Бончук КА Зміна стану цивільних будівель при підробці РУС | УКР | ENG || ДонНТУ > Портал магистрів ДонНТУ
Магистр ДонНТУ Бончук Екатерина Анатольевна Бончук Катерина Анатоліївна

Гірничо-геологічний факультет

Спеціальність: Землевпорядкування та кадастр


Тема випускної  роботи: Зміна стану цивільних будівель при підробці

Керівник: проф.., д.т.н. Кренида Юрій Федорович

Матеріали по темі випускної роботи: Про автора

   Реферат по темі випускної роботи

Актуальність

Деформації споруд виникають у зв'язку з дією різних природних і антропогенних (техногенних) чинників, як на підставу, так і на само споруду.

    Як відомо, підземна розробка родовищ корисних копалини супроводиться зрушенням гірських порід, що в більшості випадків приводить до осідання земної поверхні і її деформації. Залежно від технології і способу ведення гірських робіт, швидкості просування, потужності пласта глибини ведення робіт і ін., осідання земної поверхні може відбуватися вже під час ведення гірських робіт, або після їх завершення, і може продовжуватися протягом декількох десятків років. Слід зазначити що вплив виїмки вугілля на достаток земної поверхні спостерігається навіть при глибині розробки 1000 і більше метрів.

    Дослідження достатку цивільних будівель є важливою частиною комплексу робіт за оцінкою їх технічного достатку. При обстеженні встановлюють дійсну несучу здатність і експлуатаційну придатність несучих будівельних конструкцій і підстави будівлі.

    Програма об'ем і методи обстеження намічаються залежно від того, для яких цілей ведеться обстеження, який характер будівлі, його достаток і тому подібне. Проте у всіх випадках неминучим залишаеться виявлення вигляду і оцінки достатку несучих конструкцій будівлі.

    Метою роботи є дослідження зміни достатку цивільних будівель при підробці.   

     В ході виконання даної роботи необхідно вирішити наступні наукові завдання:
- виявити пошкодження будівель за допустимих умов підробки;
- встановити величини пошкодження будівель що знаходяться на  території, що підробляється
- порівняти деформації будівель за допустимих умов підробки і на території, що не підробляється.

    Об'єктом дослідження роботи є визначення достатку впливу підробок на деформацію будівель і споруд.

    Предметом дослідження є цивільні будівлі.

Пошкодження при підробці.

Роботи, які проводять при виїмці корисної копалини або при підготовці до виїмки, називаються гірськими роботами. В результаті цих робіт в товщі гірських порід утворюються вільні простори, які називають гірськими виробленнями.

Унаслідок того, що породи зазвичай бувають не настільки міцні, а вироблення мають значні розміри, пружні деформації переходять в пластичні, виникають розриви сплошності і починається руйнування порід.
 

Розрахункові деформації підстав об'єктів, що підробляються

Для планерування виїмки вугілля з-під будівлі необхідно знати його достаток після проведення очисних вироблень. Такий прогноз здійснюється на підставі розрахункових деформацій земної поверхні в точці стояння будівлі. Ці деформації беруться за деформації підстави будівлі. Для оцінки величини дії на будівлю цих деформацій підстави використовується показник сумарних деформацій, який враховує багатократність підробки

де l, H - длина та висота будівлі;

m - коефіцієнти умов роботи, що усереднюють відповідно горизонтальні деформації і кривизну по довжині будівлі, приймаються рівними по таблиці 1.1;

K - максимальні по абсолютній величині розрахункові горизонтальні деформації і кривизна підстави, які визначаються по формулах:

Здесь e, K - деформації і кривизна підстави, що встановлюються від чергового вироблення n в ладі їх проведення,

n - кількість вироблень.

Допустимі деформації підстав будівель, що підробляються.

Збиток, що наноситься будівлям, що підробляються, складається з підвищення зносу його конструкцій, зниження довговічності будівлі, і витрат на ремонтно-відновнювальні роботи після підробки і збільшення подальших експлуатаційних витрат.

