SPRAWOZDANIE TECHNICZNE

1. Dane formalno-prawne

1. ZLECENIODAWCA: Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

2. WYKONAWCA: Nowak Damian

3. PRZEDMIOT ZLECENIA: Ocena oddziaływania projektowanej eksploatacji na obiekty na powierzchni terenu.

2. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia była próba przewidzenia, jak zachowają się deformacje terenu w zależności od tempa eksploatacji wyrobiska górniczego pod powierzchnią terenu. Eksploatacja miała być prowadzona w trzech etapach. Założono zatem dwie linie pomiarowe (linia 1 – równoległa do kierunku prowadzonej eksploatacji oraz linia 2 – prostopadła do niej, obie liczyły po 20 punktów). Dodatkowo, zadaniem linii numer 2 było określenie maksymalnych deformacji w pobliżu zabudowań mieszkalnych.

2. Czynności przygotowawcze

Do poprawnego wyznaczenia wskaźników deformacji przyjęto parametry modelu

n – indywidualny numer = 5):

• a = 0.7

• tgβ = 1.0 + 0.1*n = 2.5

Charakterystyka złoża przedstawiała się następująco:

• H = 200 + 10*n = 350 m , H – głębokość zalegania złoża

• g = 3.5 m , g – szacunkowa grubość złoża

• r = $\frac{H}{\text{tg}\beta}$ = 140m , r – promień zasięgu wpływów

Utworzono następujące pliki danych potrzebnych do wykonania symulacji.

• Plik zawierający numery punktów linii obserwacyjnej nr 1 wraz z ich współrzędnymi

• Plik zawierający numery punktów linii obserwacyjnej nr 2 wraz z ich współrzędnymi

• 3 pliki zawierające podstawowe dane o wyrobisku tj. jego miąższość, głębokość eksploatacji, numer parceli, ilość boków wraz ze współrzędnymi punktów załamania granic

Owe pliku zostały poddane przetworzeniu przez program „WSKWIN”, który wyznaczył teoretyczne wartości wskaźników deformacji. Obliczenia prowadzone były osobno dla linii obserwacyjnej numer 1 oraz 2. W załączniku na końcu opracowania, podane są treści plików przetwarzanych przez program „WSKWIN”.

2. Wyniki

Etap I

Linia pomiarowa nr 1 Obniżenie Nachylenie Krzywizna Odkształcenie Przemieszczenie poziome	Linia pomiarowa nr 2 Obniżenie Nachylenie Krzywizna Odkształcenie Przemieszczenie poziome

Linia pomiarowa nr 1 Obniżenie Nachylenie Krzywizna Odkształcenie Przemieszczenie poziome	Linia pomiarowa nr 2 Obniżenie Nachylenie Krzywizna Odkształcenie Przemieszczenie poziome

Etap II

ETAP III

Linia pomiarowa nr 1 Obniżenie Nachylenie Krzywizna Odkształcenie Przemieszczenie poziome	Linia pomiarowa nr 2 Obniżenie Nachylenie Krzywizna Odkształcenie Przemieszczenie poziome

2. WNIOSKI

Na podstawie obliczonych wskaźników i nakreślonych wykresów możliwe jest wyciągnięcie następujących wniosków:

• Eksploatacja prowadzona była w III etapach obejmujących różne stadia zaawansowania wydobywanych materiałów, a co za tym idzie, różne stadia powstania wyrobiska pod poziomem terenu.

• Wpływ prowadzonej eksploatacji najlepiej zobrazować na przykładzie jednego punktu, w tym przypadku jest to dom mieszkalny zaznaczony a szkicu.

• W przypadku I etapu, obniżenie wynosi około 37 cm. Nachylenie wzdłuż linii pomiarowej nr 1 osiąga wartość ok 10mm/m, natomiast wzdłuż linii nr 2 – ok -0.5 mm/m (związane jest to z charakterem obniżenia terenu w tym miejscu, które postępuje wzdłuż linii nr 1). Odkształcenia charakteryzują się maksymalnym rozciąganiem wzdłuż linii nr 1 (ok 10 mm/m), natomiast minimalnym ściskaniem wzdłuż linii nr 2 (ok -1mm/m).

• W etapie II, który swoim zasięgiem eksploatacji dochodzi do rozpatrywanego obiektu i styka się z nim (w przekroju poziomym), wskaźniki deformacji kształtują się następująco:

  • Obniżenie ok 1.20 m

  • Nachylenie wzdłuż linii nr 1 – ok 17 mm/m, a wzdłuż linii nr 2 – prawie – 2 mm/m

  • Odkształcenie charakteryzuje się zerową wartością w przypadku linii nr 1 (gdyż punkt znajduje się na granicy pola eksploatacyjnego), natomiast w drugiej linii jest to ściskanie o wartości ok -3 mm/m

• W etapie III, którego zasięg obejmuje już całe pole eksploatacyjne (szkic poglądowy), wartości wskaźników deformacji mają następujący charakter:

  • Obniżenie – maksymalne, gdyż obiekt znajduje się w niecce obniżeniowej – osiadanie ternu ok 2.30 m

  • Nachylenie wzdłuż linii nr 1 – wartość równa 0, gdyż obiekt znajduje się w niecce, wzdłuż linii nr 2 – ok -3.5 mm/m

  • Odkształcenie, w przypadku linii nr 1 również charakteryzuje się zerową wartością (niecka obniżeniowa), natomiast linia 2 wykazuje, że wartość ściskania będzie kształtowała się w okolicach ok 6 mm/m.

• Ogólny wniosek, jaki można wysnuć z tych rozważań jest taki, iż budynek, w czasie eksploatacji (zwłaszcza podczas etapu I i II) może ulec popękaniu, a fundamenty mogą zostać uszkodzone, jeśli czas między Etapem II i III będzie dostatecznie długi. Zalecane jest, aby w tym rejonie nie zostawały już wznoszone żadne obiekty budowlane, gdyż grozi to katastrofą budowlaną.

ZAŁĄCZNIKI

Linie pomiarowe:

Linia pomiarowa nr 1 1 150 1210 2 150 1150 3 150 1100 4 150 1030 5 150 1000 6 150 970 7 150 940 8 150 910 9 150 880 10 150 850 11 150 820 12 150 790 13 150 756 14 150 726 15 150 700 16 150 670 17 150 640 18 150 610 19 150 580 20 150 560	Linia pomiarowa nr 2 1 -140.0 700.0 2 -125.0 700.0 3 -110.0 700.0 4 -95.0 700.0 5 -84.0 700.0 6 -69.0 700.0 7 -54.0 700.0 8 -39.0 700.0 9 -24.0 700.0 10 -9.0 700.0 11 5.0 700.0 12 19.0 700.0 13 33.0 700.0 14 47.0 700.0 15 61.0 700.0 16 75.0 700.0 17 89.0 700.0 18 100.0 700.0 19 114.0 700.0 20 150.0 700.0

Parcele eksploatacyjne:

Parcela nr 1 (ETAP I) 2.0000 350.0 3500 4 300.0 756.0 300.0 1000.0 0.0 1000.0 0.0 756.0	Parcela nr 2 (ETAP II) 2.0000 350.0 3500 4 300.0 700.0 300.0 1000.0 0.0 1000.0 0.0 700.0	Parcela nr 3 (ETAP III) 1.0000 350.0 3500 4 300.0 0.0 300.0 1000.0 0.0 1000.0 0.0 0.0