Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Initial assessment of safety of concrete lining of shaft inlets using numerical calculations

Domańska D.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

Vol. 36, no. 2

121-129

EN

The article refers in a general way to the process designing of shaft inlets with the use of a Robot Structural Analysis Professional computer program, signaling among others the problems associated with spatial modeling of discussed underground structures with the assessment of their safety based on numerical calculations and selected strength hypothesis.

PL

W artykule odniesiono się w sposób ogólny do projektowania wlotów szybowych z wykorzystaniem programu komputerowego Robot Structural Analysis Professional, sygnalizując między innymi zagadnienia związane z przestrzennym modelowaniem rozpatrywanych konstrukcji podziemnych i oceną ich nośności, dokonywaną w oparciu o wyniki obliczeń numerycznych oraz wybrane hipotezy wytrzymałościowe.

2

Określanie wytrzymałości na ściskanie materiału obudowy szybu w czasie jego użytkowania

Domańska D.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 3-4

42-47

PL

W artykule dokonano ogólnej charakterystyki metod wyznaczania wytrzymałości na ściskanie materiału obmurza szybowego, podkreślając znaczenie właściwego oszacowania ww. parametru w aspekcie oceny stanu technicznego i nośności obudowy szybu. Stwierdzono zasadność każdorazowego wykonywania badań niszczących materiału pobranego z obudowy oraz traktowania pomiarów nieniszczących jako dodatkowych (uzupełniających), które prowadzone samodzielnie, nie mogą stanowić alternatywy w stosunku do prób zrealizowanych na maszynie wytrzymałościowej. Zasygnalizowano również problem badań wytrzymałościowych obudowy w szybach nie posiadających czynnego urządzenia wyciągowego oraz zbrojenia.

EN

The article represents a general characteristics of the methods of compressive strength determination of shaft brickwork material, emphasising the significance of appropriate estimation of the above-mentioned parameter in the aspect of assessment of the technical condition and load-bearing capacity of shaft lining. The legitimacy of every time execution of non-destructive tests of the material taken from the lining and treating of non-destructive measurements as additional (supplementary) ones, which conducted independently cannot constitute an alternative in relation to tests realised using the testing machine, has been ascertained. Also the problem of strength tests of lining in shafts without an operating hoisting plant and shaft equipment has been signalled.

3

Partitioned iterated function systems with division and a fractal dependence graph in recognition of 2D shapes

Gdawiec K., Domańska D.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2011

|

Vol. 21, no 4

757-767

EN

One of the approaches in pattern recognition is the use of fractal geometry. The property of self-similarity of fractals has been used as a feature in several pattern recognition methods. All fractal recognition methods use global analysis of the shape. In this paper we present some drawbacks of these methods and propose fractal local analysis using partitioned iterated function systems with division. Moreover, we introduce a new fractal recognition method based on a dependence graph obtained from the partitioned iterated function system. The proposed method uses local analysis of the shape, which improves the recognition rate. The effectiveness of our method is shown on two test databases. The first one was created by the authors and the second one is the MPEG7 CE-Shape-1PartB database. The obtained results show that the proposed methodology has led to a significant improvement in the recognition rate.

4

Air pollution forecasting model control

Domańska D., Wojtylak M.

Journal of Medical Informatics & Technologies

|

2010

|

Vol. 14

9--22

EN

In the paper we discuss the analysis of multidimensional data. We consider the relationship between them using a special fuzzy number form. Calculations are kept on set of actual and historical meteorological data. Our model using to forecast pollution concentrations is important in today because pollutions have very big influence on our life in particular pollutions PM10 (particulate matter less than 10 µm in diameter). The effects of inhaling particulate matter have been widely studied in humans and animals and include asthma, lung cancer, cardiovascular issues, and premature death. Because of the size of the particle, they can penetrate the deepest part of the lungs. In Air Pollution Forecasting Model for the chosen weather forecast we find similar weather forecasts. Next, we find real meteorological situations from the historical data which correspond to them and we create fuzzy numbers, that is, the fuzzy weather forecasts. Then we estimate the validity of the weather forecast on the basis of the historical data and its accuracy. We investigate it with the help of a set of indicators, which corresponds to the parameters of the weather forecast, using the similarities rule of the weather forecast to the meteorological situation, a proper distance and data analysis. This comprehensive analysis allows us to investigate the effectiveness of forecasting pollution concentrations, putting the dependence between particular attributes describing the weather forecast in order and proving the legitimacy of the applicable fuzzy numbers in air pollution forecasting. Models are created for data, which are measured and forecasting in Poland. By reason of this data our models are testing in real sets of data and effects are received in active system.

5

Ogólne zasady badania i oceny stanu technicznego obudowy szybu w trakcie jego eksploatacji

Domańska D.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2009

|

nr 9

35-38

PL

W celu określenia stanu technicznego obudowy szybu (w tym m.in. zdolności do przejmowania obciążeń zewnętrznych) prowadzone są przeglądy kontrolne oraz badania wykonywane w odstępach czasowych nie dłuższych niż 5 lat. W artykule w sposób ogólny odniesiono się do ww. badań obmurza szybowego, charakteryzując ich rodzaj, sposób realizacji oraz kryteria oceny obudowy na podstawie uzyskanych wyników. Dla jednoznacznego odwzorowania bieżących parametrów wytrzymałościowych konstrukcji za wskazane uznano równoległe prowadzenie badań nieniszczących i niszczących.

EN

Control inspections of shaft support and test are carried out of time intervals not longer than 5 years to determine technical conditions of the shaft support (including its ability to accept external loads). The paper generally refers to tests of shaft lining characterizing types of tests, methods of theis realization as well as to ctiteria for strenght assesment on the basis of test results. It is recommended to carry out parallel non-destructive and destructive tests to determine ambiguously the current strenght parameters of tested structure.

6

Monitoring pracy zboczy za pomocą inklinometrów

Domańska D.

Górnictwo i Geologia

|

2009

|

T. 4, z. 1

13-23

PL

W artykule przedstawiono podstawowe założenia opracowanej metody oceny stateczności skarp i zboczy na podstawie pomiarów inklinometrycznych, której istotą jest porównanie rzeczywistych przemieszczeń poziomych uzyskanych w warunkach "in situ" z obliczonymi wartości krytycznymi, po przekroczeniu których może nastąpić zniszczenie rozpatrywanej budowli ziemnej.

EN

Main assumptions of the developed method for assessment of slopes stability on the basis of inclination measurements, which aim is to compare real horizontal in situ dislocations with calculated critical values, above which a destroy of discussed earthen structure may occur, were presented in the paper.