За допустимі показники деформації підстави будівель і споруд прийняті такі дії, при яких умови експлуатації не будуть порушені і для їх забезпечення досить проведення ремонтних робіт.

Допустимі дії на будівлі з неповним каркасом оцінюються показником сумарних деформацій [l] і висотою уступа [h] і визначаються формулами

Коеффіциенти kг, Kс, Kп, Kф, Kр враховують додаткові умови дій відповідно - властивості грунтів підстави, що несе здатність кладки несучих стін, конструкцію і матеріал перекриттів, конфігурацію будівлі в плані,

 

Пошкодження будівель, що знаходяться на неподрабативаємой території.

Можливі пошкодження будівлі, що знаходиться на території, що не підробляється, і його конструкцій класифікують по наступних основних ознаках:

· причинам, що їх викликають;

· механізму корозійного процесу руйнування конструкцій;

· значущості наслідків руйнування і трудомісткості відновлення будівель.

    Причинами, що викликають пошкодження будівель, є:

· дії зовнішніх природних (вплив навколишнього середовища: темперетура повітря, осідання, вітер, повінь, удар блискавки) і штучних чинників;

· геотектонічні явища (тектонічні рухи, як вертикальні, так і горизонтальні, деформації утворення складок, розривних порушень і ін., на земній поверхні);

· дія внутрішніх чинників, обумовлених експлуатацією інженерних комунікацій і устаткування;

· проявлення помилок, допущених при дослідженнях, проектуванні і зведенні будівель;

· недоліки і порушення правил експлуатації будівель.

    По ступеню руйнування і значущості наслідків можна виділити три категорії пошкоджень:
 

1. Пошкодження аварійного характеру, викликані сукупністю дії різних чинників, унаслідок яких виконується відновлення окремих частин або всієї будівлі.

2. Пошкодження основних елементів не аварійного характеру, що усуваються при капітальному ремонті або реконструкції.

3. Пошкодження другорядних елементів (обробка, штукатурка, стелі), що усуваються при поточному ремонті.

 

Характер ремонтних робіт по закладенню тріщин.

    Відповідно до нормативних і рекомендаційних документів всі будівлі і споруди мають бути відновлені після підробки.

    При післяосадних ремонтах пошкоджених будівель ремонтується лише штукатурка і відновлюється герметичність стиків між елементами конструкцій. Такий ремонт не відновлює колишніх зв'язків між блоками стін, що утворилися, або крупними елементами конструкцій монолітність стін не відновлюється. Відновлення зв'язків між суміжними утвореннями пошкоджених конструкцій можливо шляхом іньектірованія в тріщини цементних або полімерних розчинів, перекладання пошкоджених частин стін і ін. Проте із-за значної вартості ці заходи відновлення монолітності стін не використовуються.

    Такі пошкодження, як штукатурка, що відшарувалася, щілини, які виникають в місцях сполучення несучих стін, перекриттів і перегородок, відшаровування відремонтованого закладення, відшаровування і вивали облицювальної плитки і інші пошкодження, приводять до порушення санітарно технічних норм в експлуатації приміщень створюють дискомфорт мешкання. Причинами таких пошкоджень наступні:

- відсутність монолітності кладки несучих стін, пошкоджених тріщинами в процесі підробки, що не забезпечує зв'язку між окремими блоками стіни, розділених тріщинами;

- динамічні дії на споруди, які зв'язуються з ваганням підстави, викликаних сейсмічною дією або дією механізмів, що функціонують усередині або поза спорудами;

- неравномірні ущільнення товщі гірських порід, що продовжується, і, пов'язані з цим, деформації підстави посилюючі неупорядоченниє переміщення окремих блоків стін будівель;

- сезонні зміни достатку підстав, достаток яких змінився в процесі підробки, і, пов'язане з цим, неупорядоченноє переміщення окремих блоків стін.

 

(Анімація створена за допомогою Microsoft GIF Animator,
розмір 108 Кб, розмір 151x125 крапки, 6 кадрів,
затримка 60, повторюється 100 раз.)

