Obliczanie stateczności skarp jest jednym z podstawowych tematów z działu geotechniki. Szczególnie przydatny przed zakupem działki lub rozpoczęciem budowy, która znajduje w rejonie skarpy lub zbocza. Na czym dokładnie polega?
Analiza numeryczna stateczności skarp i zboczy
W ostatnich latach modelowanie numeryczne jest coraz częściej stosowane jako narzędzie pomocnicze w rozwiązywaniu problemów geotechnicznych, takich jak analiza stateczności skarp i zboczy. Za pomocą modelowania numerycznego, pewne serie czynników geologiczno-górniczych mogą być jednocześnie brane pod uwagę, co jest niemożliwe w analizach analitycznych i/lub empirycznych. Wyniki obliczeń numerycznych są przydatne do porównania z wynikami testów laboratoryjnych i badań in-situ. Instytut posiada odpowiednie narzędzia do modelowania numerycznego, a w tym programy wykorzystujące: Metody Elementów Skończonych takie jak RS3/Phase2, COSMOS/M, Metody Różnic Skończonych takie jak FLAC2D/3D oraz Metody Elementów Odrębnych takie jak UDEC/3DEC. Programy te umożliwiają uzyskanie rozwiązań dla modeli płaskich i przestrzennych zbudowanych z ośrodków ciągłych i nieciągłych z różnymi modelami materiałowymi. Dodatkowo, nasze umiejętność i doświadczenie w modelowaniu zapewnią, rzetelną i terminową realizację zleceń.
Projektowanie wzmocnień i zabezpieczeń skarp i zboczy
Oferujemy środki przeciwdziałania osuwiskom:
- środki bierne (ochronne) polegają na niedopuszczaniu do pogorszenia aktualnego stanu zbocza. Składają się one z wielu obostrzeń w postaci: zakazu zraszania upraw rolnych na zboczu, zakazu podcinania skarp skłonnych do przemieszczenia, zakazu stosowania materiałów wybuchowych i prowadzenia robót górniczych itd.
- czynne środki wymagające bardziej szczegółowego rozpoznania warunków inżyniersko-geologicznych. Jako czynne środki przeciwdziałania ruchom skarp i zboczy stosuje się przede wszystkim: (1) sposoby zmierzające do wyeliminowania bądź też osłabienia procesów bezpośrednio wywołujących powstawanie osuwisk: rekultywacja (zalesienie, zwałowisko zewnętrzne), drenaże wgłębne, drenaże powierzchniowe; (2) sposoby mające na celu zmniejszenie naprężeń lub zwiększenie wytrzymałości za pomocą podpór przeciwstawiających się przemieszczeniu skarp i zboczy: przebudowanie zbocza, zmiana kształtu zbocza, budowa ścian i murów oporowych, wzmocnienie palami, szpilkami i kotwami; (3) sposoby zmierzające do zmiany stanu fizycznego utworów tworzących zbocze: elektrochemiczne wzmacniania gruntów, elektroosmotyczne odwodnienie, cementacja i mrożenie jako zabezpieczenie tymczasowe.
Monitoring skarp i zboczy
Zalecamy i oferujemy monitoring w celu wczesnego i jednoznacznego wykrywania oraz identyfikowania możliwości wystąpienia potencjalnych zagrożeń osuwiskowych:
- zwykłą obserwację zjawisk geologicznych na powierzchni – dzięki kontroli zmian na powierzchni terenu takich jak występowanie i rozwój szczelin w ziemi, pochylenie domów i drzew, zmiany wypływu źródeł wody można śledzić różne objawy rozwoju osuwisk,
- monitoring powierzchniowy – oparty jest na systemie punktów geodezyjnych rozmieszczonych na osuwisku, dla których wykonuje się cykliczne pomiary GPS. Inne nowoczesne narzędzia monitoringu powierzchniowego to: metody teledetekcyjne, w tym interferometria satelitarna oraz naziemny i lotniczy skaning laserowy.
- monitoring wgłębny – bazuje na pomiarach wykonywanych sondą inklinometryczną w otworach wiertniczych na różnych głębokościach. Wspomagany jest pomiarami głębokości zwierciadła wody gruntowej w otworach piezometrycznych. Wyniki monitoringu dostarczają przede wszystkim informacji o aktualnej aktywności osuwiska oraz wielkości przemieszczeń na powierzchni terenu i w głębi. Na podstawie danych z monitoringu oraz badań geofizycznych otrzymujemy model budowy geologicznej osuwiska z aktywnymi i nieaktywnymi powierzchniami poślizgu, poziomem zwierciadła wód gruntowych
Analiza i weryfikacja projektów dotyczących fundamentów pod obiekty budowlane
Rozwiązujemy i weryfikujemy problemy geotechniczne w fundamentowaniu obiektów budowlanych m.in.: rozpoznanie właściwości podłoża, wybór metod posadowienia, wzmacnianie podłoża.
Zastosowanie i realizacje
Wykonane prace: Ocena stateczności zaprojektowanych zboczy oraz wpływ eksploatacji podziemnej na stateczność zboczy wyrobiska odkrywkowego Cao Son, w prowincji Quang Ninh, Wietnam
Projekt w trakcie realizacji: TEXMIN – wpływ ekstremalnych zjawisk pogodowych na działalność górniczą. Naszym zadaniem jest przeprowadzenie analizy stateczności i propozycja wzmocnienia hałdy górniczej pod wpływem opadów deszczowych dla przypadku w kopalni Janiny w Libiążu.
Praca statutowa: Analiza stateczności geometrii bryły uformowanej z odpadów komunalnych lub powęglowych. Oferujemy możliwość prowadzenia analiz numerycznych geometrii bryły odpadów w celu przeciwdziałania osuwiskom:
- wizualizacja geometrii obiektu lub terenu z zachowaniem wymiarów i proporcji w oparciu o chmurę punktów w celu inwentaryzacji zmienności ukształtowania obiektu lub terenu w celu uzyskiwania informacji o rzeźbie terenu, wysokości przeszkód terenowych, wzajemnych relacjach wysokościowych, odległościowych i powierzchniowych
- prowadzenie analiz numerycznych stateczności geometrii obiektu lub terenu dla celów analitycznych, ale także dla ułatwienia konceptualizacji i wizualizacji nowego projektu,
- prowadzenie analiz numerycznych w celu prognozowania zmian w stateczności jakie zachodzą na danym obiekcie lub terenie.
Zapytaj specjalistę
dr inż. Andrzej Walentek
awalentek@gig.eu
32-259-2429