7

Wykorzystanie pomiarów sklerometrycznych do określenia parametrów wytrzymałościowych obudów szybowych

Domańska D.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 3/1

131-141

PL

Wyznaczenie bieżącej nośności obudowy szybowej na podstawie badań, stanowi podstawę do oceny stateczności wyrobiska w trakcie jego eksploatacji. W niniejszej pracy odniesiono się do nieniszczących pomiarów sklerometrycznych, sygnalizując ogólne zasady ich wykonywania i sposób szacowania wytrzymałości obudowy w oparciu o uzyskane wyniki. Za bardzo istotny z punktu widzenia dokładności metody, uznano właściwy dobór związku korelacyjnego pomiędzy wytrzymałością materiału obmurza i liczbą odbicia, uznając za racjonalne oparcie go na badaniach na maszynie wytrzymałościowej próbek pobranych z rozpatrywanej konstrukcji.

EN

Determination of current bearing capacity of shaft support, on the base of conducted tests, is the basis for an assessment of roadway stability during its operation. The work refers to non-destructive sclerometry measurements, presenting general principles of taking measurements and the method of estimation of the support strength basing on test results. Proper selection of the correlation between strength of shaft lining material and rebound number, that from rational point of view should be based on tests of the samples from a discussed structure, carried out on strength testing device, is very important as regards accuracy of the method.

8

Prognoza stateczności skarp i zboczy w kopalniach odkrywkowych z wykorzystaniem inklinometrów

Domańska D., Wichur A.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2008

|

R. 49/2, nr 2-3

131-135

PL

Oceny stateczności skarp i zboczy dokonuje się zwykle przy użyciu współczynnika (stopnia) pewności (bezpieczeństwa) skarpy lub współczynnika (wskaźnika) stateczności skarpy. Metody określania wartości tego współczynnika posiadają duże znaczenie przy projektowaniu skarp i zboczy oraz przy sporządzaniu ekspertyz stateczności, natomiast są niedogodne przy bieżącym monitoringu pracy tych budowli ziemnych z zastosowaniem np. pomiarów inklinometrycznych. W pracy przedstawiono metodę oceny stateczności ośrodka gruntowego opracowaną na podstawie analizy wartości przemieszczeń poziomych mierzonych za pośrednictwem inklinometrów. Działania w tym zakresie zostały przeprowadzone w dwóch zasadniczych kierunkach: - w oparciu o zaproponowaną metodę redukcji wartości współczynnika sprężystości gruntu, - w oparciu o przeprowadzoną analizę stanu wytężenia górotworu w osi otworu inklinometrycznego i jego związku ze statecznością skarpy. W obydwóch podejściach wykorzystano obliczenia komputerowe współczynnika stateczności skarpy wykonane z użyciem programu ZSoil Weryfikacji opracowanej metody dokonano dla warunków KWB "Bełchatów" w rozdz. 3pracy. Rozdz. 4 zawiera wnioski, stwierdzające m. in., że opracowany sposób oceny może być zaproponowany do wykorzystania praktycznego.

EN

The slope stability analysis is usually carried out using the factor (degree) of slope safety or the factor (coefficient) of slope stability. Methods of estimating the value of this factor have great significance both for designing the slopes and preparing the experts reports on its stability, but they are inconvenient for the current monitoring of these earthen structures with the use e.g. inclinometric measurements. This work presents the method of the ground media stability evaluation devised on the basis of horizontal displacement value analysis, measured with the use of inclinometers. Two modes of action in this field were undertaken: - action based on the proposed reduction of the soil elasticity modulus value, - action based on the conducted analysis of the state of soil effort in the inclinometer hole axis and its relation to slope stability. Both approaches involve computer calculations of the slope stability factor made with the ZSoil code. The verification of the method worked out for the conditions of the "Bełchatów" brown coal open pit mine (described in chapter 3) was presented. The conclusions concerning a.o. the possibility of using the method were included in chapter 4.

9

Biomass wastes as source of alternative energy

Domańska D., Zacharz T.

Archives of Environmental Protection

|

2008

|

Vol. 34, spec.

39-54

EN

The paper is focused on use of renewable energy sources for energy production with special attention paid to the biomass wastes. Type and potential of wastes biomass, which can be used for production of electric and thermal energy, were generally characterized, use of the biomass as energy source in Poland was discussed, existing reserves were estimated and basic strategic-and-legal acts, which refer to the considered problem were presented. A type of possible activities to increase the amount of alternative energy produced in Poland, in the light of requirement to achieve a determined ecological-and-energy target resulting from international agreements and EU legislation, were indicated.

PL

Niniejszy artykuł jest poświęcony energetycznemu wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii, ze szczególnym uwzględnieniem odpadów biomasowych. W sposób ogólny scharakteryzowano tu rodzaj i potencjał biomasy odpadowej, która może być stosowana do produkcji energii elektrycznej i cieplnej, omówiono energetyczne zagospodarowanie biomasy w Polsce, oszacowano rezerwy istniejące w tym zakresie oraz przedstawiono podstawowe akty strategiczno-prawne odniesione do rozpatrywanego zagadnienia. W pracy zasygnalizowano również rodzaj działań możliwych do realizacji dla zwiększenia ilości energii alternatywnej produkowanej w Polsce w świetle konieczności osiągnięcia określonych celów ekologiczno-energetycznych, wynikających z umów międzynarodowych i prawodawstwa unijnego.

10

Możliwości wykorzystania pomiarów inklinometrycznych do oceny stateczności skarp

Domańska D., Wichur A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3

97-103

PL

Znaczenie bezpieczeństwa skarp dla życia ludzkiego i dla gospodarki powoduje, że obiekty te obejmuje się bieżącą kontrolą (monitoringiem), wykonywaną m.in. przy użyciu pomiarów inklinometrycznych. W celu pełnego wykorzystania wyników pomiarów bardzo ważna jest ich prawidłowa interpretacja. Podstawę do analizy stanowi przebieg przemieszczeń poziomych osi otworu inklinometrycznego uzyskany z pomiarów. Na podstawie przeprowadzonych badań opracowano dwie metody szacowania stateczności skarpy (zbocza): metodę redukcji wartości współczynnika sprężystości gruntu oraz metodę analizy stanu wytężenia górotworu w osi otworu inklinometrycznego i jego związku ze statecznością skarpy. Uzyskana w ten sposób krytyczna wartość przemieszczenia poziomego jest miarodajna przy ocenie stateczności skarpy (zbocza) w oparciu o wyniki pomiarów inklinometrycznych.

