Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tectonic strain in salt rock mass based on measurements

Szczerbowski Zbigniew, Niedbalski Zbigniew, Bednarek Łukasz

Geology, Geophysics and Environment

|

2023

|

Vol. 49, no. 2

157--173

EN

The measurement method with the application of an extensometer for the detection of the manifestation of tectonic strain is presented in this paper. The instrument is operated in underground construction for engineering purposes, and the authors applied it in a deeply placed underground old mine gallery in the Bochnia Salt Mine, just at the tectonic boundary of the Outer Carpathians which is commonly considered to be a tectonically active zone. The presented study is characterized by two basic features. The first is the placement of the measurements deep in an old mine which is an environment free of atmospheric factors disturbing the detection of a tectonic signal. The second is a combination of routine measurements carried out for engineering purposes and research measurements enabling the extension of the observation of displacements in the space outside underground workings, inside the rock mass that has been penetrated by extensometer probes. The extensometric measurements have been made using three 7-meter long sections. The results showed the differentiation in the displacement rates of points placed in the side walls: in the southern profile, the annual displacements are approximately 1.5 mm and in the northern one – approximately 1 mm. The combined result corresponds to the amount of the annual convergence value which has been determined by the classical surveys in the excavation where extensometric measurements have been made. What is more, the ongoing displacements in the southern side wall involve the entire part of the rock mass which is penetrated by an extensometric probe, but the displacements in the northern side are only observed in the first 2 m of the penetrated part of the rock mass. This differentiation is interpreted by the authors as being the result of tectonic strain acting from the south exerted by the Carpathians.

2

Zastosowanie elektronicznych pomiarów odkształceń górotworu na przykładzie wyrobiska KS Bochnia

Szczerbowski Zbigniew, Niedbalski Zbigniew, Jóźwik Mieczysław, Migdas Tomasz, Kawalec Andrzej, Orzeł Karol

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 1

19--26

PL

Badania deformacji górotworu w rejonie zabytkowej Kaplicy św. Kingi Kopalni Soli „Bochnia” z zastosowaniem elektromagnetycznej sondy ekstensometrycznej dają nową jakość w analizie charakterystyki tego procesu. Pomiary przemieszczeń reperów stanowiących punkty osnowy kopalnianej z zastosowaniem klasycznych przyrządów i instrumentów geodezyjnych pozwalają jedynie na określenie geometrycznych zmian konturu wyrobisk, często wysoko dokładnych. Na bazie wyników klasycznych pomiarów mierniczych niemożliwe jest określanie sposobu propagacji deformacji wewnątrz górotworu. Wykonane badania z zastosowaniem sond ekstensometrycznych umożliwiły opracowanie charakterystyki odkształceń calizny górotworu solnego w KS Bochnia oraz powiązanie tych wyników z wieloletnimi pomiarami geodezyjnymi. Jak dotąd nie ma opracowań, które w wiarygodny sposób przedstawiają sposób rozchodzenia się deformacji w caliźnie górotworu otaczającej wyrobiska. Jak się podejrzewa, jest on poddany dodatkowo naciskom wciąż aktywnych tektonicznie Karpat sąsiadujących ze złożem. Poza aspektem naukowym przybliżenia opisu zjawisk zachodzących wokół wyrobisk podziemnych w KS Bochnia, istotny jest również aspekt praktyczny, który dotyczy sposobu prowadzenia ewentualnych zabezpieczeń zabytkowych wyrobisk.

EN

Measurements of rock mass deformation with application of electromagnetic extensometer in the Saint Kinga Chapel of The Bochnia Salt Mine provided a new quality of in studies of the process’s performance. Measurements of displacements of control points which are consisted of in the mine’s geodetic network with the use of classical device devices and instruments enable to determine of changes of cavities’ contours only, however with high accuracy. The carried out measurements with the use of electromagnetic extensometer supported elaboration of deformation of undisturbed rock mass surrounding the cavity in The Bochnia Salt Mine that could be combined the results with long standing geodetic observations. As far there is no studies which present reliably propagation of deformation within rock salt mass surrounding underground excavations. As suspected, the rock mass is subjected to additional stress of the Carpathians orogeny, neighboring the salt deposit and which is still tectonically active. Apart from the scientific aspect which brings closer the problem depicting propagation of phenomena ongoing around underground cavity in The Bochnia Salt Mine, there is a practical aspect pertaining to of eventual support methods being constructed in the historical excavations.

