Особенности инженерной подготовки при восстановлении нарушенных территорий (часть 2)

Особенности инженерной подготовки при восстановлении нарушенных территорий (часть 2)

Требования при проектировании зданий и сооружений на нарушенных территориях.

Здания и сооружения должны проектироваться c учетом сроков подработок. Параметры деформаций земной поверхности: кривизна, наклоны, горизонтальные перемещения и возможные вертикальные смещения являются основой для расчета оснований, фундаментов и конструкций зданий и сооружений.

При проектировании зданий и сооружений на нарушенных (подрабатываемых) территориях учитываются воздействия от подработки – сдвижения и деформации земной поверхности, которые подразделяются на следующие виды (рис. 1):

  • оседание h, мм;
  • наклон i, мм/м;
  • кривизна (выпуклости, вогнутости) r,1 /км, или радиус кривизны R = 1/р, км;
  • горизонтальное сдвижение x, мм;
  • относительная горизонтальная деформация растяжения или сжатия e, мм/м;
  • уступ высотой h, см.

При диагональном расположении здания или сооружения относительно линии простирания пласта на нарушенных территориях дополнительно учитывают:

  • скручивание S, 1/км;
  • снашивание g, мм/м.

В случаях, предусмотренных проектом, учитывается скорость нарастания деформаций земной поверхности n мм/м, мес.

 Виды сдвижений и деформаций земной поверхности

 Рис. 1. Виды сдвижений и деформаций земной поверхности

а — вертикальный разрез в крест простирания при наклонном залегании угольных пластов; б — то же, при крутом залегании угольных пластов; в — вертикальный разрез по простиранию пластов;

1 — кривые оседаний; 2 — эпюры наклонов; 3 — эпюры кривизны; 4 — эпюры относительных горизонтальных деформаций; 5 — эпюры горизонтальных сдвижений; 6 — пласт; 7 — очистная выработка; 8 — положение земной поверхности до подработки;

hmax— максимальное оседание земной поверхности;

b0, g0, d0, — граничные углы сдвижения;

y1,. y2, y3— углы полных сдвижений;

q — угол максимального оседания;

а —угол падения пласта

Ожидаемые (вероятные) деформации земной поверхности должны рассчитывать горные инженеры-маркшейдеры по методикам, разработанным институтами, специализирующимися в этой области. Деформации земной поверхности для неизученных месторождений и для районов с особо сложными горно-геологическими условиями подработки должны рассчитывать институты, специализирующиеся в этой области.

Подрабатываемые территории подразделяют на группы в зависимости от значений деформаций земной поверхности в соответствии с табл. 1.

Таблица 1 Группы территорий в зависимости от ожидаемых значений деформаций земной поверхности

Группа территорий

Деформации земной поверхности подрабатываемых территорий

Относительная горизонтальная деформация, мм/м

наклон i, мм/м

радиус кривизны R, км

І

12³e>8

20³i>10

1£R<3

ІІ

8³e>5

10³i>7

3£R<7

ІІІ

5³e>3

7³i>5

7£R<12

IV

3³e>0

5³i>0

12£R<20

Подрабатываемые территории, на которых при выемке пластов полезного ископаемого образуются уступы земной поверхности, подразделяют на группы в соответствии с табл. 2.

Таблица 2. Группы подрабатываемых территорий, на которых при выемке пластов полезного ископаемого образуются уступы земной поверхности.

Группа территорий

ІІк

ІІІк

ІVк

Высота уступа h, см

25³h>15

15³h>10

10³h>5

5³h>0

При расчете зданий и сооружений расчетные значения деформаций земной поверхности, следует определять умножением ожидаемых (вероятных) значений деформаций земной поверхности на соответствующие коэффициенты n, учитывающие факторы нагрузки, принимаемые по табл.3.

Таблица 3. Коэффициенты, учитывающие факторы нагрузки, при определении расчетных значений деформаций земной поверхности.

Виды сдвижений и деформаций

Коэффициент n

обозначение

для расчета деформаций и

сдвижений

ожидаемых

вероятных

Оседание h

nh

1,2(0,9)

1,1 (0.9)

Горизонтальное сдвижение x

nx

1,2 (0,9)

1,1 (0.9)

Наклон i

ni

1,4(0.8)

1,2 (0.8)

Относительная горизонтальная деформация растяжения или сжатия e

ne

1,4(0,8)

1,2 (0,8)

Кривизна r

nr

1,8 (0,6)

1,4 (0,6)

Уступ h

nh

1,4 (0,8)

1,2 (0,8)

Скручивание s

ns

1,8

1,4

Снашивание g

ng

1,4

1,2

Примечание. Коэффициенты n меньше единицы следует учитывать при расчете зданий и сооружений на одновременное действие максимальных деформаций земной поверхности двух видов и более, в том случае, когда уменьшение значения деформаций какого-либо вида может ухудшить условия работы конструкций.

