Cele i przedmioty zainteresowania geotechniki
- Podłoże budowlane ( warunki geol-inż.)
- Projektowanie i wykonanie obiektów inz.
- Surowce i ich eksploatacja
- Obiekty zabytkowe(konserwacja, prewencja)
- Analizy tektoniczny
- Badania teor. i doświadczalne
Problemy projektowania
- Podłoże pod budowle wysokościowe
- Infrastruktura podziemna
- Zabezpieczenie przed katastrofami
- Restrukturyzacja i renowacja budynków
Projektowanie w inżynierii skalnej
- Archiwa,mapy,dane otworowe
- Wizja lokalna!!!
- Analiza związków między charakt. Masywu skalnego (tektonika) a geometrią i orientacją proponowanego wyrobiska
- Skały mocne, silnie spękane – stateczność zależy od zsuwów, poprawka do systemu klas. wytrzymałości skał
- Inne skału pod dużym ciśnieniem pęcznienia – indeksowa ocena jakości skały
- Uwzględnienie odpowiedniego konturu bezpieczeństwa
- Przy zagrożeniu niestatecznością należy szczegółowo profilować rdzenie, szybiki, zakładać gęstą siatkę badań
- Zwiększanie stateczności albo przesunięcie wyrobiska
Projektowanie uwzględnia:
- Zadania budynku i wymagania funkcjonalne
- Zbierania informacji
- Sformułowanie koncepcji
- Analiza składników projektu
- Synteza i ustalenia rozwiązań wariantowych
- Ocena warunków, optymalizacja
- Re korelacja
- Realizacja projektu
- Monitoring
Projekt: niezależność wymagań funkcjonalnych, minimum niepewności warunków geotech., zbieranie i synteza informacji, gwarancja odpowiedniej współpracy obiekt – podłoże, niezbędna znajomość procesów geol.
Postępowanie przy badaniu osuwisk
- Badania archiwalne, mapy osuwisk
- Osobiste sprawdzenie morfologii
- Ustalenie planu badań
- Obserwacje ( powierzchni deformacji, struktur geol, miejsca zsuwu, powierzchni zwierci adła wód, geotechnika)
- Analiza mechanizmu osuwiska
- Model osuwiska i analiza stateczności
- Ustalenie współczynnika bezpieczeństwa
- Prace (konstrukcyjne, obserwacyjne zabezpieczające)
- Monitoring ( wód powierzchniowych i podziemnych, powierzchni osuwiska, deformacji, naprężeń)
Analiza osuwiska
- Dokładna lokalizacja GPS
- Ustalenie zarysu poszczególnych elementów osuwiska
- Wiercenia )profil pionowy, poziom zwierciadła wód podziemnych, opróbowanie)
- Pomiary deformacji wgłębnych i powierzchniowych (ekstensjo metr, inklinometr)
- Odpowiedni system zapisu danych
Zapobieganie osuwiskom itp
- Kotwy(linowe, rurowo – cierne, wklejane, rozprężane)
- Siatki, włókniny
- Profilowanie skarp
- Oczyszczanie z materiału pokruszonego
- Spłukiwanie mat. Pokruszonego
- Gwoździowanie
- Drenaż powierzchniowy i podziemny
- Napylanie odpowiednich mieszanek betonowych
- Gabiony
- Mury oporowe
- Tunele antyosuwiskowe i antylawinowe
- Iniekcje mieszankami wzmacniającymi
Przyczyny powstania powodzi: (antropogeniczne i naturalne)
- Kanalizowanie strumieni bez zabezpieczenia dla wysokiego przepływu
- Lokowanie osiedli, przemysłu, wysypiska na tarasach zalewowych, w deltach
- Nieodpowiednie miejsce lokalizacji obiektu
- Złe wykonanie, szczególnie obiektów hydrotech
- Nieodpowiednie przygotowanie nasypu
- Nasypy na tarasach zalewowych
- Zbyt wąski przepływ pod mostami
- Zły stan techniczny wałów powodziowych
- Zredukowanie powierzchni umożliwiających naturalną infiltrację wody
- Wylesianie
- Brak zbiorników akumulacyjnych
Cele budownictwa hydrotechnicznego
- Uregulowanie przepływów
- Produkcja energii elektrycznej
- Rozwój żeglugi i rekreacji
- Poprawa czystości wód
- Rozwój komunikacji
- Transport towarów
Budowa zapory
- Badania wytrzymałościowe, szczególnie w podłożu zapory, in-situ
- Badanie ruchów masowych
- Zmiany wytrzymałości skał, stateczność zboczy
- Właściwości mechaniczne skał po zbudowaniu zbiornika i napełnieniu go!
- Zabezpieczenia (przyczółki, zabytki, ludzie)
Rozpoznanie górotworu dla potrzeb górniczych
- Stan naprężeń,
- Zmiany reżimu hydrogeologicznego, hydrogeochemicznego, termicznego
- Zmiany w morfologii
- Składowanie odpadów
- Emisja gazów
- Zagrożenia
Podjęcie decyzji o eksploatacji kopaliny wymaga:
- Sporządzenie dokumentacji techniczno- technologicznej
- Ocena możliwości zlokalizowania zakładu
- Ustalenie właściwości fizykomechanicznych skał otaczających , spągu złoża, skał złożowych
- Wyjaśnienie wszelkich procesów geodynamicznych (kras, osuwiska)
- Wyznaczenie dop. obciążeń w górotworze i na powierzchni, z uwzględnieniem pracy ciężkiego sprzętu
- Wpływ na budownictwo (osiadanie)
- Mapy geol-inż., projekty badań, ocena zagrożeń, na tle planowania przestrzennego
- Analiza wykorzystania surowców towarzyszących
- Ustalenie sposobu i warunków eksploatacji w zależności od warunków geotechnicznych (proste, złożone, skomplikowane)
Etapy eksploatacji złoża
- Rozpoznanie
- Udostępnianie (szyby, sztolnie, piętra, filary ochronna)
- Roboty przygotowawcze
- Wydobycie
- Likwidacja
Zagrożenia w kopalniach
LITOSFERA
- pełzanie skał (sól)
- wycieki wody
- gazy i ich wyrzuty
- utlenianie węgla i rud
- dopływ ciepła geotermicznego
- tąpnięcia i zawały skał
- wyrzuty rozdrobnionych skał
- wdarcia się wody
- pożary endogeniczne węgla i rud
ATMOSFERA
- dyfuzja i unoszenie pyłów, gazów, wilgoć
- przewodzenie i unoszenie ciepła
- powietrzne fale uderzeniowe
- wybuchy pyłów i gazów
TECHNOSFERA
- praca maszyn urabiających, awarie
- urządzenia transportowe
- wybuchy – paliwa
- silniki spalinowe i elektryczne
- kolizje maszyn
- roboty strzałowe
- awarię rurociągów wodnych i pomp
- Awarie instalacji podsadzki hydraulicznej
- Pożary egzogeniczne
Cykl badania skał w terenie
- Opis makroskopowy
- Badanie in – situ )bieg, upad, spękania itp0
- Pobranie monolitu (próbka zorientowana)
- Inne (młotek odbojny Shmidta)
- Szczelinowatość
Zadania projektowania
- Niezależność wymogów funkcjonalnych
- Prostota składowych projektu
- Minimum niepewności geotech.
- State – of – the – art (nowoczesna wiedza)
- Optymalizacja
- Konstruktywizm
Projekt uwzględnia dodatkowe zabezpieczenia geol.
- Drenaż i odwodnienie
- ...
M_rycha