3

Współczesne ruchy wysadu solnego Inowrocławia w świetle badań geodezyjnych

Szczerbowski Zbigniew, Gawałkiewicz Rafał

Przegląd Geologiczny

|

2020

|

Vol. 68, nr 3

195--203

EN

The paper presents results of long-standing geodetic measurements including the most recent results of levelling measurements carried out by the authors. Based on the results, a model of ground surface movements was created, which roughly reflects contemporary tectonic activity of the Inowrocław salt structure. The performance of vertical displacements of benchmarks of the research network for the last quarter-century shows its significant mobility. The results of measurements were discussed in the context of the state of art of tectonic mobility of the area and the geological structure of the dome. Unusual agreement in rates of geological processes (salt diapir uplift) determined by geodetic measurements and estimated by geological methods for a long time interval confirms trueness of previous ideas about contemporary diapir movements of the Inowrocław Salt Dome. Repeated levelling evaluated for two last time intervals provided similar regions and rates of uplifts, giving additional control of reliability of the measurements.

4

The apparent displacement method as a tool in leveling data processing applied for validated determination of ground deformation

Szczerbowski Zbigniew, Gawałkiewicz Rafał

Geoinformatica Polonica

|

2020

|

T. 19

95--105

EN

Area of Inowrocław town is considered as tectonically active due to halotectonic movement of salt dipair situated there. The geodetic surveys carried out for the determination of terrain surface deformations over the years revealed characteristics of the movement. The evaluated vertical displacements based on measurements of benchmarks show different characteristics, depending on distant points assumed as reference benchmarks. This raises problems in analysis, interpretation of the results and decision makings in master planning. The authors demonstrate a method of adjustment calculations that minimize the inconsistencies between previously elaborated heights and inconsistencies of points considered as stabile benchmarks. Thanks to the new approach the point considered as reference were recognized as unstable. And for the others more consistent values of the displacements were obtained: several benchmarks demonstrated higher difference of displacement values in compare to the initial approach in adjustments ranging in the interval of –9 mm – +3 mm.

PL

Obszar Inowrocławia uznawany jest za aktywny tektonicznie ze względu na halotektoniczny ruch znajdującego się tam wysadu solnego. Badania geodezyjne przeprowadzone w celu określenia powierzchni terenu na przestrzeni lat ujawniły charakterystykę tego ruchu. Oszacowane przemieszczenia pionowe na podstawie pomiarów niwelacyjnych sieci reperów wykazują różne charakterystyki w zależności od rodzaju przyjętych nawiązań dalekich punktów. Rodzi to problemy w analizie, interpretacji wyników i podejmowaniu decyzji w planowaniu głównym. Dlatego autorzy przedstawiają metodę wyrównania, która minimalizuje niespójności pomiędzy wcześniej opracowanymi wysokościami oraz niespójności punktów wcześniej uznanych za punkty nawiązania. Dzięki nowej metodzie punkty przyjęte wcześniej jako punkty nawiązania okazały się niestabilne. Natomiast dla innych reperów uzyskano bardziej spójne wartości przemieszczeń: kilka reperów wykazało większą różnicę w wartościach przemieszczeń w stosunku do pierwotnego podejścia o wartościach w przedziale –9 mm – +3 mm.

5

Irregularity of post mining deformations as indicator revealing effects of processes of unknown origin in area of Bochnia

Szczerbowski Zbigniew

Geoinformatica Polonica

|

2020

|

T. 19

81--93

EN

The presented work deals with the problem of terrain surface and rock mass deformation in the area of the Bochnia Salt Mine. The deformations are related to natural causes (mainly the tectonic stress of the Carpathian orogen) as well as anthropogenic ones related to the past mining activity conducted directly under the buildings of the town of Bochnia. The discussed characteristics of land surface deformation are important from the point of view of threats to surface features and contribute to spatial development. Particularly anomalous zones of observed subsidence basins are examined as places of second order deformation effects. The author presents a method of determinations of these anomalous areas and he discusses their origins.

