O możliwościach komputerowego modelowania współpracy budowli z deformującym się podłożem górniczym

• Autorzy: Florkowska, L. , Walaszczyk, J.

Warianty tytułu

EN

Some remarks about capabilities of computer modelling of interaction between a structure and deforming subsoil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prognozowanie wpływu eksploatacji górniczej na stan powierzchni terenu oraz na stan obiektów budowlanych, jest dziedziną, w której wciąż poszukuje się coraz lepszych rozwiązań. W Instytucie Mechaniki Górotworu PAN podjęto studia nad wykorzystaniem do tego celu najnowszych technik obliczeń i technologii komputerowych. W artykule podano zwięzły przegląd kilku lat pracy nad metodyką komputerowej symulacji współpracy budynku z deformującym się podłożem. Opisano ważniejsze problemy, z jakimi przyszło się zmierzyć w trakcie jej realizacji. Były to m.in.: -dobór właściwego dla gruntu prawa materiałowego; -odpowiednie sformułowanie geometrii zagadnienia; -czasowo-przestrzenną symulację niecki. Zaprezentowano także rezultat tych prac, jakim jest nowoczesna metoda symulowania wpływu niecki na stan obiektu budowlanego i jego podłoża. Metodyka ta opracowana została w oparciu o pakiet programów inżynierskich MES ABAQUS. W porównaniu z tradycyjnymi sposobami przewidywania posiada ona znacznie lepsze możliwości dopasowania prognozy do rozpatrywanego przypadku. Jest przy tym wygodna dla użytkownika, a forma prezentacji wyników ułatwia ich analizę. W pracy znajdują się przykładowe wyniki obliczeń ilustrujące działanie przedstawionej metody.

EN

A soil surface as well as any structure located on it is often influenced by mining processes conducted in the rock mass. Therefore predicting of soil surface deformation caused by underground mining works seems to be a serious problem and new and improved methods are still requested in this field of knowledge. Some studies on this topic were also undertaken in the Strata Mechanics Research Institute with taking into account the newest computation techniques and computer technologies. In the paper a brief review of experiences gathered during some years of studies on computer modelling of interaction between a structure and deforming subsoil was presented. The following problems turned out necessary to resolve in modelling process: -a selection of a material low appropriate for soil; -an adequate formulation of the task geometry; -an adequate method for trough shaping simulation in time and space. As a result of researches mentioned above a modern method of modelling of interaction between a structure and deforming subsoil was proposed and presented in the paper. The method uses a set of FEM computer programs named ABAQUS. It gives a much better fit of computer model to a certain case than traditional methods used for predicting the mining damages. It is also convenient for a user and a visualisation method established for calculation results makes their analysis very easy. The paper contains some exemplary calculation results, illustrating effects of the proposed method.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; niecka obniżeniowa; górotwór; budowla; szkody górnicze

EN

numerical modelling; mining damage; shield; rock mass; structure

• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 49, nr spec
• Strony: 83-98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Florkowska, L.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków, Poland

autor

Walaszczyk, J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] ABAQUS / Standard. Theory Manual, 1998. Hibbit, Karlson & Sorensen, Inc. USA.
• [2] Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych, 1998: Praca zbiorowa pod kierunkiem J. Kwiatka, Wyd. GIG, Katowice.
• [3] Budzianowski Z., Lessaer S., 1968: O krzywiznach odkształconej powierzchni terenu podlegającego wpływom eksploatacji górniczej w zakresie potrzeb budownictwa. Archiwum inżynierii Lądowej, 14, 3.
• [4] Florkowska L., 2000: Numerical Determination of the State of Stress in a Wall of a Building Under the Influence of Discontinuous Ground Deformations. Archives of Mining Sciences, 45, 2, 221-236.
• [5] Florkowska L., 2003: Wybrane problemy współdziałania budowli z górotworem. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, Rozprawy, monografie 3, Kraków.
• [6] Florkowska L., Walaszczyk J., 2002: Czynnik czasu w zagadnieniu numerycznej symulacji wpływu przejścia niecki górniczej na stan konstrukcji budynku. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, 4, 1-2, 69-76.
• [7] Florkowska L., Walaszczyk J., 2002: Wybrane aspekty komputerowej symulacji współdziałania budowli (sprężystej) ze sprężysto-plastyczno-lepkim górotworem. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, 4, 1-2, 61-68.
• [8] Knothe S., 1953: Wpływ czasu na kształtowanie się niecki osiadania. Archiwum Górnictwa i Hutnictwa, 1,1.
• [9] Majewski S., 1999: Nowoczesne metody obliczania konstrukcji na terenach górniczych. Konferencja Naukowo - Techniczna: Problemy projektowania i ochrony obiektów budowlanych na terenach górniczych. Rudy Raciborskie, 25-26 marca, 95-106.