EN

The importance of slope safety for the human life and economy ensures the constant control (monitoring) of these objects, conducted with inclinometric measurement, among other means. In order to provide full implementation of the measurement readings, their correct interpretation is essential. The course of horizontal shifts of the inclinometer hole axis obtained from the measurements constitutes the basis for the analysis. In the light of the conducted research, two methods of evaluating slope stability were evolved: the method of reducing the soil elasticity factor value and the method of analyzing the state of soil effort in the inclinometer hole axis and its relation to slope stability. The critical horizontal shift value obtained in this way is reliable in slope stability evaluation on the basis of inclinometric measurements.

11

Ocena stateczności skarp i zboczy na podstawie pomiarów inklinometrycznych

Domańska D., Wichur A.

Geoinżynieria : drogi, mosty, tunele

|

2006

|

nr 4

36-40

PL

W związku z tym, że właściwa interpretacja wyników pomiarów jest czynnikiem niezbędnym dla ich wykorzystania, przedstawiono koncepcję oceny stateczności skarp w oparciu o wartości rzeczywistych przemieszczeń gruntu uzyskanych z pomiarów inklinometrycznych; metoda ta została zweryfikowana na podstawie wyników uzyskanych z otworów badawczych zabudowanych w kopalni odkrywkowej "Bełchatów".

EN

The paper presents a concept of slope stability evaluation using ground dislocation values obtained from inclinometric measures. The proposed method was verified with results received from research slots in open-cast mine "Bełchatów". In order to define the ground stability the method of ground elasticity modulus reduction and the method of ground strain analysis in the inclinometric slot, were used.

12

Metoda oceny stateczności skarp i zboczy na podstawie pomiarów inklinometrycznych

Domańska D., Wichur A.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2006

|

nr 3

8-15

PL

Utrata stateczności skarpy (zbocza) może pociągnąć za sobą tragiczne skutki dla ludzi oraz powodować duże straty materialne, stąd potrzeba oceny tej stateczności i to w procesie projektowania jak i eksploatacji. Takiej oceny na drodze obliczeniowej dokonuje się zwykle przy użyciu współczynnika (stopnia) pewności (bezpieczeństwa) skarpy lub współczynnika (wskaźnika) stateczności skarpy. W tym artykule posłużono się określeniem współczynnik stateczności skarpy i oznaczono go symbolem SF. Z kolei kontrola bieżąca (monitoring) rozpatrywanych budowli ziemnych może być wykonywana m.in. przy użyciu pomiarów inklinometrycznych. Ich znaczenie jest niepodważalne, ponieważ umożliwia rezygnację z wielu uproszczeń stosowanych w obliczeniach oraz uwzględnienie wpływu na pracę rozpatrywanej konstrukcji (którą jest skarpa) wszystkich czynników zewnętrznych, wynikających m.in. z sytuacji geologicznej i hydrogeologicznej oraz eksploatacji w kopalni odkrywkowej.

EN

The loss of stability of the embankment (slope) May lead to a tragic consequences for people and can cause serious material losses and therefore the necessity of its stability assessment during a designing and exploitation stage. Such an assessment by ca is usually done with the use of co-efficient (degree) of surety (safety) of the slope of co-efficient (degree) of the slope's stability. In this article the co-efficient of the slope's stability was used and denoted as SF symbol. On the other side the current monitoring of the considered ground structures can be done by, among others, the use of inclinometric measurements. Their importance is non impairable since the allow for resignation from many simplifications applied in calculations and consideration of the influence on operation of considered structure (slope) of all external factors, resulting, among others, from geological and hydrogeological conditions and exploitation of an open-cast mine.

13

The researches on slope stability evaluation with inclinometric measurements

Domańska D., Wichur A.

