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: Wyznaczenie wskaźników deformacji w oparciu o pomiary geodezyjne na linii pomiarowej oraz ich analiza.

4. MIEJSCE WYKONANIA ZLECENIA: KWK „Jan Kanty” linia obserwacyjna nr 7.

5. WARUNKI WYKONANIA POMIARU: dobre

2. Czynności pomiarowe

Praca terenowa polegała na wykonaniu pomiarów na poszczególnych punktach linii obserwacyjnej (1-26). Wykonane zostały pomiary długości poszczególnych odcinków łączących repery za pomocą dalmierzy elektromagnetycznych. Wysokości punktów zostały natomiast określone za pomocą niwelacji precyzyjnej.

Po pewnym czasie powtórzono te same pomiary na wszystkich punktach linii obserwacyjnej. Wyniki zapisano w odpowiedniej tabeli.

Linia obserwacyjna nr 7 składa się z 26 reperów połączonych odcinkami o zmiennej długości ( 85% odcinków ma w przybliżeniu długość równą 8 m., pozostałe 15% - 24 m. Długość badanej linii obserwacyjnej wynosi ok. 272 m.

2. Obliczenia

Pomierzone wielkości posłużyły do obliczenia wskaźników deformacji na linii obserwacyjnej. W ustalonej kolejności wyznaczono wskaźniki:

1. Wskaźnik obniżenia [m]

ω_i¹ = H_i¹ − H_i⁰ , gdzie H_i¹− wysokość reperu w danej serii pomiarowej

H_i⁰ – wysokość reperu w serii początkowej

1. Wskaźnik nachylenia [mm/m]

$T_{i,i + 1}^{1} = \frac{\omega_{i + 1}^{1} - \omega_{i}^{1}}{l_{i,i + 1}^{0}} \times 10^{3}$ , gdzie ω_i¹− wskaźnik obniżenia

l_{i, i + 1}⁰ – odległość między reperami

1. Wskaźnik krzywizny [km^-1]

$K_{i,i + 1}^{1} = 2 \times \frac{T_{i + 1,i + 2}^{1}\ - \text{\ T}_{i,i + 1}^{1}}{l_{i,i + 1\ }^{0} + \text{\ l}_{i + 1,i + 2}^{0}}$ , gdzie T_{i, i + 1}¹− wskaźnik nachylenia

l_{i, i + 1}⁰ – odległość między reperami

1. Promień krzywizny [km]

$R_{i,i + 1}^{1} = \frac{1}{K_{i,i + 1}^{1}}$ , gdzie K_{i, i + 1}¹− wskaźnik krzywizny

1. Wskaźnik odkształcenia poziomego [mm/m]

$\varepsilon_{i,i + 1}^{1} = \frac{l_{i,i + 1}^{1} - l_{i,i + 1}^{0}}{l_{i,i + 1}^{0}} \times 10^{3}$ , gdzie l_{i, i + 1}⁰ – odległość między reperami

1. Wskaźnik przemieszczenia poziomego [m]

Dla pierwszego reperu (Jeżeli zachowana jest zasada, że końcowy reper musi znajdować się poza wpływem deformacji terenu, wtedy ta wartość = 0)

U_{i, i + 1}¹ = l_{i, i + 1}¹ − l_{i, i + 1}⁰ , gdzie l_i⁰ – odległość między reperami

Natomiast dla kazdej kolejnej wartosci

U_{i, i + 1}¹ = l_{i, i + 1}¹ − l_{i, i + 1}⁰ + U_{i − 1, i}¹ , gdzie l_i⁰ – odległość między reperami

Dla obliczonych wyżej wskaźników wykonano odpowiadające im wykresy.

2. Wnioski

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

• Reper nr 1 podlegał wpływom eksploatacji (obniżenie rzędnej terenu o 169 mm w serii 27) – błędnie zlokalizowany początek linii obserwacyjnej

• Wpływ z eksploatacji był natomiast minimalny pod koniec linii obserwacyjnej (Repery 25 i 26)

• Długości odcinków łączących repery nie są jednakowe

• Minimalną wartość osiadania osiąga reper 25 i 26, natomiast maksymalną reper 6 i 7. W tym drugim przypadku oznacza to, że znajdujemy się w centrum niecki obniżeniowej.

• Na reperze nr 20 zaobserwowano anomalię obniżenia. Może to wynikać z faktu, iż punkt został uszkodzony lub został popełniony błąd gruby przy pomiarze.

• Nachylenie powierzchni terenu jest bardziej zróżnicowane. Od reperu 1 do 5 nachylenie jest ujemne i osiąga najmniejszą wartość na linii 1-2 - -1.377 [mm/m]. Od reperu nr 7 nachylenie jest już dodatnie, a wartość maksymalna zanotowana jest na linii 13-14 – 4.13 [mm/m]. Anomalia nachylenia na linii 19-20 spowodowana jest prawdopodobnie błędem grubym, jak w przypadku osiadania. Nachylenie na linii 22-23-24 jest minimalne z uwagi na niewielką różnicę w osiadaniu tych reperów.

• Wartości odkształceń zawierają się w przedziale od -1.998 [mm/m] (punkt nr 9 jest najbardziej ściskany) do +0.876 [mm/m] (dla punktu nr 17 i 18, które są najbardziej rozciągane). Połowa wartości jest ujemna oraz punkty od 1 do 13 są dużo mocniej ściskane niż punkty od 14-26 rozciągane – wynika to z tego, iż w niecce obniżeniowej dużo mocniej działa siła ściskania.

• Wskaźnik przemieszczenia jest dla wszystkich odcinków jest ujemny. Najmniejszą wartość osiąga na linii 13-14 równą -0.106 [m] oraz na linii 16-17 równą -0.105 [m].