При расчете зданий и сооружений на воздействия деформаций земной поверхности необходимо вводить соответствующие коэффициенты условий работы m, принимаемые при выполнении горных работ на глубине до 500 м, табл. 4, на глубине более 500 м — равными единице.

Таблица 4 Коэффициенты условий работы, принимаемые при выполнении горных работ на глубине до 500 м

Деформация

Коэффициенты условий работы m

обозначение

при длине здания (сооружения) l м

до 15

15-30

св. 30

Относительная горизонтальная e

me

1,0

0,8 ,

0,7

Наклон i

mi

1,0

0,8

0,7

Кривизна r

mr

1,0

0,7

0,5

Скручивание s

ms

1,0

0,7

0,5

Снашивание g

m

1,0

0,8

0,7

Примечания: 1. При рассмотрении поперечного сечении здания (сооружения) за l следует принимать его ширину.

2. Для круглого в плане здания (сооружения) за l следует принимать его внешний диаметр.

3. Для здания (сооружения) башенного типа при l<15м следует принимать mi= 1,5.

4. Для подкрановых путей мостовых кранов, имеющих длину 60 м, следует принимать mi = 0,5,

 

Мероприятия инженерной подготовки при восстановлении нарушенных территорий

Мероприятия инженерной подготовки при восстановлении нарушенных территорий в основном сводятся к

  • вертикальной планировке нарушенных территорий;
  • организации стока поверхностных вод, а при необходимости устройству дренажных и водоотводных систем;
  • устранению причин провалов и просадок, засыпке воронок, обрушений, уменьшению уклонов склонов, отвалов и выемок, разбивке террикоников;
  • рациональной ориентации застройки и сооружений, относительно назначенных к проведению (или уже существующих) выработок и выбору оптимальных габаритов объектов строительства;
  • использованию строительных и горнотехнических защитных мероприятий;
  • использованию рациональных конструкций зданий и сооружений и эффективных строительных материалов.

При планировке и застройке городов и населенных пунктов, включающих подрабатываемые территории с величинами деформаций большими, чем для III и ІVк групп, следует предусматривать наиболее эффективное использование территорий, пригодных для застройки. На площадках с различным сочетанием групп территорий, как правило, следует учитывать размещение функциональных зон и отдельных зданий (сооружений), строительство которых может быть обеспечено с применением строительных мер защиты.

Общественные здания переменной этажности, сложной конфигурации в плане, а также жилые здания высотой более 9 этажей следует располагать, в основном, на территориях 1-й и 2-й категорий по условиям строительства. При планировке и застройке территорий 1-й и 2-й категорий допускается уменьшать суммарную площадь зеленых насаждений, но не более, чем на 30 %, соответственно повышая плотность населения при условии компенсации недостающего озеленения на прилегающих территориях с большими величинами деформаций земной поверхности.

Плотность населения на территории микрорайона следует принимать в соответствии с ДБН 360-92** „Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений», который рассматривает:

  • неподрабатываемые участки территорий 1-й категории как зоны высокой градостроительной ценности;
  • подрабатываемые участки территорий 2-й категории, пригодные для застройки — средней градостроительной ценности;
  • подрабатываемые участки территорий 3-й категории, ограниченно пригодные для застройки — низкой градостроительной ценности.

При застройке подрабатываемых участков территорий 2-й и 3-й категорий, пригодных или ограниченно пригодных для строительства, расположенных в центральной зоне города или вдоль основных архитектурно-планировочных осей, степень градостроительной ценности территории, при соответствующем технико-экономическом обосновании, может быть принята высокой.

Продольные оси бескаркасных зданий, проектируемых для строительства на площадках, где на земной поверхности не образуются уступы, следует ориентировать, как правило, по простиранию пластов. На площадках, где ожидается образование уступов, здания целесообразно размещать между уступами или же ориентировать их продольные оси вкрест простирания пластов. На участках выходов геологических нарушений продольные оси зданий следует ориентировать в направлении падения сместителей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.