FACTORS OF DEFORMATIONS OF A BUILDING BUILT IN THE AREA OF OLD DEPHTLESS UNDERGROUND DEVELOPMENTS

Authors

  • S.V. Usanov
  • T.F. Kharisov
  • D.V. Grigoriev
  • V.A. Proshin

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2021.04.044

Keywords:

building, deformations, old mine, construction, stress, concrete strength, failure, subsidence, GPR sounding, cavi

Abstract

The object of the study is the soils under a three-storey building, which is built on a part-time territory. There is a
gold ore dyke on the land plot, which was developed underground in the nineteenth century. Before the construction of
the building in 2011, special soil studies were carried out, which made it possible to establish that the construction of
the land plot is safe. Nevertheless, the constructed building is constantly deformed. Cracks open up to several millimeters in the walls.
The purpose of the work is to establish the causes of deformations and assess the safety of the operation of a social
object in the zone of influence of old shallow underground mine workings.
Research methods: analysis of archival mining and geological materials, geophysical studies of the structure of the
rock mass, determination of stresses in the foundation slab by the method of slot unloading, determination of the
strength of concrete at eleven points of the foundation slab using a Schmidt hammer RGK SK-60 sclerometer, geodetic
observations of foundation sediments using grade III leveling, visual inspection of structural damage and the surrounding area.
Conclusions are drawn about the absence of the danger of destruction of the object and about the weak influence of old
mine workings on the stability of the structure. It is established that the appearance and development of deformations
are mainly influenced by the features of the structure and soils. The nature and distribution of cracks in the building is
more like a shrinkage process, and the discrepancy between the floors raises questions about the quality of construction.
Based on a set of studies, it was established that the object is in a limited operational state. There are no conditions for a
sudden transition of the building to an emergency state.

References

Uyanga Gankhuyag and Fabrice Gregoire, 2018. Managing mining for sustainable development: A sourcebook. Bangkok: United Nations Development Programme. UNDP and UN Environment, 116 p.

Cornelissen H., Watson I., Adam E., Malefetse T., 2019. Challenges and strategies of abandoned mine rehabilitation in South Africa: The case of asbestos mine rehabilitation. Journal of Geochemical Exploration Publisher: Elsevier, V. 205, 106354. Available at: https://Doi.org/10.1016/j.gexplo.2019.106354 (дата обращения 08.01.2021).

Peter Wirth, Barbara Černič Mali, Wolfgang Fischer (Editors), 2012. Post-Mining Regions in Central Europe. Problems, Potentials, Possibilities. München: Oekom, 274 p.

Leigh Sharpe. Civil engineering & mining related geohazards–a clients guide to the regulatory process. Available at: https://www.emcouncils.gov.uk/write/TCA%20 Permissions%20Process.pdf/ (дата обращения 08.01.2021).

Jean-Paul Otamonga, John W.Poté, 2020. Abandoned mines and artisanal and

small-scale mining in Democratic Republic of the Congo (DRC): Survey and agenda for future research. Journal of Geochemical Exploration, V. 208, 106394. Available at: https://Doi.org/10.1016/j.gexplo.2019.106394 (дата обращения 08.01.2021).

Усанов С.В., Усанова А.В., 2021. Исследование обрушений грунта над неглубокой заброшенной шахтой для определения геотехнических условий индивидуального строительства. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг

георесурсов, Т. 332, № 8, С. 168 – 173. DOI: https://doi.org/10.18799/24131830/2021/8/3315

Колчина М.Е., 2017. Назначение технической оценки объектов капитального строительства на подработанных территориях. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, № 6, С. 73 – 78.

Усанова А.В., Усанов С.В., 2014. Геомеханическая информационная модель влияния ликвидированного подземного рудника в городе Верхняя Пышма. Маркшейдерия и недропользование, № 5, С. 38 – 40.

Усанов С.В., Усанова А.В., 2020. Обоснование мер безопасности при застройке территорий над старыми горными выработками по результатам комплексных исследований. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 3 – 1, С. 246 - 254. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-246-254

Есюнин О., 2015. Город на «круге дырявого сыра». Инженерная защита, № 1(6), С. 26 – 35.

Мамаев Ю.А., Ястребов А.А., 2015. Комплексная защита подработанной территории калийного рудника в Пермском крае РФ. Инженерная защита, № 3(8), С. 26 – 35.

Усанов С.В., 2011. Методика оценки безопасности застройки территорий над старыми горными выработками. Горный информационно-аналитический бюллетень, № S11, С. 260 – 266.

Шилин А.А., 2009. Кирпичные и каменные конструкции. Повреждения и ремонт. Горная книга, 214 с.

Альбрехт В.Г., Баталин А.С., Баталина А.А., Ерохин Ю.В., Клейменов Д.А., 2005. Березовское золоторудное месторождение (история и минералогия): научное издание. Екатеринбург: Уральский рабочий, 200 с.

Усанов С.В., Коновалова Ю.П., Желтышева О.Д., 2012. Современные технологии мониторинга процесса сдвижения. Горный журнал, № 1, С. 36 – 38.

Мельник В.В., Замятин А.Л., 2005. Исследование и создание геологоструктурной и геомеханической модели участка недропользования. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 4, С. 226 – 230.

Усанов С.В., Кашкаров А.А., 2001. Геоэлектрическое моделирование геомеханических процессов на подрабатываемых территориях. Маркшейдерский вестник, № 1 – 2, С. 62 – 67.

Колесников В.П., Пригара А.М., Татаркин А.В., Филимончиков А.А., 2012. Инженерно-геофизические исследования в условиях подработанных территорий. Инженерные изыскания, № 9, С. 69 –77.

Замятин А.Л., 2009. Геофизические исследования на подработанных территориях. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 2, С. 88 – 93.

Tess X.H. Luo, Wallace W.L. Lai, 2020. GPR pattern recognition of shallow subsurface air voids. Tunnelling and Underground Space Technology, V. 99. 103355 AVAILABLE AT: https://doi.org/10.1016/j.tust.2020.103355 (дата обращения 08.01.2021).

Da Hu, Shuai Li, Junjie Chen, Vineet R. Kamat, 2019. Detecting, locating, and characterizing voids in disaster rubble for search and rescue. Advanced Engineering Informatics, V. 42, 100974. Available at: https://doi.org/10.1016/j.aei.2019.100974 (дата обращения

01.2021).

Зуев П.И., 2019. Районирование подработанных территорий в ГИС на примере г. Березовский. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 11 (спец. выпуск 37), С. 376 – 384. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-11-37-376-384 (дата обращения

01.2021).

Усанова А.В., 2018. Особенности исследования деформаций поверхности при подземной разработке Соколовского железорудного месторождения на основе архивных радарных снимков. Маркшейдерия и недропользование, № 3 (95), С. 29 – 35.

Портик А.А., 2003. Все о пенобетоне. Санкт-Петербург, 224 с. URL: https://allbeton.ru/upload/iblock/848/vse-o-penobetone-eportikm.pdf (дата обращения: 27.07.2021).

Published

2022-02-11

Issue

Section

GEOMECHANICAL AND GEODYNAMIC PROCESSES IN THE DEVELOPMENT OF DEPOSITS