Расчет ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности в зонах влияния дизъюнктивных нарушений — КиберПедия 

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Расчет ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности в зонах влияния дизъюнктивных нарушений

2018-01-14 288
Расчет ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности в зонах влияния дизъюнктивных нарушений 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

7.1. Под зоной влияния нарушения понимается полоса на местности, расположенная в обе стороны от предполагаемого выхода сместителя нарушения под наносы (на земную поверхность). Границы зоны влияния нарушения располагаются параллельно предполагаемому выходу сместителя.

Ширина зоны влияния нарушения определяется в зависимости от достоверности положения выхода нарушения.

Если положение выхода нарушения установлено по данным геологической разведки, ширина зоны влияния нарушения принимается по 80 м в обе стороны от предполагаемого выхода его нижнего и верхнего контактов на поверхность (под наносы).

При определении положения выхода нарушения по геофизическим данным, или если нарушение подсечено горными выработками на нескольких горизонтах, ширина зоны влияния нарушения принимается по 45-60 м от его предполагаемого нижнего и верхнего контактов в зависимости от полноты и надежности геофизических и маркшейдерских данных.

Если положение выхода сместителя нарушения известно по данным наблюдений на соседних участках, то на рассматриваемом участке положение выхода нарушения может быть определено путем его трассировки с соседних смежных участков.

Ширина зоны влияния тектонических нарушений в Кузбассе при разработке крутопадающих пластов (a ≥ aп) определяется в соответствии с п. 7.9.

7.2. По характеру влияния на деформации земной поверхности следует выделять три основные группы дизъюнктивных нарушений:

а) с углами падения сместителей до 35° (первая группа нарушений);

б) с углами падения сместителей больше 45° (вторая группа нарушений);

в) крутопадающие разрывные нарушения в Кузбассе с углами падения сместителя более 60 при углах падения пластов a ≥ aп.

Расчет деформаций в зоне влияния тектонических нарушений первой и второй групп может выполняться при следующих условиях (рис. 14):

1) при ведении горных работ со стороны восстания от точки пересечения сместителя с разрабатываемым пластом:

а) при углах падения пласта до 35°, когда углы между плоскостью пласта и плоскостью сместителя составляют от u1 = 35° до u2 = 95°;

б) при углах падения пласта в пределах 45° > a ≥ 35°, когда углы между плоскостью пласта и сместителем составляют от u1 = 25° до u2 = 90°;

в) при углах падения пласта aп ≥ a ≥ 45°, когда углы между плоскостью пласта и плоскостью сместителя составляют от u1 = 20° до u2 = 90°.

 

 

Рис. 14. Схемы для определения условий расчета деформаций в зоне тектонических нарушений первой и второй групп:

а - при ведении горных работ со стороны восстания от точки пересечения сместителя с пластом; б - то же, со стороны падения

 

2) при ведении горных работ в пласте со стороны падения от точки пересечения сместителя с пластом (см. рис. 14, б), при углах падения пласта a = 0... aп, когда углы падения сместителя составляют от D1 = 35° до D2 = 90°;

3) расчет деформаций поверхности в зонах влияния нарушений третьей группы производится при углах падения пластов a > aп и углах падения сместителей D ≥ 60° (Кузбасс).

Отнесение нарушений к указанным группам производится с использованием разрезов в главных сечениях мульды сдвижения. В тех случаях, когда отнесение нарушений в одну из групп затруднено, расчеты деформаций поверхности в зонах влияния таких нарушений должны выполняться с привлечением специализированных организаций.

7.3. В зоне влияния нарушений первой группы при пологом и наклонном залегании пластов рассчитывают наклоны, горизонтальные деформации и кривизну земной поверхности, а при углах падения пластов a > 45° - наклоны и горизонтальные деформации поверхности.

В зонах влияния нарушений второй группы рассчитывают прямые и обратные уступы, если они установлены по данным наблюдений, а также наклоны и горизонтальные деформации поверхности. Обратные уступы на выходах сместителей тектонических нарушений могут возникать при углах падения пластов более 40° в тех случаях, когда углы между плоскостью пласта и сместителя менее 35°.

В этом случае, если угол падения сместителя более 45° (вторая группа нарушений), то в зоне влияния нарушения рассчитываются как прямые, так и обратные уступы. Для выбора мер защиты объектов используются наибольшие значения уступов.