Archives of Mining Sciences

|

2006

|

Vol. 51, no 4

503-528

EN

Slopes are encountered either as naturally shaped or artificially molded terrain forms (as elements of various structures, e.g. tanks, trenches, heaps, embankments, earth banks); moreover, they are often present in surface mining. Slope stability analysis is usually conducted using the factor (degree)of slope safety or the factor (coefficient) of slope stablity. Classic calculation methods, e.g. Fellenius', Taylor's, Bishop's, Janbu's have introduced the notion of slope safety factor in this field, understood as the ratio of the limit value of the force required to induce displacement of the considered body of earth (stabilizing force) to the value of the acting sliding force (destabilizing force) (or the ratio of the moment causing its tum to the actual tuming moment). The term of safety factor also functions in contemporary computer programs (e.g. in Z_Soil as Safety Factor SF), while its estimate is assessed during the generation of the medium 's limit state through the fictional reduction of its strength parameters, dismissing the arbitrary assumption of the slide surface shape. The definition also corresponds to the notion of slope stability factor or stability coefficient. The term of slope stability factor is incorporated in this paper and marked with the symbol SF. This work presents the concept of ground media stability evaluation drawn on the basis of horizontal displacement value analysis, measured with the use of inclinometers in the conditions of the ,,Bełchatów" brown coal pit. Action in this field was undertaken in two fundamental directions: on the basis of the proposed reduction of the soil elasticity modulus value (ch. 2), on the basis of the conducted analysis of the state of soil effort in the inclinometer hole axis and its relation to slope stability (ch. 3). Both approaches incorporate computer calculations of slope stability factor made with the Z_Soil program. In order to evolve the slope stability evaluation method on the basis of inclinometrlc measurements with the use of computer calculations (ch. 2), the conditions of placement and the "in situ" results obtained from ten exploratory bore-holes were analyzed. The estimation procedure of allowable horizontal soil displacements was closely connected with the methodology of numerical determination of the slope stability factor, defined during the analysis of the stress and strain state in the modeled soil shield. The stability assessment of the earthen structures was conducted according to the following outIine: creating the computer models of slopes representing the inclinometers' working conditions in the considered moments, which is exemplified by Fig. 1 (in relation to all models notations containing the time point symbol were implemented, while the symbol served solely an ordinal function and did not denote any physical dimension, that is it did not reflect any time intervals between particular measurements), determining the slope stability factor SF in the aforementioned moments with a computer program, calculation of horizontal displacements along the lines mapping the location ofthe inelinometer hole axes with a computer program, estimating horizontal displacement critical values upon the reaching of which the slope instability may occur, comparing the displacements registered in the inelinometer holes with their critical values and the evaluation of slope stability on the basis of the formulated criterion. While determining the slope stability factor SF with the computer method (the Z_Soil program in particular), it is assumed that the hypothetical slope stability failure will ensue at the reduced values of soil parameters c/SF and tanet>/SF, not considering the reduction of the elasticity modulus (researches show that this value does not influence the SF value). When making this assumption, it is essential to be aware of the fact that if such a state of slope stability failure did occur, then reducing the cohesion value and the shearing resistance angle tangent of the soi I would inevitably lead to the decrease of the elasticity modulus value, and the vectors of soil displacements in the moment directly preceding the slope stability failure would be much larger than those specified for the input values (Le. for Sp; = 1.0). Owing to this, the reduction of the elasticity modulus value based on the correlatives between cohesion, angle of shearing resistance, soil elasticity modulus and the liquidity index of cohesive soils or the density index of noncohesive soils was proposed for this task. It was assumed that the introduction of the factor SF, reducing the values c and tanet>, matches the simultaneous decrease ofthe soil elasticity modulus value E by a certain factor NE, in the consequence of which soil strains, particularly horizontal displacements, increase. A physical interpretation of this simultaneous reduction could be the stipulated plastification of the cohesive soil (the change of the liquidity index from the assumed initial value I the final I) or the decrease of the noncohesive soil density index (from the initial value I to the final I). In the aim of estimating the value of the factor NE reducing the soil elasticity modulus E (a generał term, related to the modulus of linear deformation, as wen as to oedometer modulus), the standard (PN-811B-03020) served as a basis. The proposed reductive factor of soil elasticity NE was represented by the formula (3), and as a result of the analysis of the obtained relations, aiming at safety, horizontal displacements estimated on the grounds of the relations (4) were acknowledged as critical. For research purposes, it was assumed that in a given moment of time, characterized by a specific geometry of the system, the slope is stable when the horizontal displacement recorded by the inclinometer located within it does not exceed the critical value expressed by the formula (5). The obtained dependences were applied in the area of an example inelinometer hole of slope geometry at the time of inclinometer placement (t = I) and of geotechnical parameters of soils specified in Fig. I, also assuming that cohesive soils at the initial state ho = 0.5 (Fig. 3) are dealt with. In ch. 3 a diagram of a slope with an inclinometer hole as in Fig. 4 was considered. The further assumption was that the slope material has the unit weight y and is elastic-plastic at the limit condition described with the dependence (7) (the Coulomb-Mohr criterion). In the first attempt Levy's solution ofthe piane problem ofthe elasticity theory to the infinite wedge loaded with the dead weight and the hydrostatic pressure offluid (Fig. 5) was applied. The solution achieved in this way has a disadvantageous property: for x -+ --<:I:) one obtains (1x -+ --<:1:); which explains the possibility of its use solely in dam calculations. This inconvenience could be bypassed by assuming the application ofLevy's solution only to the right side ofthe slope (Le. for x> O and a = O), and for the left side ofthe slope (Le. for x:5 O) the solution for the primary stress state in the rock mass could be used (see Fig. 4) (the formulae 18-21). After making appropriate calculations (with the assumption ofthe boundary condition: for y = H and x = Xo the horizontal displacement equals zero Ux= O) the formula (29) was obtained for the horizontal displacement in the hole axis. Zero ing the horizontal shift value Ux stands in contradiction with the results of inelinometric measurements, therefore this model may not be used in this case as iso In the physical perspective it is elear, since the presence of the slope edge near the inelinometer hole distorts the primary undisturbed stress state around that hole. Ił seems obvious that the nearby location of the slope edge will cause the appearance of shearing stresses rxy, which had not occurred in the previously analyzed model. Thus the simplest correction ofthis model is the introduction of the shearing stress rxy of a constant value in the vicinity of the inclinometer hole (the formula 30). At that time the stress state will be given by the formulae (18), (19), (21) and the formula (30). In this case the horizontal displacements in the hole axis will be represented by the formula (31), and the horizontal displacement ofthe inclinometer hole head (x = Xo, y = O) - by the form ula (32). The linear dependence Ux along with the depth corresponds to relations occurring in reality (see Fig. 3), and the quantity t found in the formulae (31) and (32) facilitates their "calibration" in real conditions. Indeed, the measurement results ofhorizontal displacements in the inclinometer hole axis could be presented in the form of a linear function, for instance using the linear regression apparatus, then deriving the Uo value from this equation, and calculating the value t from the converted formula (32). By marking this value as to the formula (33) is obtained. The value determined in this manner could be implemented in further calculations, mainly those aiming at the evaluation of the rock mass effort in the inclinometer hole axis, which will be used for slope monitoring. The expression (34) was employed in the further considerations as an effort measure. After substituting the stress tensor components, one arrives at the function of effort in the inclinometer hole axis - the formula (38), and its value on the surface ofthe ground (i.e. for y = O) - the formula (39). After making appropriate calculations (the formulae 40-45) one ultimately arrives at the formula (46) for the critical displacement value of the inclinometer hole head in relation to the hole bOlIom, corresponding to the slope stability failure. !ts application is explained on the example of an inclinometer located in the slope area (acc. to Fig. I), the stability ofwhich was estimated in ch. 2 on the basis ofthe method ofreducing the soil elasticity modulus value (Fig. 3). The horizontal displacement critical values obtained in this way will be reliable in slope stability evaluation on the basis of inclinometric measurements. In the practical application of the method, it is recommended on the grounds of safety to reduce that value - in the case of the lack of other premises, the principles stated in the technical ru\es (Rozporządzenie 1996) or applied abroad (Gunaratne et al. 2006) should be assumed.

