2. Понятия, термины и определения элементов сдвижения горных пород, земной поверхности и сооружений, используемые в настоящей Инструкции

2. ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СДВИЖЕНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД, ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И СООРУЖЕНИЙ,

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕЙ ИНСТРУКЦИИ

2.1. Абсолютная величина горизонтального сдвижения земной поверхности (на данный момент времени) - его полная величина, получаемая по отношению к исходным геодезическим знакам, установленным вне зоны влияния подземного сооружения.

2.2. Активизация сдвижения толщи пород и земной поверхности - изменение характера распределения и величин сдвижений и деформаций земной поверхности и грунтовой толщи при строительстве сооружения в зоне влияния ранее пройденных выработок по сравнению со сдвижениями и деформациями от одиночного сооружения, возводимого в ненарушенном горными работами породном массиве.

2.3. Вероятные сдвижения и деформации - величины сдвижений и деформаций, определяемые на основании недостаточно полной информации о горно-геологических условиях возведения подземного сооружения.

2.4. Вертикальные деформации земной поверхности (наклоны, кривизна) - деформации земной поверхности в вертикальной плоскости, вызванные неравномерностью вертикальных сдвижений.

2.5. Вертикальные перемещения основания фундамента - осадки, происходящие под влиянием горных работ, а также в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственной массы грунта; просадки, происходящие в результате уплотнения под воздействием как внешних нагрузок и собственной массы грунта, так и дополнительно с ними действующих факторов (замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте и т.п.); набухания и усадки, связанные с изменением объема некоторых видов глинистых грунтов при изменении их влажности, температуры (морозное пучение) или воздействия химических веществ.

2.6. Главные сечения мульды сдвижения - вертикальные сечения мульды вдоль и поперек подземного сооружения, проходящие через точки с максимальными оседаниями земной поверхности.

2.7. Горизонтальные деформации растяжения или сжатия - деформации земной поверхности в горизонтальной плоскости, вызванные неравномерностью горизонтальных сдвижений.

В точках мульды сдвижения различают горизонтальные деформации:

2.8. Горизонтальное сдвижение земной поверхности (мм) - горизонтальная составляющая вектора сдвижения точки в мульде сдвижения земной поверхности.

В точках мульды различают горизонтальные сдвижения:

2.9. Граничные углы - внешние относительно выработанного пространства углы, образованные на вертикальных разрезах по главным сечениям мульды сдвижения горизонтальными линиями и линиями, соединяющими границу выработки с границей зоны влияния горных работ на земной поверхности.

2.11. Граница зоны опасного влияния подземных горных работ - контур зоны опасного сдвижения земной поверхности, определяемый по углам сдвижения или критическим деформациям.

2.12. График сдвижений и деформаций земной поверхности - линии, изображающие в определенном масштабе распределение величин сдвижений и деформаций земной поверхности на профильной линии.

Различают графики:

а) оседания;

б) горизонтального сдвижения;

в) наклонов мульды сдвижения;

г) горизонтальных деформаций (растяжений, сжатий);

д) кривизны мульды сдвижения;

е) скорости оседания.

2.13. Деформация горной выработки (котлована) - изменение ее формы и размеров под действием нагрузок.

2.14. Деформационная марка - геодезический знак, жестко укрепленный на конструкции здания или сооружения (фундаменте, колонне, стене), меняющий свое положение вследствие осадки, просадки, подъема, сдвига, крена или горизонтального перемещения фундамента.

2.15. Длина полумульды - расстояние в главном сечении на продольном или поперечном разрезе между границей мульды и точкой пересечения с земной поверхностью линии, проведенной под углом полных сдвижений (при полной подработке) или под углом максимального оседания (при неполной подработке). Участок плоского дна при расчете сдвижений и деформаций в длину полумульды не включается.

Различают длины полумульд (м):

2.16. Допустимые деформации земной поверхности (основания сооружений) - деформации, могущие вызвать такие повреждения в сооружениях, при которых для дальнейшей эксплуатации их по прямому назначению достаточно проведения текущих наладочных и ремонтных работ.

2.17. Зона опасного влияния подземных горных работ - часть мульды сдвижения, на которой в результате влияния горных работ возникают деформации, опасные для зданий, сооружений и природных объектов.

