Prace IMG PAN | 1999 | 2000 | 2001 | 2002
Rozprawy, monografie:  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8, 

 


 



Tytuł: Wybrane problemy współdziałania budowli z górotworem

Autor: Lucyna Florkowska

Statystyka

  • Ilość stron: 128

  • Ilość rysunków: 73 (w tym 13 kolorowych)

  • Ilość tabel: 2

  • Ilość pozycji w spisie literatury: 94

Streszczenie

Zapewnienie dobrej współpracy obiektu budowlanego z podłożem stanowi ważne zadanie inżynierskie. Problem ten nabiera wyjątkowego znaczenia wszędzie tam, gdzie podłoże to doznaje deformacji, na skutek różnego rodzaju procesów. Jednym z takich przypadków jest sytuacja, w której górotwór zostaje naruszony z powodu eksploatacji złóż.

Działalność wydobywcza uruchamia cały szereg skomplikowanych procesów, które biegnąc w przestrzeni górotworu i zmieniając się w czasie, wywołują skutki tak na powierzchni terenu, jak i we wszelkiego rodzaju obiektach powiązanych z gruntem. Nie ustają one z momentem zakończenia eksploatacji, ale ujawniają się jeszcze przez wiele lat, mimo zaprzestania wydobycia i zabezpieczenia wyrobisk.

Złożoność zagadnienia ma swoje źródło w budowie górotworu i związanych z nią własnościach. Jako kształtujący się przez miliony lat i poddawany różnorakim oddziaływaniom, ośrodek ten odznacza się skomplikowanymi mechanizmami rządzącymi jego zachowaniem. Wszystko to powoduje znaczne trudności z matematycznym opisem zagadnienia, a co za tym idzie, z prognozowaniem skutków procesów eksploatacyjnych.

Wykorzystując dotychczasowe osiągnięcia w dziedzinie poznawania i opisywania procesów zachodzących w górotworze poddanym eksploatacji górniczej oraz nowoczesne metody i narzędzia modelowania numerycznego, podjęto prace zmierzające do opracowania optymalnego schematu rozwiązywania tego zagadnienia.

Na podstawie przeprowadzonych analiz wyselekcjonowano odpowiednie prawo materiałowe podłoża gruntowego, opisujące jego sprężyste, plastyczne i lepkie zachowanie. Od strony geometrycznej sformułowano zagadnienie w ten sposób, by uwzględniona została "nieskończoność" górotworu otaczającego budynek. Zamodelowano proces czasoprzestrzennego kształtowania się górniczej niecki obniżeń w takim ośrodku za pomocą specjalnie opracowanego podprogramu współpracującego z użytym do obliczeń numerycznych programem MES - ABAQUS. Przekazywanie oddziaływań pionowych i poziomych z górotworu na fundamenty budynku opisano tak, by umożliwić poślizgi na powierzchniach kontaktowych.

Analiza uzyskanych wyników, które pozostają w zgodzie z dotychczasową wiedzą opartą na rozważaniach teoretycznych oraz na rozpoznaniu doświadczalnym, wykazuje, że udało się opracować wygodne i praktyczne narzędzie umożliwiające analizę różnorodnych zagadnień z zakresu współpracy budynków z górotworem. Narzędzie to posiada szereg atutów, potwierdzających zasadność podjętej pracy. Należą do nich między innymi:

  • ogólna dostępność, dzięki użyciu powszechnego na rynku pakietu programów MES,

  • prostota użytkowania,

  • możliwości modelowania złożonych procesów zachodzących w ośrodku gruntowym,

  • kompleksowa analiza wpływu górniczych deformacji na górotwór i posadowiony na nim budynek,

  • szybkie uzyskiwanie wyników pozwalające na sprawną analizę zagadnienia, jak również ocenę wpływu poszczególnych parametrów modelu na rozwiązanie,

  • "nieograniczone" możliwości poszerzania i udoskonalania modelu.