 

Метод обстеження

На даний момент вивчення проблеми зміни стану цивільних будівель були обстежені об'єкти в м. Донецьку, які знаходяться на вул. Артема, булв. Пушкіна, пр. Маяковського.

При обстеженні будівель були встановлені вторинні пошкодження наступного характеру.

Уздовж країв тріщин розкриттям більше 1 мм, відбувається лущення білення. Штукатурка, що відшарувалася і відновлена, продовжує відшаровуватися і обсипатися. У місцях сполучення несучих стін, перекриттів і перегородок виникають відшаровування відремонтованого закладення. Із зовнішнього боку несучих стін продовжуються відшаровування і вивали облицювальної плитки. Продовжуються перекоси отворів, що виявляються в неспівпаданні рухливих елементів конструкцій вікон і дверей, також має місце відшаровування і обпадання облицювальної плитки, що небезпечно для перехожих. Уздовж деформаційних швів відбувається викривлення нащельників.

На фото 1 зображен південний фасад будівлі, що знаходиться за адресою бул. Пушкіна, 13. Розкриття тріщин від 2 до 8 мм. Тріщини вертикальні і косі, такі, що знаходяться в міжповерхових поясах, також спостерігається відшаровування штукатурки.

 

Фото 1 - булв. Пушкина, 13, південний фасад

 

На фото 2 зображен східний фасад будівлі ЗДУ. Стіни будівлі також вторинного пошкодження. Тут видно тріщини, розкриття яких 1,5-3 мм. Це вертикальні тріщини. Відновлена штукатурка продовжує відшаровуватися і обсипатися.

 

Фото 2 - ул. Артема, 70, східний фасад будівлі ЗДУ

Дані деформації були зафіксовані на камеру canon digital ixus 70, 7.1 mega pixels. Зйомка проводилася в ясну, сонячну погоду, о 9 годині ранку, в березні 2009 року.
Будівлі, що знаходяться на неподрабативаємой території досліджуються для порівняння з пошкодженнями будівель які знаходяться на території, що підробляється, щоб надалі при вивченні проблеми взнати ступінь деформації цивільних будівель.

 

Використовувана література.


             1. Анциферов А.В., Кренида Ю.Ф., Тиркель М.Г. Подработка зданий и сооружений шахтерских городов и поселков. Учебное пособие. - Донецк. Технопарк ДонНТУ "УНІТЕХ", 2006. 230 с.

2.  Гавриленко Ю.Н., . Ермаков В.Н, Кренида Ю.Ф., .Улицкий О.А,  Дрибан В.А., Техногенные последствия закрытия угольных шахт Украины; Норд-Пресс, 2004. 485 с.

3. Оглоблин Д.Н., Бастан П.П., Герасименко Г.И., Никольский С.И., Папазов М.Г., Травник С.Ф., Фисенко Г.Л. Маркшейдерское дело. Издание 2-е, переработанное и дополненное. М. «Недра», 1972. 584 с.

4.   Все о строительных технологиях, материалах. [Электронный ресурс] http://www.budinvest.com.ua  

5. Ремонтные работы деформированных зданий. [Электронный ресурс] http://www.mukhin.ru/stroysovet/kladka/16_3.html

6. Ананьева Ю.А. Разработка системы прогноза допустимых показателей деформации земной поверхности для подрабатываемых зданий и сооружений. [Электронный ресурс] / Персональный сайт Ананьева Ю.А., http://www.masters.donntu.ru/2006/ggeo/ananyeva/diss/index.htm

7.  Земисев В.Н. Расчеты деформаций горного массива, «Недра», 1973. 144 с.

8. Правила обследований, оценки технического состояния и паспортизации производственнных зданий и сооружений. [Электронный ресурс] http://www.sot.donetsk.ua/Pravila/prv10_4.htm

 

© ДонНТУ 2009 Бончук К.А.

>>  Уверх

            ДонНТУ> Портал магістрів ДонНТУ || Про автора