2.18. Зона трещин и провалов на земной поверхности - часть мульды сдвижения, на которой в результате влияния горных работ возникают трещины и провалы.

2.19. Зона трещин и разломов горных пород - часть области сдвижения горных пород, подвергшаяся сдвижению в форме прогиба и сдвига с образованием трещин.

2.20. Зона обрушения горных пород - часть области сдвижения горных пород, подвергшаяся обрушению.

2.21. Зона прогиба - часть области сдвижения горных пород, подвергшаяся сдвижению в форме прогиба слоев без разрыва их сплошности.

2.22. Исходный репер - репер, заложенный в районе наблюдательной станции на участке, не подвергающемся сдвижению и служащий для передачи отметки на опорные реперы станции.

2.23. Коэффициент запаса устойчивости - отношение суммы удерживающих сил к сумме сдвигающих.

2.24. Коэффициент подработанности земной поверхности - отношение фактического размера выработанного пространства к минимальному размеру, при котором наступает полная подработка земной поверхности.

Различают коэффициенты подработанности:

При полной подработке земной поверхности коэффициенты подработанности в продольном и поперечном направлениях равны или больше единицы.

2.25. Крен фундамента - деформация в результате неравномерной осадки, просадки, подъема и т.п., характеризующая разность вертикальных перемещений точек, отнесенных к расстоянию между ними.

2.26. Кривизна мульды сдвижения (размерность 1/м) - отношение разности наклонов двух соседних интервалов мульды к полусумме длин этих интервалов. Различают кривизну мульды, определенную непосредственно по данным измерений и полученную по сглаженной кривой оседания. В точках мульды различают кривизну:

2.33. Маяк - приспособление для наблюдения за развитием трещин: гипсовая или алебастровая плитка, прикрепляемая к обоим краям трещин на стене или потолке; две стеклянные или плексигласовые пластинки, имеющие риски для измерения величины раскрытия трещины и др.

2.34. Меры охраны объектов от вредного влияния горных разработок - мероприятия, направленные на уменьшение вредного влияния горных работ на здания, сооружения и природные объекты, в целях устранения причин нарушения нормальной эксплуатации объектов, могущих вызвать несчастные случаи.

2.35. Минимальный радиус кривизны (м) - радиус кривизны в точке сдвижения с максимальной кривизной.

В точках мульды различают минимальные радиусы кривизны:

2.36. Мульда сдвижения земной поверхности - участок земной поверхности, подвергшийся сдвижению под влиянием горных работ.

2.37. Наблюдательная станция - совокупность реперов, заложенных по определенной системе на земной поверхности, в сооружениях или в подземных выработках в целях проведения наблюдений за сдвижением земной поверхности, сооружений или горных пород в толще. Различают типовые (рядовые и долговременные) и специальные наблюдательные станции.

2.38. Наклоны интервалов в мульде сдвижения - отношение разности оседаний двух соседних точек мульды к расстоянию между ними.

В точках мульды различают наклоны:

2.39. Нарушение устойчивости горной выработки, котлована или сооружения - состояние, когда их деформации превосходят допустимые значения, при которых дальнейшая эксплуатация объектов затруднена и может представлять опасность для жизни людей.

2.40. Неполная серия наблюдений - комплекс измерений, в результате которых определяется положение всех или части реперов в одной из плоскостей: в горизонтальной или вертикальной, может включать или не включать определение положения трещин.

2.41. Опорный репер - репер профильной линии, заложенный на участке наблюдательной станции, не подвергающемся сдвижению, и служащий исходным для наблюдения на данной профильной линии.

2.42. Оседание земной поверхности эта (мм) - вертикальная составляющая вектора сдвижения точки в мульде сдвижения земной поверхности.

2.43. Область сдвижения горных пород - часть массива горных пород, подвергшаяся сдвижению под влиянием горных работ.

2.44. Общая продолжительность процесса сдвижения - период, в течение которого земная поверхность под влиянием горных работ находится в состоянии сдвижения. За начало процесса сдвижения точки земной поверхности принимается дата, на которую оседание точки достигает 15 мм. За окончание процесса сдвижения принимается дата, после которой суммарные оседания на протяжении 6 месяцев не превышают 10% максимальных, но не более 30 мм.