7.4. Ожидаемые деформации земной поверхности в зонах влияния нарушений первой группы при выходе нарушения на участке полумульды, где z < 0,7 определяют по формулам:

а) наклоны

i т= ±1,2 im, (119)

где im - максимальный ожидаемый наклон земной поверхности, определяемый по разд. 4 в полумульде, где расположен выход сместителя нарушения;

б) горизонтальные деформации

eт= ±1,2e m, (120)

где e m - максимальные горизонтальные деформации земной поверхности, определяемые по разд. 4 в той полумульде, где расположен выход сместителя нарушения;

в) радиус кривизны

R = 12 м/ i т = 10 м/ im. (121)

7.5. Ожидаемые деформации земной поверхности от нескольких выработок в зоне влияния тектонических нарушений первой группы определяются по формулам (119)-(121), в которых в качестве максимальных наклонов im и максимальных горизонтальных деформаций e m используются их максимальные значения от нескольких выработок, рассчитанные на различные даты разработки пластов в соответствии с календарными планами работ.

Максимальные значения наклонов im и горизонтальных деформаций e m выбирают в зоне предполагаемого выхода нарушения, включая участки шириной по 100 м от границ этой зоны в висячем и лежачем крыльях нарушения, но не более чем по 0,2 H ср, где H ср - средняя глубина выработок в верхнем пласте, в зону влияния которых попадает выход сместителя нарушения.

Вероятные деформации при отсутствии календарных планов горных работ при подработке нарушений первой группы рассчитываются по формулам (119)-(121), в которых используются величины вероятных наклонов и горизонтальных деформаций, определяемые по рекомендациям разд. 3.4 настоящего Приложения.

7.6. Ожидаемые сдвижения и деформации в зонах влияния нарушений второй группы на месторождениях, где не установлено образования "прямых" уступов, а горные работы ведутся на одном из крыльев нарушения, либо на обоих крыльях - в разное время, определяются по формулам:

а) максимальное оседание поверхности h m определяется по рекомендациям настоящего Приложения, разд. 4;

б) максимальные наклоны

; (122)

в) максимальные горизонтальные деформации

e m = 0,6(1 + 2tga) im; (123)

г) минимальный радиус кривизны

R min = 10 м/ im (м), (124)

где im - наклон, определяемый по формуле (122);

д) обратные уступы

=15 м ii (м). (125)

Сдвижения и деформации земной поверхности при ведении горных работ в свите пластов на одном крыле нарушения (когда прямые уступы наблюдениями не установлены) определяются по формулам (122)-(124), путем алгебраического сложения сдвижений и деформаций от влияния каждой выработки в зоне влияния тектонического нарушения, которая определяется в соответствии с п. 7.1.

7.7. Ожидаемые сдвижения и деформации земной поверхности в зоне влияния тектонических нарушений в тех случаях, когда на рассматриваемых месторождениях наблюдениями не установлено образования "прямых" уступов, а горные работы ведутся одновременно на разных крыльях сместителя нарушения, определяются следующим образом:

а) максимальные наклоны

, (126)

где и - величины максимальных оседаний в зоне влияния тектонического нарушения от горных выработок соответственно в лежачем и висячем крыльях сместителя;

- средняя глубина расположения горных выработок в породах лежачего крыла нарушения;

- то же, в породах висячего крыла нарушения;

б) максимальные горизонтальные деформации земной поверхности определяются по формуле (123), в которой максимальные наклоны рассчитываются по формуле (126);

в) минимальный радиус кривизны определяется по формуле (124), в которой максимальный наклон рассчитывается по формуле (126).

7.8. Ожидаемые сдвижения и деформации в зонах влияния нарушений второй группы в тех случаях, когда наблюдениями установлено образование прямых уступов в зоне влияния нарушения, а горные работы ведутся на одном крыле нарушения, определяются следующим образом:

 

Рис. 15. Схема определения коэффициента влияния выработки:

а - при углах падения пластов до 35°; при углах падения пластов более 35°

 

а) максимальные оседания поверхности h m определяются по рекомендациям настоящего Приложения, разд. 4.2;

б) максимальные "прямые" уступы

hy = h mk D , (127)

где - коэффициент влияния выработки (рис. 15);

la - расстояние в плоскости сместителя нарушения на разрезе между точками пересечения сместителя плоскостями, проведенными соответственно под углом 85° - a к горизонту из границы выработки, и углом q из середины выработки (см. рис. 15, а);

l 1 - расстояние при a < 35° в плоскости сместителя нарушения между точкой пересечения сместителя нарушения и разрабатываемого пласта и точкой пересечения сместителя нарушения плоскостью, проведенной из границы выработки под углом 85° - a к горизонту (см. рис. 15, а);

l 1 - при наклонном и крутом залегании пласта (a ≥ 35°) - расстояние от нижней границы выработки на разрезе вкрест простирания до точки пересечения сместителя нарушения плоскостью, проведенной из нижней границы выработки под углом 85° - a к горизонту (см. рис. 15, б);

l 2 - длина сместителя нарушения, попадающая в полумульду по восстанию пласта (см. рис.15, а);

k D - коэффициент, определяемый по табл. 32, в зависимости от угла падения сместителя нарушения и коэффициента влияния выработки k н.

