field observations which are subsequently described in the scientific publication. Records of LDGDs are made by using the classic surveying method. The paper reviews the created LDGDs in the years 2015-2019 in one of the mines of the USCB. The analysis covers the velocity of subsidence as a result of underground mining and the values of horizontal strains determined according to the Knothe-Budryk theory. The InSAR satellite technique was used to measure the subsidence. The subsidence was determined using the small baseline method - SBAS. The combination of the theoretical Knothe-Budryk model with the large-scale capabilities of InSAR may provide valuable material for a better understanding of the genesis of LDGD creation and their prediction.
EN
The article presents numerical analysis of a typical residential building in the Upper Silesian Coal Basin, which was erected in the early twentieth century and was not protected against mining ground deformations. The greatest impact of ground deformation on buildings are ground horizontal strain ε and ground curvature K. Numerical calculations included the building and the ground to take into account the effect of soilstructure interaction. The structure of the analysed building was made of masonry with wooden ceiling and roof elements. The ground was implemented as a layer 3.0m below the foundations and 3.0 m outside the building's projection. Construction loads are divided into two stages - permanent and functional loads as well as ground mining deformation. The maximum convex curvature K+ and the horizontal strain of the substrate ε+ were achieved in the 8th load step. The results of the analyses were presented in the form of stress and deformation maps. The most important results are the magnitude of the main tensile stresses σmax, which could to create cracks in the structure may occur after exceeding the tensile strength ft of the material. The presented method can be used to the analysis of endangered building objects by mining ground deformations.
PL
Starzejąca się struktura zabudowy miast w rejonach eksploatacji górniczej wpływa znacznie na zwiększenie kosztów naprawy uszkodzeń obiektów powierzchni. Prognozowanie zachowania się budynków pod wpływem deformacji podłoża w przypadku, gdy nie są one do tego przystosowane staje się bardzo istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa tych konstrukcji. Stało się to przyczyną przedstawienia przykładu analizy numerycznej typowego budynku mieszkalnego obszaru Górnego Śląska, który powstał w początkach XX wieku i nie był przystosowany do przeniesienia górniczych deformacji terenu. W celu dokładnego odwzorowania zachowania się obiektu pod wpływem deformującego się podłoża przeprowadzono analizę układu budowla - podłoże, w tym przypadku górnicze. Autorzy, posiadając wiedzę kiedy oraz w jakim obszarze będą ujawniały się osiadania na skutek wyeksploatowanej ściany, zastabilizowali układ punktów pomiarowych w najbliższym sąsiedztwie budynku oraz na ścianach podłużnych budynku. Wyniki pomiarów poziomych i pionowych przemieszczeń posłużył do ich wprowadzenia w modelu obliczeniowym. Zgodnie z teoriami prognozowania górniczych deformacji terenu typu ciągłego największy wpływ na budynki mają poziome deformacje podłoża i krzywizna terenu K. Charakterystyki przebiegów tych zmiennych przyjęto wg teorii Knothego. Wpływy te należy rozważać jako dodatkowe obciążenia budynku, ale nie należy ich przykładać bezpośrednio do konstrukcji, lecz jako odkształcenia podłoża. Z tego powodu obliczenia numeryczne objęły budynek oraz bryłę podłoża aby uwzględnić efekt współpracy budowla-podłoże. Konstrukcja budynku była murowana z drewnianymi elementami stropów i dachu, które ze względu na znikomy wpływ sztywność pominięto w obliczeniach numerycznych. Bryła podłoża została tak dobrana, że obejmowała warstwę o grubości 3,0 m poniżej fundamentów oraz 3,0 m na zewnątrz rzutu budynku. Pionowe i poziome powierzchnie bryły gruntu