Деформации горных пород над горными выработками

Развитие процессов сдвижения зависит от свойств пород, сла­гающих толщу над горной выработкой, и прежде всего от их прочности и способности к пластическим деформациям. В таких прочных, но непластичных породах, как песчаники, известняки, конгломераты, сдвижение происходит при значительной выработ­ке пространства по площади, но зато оно будет развиваться бы­стро в форме обрушения с образованием трещин и провалов на земной поверхности. В пластичных породах (глины, глинистые сланцы, аргиллиты и т. п.) сдвижение начинается при значитель­но меньших размерах выработанного пространства. На поверхно­сти земли это выражается в виде плавного прогибания, причем оно происходит постепенно, длительное время без каких-либо трещин на поверхности

Значительную роль в формировании мульды играет чередова­ние слоев. Например, если пластичные породы подстилают жест­кие, прочные, то явление будет таким же, как если бы вся толща состояла из непластичных пород. Если пластичные породы будут подстилаться прочными породами, то деформации поверхности будут плавными. Существенную роль играет трещиноватость, ко­торая ускоряет процесс сдвижения, облегчая перемещение плас­тов и блоков пород в вертикальном направлении

Размер площади мульды превышает размер выработанного пространства. Это связано с подвижкой пород не только над вы­работкой, но и в сторону от нее под некоторым углом, который получил название угла сдвижения

Оседание мульды длится месяцы и годы, что связано с глуби­ной залегания выработок

Провалы поверхности земли образуются в результате обруше­ния грунтов в горные выработки. Размеры провалов различны. Наиболее значительные провалы характерны для крутозалегающих пластов.

При строительстве в районах подземных выработанных про­странств необходимо учитывать возможность возникновения му­льды сдвижения, так как наклон, искривление и оседание зем­ной поверхности обусловливают деформации и даже разрушение наземных сооружений. В центральной части мульды осадки зда­ний происходят более или менее равномерно. На этом участке деформации проявляются в меньшей степени. На окраинах мудьды, где наклон и искривление земной поверхности велики, зда­ния подвергаются неравномерным осадкам и значительно дефор­мируются. Высокие сооружения (башни, трубы и т. д.) при этом получают опасный крен

При проектировании объектов необходимо предусмотреть кон­структивные или защитные мероприятия. Выбор мероприятий за­висит от ожидаемой величины деформации земной поверхности. При очень небольших деформациях специальные меры защиты не применяются. При значительных деформациях и провалах земной поверхности строительство нецелесообразно. В остальных случаях при строительстве на подрабатываемых территориях можно при­менять следующие меры:

• рациональную ориентировку здания по отношению мульды сдвижения;

· повышение расчетного сопротивления грунтов основания;

· разрезку зданий на отсеки;

· повышение прочности несущих конструкций и приспособле­ние их к неравномерным осадкам;

· усиление фундаментов;

· использование высококачественных строительных материа­лов и повышенное качество строительных работ;

· рациональные способы ведения горных работ, например, проходку горных выработок на глубинах, при которых опасные де­формации поверхности земли не возникают.

На участках, где процесс сдвижения уже закончился, строите­льство осуществляется без каких-либо предохранительных меро­приятий.

48.Геология -- комплексная наука о планете Земля. Назовите основные составляющие её науки, актуальные для строителей. Кратко раскройте их содержание

Геология — комплекс наук о составе, строении, истории раз­вития Земли, движениях земной коры и размещении в недрах Земли полезных ископаемых. Основным объектом изучения, ис­ходя из практических задач человека, является земная кора

В настоящее время геология является типичной естественной наукой, обладающей комплексным характером и состоящей более чем из двадцати научных дисциплин, например таких, как стра­тиграфия, тектоника, минералогия, петрография, литология, сей­смология, палеонтология, геокриология, учение о полезных иско­паемых, геофизика, инженерная геология и гидрогеология и др

минералогия и петрография — науки о минералах и горных породах;

динамическая геология — учение о процессах, происходящих на поверхности и в недрах Земли;

ис­торическая геология, которая изучает историю развития Земли;

гидрогеология — наука о подземных водах;

геоморфология — дис­циплина, изучающая развитие рельефа поверхности земной коры

инженерная геология — наука, изучающая свойства горных пород (грунтов), природные геологические и техногенно-геологические (инженер­но-геологические) процессы в верхних горизонтах земной коры в связи со строительной деятельностью человека