В тех случаях, когда значение коэффициента k н < , высота "прямого" уступа принимается равной нулю.

в) максимальные наклоны

im = hy /30 м, (128)

где hу - высота "прямого" уступа;

г) максимальные горизонтальные деформации

e m = hy /10 м(1 - D/90°), (129)

но не менее величины e m определяемой по формуле (123).

Сдвижения и деформации земной поверхности при ведении горных работ в свитах пластов на одном крыле нарушения определяются по формулам (122)-(129) путем алгебраического сложения сдвижений и деформаций от каждой выработки, в зоне влияния тектонического нарушения, определяемой в соответствии с п. 7.1.

 

Таблица 32

 

Значения коэффициента k D

 

D, (...°) k н
0,2 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0
  0,8 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
    0,6 0,70 0,80 0,85 0,9 1,0
    0,15 0,45 0,50 0,6 0,7 1,0

 

Значение определяется по табл. 33 в зависимости от угла падения сместителя.

Таблица 33

 

Значения коэффициента

 

D, (...°)
       
0,1 0,2 0,3 0,4

 

7.9. Ожидаемые сдвижения и деформации в зонах влияния нарушений второй группы в тех случаях, когда наблюдается образование "прямых" уступов, а горные работы ведутся одновременно на обоих крыльях сместителя нарушения, сдвижения и деформации поверхности определяются следующим образом:

а) максимальные "прямые" уступы

, (130)

где и - соответственно коэффициенты влияния выработок в лежачем и висячем крыльях нарушения, определяемые по изложенным выше рекомендациям;

и - коэффициенты, определяемые по табл. 32 в зависимости от угла падения сместителя и коэффициента влияния выработки соответственно в лежачем и висячем крыльях нарушения;

б) максимальные наклоны определяются по формуле (128), в которой величина уступа находится по формуле (130);

в) максимальные горизонтальные деформации определяются по формуле (129), в которой величина уступа hу находится по формуле (130).

7.10. Сдвижения и деформации земной поверхности в зоне влияния тектонических нарушений при ведении горных работ в свите пластов на обоих крыльях нарушения определяются по формулам (122)-(130) путем алгебраического суммирования сдвижений и деформаций от влияния каждой выработки.

7.11. Ширина зоны влияния нарушений третьей группы определяется по данным инженерно-геологических изысканий; при отсутствии специальных инженерногеологических данных ширина зоны влияния нарушений третьей группы определяется в зависимости от вертикальной амплитуды смещения разрывного нарушения. При вертикальной амплитуде до 100 м ширина зоны влияния нарушения принимается равной по B р = 15м в обе стороны от предполагаемого выхода сместителя на поверхность (проекции выхода под наносы). При вертикальной амплитуде нарушения 400 м B р = 35 м (промежуточные значения определяются интерполяцией).

Ширина зоны влияния шарнирной синклинальной складки определяется по формуле:

B с = 150 м - 60 м V, (131)

где V - внутренний угол шарнирной складки, радианы.

Ожидаемая высота "прямых" и "обратных" уступов в зоне влияния разрывного нарушения (оси шарнирной складки) при суммарной эффективной мощности пластов S m э < 10 м и при B с < 60 м определяется по формуле:

≤ 0,5h m, (132)

где H 1 - расстояние от земной поверхности до точки пересечения сместителя нарушения (осевой поверхности синклинальной складки) линией на разрезе в главном сечении мульды, проведенной под граничным углом от нижней границы очистных работ;

h m - максимальное оседание земной поверхности от выемки свиты пластов, определяемое по формуле (76);

D F (z) - разность значений функций горизонтальных сдвижений земной поверхности в точках выходов верхнего и нижнего контактов тектонического нарушения (осевой поверхности складки) на поверхность (под наносы) шириной B р (B с); значения функции F (z) определяются по таблицам 27, 28 настоящего Приложения; при D F (z) < 0,1 принимается D F (z) = 0,1; B р,с - ширина зоны влияния тектонического нарушения (осевой поверхности синклинальной складки), определяется по изложенным рекомендациям.

При эффективной мощности свиты пластов S m э ≥ 10 м или, если ширина зоны влияния складки B с > 60 м, расчет уступов должен выполняться с привлечением специализированной организации.

Расчет вероятных уступов в зоне влияния разрывного нарушения (оси синклинальной складки) выполняется по формуле (132), в которой величина максимального оседания, значение H 1 и другие параметры определяются с учетом рекомендаций п. 5.3 настоящего Приложения.

 


Поделиться с друзьями:

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.042 с.