книги / Сдвижение горных пород и земной поверхности при разработке месторождений полезных ископаемых.-1

Рио. I. График зависимости суммарного изменения длины здания (<Г ) от горизонтальных деформаций земной поверхности ( ç )

удлинения (укорочения) здания (сГ) и горизонтальные деформации земной.поверхности (б ), осредненные по длине здания (отсека).

Но полученным данным произведен корреляционный анализ, позволив-,

касный гражданским и промышленным зданиям, которая может быть описа­ на уравнрнием вида

/33,? £ - 2, а

Из графика видно, что зависимость cf от с? существенно различа­

ется в зонах растяжения и сжатия. Это обусловлено повышенной чувстви­ тельностью зданий к деформациям .растяжения и некоторой их сопротивля­ емостью деформациям сжатияJ

Указанное различие результатов воздействия деформаций разного зна­

ка на подрабатываемые здания иллюстрируется графиком (рис. 2) за­

висимости коэффициента (/Tg), характеризующимся отношением суммарно­ го изменения длины здания в зонах растяжения и сжатия от абсолютных значений горизонтальных деформаций земной поверхности.

Введение такого коэффициента для учета различного воздействия го­ ризонтальных деформаций сжатия и растяжения на подрабатываемые здания

1, Правила охраны сооружений и природных объектов от ьредного влия­ ния подземных горных разработок на угольных месторождениях.- М.: Нед­ ра, 1981.- 286 с.

2. Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород, земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями на угольных и сланцевых

lx.- М.: Недра, 1989.- 95 с.

ИНШЕРНО - ГЕОЛОГИ 4ЕОД0Е ОБОСНОВАНИЕ ЬОДОПОНИЗИТЫЬНЫХ МЕРОПРИЯТИИ ДЛЯ ЗАЦИТЫ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ

ТЕРРИТОРИЙ СТ ПОДТОПЛЕНИЯ

В настоящее время в связи с устойчивым развитием процесса подтоп­

вании гидрогеологических условий подтопления, обосновании, и разработ­

ке проекта водолонизительных мероприятий, направленных на предотвра - щение подтопления.

По результатам проведенных гидрогеологических обследований уста­ новлено, что на преобладающей чаемтерритории Большой Михэйлов-

ки уровень грунтовых вод залегает на глубине менее 1,0 ы, т.е. не­ сколько выше глубины заложения фундаментов существующей застройки.

Территория Большой Михайловки (общей площадью около 8 км^) распо­

ложена на западном крыле шахты иМ. 50-летия Октябрьской революции,

частично подработана горными работами по пластам к18Kj2 . Рассмат­ риваемая территория с ее разноплановой жилой и общественной застрой­

кой (хотя и мало обеспечена благоустройством) является одним из селитебных районов города, доля жилого фонда которого в общем объеме жилого фонда города играет заметную роль4 что и предопределяет одно­ значно решение вопроса о выемке угля с сохранением поверхностных объектов и инженерных коммуникаций.

техногенное изменение рельефа. При этом подтопление развивается в основном на участках с близким к земной поверхности залеганием водо­

упорных пород (неогеновых глин я глин элювия .юрских отложений).

Б 1985-86 гг.на территории Большой Михайловки было заложе.но 5 гид­

рогеологических станций для проведения наблюдений за изменениями уровня грунтовых вод в четверти л:х стЛокенипх и з элювиальных обра­ зованиях юры.

На территории Большой Ыихайловки выделяются :

- поровые воды делювиально-пролювиальных и аллювиальных отложе­ ний четвертичного возраста ;

- порово-пластовые воды элювиальных образований по юрским поро­ дам ;

- водоносный комплекс юрских отложений.

Техногенные процессы на застроенных территориях (строительство

автодороги эксплуатация различных инженерных коммуникаций, увеличе­ ние плотности застройки, а также подработка территории горными рабо­

водоносным горизонтом образовали один водоносный комплекс, который гидравлически связан.о грунтовыми водами элювиальных юрских образо­ ваний.

Таким образом, на территории Большой Ыихайловки в настоящее время

существует один грунтовый поток, залегающий на преобладающей части изучаемой территории очень близко к земной поверхности или на ее уров­ не, что указывает на необходимость применения водопонизительных меро­ приятий, предотвращающих подтопление существующей застройки Ьзлыиой Ыихайловки.

Однако для того, чтобы приступить к проектированию водопонизитель­

ных мероприятий, нужно было иметь достоверные исходные данные : о

фильтрационных свойствах грунтов как обводненных, так и в зоне аэра­ ции, сведения об их засоленности, грансоотаве, о режиме колебаний УГВ в период подра'боТки Исследуемой территории.