zostały podparte przegubowo w kierunku prostopadłym do ich powierzchni. Analizę numeryczną wykonano przy użyciu pakietu programów Atena i dla każdego z materiałów układu wprowadzono odpowiedni model materiałowy - dla gruntu model Druckera-Pragera, a dla elementów murowych model sprężysto-plastyczny opisany w pakiecie jako ‘cemetitous’, który wykorzystuje powierzchnię graniczną przedstawioną przez Willama-Warnke. Obciążenia konstrukcji podzielono na kilka etapów. W pierwszym etapie przyłożono obciążenia stałe i użytkowe budynku (3 kroki obliczeniowe), a w drugim deformacje podłoża. Odwzorowano przejście wypukłej części krawędzi niecki górniczej, które podzielono na 10 kroków obciążeniowych. Powstania maksymalnej krzywizny wypukłej K+ i odkształcenia podłoża ε+ osiągnięto w 8 kroku obciążeniowym, a powrót do stanu początkowego w 13. Wyniki analiz przedstawiono w postaci barwnych map naprężeń. Najistotniejsze wyniki to wielkość głównych naprężeń rozciągających, w zależności od których mogą powstawać zarysowania konstrukcji po przekroczeniu wytrzymałości na rozciąganie. Na mapach wyraźne ich koncentracje pojawiają się w górnej części ścian konstrukcji oraz w narożach otworów okiennych i drzwiowych. Jest to zgodne z obserwacjami na obiektach, które zostały poddane takim deformacjom. Przedstawiony sposób może zostać wykorzystany w szczegółowym podejściu do analizy zagrożonych obiektów budowlanych.
EN
The problem of studying values of horizontal strains occurring over the length of single sides of observation line has been raised in the article. A particular attention has been paid to relevance of this issue in the aspect of assessments made with respect to hazards of mining areas. Lack of knowledge of factually occurring values of horizontal strains in the aspect of commonly determined mean index values (assigned for the entire side length) in case of substantial mutual differences may result in low credibility of prepared assessments. It may also explain arising damages to facilities on lands of thus defined category of a mining area.
PL
W artykule poruszono problem badania wartości odkształceń poziomych występujących na długości pojedynczych boków linii obserwacyjnych. Zwrócono szczególną uwagę na istotność tego zagadnienia w aspekcie wykonywanych dziś ocen zagrożenia terenów górniczych. Brak znajomości faktycznie występujących wartości odkształceń poziomych w aspekcie wyznaczanych powszechnie średnich wartości wskaźnika (przypisywanych dla całej długości boku) w przypadku ich dużych wzajemnych różnic może być przyczyną małej wiarygodności sporządzanych ocen. Może to wyjaśniać również występowanie uszkodzeń obiektów na terenach o ustalonej w ten sposób kategorii terenu górniczego.
PL
Zbrojenie gruntu, najogólniej rzecz biorąc, polega na wprowadzeniu do niego elementów wykonanych z innego materiału, charakteryzujących się odpowiednimi, pożądanymi parametrami, przede wszystkim: przyczepnością, wytrzymałością i trwałością.
EN
Generally, soil reinforcement consists in placing in the soil elements made of other material characterised by adequate required parameters, most of all by adhesiveness, strength, and durability.
PL
Eksploatacja górnicza powoduje na powierzchni terenu rozluźnienia lub ściskania, w obszarach tych może dochodzić do redukcji lub wzrostu sztywności warstw nawierzchni. Często kolejne eksploatacje górnicze powodują, iż warstwy nawierzchni poddawane są zarówno rozluźnieniu jak i dogęszczeniu. Przeprowadzone terenowe obserwacje przedstawiają skalę zmian sztywności warstwy kruszywa poddanej rozluźnieniu (eksploatacja 1. ściany), a następnej dogęszczeniu (eksploatacja 2. ściana). Zaobserwowane zmiany sztywności warstwy kruszywa mogą być przydatne w ocenie stopnia zagrożenia uszkodzenia nawierzchni przy planowaniu eksploatacji gónriczej. Wykorzystano wyniki pomiarów geodezyjnych oraz badań ugięciomierzem dynamicznym FWD, a na ich podstawie wykonano identyfikację modułów warstw nawierzchni.