PL

Skarpy są spotykane w postaci naturalnej formy ukształtowania terenu, bądź mogą być formowane w sposób sztuczny (jako elementy różnych budowli np. zbiorników, wykopów, hałd, nasypów, wałów ziemnych); często występują również w górnictwie odkrywkowym. Oceny stateczności skarp dokonuje się zwykle przy użyciu współczynnika (stopnia) pewności (bezpieczeństwa) skarpy lub współczynnika (wskaźnika) stateczności skarpy. Klasyczne metody obliczeniowe, np. Felleniusa, Taylora, Bishopa, Janbu wprowadziły w tym zakresie pojęcie współczynnika pewności (bezpieczeństwa), rozumianego jako stosunek wartości granicznej siły potrzebnej do wywołania przesuwu rozpatrywanej bryły gruntu do wartości działającej siły zsuwającej (lub momentu powodującego jej obrót do rzeczywistego momentu obracającego). Określenie współczynnik bezpieczeństwa funkcjonuje również obecnie w programach komputerowych (np. w Z _ Soil jako SaJety Factor SF), przy czym jego szacowania dokonuje się w trakcie generacji stanu granicznego ośrodka w wyniku fikcyjnego zmniejszenia jego parametrów wytrzymałościowych, przy rezygnacji z arbitralnego założenia kształtu powierzchni poślizgu. Przedstawionej definicji odpowiada także pojęcie wskaźnik stateczności zbocza, czy też współczynnik stateczności. W niniejszej pracy posłużono się określeniem współczynnik stateczności skarpy i oznaczono go symbolem SF. W pracy przedstawiono koncepcję oceny stateczności ośrodka gruntowego opracowaną na podstawie analizy wartości przemieszczeń poziomych mierzonych za pośrednictwem inklinometrów w warunkach kopalni odkrywkowej "Bełchatów". Działania w tym zakresie zostały poprowadzone w dwóch zasadniczych kierunkach: w oparciu o zaproponowaną metodę redukcji wartości współczynnika sprężystości gruntu (p. 2), w oparciu o przeprowadzoną analizę stanu wytężenia górotworu w osi otworu inklinometrycznego i jego związku ze statecznością skarpy (p. 3). W obydwóch podejściach wykorzystano obliczenia komputerowe współczynnika stateczności skarpy wykonane z użyciem programu Z _ Soil. W celu opracowania metody oceny stateczności skarpy na podstawie pomiarów inklinometrycznych z wykorzystaniem obliczeń komputerowych (p. 2), przeanalizowano warunki zabudowy oraz wyniki "in situ" uzyskane z dziesięciu otworów badawczych. Sposób szacowania dopuszczalnych przemieszczeń poziomych gruntu został ściśle związany z metodyką numerycznego wyznaczenia współczynnika stateczności zbocza, określanego w trakcie analizy stanu naprężenia i odkształcenia w zamodelowanej tarczy górotworu. Sprawdzenie stateczności rozpatrywanych budowli ziemnych przebiegało według następującego schematu: - wykonanie modeli komputerowych skarp odwzorowujących warunki pracy inklinometrów w rozpatrywanych chwilach czasowych, co przykładowo przedstawia rys. I (w odniesieniu do wszystkich modeli zastosowano oznaczenia zawierające symbol punktu czasowego, przy czym pełnił on wyłącznie funkcję porządkową i nie posiadał żadnego wymiaru fizycznego, tzn. nie świadczył o odstępie czasowym pomiędzy poszczególnymi pomiarami), - wyznaczenie za pośrednictwem programu komputerowego w ww. chwilach czasowych współczynnika stateczności skarpy SF, - określenie przy pomocy programu komputerowego przemieszczeń poziomych wzdłuż linii odwzorowujących położenie osi otworów inklinometrycznych, - oszacowanie krytycznych wartości przemieszczeń poziomych, po osiągnięciu których może dojść do utraty stateczności zbocza, - porównanie przemieszczeń rejestrowanych w otworach inklinometrycznych z ich wartościami krytycznymi oraz ocena stateczności skarpy na podstawie sformułowanego kryterium. Przy wyznaczaniu współczynnika stateczności skarpy SF metodą komputerową (w szczególności przy użyciu programu Z_Soil) zakłada się, że hipotetyczna utrata stateczności skarpy zaistnieje przy zredukowanych wartościach parametrów gruntu c/SF oraz tglt>/SF, nie uwzględniając przy tym redukcji wartości współczynnika sprężystości (badania wykazują, że wartość ta nie wpływa na kształtowanie się wartości SF). Przyjmując to założenie, należy zdawać sobie sprawę z faktu, że gdyby rzeczywiście taki stan utraty stateczności skarpy zaistniał, to obniżenie wartości spójności i tangensa kąta tarcia wewnętrznego gruntu musiałoby pociągnąć za sobą obniżenie wartości współczynnika sprężystości tego gruntu, a wektory przemieszczeń gruntu w chwili bezpośrednio przed utratą stateczności skarpy byłyby znacznie większe od tychże określonych dla wartości wejściowych (tj. dla SF = 1,0). W związku z tym dla potrzeb rozwiązywanego zadania zaproponowano redukcję wartości współczynnika sprężystości w oparciu o związki korelacyjne spójności, kąta tarcia wewnętrznego i współczynnika sprężystości gruntów ze stopniem plastyczności gruntów spoistych lub stopniem zagęszczenia gruntów niespoistych. Przyjęto, że wprowadzenie współczynnika SF, redukującego wartości c i tglt>, odpowiada równoczesnemu zmniejszeniu wartości modułu sprężystości gruntu E o pewien współczynnik NE, czego konsekwencją jest wzrost odkształceń gruntu, w szczególności przemieszczeń poziomych. Interpretacją fizyczną tej jednoczesnej redukcji może być umowne uplastycznienie gruntu spoistego (zmiana stopnia plastyczności od przyjętej wartości początkowej ho do końcowej h) lub zmniejszenie stopnia zagęszczenia gruntu niespoistego (od wartości początkowej IDO do końcowej ID). W celu oszacowania wartości współczynnika NE zmniejszającego moduł sprężystości gruntu E (określenie ogólne, odniesione zarówno do modułu pierwotnego i wtórnego odkształcenia gruntu jak i do edometrycznych modułów ściśliwości) oparto się na normie (PN-81/B-03020). Zaproponowany współczynnik redukcyjny sprężystości gruntu NE wyrażono wzorem (3), a w wyniku analizy uzyskanych zależności, idąc w kierunku bezpieczeństwa, za krytyczne uznano przemieszczenia poziome oszacowane na podstawie zależności (4). Przyjęto dalej dla celów badawczych, że w danej chwili czasowej, charakteryzującej się konkretną geometrią układu, skarpa jest stateczna, gdy przemieszczenie poziome rejestrowane przez zabudowany tam inklinometr nie przekracza wartości krytycznej określonej wzorem (5). Uzyskane zależności zastosowano w rejonie przykładowo wybranego otworu inklinometrycznego o geometrii skarpy w chwili zabudowy inklinometru (t = l) i parametrach geotechnicznych gruntów określonych na rys. I oraz przy założeniu, że występują grunty spoiste o stanie początkowym ho = 0,5 (rys. 3). Wp. 3 rozważono schemat skarpy z otworem inklinometrycznym jak na rys. 4. Założono, że materiał skarpy posiada ciężar objętościowy )I oraz jest sprężysto-plastyczny o warunku granicznym opisanym zależnością (7) (model Coulomba-Mohra). W pierwszym podejściu zastosowano rozwiązanie Levy'ego płaskiego zadania teorii sprężystości dla nieskończonego klina obciążonego ciężarem własnym oraz ciśnieniem hydrostatycznym cieczy (rys. 5). Uzyskane w ten sposób rozwiązanie posiada niekorzystną właściwość: dla x -+ -4) uzyskuje się Ux -+ -4); tłumaczy to możliwość zastosowania go jedynie w obliczeniach zapór. Niedogodność tę można ominąć, zakładając wykorzystanie rozwiązania Levy' ego jedynie dla prawej części skarpy (tzn. dla x > O oraz a = O), natomiast dla lewej części skarpy (tzn. dla x :s O) można wykorzystać rozwiązanie dla pierwotnego stanu naprężenia w górotworze (por. rys. 4) (wzory 18-21). Po wykonaniu odpowiednich obliczeń (przy założeniu warunku brzegowego: dla y = H oraz x = Xo przemieszczenie poziome jest równe zeru Ux = O) otrzymano wzór (29) na przemieszczenie poziome w osi otworu. Zerowanie się wartości przemieszczenia poziomego Ux stoi w sprzeczności z wynikami pomiarów inklinometrycznych, a zatem model ten nie może w takiej postaci być w tym przypadku zastosowany. Z punktu widzenia fizycznego jest to oczywiste, gdyż obecność krawędzi skarpy w pobliżu otworu inklinometrycznego zniekształca pierwotny nienaruszony stan naprężenia wokół tego otworu. Wydaje się również oczywiste, że pobliska lokalizacja krawędzi skarpy spowoduje powstanie naprężeń stycznych Txy, które nie występowały w analizowanym uprzednio modelu. Najprostszą korektą tego modelu jest zatem wprowadzenie naprężenia stycznego Txy o wartości stałej w pobliżu otworu inklinometrycznego (wzór 30). Wówczas stan naprężenia będzie dany wzorami (18), (19), (21) oraz wzorem (30). W tym przypadku przemieszczenia poziome w osi otworu wyrażą się wzorem (31), a przemieszczenie poziome głowicy otworu inklinometrycznego (x = Xo, y = O) - wzorem (32). Liniowa zależność przemieszczenia Ux wraz z głębokością odpowiada występującym w rzeczywistości relacjom (por. rys. 3), a znajdująca się we wzorach (31) i (32) wielkość I ułatwia ich ,,kalibrację" w rzeczywistych warunkach. Rzeczywiście, można wyniki pomiarów przemieszczeń w osi otworu inklinometrycznego przedstawić w formie funkcji liniowej, stosując np. aparat rachunku regresji liniowej, następnie z równania tego obliczyć wartość Uo i z przekształconego wzoru (32) obliczyć wartość I. Oznaczając tę wartość przez lo otrzymuje się wzór (33). Wyznaczona w ten sposób wartość może być użyta w dalszych obliczeniach, przede wszystkim mających na celu oszacowanie wytężenia górotworu w osi otworu inklinometrycznego, które posłuży do monitoringu skarpy. Jako miarę wytężenia przyjęto w dalszych rozważaniach wyrażenie (34). Po podstawieniu składowych tensora naprężenia otrzymuje się funkcję wytężenia w osi otworu inklinometrycznego - wzór (38), ajego wartość na powierzchni terenu (tj. dla y = O) - wzór (39). Po wykonaniu odpowiednich przekształceń (wzory 40-45) otrzymuje się ostatecznie wzór (46) na krytyczną wartość przemieszczenia głowicy otworu inkłinometrycznego w stosunku do dna otworu, odpowiadającą utracie stateczności skarpy. Jego zastosowanie wyjaśniono na przykładzie odniesionym do inklinometru zabudowanego w rejonie zbocza (wg rys. l), którego stateczność została oszacowana w p. 2 w oparciu o metodę redukcji wartości współczynnika sprężystości gruntu (rys. 3). Uzyskane w ten sposób krytyczne wartości przemieszczenia poziomego będą miarodajne przy ocenie stateczności skarpy (zbocza) w oparciu o wyniki pomiarów inklinometrycznych. Przy praktycznym zastosowaniu metody zaleca się, ze względów bezpieczeństwa, zmniejszenie tej wartości - w przypadku braku innych przesłanek należy przyjąć zasady ujęte w warunkach technicznych (Rozporządzenie, 1996) lub stosowane za granicą (Gunaratne et al., 2006).

