25. Вертикальные и горизонтальные деформации
Участок земной поверхности подвергнутый сдвижению в виде обрушения прогиба или оседания под влиянием горных выработок называется мульдой сдвижения. Место наибольшего оседания поверхности называют центром или центральной частью мульды. Обычно мульда сдвижения представляет собой тарелкообразную или корытообразную (редко чашеобразную) впадину на земной поверхности. Наиболее опасными являются края мульды, расположенные со стороны восстания или падения пласта. Середина мульды, где сдвижение происходит равномерно является менее опасной, т.к. сооружения может перетерпливать значительные оседания без повреждений. Процесс сдвижения горных пород характеризуется горизонтальными и вертикальными деформациями.
Вертикальные деформации возникают в следствии неравномерности оседания поверхности и характеризуются наклонами кривизной и радиусом кривизны.
\Неравномерность оседаний вызывает появление второго вида вертикальных деформаций – кривизну (K). Величина обратная кривизне называется радиусом кривизны (R).
Горизонтальные деформации являются результатом удлинения или укорачивания отдельных интервалов земной поверхности.
В результате сдвижения точка А переместилась в точку А1, В в В1. В случае сжатия соотношения между векторами АА1 и ВВ1 будет такое как показано на рисунке б), а в случае растяжения – как на рисунке в).
Размеры и расположение мульды сдвижении над выработанным пространством определяет углы сдвижения. Углы сдвижения – это углы, составленные горизонтам и линиями соединяющими границы выработанного пространства с точками, ограничивающими на поверхности зону опасных деформаций.
Различают
три угла сдвижения:
- со стороны падения пласта у нижней
границы выработки;
- со стороны восстания пласта у верхней
границы выработки;
- по простиранию пласта. Углы сдвижения
зависят от строения месторождения и
свойств пород.
Факторы которые влияют:
- глубина залегания пласта: с увеличением глубины разработки уменьшаются величины сдвижения и деформации поверхности;- мощность разрабатываемого пласта: чем больше вынимаемая мощность, тем реще происходит процесс сдвижения и тем больше вертикальные и горизонтальные деформации;- крепость пород слагающих вышележащую толщу пород и их структура: при раздельно зернистых породах, обладающих не большим сцеплением сдвижения, протекает бурно. Пластичные породы способствуют пластичной деформации, сдвижение протекает равномерно и плавно.- угол падения пласта: при крутом падении пласта развивается значительный сдвиг по слоям. При горизонтальном и пологом сдвижении происходит прогиб или изгиб слоёв.- гидрологические условия.
- система разработки.
26. Меры охраны сооружений от влияния подземных разработок:
Горные меры, заключающиеся в охране сооружений с помощью закладки выработанного пространства и применении различных режимов выемки полезного ископаемого. Сюда относятся такие меры: нарезка выемочных участков таким образом, что бы сооружения располагались в той части мульды, где присутствует наименьшая неравномерность движения; интенсивное, безостановочное подвигание забоя очистной выработки, уменьшающие время вредного воздействия;
Конструктивные меры, снижающие напряжения и деформации в зданиях и повышающие несущую способность конструкций и сооружений. Сюда относятся: осадочные швы, разрезающие здания на отдельные отсеки; податливые фундаменты, погашающие горизонтальные напряжения в зданиях; компенсационные траншеи;
Временное изменение режима эксплуатации сооружения. Сюда относят: переселение жильцов; прекращение учебного или производственного процесса;
Охрана сооружений предохранительными целиками.