EN
Mining exploitation causes loosenings or compressions on the ground surface, in these areas can follow the reduction or increase of the rigidity of pavement layers. Frequently successive mining exploitation causes that the pavement layers are subject to both loosening and consolidation. The performed terrain observations present the scale of changes of the rigidity of aggregate layer subject to loosening (exploitation of the first longwall, and next consolidation (exploitation of the second longwall). The observed changes of aggregate layer rigidity can be useful in the assessment of the hazard degree of pavement damage when planning mining exploitation. The results of geodetic surveys and tests carried out by means of the Falling Weight Deflectometer (FWD) were used, and on their basis the identification of pavement layer modules was performed.
PL
Przedstawiono wyniki badań przestrzennego stanu odkształcenia fizycznego modelu kosza siatkowo-kamiennego (gabionu), stanowiącego komponent ściany oporowej. Zaprezentowano stanowisko badawcze, modele i omówiono metodę badań. Stwierdzono redukcję odkształceń poziomych w gabionie, czyli w bryle ośrodka ziarnistego otoczonej powłoką siatkową, w odniesieniu do odkształceń modelu wzorcowego, będącego bryłą ośrodka bez siatkowej osłony. Oszacowano wartości parametrów wytrzymałościowych badanych modeli.
EN
The article presents results of the spatial deformation research of a physical model of gabious (rectangular baskets fi lled with stone), which is a component of the retaining wall. The approach, medels and methods of the research were discussed. Reduction of horizontal deformation was observed and values of strengh parameters of the models tested were estimated.
EN
Asymmetry of distributions of terrain deformation indexes caused by mining exploitation is one from causes of discrepancy of results of deformation prognosis with measurement results. In article the asymmetry indexes of distributions of subsidence and horizontal strains generated with model of deformation process having accord to Knothe were defined. Model values of function of subsidence and curvatures is basis of definite the asymmetry indexes in characteristic points of distributions of deformations as well as distances of this points from edge of mining panel.
PL
Podstawowym narzędziem do prognozowania deformacji powierzchni terenu generowanych podziemną eksploatacją górniczą jest model procesu znany pod nazwą teorii Knothego. Model generuje symetryczne rozkłady obniżeń i odkształceń poziomych wzdłuż przekrojów równoległych do krawędzi prostokątnego pola eksploatacji. Osią symetrii tych rozkładów jest oś pola eksploatacji prostopadła do kierunku przekroju. Analiza modelu Knothego wykazuje, że symetria osiowa niecki obniżeniowej jest zachowana niezależnie od wymiarów pola eksploatacyjnego. Problem komplikuje się, gdy pole eksploatacji posiada niewielkie wymiary. Wówczas modelowane rozkłady wskaźników deformacji wykazują cechę asymetrii względem punktów przegięcia tych rozkładów. Jeżeli w tym przypadku stwierdzi się asymetryczność rozkładów wskaźników pomierzonych, to nie jest wiadome czy stopień tej asymetrii odpowiada asymetrii wynikającej z modelu. W ramach artykułu zdefiniowano cechy asymetrii rozkładów obniżeń i poziomych odkształceń oraz określono warunki, w których model Knothego generuje rozkłady asymetryczne. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, że określenie cech asymetrii profilu niecki obniżeniowej można sprowadzić do zbadania asymetrii względem punktu przegięcia tego profilu. Badania te oparto na spostrzeżeniu, że warunkiem wystarczającym do wyznaczenia cech asymetrii profilu niecki obniżeniowej jest uwzględnienie zmian jednego z wymiarów prostokątnego pola eksploatacji (np. wymiaru S), równoległego do kierunku badanego profilu i zestandaryzowanego promieniem r, czyli wymiaru […] (promień r jest parametrem modelu, nazwanym promieniem rozproszenia wpływów). Warunek ten został określony w pracy (Ostrowski, 1984). Zmiana drugiego wymiaru prostokątnego pola eksploatacji (prostopadłego do wymiaru s) nie zmienia cech asymetrii profilu określonych w kierunku wymiaru s. W artykule zdefiniowano miarę asymetrii rozkładu obniżeń, jako stosunek wartości obniżenia w punkcie przegięcia G profilu niecki do wartości obniżenia maksymalnego w punkcie C nad środkiem pola eksploatacyjnego. Tak określoną wielkość charakterystyczną nazwano wskaźnikiem asymetrii i oznaczono symbolem […]. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że wskaźnik asymetrii profilu niecki obniżeniowej zmienia się od wartości MAw G = 0,50 dla pola eksploatacji o nieskończonych wymiarach do wartości około MAw G = 0,61 dla wymiaru s = 0,1 (co wyczerpuje możliwe w praktyce przypadki wymiarów pól eksploatacyjnych). W przypadku niecek wyznaczanych na podstawie wyników obserwacji geodezyjnych mogą występować trudności wynikające z nieregularnego przebiegu profili tych niecek i skutkujące brakiem możliwości jednoznacznego wyznaczenia punktu przegięcia niecki zaobserwowanej. W związku z tym, celowe było zdefiniowanie drugiego wskaźnika asymetrii profilu niecki obniżeniowej, jako stosunku wartości sumarycznej funkcji obniżenia w punkcie K zlokalizowanym nad krawędzią eksploatacji do wartości tej funkcji w punkcie C nad centrum pola eksploatacji. Tak zdefiniowany wskaźnik asymetrii oznaczony symbolem […]. Wraz ze zmniejszaniem się wymiaru s pola eksploatacyjnego wskaźnik asymetrii MAw K rośnie od wartości 0,5 do wartości 1,0. Wskaźnik asymetrii MAw K jest przydatny do oceny wyników obserwacji, pod warunkiem "wygładzenia" profilu pomierzonej niecki obniżeniowej, który w tym przypadku jest linią łamaną. Zdefiniowane powyżej wskaźniki asymetrii MAw G i MAw K bazują na wartościach sumarycznej funkcji obniżenia w punktach charakterystycznych profilu niecki obniżeniowej. Wielkościami pomocniczymi wskazującymi na asymetrię profi lu niecki są również: zestandaryzowana odległość lg punktu przegięcia G profilu od krawędzi pola eksploatacji oraz odległość lp punktu P o obniżeniu w = 0,5 . wmax (gdzie: wmax jest to maksymalne obniżenie nad polem eksploatacyjnym o danych wymiarach) od krawędzi pola eksploatacyjnego. Odległości te zależą od estandaryzowanego wymiaru s pola eksploatacyjnego, który to wymiar determinuje asymetrię profilu niecki. Odległości lg i lp mogą zostać wykorzystane do oceny asymetrii profilu niecki zaobserwowanej pod warunkiem znajomości wartości promienia r właściwej dla warunków eksploatacji, która wygenerowała nieckę. Reguła zależności wartości i lokalizacji punktów charakterystycznych profilu niecki obniżeniowej od wymiaru s pola eksploatacyjnego odnosi się również do rozkładów poziomych odkształceń wyznaczanych według modelu Knothego. Podobnie jak w przypadku obniżeń wymiar pola prostopadły do wymiaru s jest nieistotny w kontekście badania asymetrii rozkładów poziomych odkształceń (Ostrowski, 1984). Z przeprowadzonej analizy wynika, że w zakresie wymiarów pola od […] rozkłady poziomych odkształceń posiadają dwa ekstrema odkształceń rozciągających i dwa ekstrema odkształceń ściskających. Wymiar s = 1,4 jest wymiarem szczególnym, ponieważ wówczas obydwa ekstrema odkształceń ściskających zaczynają się sumować, tworząc jedno ekstremum, zlokalizowane nad centrum pola eksploatacyjnego. Dalsze zmniejszanie wymiaru s pola powoduje tylko zmianę