14

Wpływ temperatury na stan naprężenia i odkształcenia w otoczeniu komory siłowni elektrowni "Porąbka-Żar"

Domańska D., Gruszka R.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2005

|

R. 29, z. 3/1

189-197

PL

W artykule podjęto próbę wstępnej oceny wpływu temperatury na stan naprężenia i odkształcenia w otoczeniu wyrobiska podziemnego na podstawie analizy zjawisk zachodzących w sąsiedztwie komory siłowni elektrowni "Porąbka-Żar". Wymienione zagadnienie ma szczególne znaczenie w odniesieniu do budowli wielkogabarytowej, z jaką mamy do czynienia w rozpatrywanym przypadku, dla której nawet niewielka zmiana temperatury może powodować duże wahania parametrów ważnych z punktu widzenia jej stateczności. Podstawą przeprowadzonej analizy były wyniki pomiarów realizowanych przez OBR BG "Budkop" w wymienionym wyrobisku. Przebiegi wybranych funkcji ciśnienia panującego w górotworze i jego rozwarstwień uzyskane z badań in situ powiązano zależnościami korelacyjnymi z temperaturą panującą w komorze. Zgodnie z przewidywaniami wynikającymi z teorii termosprężystości (w pracy zostały zawarte wyniki obliczeń przybliżonych), zaobserwowano istotny wpływ oddziaływania cieplnego na charakter zmian i wartości poszczególnych parametrów mierzonych.

EN

In the paper preliminary estimation of the stress and strain state around the underground excavation under an influence of temperature is presented. Discussing problem is very important especially for the large chamber (e.g. chamber of the "Porąbka-Żar" power station is described) for which even small fluctuation of temperature can induce big changes of stresses, significant from a static point of view. The analysis presented in the paper is based on measurements that has been executed by Budokop in the excavation. The stress and delamination functions are got from measurements and temperature is taken in the chamber, are interconnected by correlation function. In accordance with expectations coming from the thermoelasticity theory (the paper includes results of approximate calculations), existence of the significant relationship between temperature field and parameters form measurements (i.e. stress and strain in the vicinity of the chamber) is found.

15

Uwagi dotyczące roli rozpór w procesie stabilizacji obudowy stalowej łukowej

Domańska D., Wichur A.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2005

|

nr 1

14-16

PL

Ponieważ problematyka stabilizacji odrzwi za pomocą rozpór jest ważnym czynnikiem w aspekcie stateczności obudowy podporowej wyrobisk górniczych, w artykule tym postanowiono z jednej strony nawiązać do metody wyznaczania współczynnika stabilizacji obudowy określonej w zasadach autorstwa B. Drzęźli, Z. Mendery i A. Barchana, opublikowanych w pracy Instytutu Eksploatacji Złóż Politechniki Śląskiej, zaś z drugiej strony przedstawić uwagi wynikające z przeprowadzonych w OBR BG „Budokop” analiz przestrzennej pracy obudowy stalowej łukowej pod kątem oceny stabilizacji za pomocą rozpór.

