Warunki i ocena niezawodności działania sieci wodociągowych i kanalizacyjnych na terenach górniczych

W publikacji przedstawiono zależność między podziemną eksploatacją górniczą a procesami powstawania deformacji powierzchni terenu i wstrząsów parasejsmicznych górotworu. Omówiono również metody oceny ich wpływu na środowisko i budowle inżynierskie, a także na przydatność te-renów górniczych do zabudowy. Wiele miejsca poświęcono oddziaływaniu tych procesów na niezawodność (uszkadzalność) obiektów liniowych, zwłaszcza sieci wodociągowych i kanalizacyjnych, a także określono wartości parametrów charakteryzujących tę niezawodność. Zaprezentowano oryginalne metody oceny ilościowego udziału eksploatacji górniczej w uszkadzalności sieci wodociągowych i kanalizacyjnych. Zilustrowano je na przykładzie terenu Legnicko--Głogowskiego Okręgu Miedziowego (Polkowice) i Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Określono wpływ eksploatacji górniczej na straty wody na skutek przecieków z uszkodzeń sieci wodociągowych. Podano zasady projektowania niezawodnych systemów wodociągowych i grawitacyjnych systemów kanalizacyjnych na terenach występowania niecek górniczych oraz zasady projektowania rurowych przewodów wodociągowych i kanalizacyjnych, poparte przykładami obliczeniowymi. Przedstawiono wymogi dotyczące doboru materiałów rurowych, a także budowy niezawodnych przewodów wodociągowych i kanalizacyjnych na terenach występowania szkód górniczych.

SPIS TREŚCI:

Wykaz ważniejszych oznaczeń 8

1. Wstęp 11

2. Oddziaływanie podziemnej eksploatacji górniczej na środowisko i systemy wodociągowe i kanalizacyjne 12

3. Proces deformacji górotworu 15

4. Parasejsmiczne wstrząsy górotworu 21

5. Obiekty liniowe na obszarach deformacji górniczych 25
5.1. Poziome odkształcenia terenu — wzdłuż osi obiektu liniowego 25
5.2. Poziome odkształcenia terenu — prostopadłe do podłużnej osi obiektu liniowego 27
5.3. Uszkadzalność sieci wodociągowych i kanalizacyjnych na terenach szkód górniczych 28
5.3.1. Czynniki wpływające na awaryjność sieci 28
5.3.2. Ilościowa charakterystyka niezawodności sieci wodociągowych i kanalizacyjnych 29
5.3.3. Metody określania udziału szkód górniczych w uszkadzalności sieci wodociągowych 31
5.3.4. Metoda określania udziału szkód górniczych w uszkadzalności sieci kanalizacyjnych 32
5.3.5. Przykłady oceny wpływu eksploatacji górniczej na uszkadzalność sieci wodociągowych i kanalizacyjnych 36
5.3.5.1. Teren Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego 36
5.3.5.2. Teren Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego 40
5.4. Straty wody w sieciach wodociągowych na terenach górniczych 41

6. Zasady projektowania niezawodnych systemów wodociągowych i kanalizacyjnych na terenach występowania niecek górniczych 43
6.1. Rozwiązania techniczne systemów wodociągowych 43
6.2. Rozwiązania techniczne grawitacyjnych systemów kanalizacyjnych 48

7. Zasady projektowania przewodów na terenach występowania deformacji górniczych 53
7.1. Podział obiektów liniowych ze względu na oddziaływanie wpływów górniczych 53
7.2. Naprężenia termiczne w rurociągach 54
7.3. Siły występujące w rurociągach spowodowane górniczą deformacją terenu 58
7.3.1. Wewnętrzne siły w rurociągach wywołane deformacją gruntu 58
7.3.2. Podłużne siły osiowe w rurociągach wywołane tarciem gruntu 61
7.3.3. Momenty zginające i siły poprzeczne w rurociągach powstające wskutek odkształcenia gruntu 62
7.4. Wpływ eksploatacji górniczej na funkcjonowanie rurociągów sieci 63
7.5. Przewody tłoczne na terenach deformacji górniczych 64
7.6. Grawitacyjne przewody kanalizacyjne na terenach deformacji górniczych 65
7.7. Przykłady obliczeń 70

8. Materiały do budowy przewodów na terenach szkód górniczych 73
8.1. Przewody wodociągowe 73
8.2. Przewody kanalizacyjne 76

9. Podstawowe zasady budowy przewodów na terenach szkód górniczych 78

Literatura 80

Streszczenie w języku angielskim 84
górnictwo wstrząsy górnicze