2.45. Обрушение пород - беспорядочное перемещение разрушенных пород с потерей естественной структуры в результате ведения горных работ.

2.46. Ожидаемые сдвижения и деформации - величины сдвижений и деформаций, определяемые в условиях, когда имеются календарные планы развития горных работ и известны необходимые для расчетов исходные данные.

2.47. Оползень - медленное смещение масс горных пород, слагающих откос (а иногда и его основание), происходящее в виде скользящего движения между сдвигающимися породами и неподвижным массивом. Обрушение - быстрое смещение породных масс или блоков и пачек пород, слагающих откос, сопровождающееся дроблением смещающейся части массива. Оплывина - перемещение в виде потока насыщенных водой до текучего состояния некоторых разновидностей песчано-глинистых пород нарушенной структуры (пылеватых песков и глин, лессовидных суглинков, лессов и т.п.), которые растекаются по площади под углом 4 - 6° и менее. Осыпь - разрушение и смещение приповерхностной части крутых откосов. Оплывание - фильтрационные деформации, вызываемые переносом и переотложением грунтовых частиц подземными водами, вытекающими на откос в пределах участка их высачивания.

2.50. Относительные перемещения основания сооружения - перемещения одних частей фундамента сооружения по отношению к другим.

2.51. Параметры сдвижения земной поверхности - величины, характеризующие процесс сдвижения земной поверхности, зависящие от горно-геологических условий строительства подземного сооружения.

К ним относятся:

а) относительные максимальные оседания;

б) относительные максимальные горизонтальные сдвижения;

в) максимальные значения наклонов, кривизны, горизонтальных деформаций, скорости оседания;

г) углы сдвижения;

д) граничные углы;

е) углы разрывов;

ж) углы полных сдвижений;

з) угол максимального оседания;

и) общая продолжительность процесса сдвижения и продолжительность периода опасных деформаций.

2.52. Поверхность скольжения - траектория, по которой движутся оползающие породы и разделяющая в условиях предельного равновесия области движения и покоя. Верхнюю (близкую к вертикальной) часть поверхности скольжения, в которой действуют растягивающие напряжения, называют поверхностью отрыва.

2.53. Полная серия наблюдений - комплекс наблюдений на наблюдательной станции, включающий измерения по реперам в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также определение положения трещин относительно границ горных выработок. На профильных линиях, расположенных в главных сечениях мульды сдвижения, полная серия наблюдений состоит из нивелирования реперов, измерения расстояния между ними и определения положения трещин.

2.54. Период опасных деформаций земной поверхности - период интенсивных сдвижений земной поверхности, в течение которого проявляется опасное влияние горных работ на сооружения и природные объекты. К интенсивным сдвижениям относятся сдвижения со скоростью оседания более 30 мм в месяц.

2.55. Предельные деформации земной поверхности (основания сооружений) - деформации, превышение которых может вызвать аварийное состояние сооружений, повлечь угрозу опасности для жизни людей.

2.56. Приоткосная зона - часть массива горных пород, непосредственно примыкающая к откосу, в которой распределение напряжений зависит от угла откоса и где располагается поверхность скольжения.

2.57. Профильная линия наблюдательной станции - прямая или ломаная линия, вдоль которой расположены реперы наблюдательной станции.

2.58. Провал - участок земной поверхности, подвергшийся обрушению под влиянием подземных горных работ.

2.59. Радиус кривизны мульды сдвижения (м) - величина, обратная кривизне мульды сдвижения.

В точках мульды различают радиусы кривизны:

2.60. Расчетные сдвижения и деформации - величины сдвижений и деформаций, получаемые путем умножения ожидаемых или вероятных сдвижений и деформаций на коэффициенты перегрузки; применяются для разработки мер охраны зданий и сооружений.

2.61. Репер - знак, с фиксированной точкой (центром), закрепленный в грунте, сооружении или горной выработке для наблюдений за их сдвижением.

2.62. Рабочий репер - репер профильной линии, предназначенный для определения величин сдвижений земной поверхности, положение которого в пространстве определяется относительно опорных реперов профильной линии.

2.63. Репер глубинный - геодезический знак, основание которого устанавливается на скальные, полускальные или другие коренные практически несжимаемые грунты.