wartości tego ekstremum, które pozostaje nad centrum pola. Punktem szczególnym, wspólnym dla rozkładu obniżeń i poziomych odkształceń, jest punkt przecięcia G profilu niecki, w którym wartość poziomych odkształceń wynosi […], niezależnie od wymiaru s pola. Właściwe dla oceny asymetrii rozkładów odkształceń poziomych należy uznać dwa punkty charakterystyczne i ich lokalizacje względem krawędzi pola eksploatacyjnego: punkt O(+) maksimum poziomych odkształceń, nazywanego również ekstremum dodatnim ?extr(+) i jego zestandaryzowaną odległość […] od krawędzi pola oraz punkt O(?) minimum poziomych odkształceń, nazywanego również ekstremum ujemnym […] i jego zestandaryzowaną odległość […] od krawędzi pola. Wyróżnione punkty charakterystyczne można jednoznacznie określić zarówno w rozkładach teoretycznych według modelu Knothego, jak i w rozkładach zaobserwowanych. Dlatego punkty te mogą stanowić podstawę wskaźników asymetrii rozkładów poziomych odkształceń. Przyjmując regułę jak w przypadku obniżeń, zdefiniowano wskaźnik asymetrii rozkładu poziomych odkształceń […] jako stosunek wartości różnicowej funkcji krzywizny w punkcie O(+) minimum poziomych odkształceń ściskających do wartości różnicowej funkcji krzywizny w punkcie O(+) maksimum poziomych odkształceń rozciągających według wzoru: […]. Analiza wyników obliczeń wykazuje, że identycznie jak w przypadku obniżeń, rozkłady poziomych odkształceń generowane przez model Knothego zachowują cechę symetrii osiowej (względem osi prostokątnego pola eksploatacyjnego prostopadłej do kierunku tego rozkładu) niezależnie od wymiaru s pola. Natomiast wartości wskaźnika asymetrii […] rozkładu poziomych odkształceń maleją w zakresie od […] (nad polem o nieskończonym wymiarze s) do […] (nad polem o wymiarze s = 0,1). Rezultatem przeprowadzonych badań jest określenie metody oceny asymetrii rozkładów obniżeń i odkształceń poziomych generowanych przez model Knothego, poprzez zdefiniowanie wskaźników asymetrii opartych na wartościach odpowiednich funkcji modelu w punktach charakterystycznych rozkładów wskaźników deformacji. Wykorzystanie wskaźników asymetrii do oceny stopnia asymetrii rozkładów obniżeń i poziomych odkształceń wyznaczonych na podstawie wyników obserwacji geodezyjnych pozwoli na ustalenie, czy modyfikacja modelu Knothego w tym kierunku przyczyni się do podwyższenia wiarogodności sporządzanych prognoz deformacji powierzchni na terenach górniczych.
PL
Pomiary geodezyjne dostarczają podstawowych informacji o przebiegu procesu deformacji i służą do określania zagrożenia terenu. Poprzez pomiar geodezyjny wyznacza się zazwyczaj tzw. względne zmiany długości. W referacie wykazano, że odkształcenia poziome także można wyznaczać metodami geodezyjnymi. Zbyt długie bazy pomiarowe powodują wzrost rozbieżności pomiędzy odkształceniami i względnymi zmianami długości. Autorzy proponują stosować długości baz, które będą zapewniały oczekiwaną i z góry zakładaną dokładność wyznaczenia odkształceń poziomych.
EN
Survey provides the basic information about the deformation phenomenon course on the mining induced areas. Therefore the results of survey have been used to determine a damage of the surface. Through the survey made on mining damaged surface so-called relative changes of the length are usually being estimated. In the paper the possibility of estimation of the horizontal strain with mining surveying methods was proved. The length of measuring bases can provide the divergences between the horizontal strain and the relative length changes. The exactly defined length of measuring bases, which should provide to expected and above assumed accuracy of estimated horizontal strains was proposed by Authors.
