O Problemach W Modelowaniu Deformacji Powierzchni Terenu W Aspekcie Budownictwa Na Terenach Górniczych

Abstract

Przedstawiono rozwiązanie zadania modelowania obniżeń powierzchni terenu i górotworu, w którym uwzględniono jednoczesne występowanie: wstępnych przemieszczeń pionowych, asymetryzacji i wypiętrzeń. Podane wzory obliczeniowe opracowano na podstawie studium teoretyczno-empirycznego. Mogą być one przydatne do celów inżynierskich i konstrukcyjnych przy zastosowaniu w modelowaniu konstrukcji i budownictwie na terenach wpływów podziemnej eksploatacji górniczej.

O Zastosowaniu Wzorów Aproksymujących Funkcję Osiadań Powierzchni Terenu Wskutek Podziemnej Eksploatacji Złóż Na Potrzeby Analiz W Budownictwie Na Terenach Górniczych

“…W budownictwie na terenach górniczych do obliczania wpływów eksploatacji górniczej na powierzchnię terenu stosowany jest często model matematyczny znany w literaturze przedmiotu jako "Teoria Knothego-Budryka" [1][2][3][4]. Model ten zaklasyfikowany jest do teorii statystyczno-całkowych [3].…”

O Problemach W Modelowaniu Deformacji Powierzchni Terenu W Aspekcie Budownictwa Na Terenach Górniczych

“…Problematyka budownictwa na terenach górniczych obejmuje między innymi zagadnienia z zakresu modelowania deformacji powierzchni terenu wskutek planowanej podziemnej eksploatacji górniczej [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. W odróżnieniu do modelowania prognozowanie takich deformacji jest problemem bardzo złożonym ze względu na to, że górotwór jest ośrodkiem niejednorodnym, anizotropowym, ośrodkiem wielowarstwowym, [3][4][5][6]9]. Współcześnie stosowanymi w praktyce inżynierskiej programami obliczeniowymi służącymi do analizy deformacji obiektów inżynierskich posadowionych na podłożu ulegającym deformacjom są algorytmy bazujące na MES [11].…”

“…Zauważamy jednak, że linia przekroju pionowego przez nieckę obniżeniową poddana procesowi aproksymacji krzywą rozkładu normalnego jest możliwa dopiero po wprowadzeniu do modelu równania aproksymacyjnego "krzywej dzwonowej" stałej dodawania. Stała ta umożliwia rozwiązanie układu równań nieliniowych w procesie aproksymacji bez konieczności stosowania dodatkowych obliczeń związanych z poszukiwaniem wartości początkowych rozwiązania takiego układu równań, w którym nie uwzględniono stałej dodawania w modelu "krzywej dzwonowej" Gaussa [5,8]. Przy deformacjach o charakterze ciągłym wymienione tu dwa odstępstwa od kształtu krzywej rozkładu normalnego prowadzą do utrudnień modelowania deformacji powierzchni terenu na podstawie danych geomechanicznych skał pozyskanych z geologicznych profili wiertniczo-badawczych i planowanych rozmiarów podziemnych wyrobisk eksploatacyjnych bazujących na wspomnianych teoriach statystyczno--całkowych.…”

“…W celu wykonania wizualizacji wynikających z rozważanych modeli obliczeniowych wykorzystano wzory matematyczne do modelowania osiadań powierzchni terenu, a ze względu na uproszczenie wynikające z symetrii krzywej rozkładu normalnego przedstawiono przykład odnoszący się do nieskończonej półpłaszczyzny i określono wzorem (1) -wzór ten ze względu na przyjęte uproszczenia nie uwzględnienia także obniżeń wstępnych wynikających np. z komprymacji górotworu wskutek odwadniania [5,8,12,22]:…”

“…Funkcję określoną wzorem (6) przekształcono do postaci umożliwiającej prowadzenie modelowania obniżeń (i także innych wskaźników deformacji terenu wynikających oczywiście z pierwszej i drugiej pochodnej funkcji obniżeń w celu uzyskania wzorów będących odpowiednio nachyleniem i krzywizną, natomiast przy zachowaniu postulatu S.G. Awierszyna, otrzymując odpowiednio wzory na przemieszczenia poziome i odkształcenia [5]). Dalsze przekształcenia przedstawionych formuły obliczeniowej określonej wzorem (6) prowadzą do znacznie bardziej skomplikowanych wzorów matematycznych.…”