PL

Przestawiona praca dotyczy problematyki deformacji powierzchni i górotworu w rejonie Kopalni Soli Bochnia. Deformacje te związane są zarówno z przyczynami naturalnymi (głównie nacisk tektoniczny orogenu karpackiego), jak i antropogenicznymi związanymi z minioną aktywnością górniczą prowadzoną bezpośrednio pod zabudową miejską Bochni. Omówione charakterystyki deformacji powierzchni terenu są istotne z punktu widzenia zagrożeń dla obiektów powierzchni oraz są elementem planowania przestrzennego. Szczególnie przeanalizowane zostały strefy anomalne niecki obniżeniowej jako efekty drugiego rzędu deformacji. Autor przedstawił sposób ich wyznaczania oraz omówił genezę ich powstania.

6

High-energy seismic events in Legnica-Głogów Copper District in light of ASG-EUPOS data

Szczerbowski Zbigniew

Reports on Geodesy and Geoinformatics

|

2019

|

Vol. 107

25--40

EN

Seismic events in the area of Poland are related mostly to copper and coal mining, and they are regarded as the most dangerous natural hazard. Although development of geomechanical modelling as the development of geophysical methods determining seismic hazard are evident, low predictability of the time-effect relationship still remains. Geomechanical models as geophysical data analysis highlight the interaction between parts of rock mass or allow to reconstruct the way of rock mass destruction and to understand the processes that take place in the high-energy tremors. However, the association of larger mining tremors with pre-existing geological features has been reported by many investigators; in geomechanical practice, investigations of rock mass condition concentrate on this problem in the local scale. Therefore, the problem of relations between high-energy seismic events in Legnica–Głogów Copper District (LGCD) and regional scale deformations of terrain surface resulting from possible tectonic activity is discussed in this paper. The GNSS data evaluated from the observations of ASG-EUPOS (Active Geodetic Network – EUPOS) stations in the area of LGCD and in the adjacent areas is analysed in this study. Temporal variation of distances between the stations and evaluated on that base so called apparent strain was combined with the occurrence of high-energy tremors. Consequently, after the examination and analysis of occurrences of mining tremors, it is found that high-energy seismic events and periods of strain accumulation evaluated from GPS/GNSS data have temporal relations. Although the seismic events were triggered by mining, nearly all the events with energy E > 108 J occurred in the periods when the analysed stations’ positions demonstrated a decrease in the baseline length.

7

Czasoprzestrzenne związki pomiędzy sezonowymi zmianami pozycji stacji GNSS a wysokoenergetycznymi wstrząsami sejsmicznymi w Górnośląskim Zagłębiu Węglow

Szczerbowski Zbigniew

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 12

30--37

PL

Omówiono wyniki permanentnych pomiarów pozycji stacji sieci GNSS (ang. Global Navigation Satellite Systems) celem określenia ewentualnych związków pomiędzy charakterystyką szeregów czasowych opisujących zmiany pozycji tej stacji a wystąpieniem wysokoenergetycznych zdarzeń sejsmicznych na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Wykazano relacje czasowe pomiędzy obserwowaną sezonową zmiennością składowych horyzontalnych pozycji stacji wyznaczonych dzień po dniu z dobowych rozwiązań dla okresu 2008-2014 i tymi zdarzeniami. Zdarzenia o energii E>107 J miały miejsce zwykle w okresach, w których stacja wykazywała sezonowe przemieszczenia dla składowej N. Związki czasowe są szczególnie widoczne w przypadku wstrząsów zlokalizowanych w niedalekich odległościach od miejsca realizowanych pomiarów (stacja KATO).

EN

Results of permanent measurements of positions of GNSS stations are examined to determine eventual relations between characteristics of time series depicting changes of the positions and high energy seismic events in the area of The Upper Silesian Coal Basin. So temporal relations between seasonal changeability of the horizontal positions of the stations determined day by day from diurnal solutions for the period of 2008-2014 and those events are reported. Events with energy E>107 occurred usually in time intervals, when KATO GNSS station demonstrated seasonal displacements of N coordinate. Temporal relations are particularly clear in case of tremors located in near distances from the measurements (KATO station).