EN
The results of GPS static measurements, conducted in the first measurement campaign at the reference and check points should be adopted as the values of reference for future observation results. The measurement procedures, developed for the first campaign, should be followed in further measurements. The measurement equipment (pole for forced centring of a GPS aerial, GPS aerial, GPS receiver) assigned to each point during the first campaign, should be used each time at the check points. The same calculation procedure should be followed in the analysis of the GPS observation data in future measurement campaigns. If the need to change the calculation procedure is justified, the calculations from previous measurement campaigns should be absolutely redone.
EN
The data obtained in the precise levelling performed by the Przedsiębiorstwo Geologiczno - Geodezyjne ,"Geoprojekt - Gdańsk", as well as the material analyses, indicate the need to conduct further observations of dislocations in the Main and Old City of Gdańsk in the next years, in intervals of at least six months, controlled by independent fundamental altitude points. The results of GPS static measurements at reference and check points, conducted during the first year, should be taken as reference values for the measurements conducted in subsequent years. The differences in the results from consecutive years will indicate the existence of vertical and horizontal movements of the earth's surface, where the City of Gdansk is situated. The check points, stabilised with fundamental altitude points, will be used to monitor the settlement of historical tenement houses in Gdańsk. Measurement of horizontal and vertical deformations of the earth surface in the areas where valuable objects of our cultural heritage are situated will make it possible to detect potential threats and to take action to prevent considerable damage.
PL
Artykuł porusza problematykę związaną z przesunięciem czasowym pomiędzy wybraniem elementu złoża a odpowiadającą mu na powierzchni prędkością narastania deformacji. Przeanalizowano rozkłady odkształceń poziomych w czasie odcinków pomiarowych zlokalizowanych nad centrum pola eksploatacyjnego i na tej podstawie stwierdzono związki między szybkością ujawniania się wpływów eksploatacji na powierzchni a prędkością postępu frontu i głębokością eksploatacji.
EN
The article presents the problems of delays in revealing the deformations on the surface of the area, compared to the situation of the exploitation front. The distributions of horizontal deformations in time were analysed, referring to measurement sections, localized over the centre of the exploitation field. Based on this, the connections between the speed of the revealing impact of exploitation and the speed of the progress of exploitation front and the depth of exploitation was found.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem metody elementów skończonych do opisu ruchów poziomych terenu górniczego. Dla potrzeb tych badań zbudowano dwa warstwowe modele numeryczne w formie płaskiej tarczy, w których skały tworzące górotwór opisano modelem liniowo-sprężystym, ortotropowym. W pierwszym modelu do połączeń międzywarstwowych zastosowano siatkę węzłów zależnych, natomiast w drugim - elementy kontaktowe. W modelach tych symulowano eksploatację górniczą w formie półpłaszczyzny w pokładzie węgla o miąższości 2 m. Wyniki symulacji porównano z wartościami deformacji uzyskanymi wzorami teorii Budryka-Knothego. Wykazano, że zastosowanie elementów kontaktowych do modelowania połączeń międzywarstwowych pozwala uzyskać stosunkowo dobry opis zarówno ruchów pionowych, jak i poziomych.
EN
The paper presents the results of investigation studies involving the application of finite elements method for the description of horizontal movement of mining terrain. For the needs of the carried out investigation studies, two stratified numerical models in the form of flat shield were constructed, in which the rocks making up the rockmass were described with the use of linear-elastic orthotropic model. In the first model, for the interlayer joints, the network of dependable nodes was applied, and in the second one - contact elements. In these models we simulated the mining process in the form of half plane in the coal bed of the thickness 2 m. The simulation results were compared with the deformation quantities obtained with the use of the equations of Budryk-Knothe theory. The carried out analyses demonstrate that by the application of contact elements for the modeling of interlayer joints we could obtain a relative good description of both vertical and horizontal movement.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.