EN

Since the problem of stabilisation of support sets with the use of expanding bars is an important factor with regard to stability of bearing support of the working the article refers, one side, to the method of determination of support's stabilisation index determined by principles elaborated by B. Drzęźla, Z. Mendera and A. Barchan, and published in the work of the Institute of Deposits Exploitation of the Silesia Technical University and on the other side comments arc presented resulting from the analysis of a space work of steal, arch support carried out by Research-Development Centre of Mining Constructing ,,Budokop" with the view of stability assessment with the use of expansion bars.

16

Nośność odrzwi obudowy stalowej łukowej wyrobisk korytarzowych w świetle przeprowadzonych badań

Domańska D.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2003

|

R. 27, z. 3--4

267-274

PL

W artykule przedstawiono ogólny przegląd funkcjonujących obecnie zasad obliczania obudowy łukowej wyrobisk korytarzowych oraz scharakteryzowano nową metodę szacowania nośności odrzwi obudowy łukowej opartą na teorii nośności granicznej. Dokonano również analizy wyników obliczeń nośności odrzwi otrzymanych za pomocą ww. metody uproszczonej oraz porównano je z wartościami uzyskanymi w oparciu o normatywne zasady projektowania obudowy łukowej.

EN

A general review of applied now principles, used to calculate the steel arch support of the dog headings was presented in the paper. The new method for estimating the load capacity of the steel arch sets using the limit load capacity theory was described, too. In addition the results of calculation the load capacity of the steel arch sets obtained by above-mentioned method, were analysed. The calculations were compared with values obtained using the standard principles of designing steel arch support.

17

Wyznaczanie wymaganej nośności złącz odrzwi obudowy stalowej łukowej

Domańska D.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2003

|

nr 2

29-33

PL

Problematyka wyznaczania nośności odrzwi obudowy podatnej ŁP z uwzględnieniem nowej uproszczonej metody - opartej na teorii nośności granicznej omówiona została w artykule, opublikowanym w nr 3/2002 BGiT. W niniejszym artykule, Autorka zajęła się szacowaniem wymaganej nośności złącz, nośności pozwalającej na pełne wykorzystanie zdolności do przejęcia obciążę przez kształtownik. W jednym z rozdziałów porównano wymaganą nośność złącz uzyskaną nową uproszczoną metodą z wartościami otrzymanymi na podstawie normatywnych zasad projektowania obudowy łukowej.

EN

The subject matter of determination of bearing capacity of arch yielding steel support sets (ŁP) with taking into account of a new, simplified methods - based on the boundary capacity theory - was discussed in the article published in No 3/2002 BGiT bulletin. In this article the author was preoccupied with assessment of required bearing capacity of joints, bearing capacity capable to fully utilise taking over of loads by a section. In one of the parts of the article the required bearing capacity of joints obtained by a new simplified method was compared with values obtained on the basis of standard rules of designing of arch support.

18

Wybrane aspekty techniczne procesu likwidacji szybów w oparciu o doświadczenia OBR BG "Budokop"

Domańska D.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2003

|

nr 3

13-17

PL

W projektach likwidacji szybów zawsze powinno się uwzględniać nadrzędne zasady bezpieczeństwa i ochrony środowiska. W artykule, Autorka akcentuje zwłaszcza konieczność właściwego doboru materiału zasypowego i jego rozmieszczenia w szybie, by zagwarantować stateczność kolumny zasypowej. W celu umożliwienia efektywnych działań projektowych w tym zakresie, za uzasadnione uznaje się prowadzenie badań "in situ" zasypów szybowych (po wprowadzeniu materiału do szybu), głównie pod kątem określenia ich granulacji oraz wodoprzepuszczalności. Skutki niewłaściwie prowadzonej likwidacji mogą zagrozić bezpieczeństwu danej kopalni, sąsiednich zakładów górniczych, jak i powierzchni terenu.

EN

The supreme principles of safety and environment protection should always be taken account of in designs of shaft liquidation. In the article the author especially stresses the necessity and a proper selection of filling material and its distribution in the shaft in order to guarantee the stability of the filling column. In order to allow for effective design activity in this respect it is reckoned justified to carry out ,,in-situ" exploration of shaft's fillings (after introduction of the material into the shaft), mainly with the view of determination of its grain size and water permeability. The effects of incorrectly conducted liquidation may endanger the safety of a given mine, adjacent mines and the surface of the terrain.

19

Metoda szacowania nośności odrzwi obudowy stalowej łukowej w oparciu o teorię nośności granicznej

Domańska D.

