Провалы поверхности земли

образуются в результате обрушения грунтов в горные выработки. Размеры провалов различны. Наиболее значительные провалы характерны для крутозалегающих пластов. В Кузбассе такие провалы тянутся на десятки километров по простира­нию крутозалегающих пластов.

При возведении сооружений в районах подземных выработанных про­странств необходимо учитывать возможность возникновения мульды сдвижения, так как наклон, искривление и оседание земной поверх­ности обусловливает 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 мульды, где наклон и искривление земной поверхности велики, здания подвергаются неравномерным осадкам и значительно деформируются (рис.). Высокие сооружения (башни, трубы и т. д.) при этом получают опасный крен (рис. 140).

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:

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;

проходка горных выработок на глубинах, при которых опасные деформации поверхности земли не возникают.

На участках, где процесс сдвижения уже закончился, возведение сооружений осуществляется без каких-либо предохранительных мероприятий

Рис.140 Опасный крен (а) и разрушение здания при наклоне и кривизне поверхности земли на участке мульды (б)

Последние данные, подтверждающие, что процесс сдвижения происходит при любом нарушении баланса земляных масс под­земными выработками, получены при нивелировке трасс тонне­лей метро Москвы и Киева. В зависимости от глубины подземных выработок и литологии пород сдвижение может носить характер: а) плавного прогиба, б) трещин, в) провалов. Сдвиже­ние начинает развиваться от выработки (рис. 98) и имеет сле­дующие зоны:

I. Зону обрушения, ближайшую к выработанному прост­ранству, где порода характеризуется полной потерей сил внут­ренних связей.

II. Зону трещиноватости, характеризующуюся разрывом сплошности пород с образованием трещин от нескольких милли­метров до метров.

III. Зону плавных сдвижений — зону перемещений и дефор­маций, не сопровождающихся нарушением сплошности.

При проектировании зданий и сооружений на подрабатывае­мых территориях состояние территории или процесс сдвижения на данный отрезок времени характеризуются максимальным оседанием поверхности, максимальным горизонтальным сдвиже­нием, наклоном поверхности и площадью мульды сдвижения.

Оседание земной поверхности при эксплуатации жидких и газообразных полезных ископаемых.

В последние десятилетия значительное распространение приобрел процесс оседания территорий больших городов и районов эксплуатации жидких и газообразных полезных ископаемых (флюидов). Как показали исследования, оседания приурочены в геологическом отношении к молодым слабоуплотненным песчано-глинистым отложениям четвертичного времени или неогена, представляющим собой водоносные или нефтегазовмещающие толщи. Механизм этого процесса заключается, в постепенном освобождении пустот в этих дисперсных грунтах от несжимаемой воды или слабосжимаемых флюидов, возрастании природ­ного давления в пластах по мере понижения уровней полезных ископаемых и уплотнения пород под действием собственного веса. В первые эти явления были отмечены в связи с интенсивной откачкой подземных вод в японских городах Токио, Осака и Ниигата в 30-х годах, оседание поверхности составило 18 смгод. В СССр было отмечено резкое увеличение скорости осадки Газлинского месторождения природного газа.

Дата добавления: 2013-12-12