Разработка методики прогнозирования повреждений зданий, расположенных над горными выработками, на основе многомерного математического моделирования

• Автор: Бочаров, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.15.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 204 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ЗДАНИЙ,

РАСПОЛОЖЕННЫХ НАД ГОРНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ II

Выводы
2. СБОР ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ И ВЫБОР ФАКТОРОВ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ЗДАНИЙ.

2.1. Методика сбора исходной информации .

2.1.1. Требования к методике сбора исходной информации

2.1.2. Фотофиксация повреждений подрабатываемых зданий .

2.1.3. Краткая характеристика собранной информации.

2.2. Выбор количественного показателя для прогнозирования повреждений зданий при первичной подработке
2.3. Выбор количественного показателя
деформативности зданий при повторной
подработке
2.4. Выбор и формализация независимых факторов для построения математической модели .
2.5. Формальная постановка задачи прогнозирования повреждений подрабатываемых зданий .
Выводы
3. ВЫБОР МАТЕМАТИЧЕСКОГО МЕТОДА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ЗДАНИЙ.
3.1. Метод эвристической самоорганизации математических моделей сложных процессов и систем
3.2. Адаптация программ и алгоритмов метода группового учта аргументов для моделирования повреждений подрабатываемых зданий
Выводы .
4. СИНТЕЗ, ИССЛЕДОВАНИЕ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ МНОГОМЕРНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ЗДАНИЙ.
4.1. Построение и исследование математической модели повреждений зданий, полученной на основе прямого применения МГУА.
4.2. Моделирование повреждений зданий при первичной подработке
4.2.1. Анализ данных первичной подработки зданий в зоне сжатия .
4.2.2. Моделирование повреждений подрабатываемых зданий при первичной подработке в зоне растяжения.
4.3. Построение прогнозных математических моделей повреждений зданий для условий повторной подработки
4.3.1. Замечание общего характера.
4.3.2. Повторная подработка зданий в зоне растяжения
4.3.3. Повторная подработка зданий
в зоне сжатия
4.4. Обобщение и интерпретация результатов многомерного математического моделирования повреждений подрабатываемых зданий.
4.5. Основные положения методики многомерного математического прогнозирования повреждений
подрабатываемых зданий
В ы в о д ы
5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВО.
ОЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


И. //, в которой было показано, что степень повреждения кирпичных зданий без мер защиты зависит от показателя суммарных деформаций Д ! В дальнейшем В. М.Варлашкин, Р. А.Мрлер, В. Ше и (Пк - коэффициенты условий работы / /. Используя показатель суммарных деформаций, определяемый по формре (1. В.М. Варлашкин и В. В.Марков обобщили большое число случаев подработки зданий в Донбассе и создали обоснованную и подробную классификацию возможных повреждений зданий в зависимости от величины / /. Резрьтаты этих исследований нашли отражение в " Рекомендациях по проектированию мероприятий для защиты эксплуатируемых зданий и сооружений от влияния горных выработок в основных угольных бассейнах"/ / ( именуемые в дальнейшем " Рекомендации . Роль этого документа для практики маркшейдерских работ чрезвычайно высока. Рекомендации . Обобщение этого опыта велось на основе методов расчёта сдвижений и деформаций, что поднимало этот процесс на новую, более высокую ступень. Однако " Рекомендации. Недоучёт этих факторов в " Рекомендациях. Требовались дальнейшие исследования по установлению влияния этих факторов на величины повреждений подрабатываемых зданий. В работах / 8, 9, II / выполнены исследования по установлению влияния конструктивных факторов на величины повреждений гражданских зданий. Однако результаты, полученные в этих работах, не нашли практического применения. Следует отметить, что за рубежом учёту влияния этих факторов уделяется гораздо меньше внимания, чем в СССР. В ПНР вопрос о возможности подработки объекта решается на основании сравнения расчётных деформаций земной поверхности с допустимыми. При этом учитываются только назначение здания ( категория охраны ), длина, высота здания, горизонтальные деформации и кривизна земной поверхности /, III/. Этими же недостатками обладают методы принятые в Англии /0/ и ФРГ //. Особого внимания в исследовании влияния деформативности подрабатываемых зданий заслуживает работа В. В.Маркова //. Полученные результаты позволили разработать методику прогнозирования величин максимального раскрытия трещин в стенах здания в зависимости от величин показателя ( формула 1. Однако количественные оценки, полученные в работе //, по раду факторов можно поставить под сомнение. Это подтверждается тем, что в " Правилах. Количественные оценки ВЛИЯНИЯ этих факторов в " Правилах . Это можно объяснить тем, что оценка перечисленных выше факторов производилась на основе использования показателя суммарных деформаций, определяемого по формуле (1. Показатель суммарных деформаций рассматривался как показатель обобщающий горизонтальные и вертикальные деформации основания. Однако при этом не учитывалось фактическое несоответствие совместного воздействия вертикальных и горизонтальных деформаций основания. В работах /, ,/ отмечается, что показатель суммарных деформаций характеризует потенциально возможную деформацию здания при данных величинах деформаций земной поверхности. В работах /, , / показано, что в процессе деформа-тивности здания над горными выработками можно выделить три условных стадии. Первая стадия - начальная, когда напряжения в кладке не превышают величины предельного сопротивления кладки растяжению при изгибе ( упругая стадия до появления первых трещин ). Вторая стадия охватывает этап трещинообразования в стенах и фундаментах до появления первых трещин, разделяющих стены на отдельные, самостоятельно работающие блоки. На этой стадии деформации здания ( как и на первой стадии ) определяются факторами, связанными с пространственной жёсткостью и прочностью здания на дополнительные воздействия со стороны деформирующего основания. Третья стадия - стадия, когда стены здания расчленены трещинами на отдельные блоки и их раскрытие определяется геометрическими размерами блоков и величиной деформаций земной поверхности. Таким образом, только третья стадия в какой-то мере соответствует схеме, принятой при выводе показателя суммарных деформаций. Но этот недостаток показателя суммарных деформаций не является единственным. В.М. Варлашкин // проанализировал выражение (1.