На первом этапе исследований наряду с гидрогеологическим обследо­

ванием территории Большой Ыихайловкибыли проведены олытно-фильтра-

Пробпые одиночные откачни из колодцев выполнялись на одно макси­ мальное понижение уровня центробежным насосным агрегатом АН-2к-9. Продолжительность откачек составляла до 6 часов, при этом поддержи­ вался постоянный.динамический уровень.

Расчет коэффициентов фильтрации по одиночным откачкам был выпол­ нен по формуле Дюпюи (1) - (колодец пройден на вою мощность водонос­ ных отложений) й по формуле (2), заимствованной из справочного'руко­ водства / 4 / для случая, когда колодец вскрывает водовмещающие от­ ложения частично.

В таблице 1 приведены обобщенные результаты расчетов и гидрогеоло­ гические характеристики опробованного водоносного горизонта, а также параметры откачек.

Полученные коэффициенты фильтрации характеризуют четвертичные от­ ложения, представленные суглинками и супесями с линзами и прослоями песка различной крупнооти, реже песками и насыпными грунтами. Значе­ ния коэффициентов фильтрации (см.табл. I) изменяются от 0,07 до

2,81 м/сут. дебиты колодцев при откачках изменялись от 0,09 до

•8,Ь4 мэ/сут при понижениях уровня сг 0,4 до 1,57 и.

Опытные кустовые откачки были iрлурочены к-наблюдательным станциям в непосредственной близости от ведомственных эксплуатационных сква­ жин, принадлежащих облстатупрзвлению и геологоремэаводу.

При этом дополнительно к каждой эксплуатационной скважине было обо­ рудовано по шесть наблюдательных скважин. Наблюдательные скважины бы­ ли оборудованы "точечными" фильтрами, которые били устэногаены в различных интервалах глубин. Схема опытного куста по наблюдательной

Таблица I

проницаемым слоем. Основными расчетными гидрогеологическими парамет­

Указанные параметры определяются с помощью откачки из нижнего слоя при проведении наблюдений за понижением напора в верхнем и никнем слоях.

В данном случае имеет место отступление от принятой схемы, т.е. отсутствуют наблюдения за понижением напора в нижнем слое.

Существующий тип разреза (двухслойный пласт) обусловливает некото­ рые специфические особенности опытных закономерностей изменения уров­ ней. Главным при этом является наличие одного или нескольких диапазо­ нов времени, в которых закономерности изменения уровня описываются уравнением Тейса-Джейкоба. В данном случае обработка данных опытно­

фильтрационных работ проводилась на основании логарифмической аппрок­ симации формулы Тейса (3)

расстояние до наблюдательных скважин, м.

.Для получения расчетных параметров приведенная выше формула запи­ сывается в виде уравнения прямой в полулогарифмических координатах.

В зависимости от выбранных координат и исходной информации в рассмат­ риваемом случае гидрогеологические условия и ход откачек предопреде­ лили следующие способы обработки результатов.

I. Способ.временного прослеживания .изменения уровня при откачке

тельной станции "ОблстатуправЛение". Наличие гидравличеокой связи во­ доносных горизонтов четвертичных отложений и элювиальных юрских обра­ зований в естественных и нарушенных условиях требует дополнительного изучения.

Опытные кусковые откачки из существующих бытовых колодцев были вы­ полнены на наблюдательных станциях по ул.йусина, 17 и ул.Заводская, 154. Также, как и на рассмотренных ранее наблюдательных станциях, до­ полнительно у каждого колодца было оборудовано по шесть наблюдатель­ ных скважин (по три в кусте);-Конструкции наблюдательных окважин ана­ логичны ранее описанным. Ьодовыёщэющие грунты, на которые оборудова­ ны наблюдательные скважины, представлены теми же литологическими раз­ ностями, что приведены на риоунке I.

Гидрогеологические разрезы по рассматриваемым наблюдательным стан­

циям схематизируются как сложнослоистые грунтовые толщи. Основными их гидрогеологическими характеристиками при этом являются водопровс- ди-ооть и водоотдача.

Для обработки результатов рассматриваемых откачек попользована зевисимость S (zf) •/ 6 / , 'учитывающая изменение коэффициента.водоотда­ чи во времени, что позволяет в отдельных случаях получить более точ­ ные значения коэффициентов водопроводимости при неустановившемся режи­ ме, фильтрации.

Результаты расчетов коэффициентов водопроводимости методом Болто­ на приведена в таблице 2.

Для обработки результатов опытных откачек на стадии восстановле­ ния использован ранее описанный метод Тейса7Джейкоба.

Результаты расчетов коэффициентов водопроводимости методом ТейсаДжейкоба приведены! также в таблице 2.

Кб к видно из данных таблйцХ и 2, полученный разброс значений коэф^ фицментов фильтрации (/*$о = 0,07-2,81 м/сут) и водопроводимости