2.64. Репер грунтовый - геодезический знак, основание которого устанавливается ниже глубины сезонного промерзания или перемещения грунта.

2.65. Репер стенной - геодезический знак, устанавливаемый на несущих конструкциях зданий и сооружений.

2.66. Опорный знак - знак, практически неподвижный в горизонтальной плоскости, относительно которого определяются сдвиги и крены фундаментов зданий или сооружений.

2.67. Центрировочное устройство - устройство на опорном знаке для многократной установки геодезических инструментов в одном и том же положении.

2.68. Ориентирный знак - знак, служащий для обеспечения исходного ориентирного направления при измерении сдвигов и кренов фундаментов зданий и сооружений.

2.69. Специальная наблюдательная станция - наблюдательная станция, заложенная в целях детального изучения отдельных вопросов сдвижения горных пород и земной поверхности: по взаимосвязи деформаций сооружения и основания (грунта), по влиянию деформаций подработанной толщи и земной поверхности на фильтрацию из водных объектов в горные выработки и других вопросов.

2.70. Сосредоточенные деформации - деформации (горизонтальные и вертикальные) на небольших (до 5 м) интервалах мульды сдвижения, резко превышающие соответствующие деформации на смежных таких же интервалах; на участках сосредоточенных деформаций обычно возникают трещины, ступени и уступы. При образовании ступени участок у края трещины, расположенный ближе к точке максимального оседания, оседает больше, чем расположенный дальше от этой точки. При образовании уступа - наоборот.

2.71. Расслоение горных пород - последовательное отделение от толщи слоев пород и перемещение их в сторону выработанного пространства без нарушения слоистости.

2.72. Смежные выработки - выработки, имеющие общую границу или разделенные целиком такого размера, при котором происходит активизация сдвижения горных пород и земной поверхности.

2.73. Сдвижение горных пород - перемещение и деформирование массива горных пород в результате нарушения их естественного равновесия при строительстве подземных сооружений.

2.74. Сдвижение земной поверхности - перемещение и деформирование земной поверхности в результате сдвижения массива горных пород при строительстве подземных сооружений.

2.75. Типовая наблюдательная станция - наблюдательная станция на земной поверхности, заложенная в целях получения основных параметров сдвижения при строительстве подземных сооружений в типовых горно-геологических условиях. Продолжительность существования станций от одного года (на рядовых) до нескольких десятков лет (на долговременных).

2.76. Точность измерений - качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Погрешность измерений - отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

2.77. Углы сдвижения - внешние относительно выработанного пространства углы, образованные на вертикальных разрезах по главным сечениям мульды сдвижения при полной подработке горизонтальными линиями и линиями, соединяющими границу выработки с границей зоны опасного влияния на земной поверхности.

2.78. Угол максимального оседания ТЭТА (град.) - острый угол, образованный на вертикальном разрезе в главном сечении мульды сдвижения горизонтальной линией и линией, соединяющей середину подземного сооружения с точкой максимального оседания при неполной подработке земной поверхности.

2.79. Углы полных сдвижений - внутренние относительно выработанного пространства углы, образованные на вертикальных разрезах (по главным сечениям мульды) основанием подземного сооружения и линиями, соединяющими границы выработки с границами плоского дна мульды сдвижения.

2.80. Углы разрывов - внешние относительно выработанного пространства углы, образованные на вертикальных разрезах по главным сечениям мульды горизонтальными линиями и линиями, соединяющими границы выработки с ближайшими к границам мульды сдвижения трещинами на земной поверхности.

2.81. Управление устойчивостью горных выработок, котлованов и подземных сооружений - сохранение допустимого значения коэффициента запаса устойчивости в течение срока их службы.

2.82. Устойчивость - способность горных выработок и подземных сооружений сопротивляться силам, вызывающим нарушение равновесия.

2.83. Фильтрационный выпор - нарушение устойчивости подтопленных песчаных откосов, при котором приходит в движение некоторый его объем. Суффозия - вынос мелких минеральных частиц и растворенных веществ водой, фильтрующейся в толще горных пород.

2.84. Частотные наблюдения - часто повторяемые серии наблюдений на профильных линиях с промежутками во времени не более одного месяца в целях определения отдельных параметров сдвижения.

2.85. Щелемер - приспособление для измерения величины развития трещин по трем направлениям.