Archives of Mining Sciences

|

2003

|

Vol. 48, nr 1

37-63

PL

W artykule zaprezentowano nową, uproszczoną metodą szacowania nośności odrzwi obudowy ŁP opartą na teorii nośności granicznej, wiążącą nośność wymienionej konstrukcji ze wzglądu na wytrzymałość kształtownika i wymaganą nośność złącz z wybranymi czynnikami technicznymi, takimi jak: jakość podłoża, rodzaj kształtownika, wielkość odrzwi, zmienność granicy plastyczności stali i sposób przekazywania obciążenia. W ramach rozpatrywanego artykułu przedstawiono: - podstawowe wzory i definicje teorii nośności granicznej (wzory 1-8), sprawdzenie możliwości jej zastosowania przy wyznaczaniu nośności odrzwi stalowych wykonanych z kształtownika typu V (wzory 9-13), założenia przyjęte do obliczeń (rozdz. 2); - dane wejściowe niezbędne do analizy nośności odrzwi w oparciu o metodą nośności granicznej (równanie krzywej granicznej dla kształtowników typu V (wzór 16), charakter rozkładu prawdowpodobieństwa i współczynnik zmienności granicy plastyczności stali stosowanej do produkcji łuków obudowy ŁP (rozdz. 3.1)); - sposób określenia zależności teoretycznych na wartość momentu zginającego i siły podłużnej w odrzwiach w stanie równowagi granicznej, przyjęty tok postępowania przy szacowaniu nośności konstrukcji w oparciu o teorią nośności granicznej oraz weryfikacją przyjętej metody obliczeń na podstawie wyników badań stanowiskowych (rozdz. 3.2); - czynniki wpływające na wartości sił wewnętrznych powstających w odrzwiach - rozdz. 3.3.2 (tzn. moduł ściśliwości podłoża, pole przekroju poprzecznego kształtownika, szerokość odrzwi w świetle kształtownika, zmienność wartości oczekiwanej granicy plastyczności stali, długość obciążonego odcinka odrzwi odniesioną do rozpiętości odrzwi); - plan niezbędnych do realizacji eksperymentów obliczeniowych (tabl. 2), warianty i przypadki obliczeń różniące się sposobem podejścia do zjawisk wyboczenia łuku i zwichrzenia profilu kształtownika oraz uwzględnieniem zmienności granicy plastyczności stali (rozdz. 3.3.2); - model obliczeniowy zastosowany przy konstruowaniu formuł wiążących nośność odrzwi i powstającą w nich siłę podłużną z wybranymi czynnikami technicznymi, sposób i wyniki wyznaczania współczynników funkcji regresji liniowej (rozdz. 3.3.3); - wybór zależności zalecanych do wykorzystania praktycznego, pozwalających na wyznaczenie nośności i sprowadzonej nośności odrzwi ze wzglądu na wytrzymałość kształtownika oraz wymaganej nośności złącz i określenie bezpiecznego zakresu ich stosowania (rozdz. 3.3.4). Wyznaczenie współczynników regresji funkcji opisujących podstawowe parametry wytrzymałościowe odrzwi obudowy łukowej odbyło się po ich zamodelowaniu w stanie usztywnionym (tzn. bez zsuwu złącz), w warunkach działania obciążenia pionowego równomiernie rozłożonego na założonej szerokości: 0,2 sw, 0,6 sw i sw (sw- szerokość odrzwi w świetle kształtownika). Ponieważ rozważając rzeczywiste warunki pracy odrzwi charakteryzujące się możliwością zsuwu łuków wzglądem siebie należałoby je traktować jako konstrukcją podatną, nośność odrzwi rozważono nie tylko pod kątem zdolności do przejęcia obciążeń zewnętrznych przez kształtownik, lecz również w aspekcie wymaganej nośności złącz. Ostatni z wymienionych parametrów oszacowano podając wartość charakterystyczną siły podłużnej powstającej na długości złącza w chwili osiągnięcia przez przekrój kształtownika stanu równowagi granicznej (wzór 32), wychodząc z warunku równości nośności złącz i profilu decydującym o pełnym wykorzystaniu podporności odrzwi podatnych. Wartości otrzymane przy zastosowaniu rozpatrywanej metody są większe od uzyskanych na podstawie cytowanych w artykule normatywnych zasad projektowania. Prowadzi to do wniosku, że uwzględnienie przy projektowaniu konstrukcji własności plastycznych materiału pozwala na jego oszczędność. Pozostałymi cechami opracowanej metody są: - możliwość szybkiego i łatwego oszacowania nośności odrzwi obudowy ŁP w zakresie najczęściej występującej w praktyce zmienności czynników na nią wpływających, - łatwość jej adaptowana w odniesieniu do odrzwi o innej geometrii, wykonanych z innego profilu lub pracujących w innych warunkach.

EN

A new simplified method for estimating load capacity of steel arch support based on the limit load capacity theory was presented in the article. In particular, the article contains: - main formulas and definitions of the limit load capacity theory (form. 1-8), verifying the possibility of using this theory for determining load capacity of steel arches made of section V (form. 9-13) and assumptions for calculations (ch. 2), - input data for the analysis of the load capacity of steel arches with regard to the limit load capacity method (limiting curve equation for sections V; kind of the probability distribution and value of variation coefficient of yield point of steel using for arches' ŁP production) (p. 3.1), - determination of the theoretical dependences of bending moment on longitudinal force in steel arches in the state of limit equilibrium, procedure of estimating the load capacity construction being accepted with regard to the limit load capacity theory and verification of the calculation method on the basis of stand tests results (p. 3.2), - factors influencing the values of the internal forces appearing in steel arches (p. 3.3.2): modulus of ground compressibility; cross-sectional area of section V; the width of steel arches clear section, the variability of the mean value of the yield point of steel, the length of the loaded steel arch segment referred to the arch span, - the calculation experiments' design (Table 2), variants and calculations cases varying in approach to arch buckling effects and section's plane surface stability in bending with regard to the variability of the yield point of steel (p. 3.3.2), - the calculation model used to create the formulas binding the load capacity of a steel arch and the longitudinal force arising in it with the selected technical factors; method and results of estimating linear regression coefficients (p. 3.3.3), - the selection of dependences for practical usage for estimating the load capacity and the reduced load capacity of steel arch with regard to the strength of the section and the required load capacity of joints and determining a safe range of their application (p. 3.3.4). Determination of the regression coefficients of the functions describing the basic strength parameters of the steel sets of the arch support was done by their modelling in the stiffened state (i.e. without the slide down of joints), in the action conditions of vertical load uniformly distributed on the width being assumed: 0,2 sw; 0,6 sw and sw (sw — width of the steel arch clear section). When taking into consideration the real working conditions of the steel arch, which are characterized by the possibility of the slide down of the arches to each other, the steel arch should be treated as a flexible structure. Therefore, the load capacity of steel arch was considered not only as the ability to carry the external loads by a section, but also as the required load capacity of joints. The load capacity of joints was determined by the characteristic value of the longitudinal force arising on the joint length at the moment of reaching the state of limit equilibrium by the section (form. 32). The values obtained with the use of the considered method are higher than the ones based upon the standard design principles cited in the article. Thus, when designing the steel arch support, taking into account the plastic properties of material makes the use of material more economical. Other features of the carried out method are: - the possibility of quick and easy estimating the load capacity of steel arch support ŁP in the range of the most common variability of the factors influenced it, - adaptation facility with respect to the steel arch sets with another geometry, made of another section and working under different conditions.

20

Metoda szacowania nośności odrzwi obudowy stalowej łukowej

Domańska D.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2002

|

nr 3

14-21

PL

Autorka omówiła wybrane sposoby wyznaczania nośności stalowej obudowy łukowej (metoda OBR BG "Budokop" i metoda GIG, normatywne zasady wyznaczania nośności obudowy stalowej łukowej). Kolejny rozdział poświęcono przedstawieniu nowej uproszczonej metody opartej na teorii nośności granicznej, przedstawiając temat w następujących podrozdziałach: sposób konstruowania metody, szacowanie nośności odrzwi obudowy stalowej łukowej na podstawie nowej uproszczonej metody, porównanie nośności odrzwi uzyskanych nową uproszczoną metodą z wartościami otrzymanymi na podstawie normatywnych zasad projektowania obudowy łukowej.

EN

The author has discussed selected ways of bearing capacity determination of steel arch support (OBR BG ,,Budokop" method and CMI method, standard principles of bearing capacity determination of steel arch support). Sequent section was devoted to presentation of a new, simplified method, basing on the theory of a threshold bearing capacity and presenting the subject in the following subsections: way of the method's construction, assessment of arch steel support's bearing capacity on the basis of a new simplified method, comparison of the bearing capacity of steel arch support determined with the new simplified method with the value received on the basis of the standard principles of designing of steel arch support.