Геотехнологія будівельна - студопедія

Величезну роль у формуванні науки про освоєння підземного простору, втім, як і інших гірських наук, зіграв академік РАН Володимир Васильович Ржевський, який першим з учених-гірників зумів подолати стереотип в підході до визначення поняття "гірнича справа" і розробив класифікацію гірських наук, що включає всі основні елементи освоєння надр землі. Він, зокрема, вперше ввів термін "Будівельна гірська технологія" (згодом «Будівельна геотехнологія») і позначив їм гірську науку, головним завданням якої є «забезпечення дослідженнями проектування, будівництва і реконструкції гірничих підприємств по добуванню корисних копалин і підземних споруд різного призначення» .

Запропонований термін повністю відповідає науковому змісту технології в сучасному її розумінні: виявлення фізичних, хімічних, механічних та інших закономірностей з метою визначення та використання на практиці найбільш ефективних виробничих процесів.

Великим результатом теоретичних досліджень, проведених у другій половині 90-х років, з'явилися сучасна концепція використання і збереження надр і нова класифікація гірських наук.

«Будівельна геотехнологія» як наука, відповідно до нової класифікації, здійснює наукове забезпечення проблеми освоєння підземного простору - специфічного ГЕОРЕСУРСИ надр.

Підземний простір - це природні (природні) і техногенні порожнини або обсяги масиву гірських порід, придатні для будівництва.

Освоєння підземного простору - область науки і виробництва, пов'язана з використанням природних порожнин або будівництвом підземних споруд для розміщення в них різних об'єктів життєзабезпечення.

Будівельна геотехнологія (англ. Building (construction) geotechnology, ньому. Geotechnology im Bauweisen, фр. Geotechnologie de construction) - це сукупність знань про закономірності поведінки підземних споруд в масиві гірських порід, технічних, економічних та організаційних взаємозв'язках технологічних процесів при їх будівництві, реконструкції і відновленні.

Однак це не виключає можливості існування і інших, більш загальних формулювань, наприклад: Будівельна геотехнологія - гірнича наука про міцності, стійкості і довговічності підземних споруд, технічних, економічних та організаційних взаємозв'язках технологічних процесів при їх будівництві, реконструкції і відновлення.

Структура «Будівельної геотехнології» представлена ​​чотирма розділами.

Перший науковий розділ об'єднує питання методології проектування підземних споруд. До них відносяться дослідження і обґрунтування доцільності та технічної можливості будівництва підземних споруд, вибір їх місця розташування, а також об'ємно-планувальних рішень підземного об'єкта в залежності від його функціонального призначення, оцінка гірничо-геологічних умов будівництва і т.п. Одним з напрямків даного розділу є вибір стратегії і методів освоєння підземного простору, в тому числі при утилізації та повторному використанні підземних об'єктів. Стосовно до освоєння підземного простору міст цей напрямок одержав найменування підземна урбаністика (підземне містобудування). Здається, що вказаний термін можна використовувати в більш широкому сенсі, так як освоєння підземного простору завжди пов'язане з питаннями архітектури і промислово-цивільного будівництва (будівлі та споруди на поверхні горнодо-які бувають підприємств, житлові селища, забудова підроблюваних територій і т.д.) . Слід також зазначити, що саме цей розділ «Будівельної геотехнології» є сполучною між гірськими і будівельними науками.

І, нарешті, четвертий, науковий розділ «Будівельної геотехнології» вивчає комплекс питань, пов'язаних з дослідженнями та обґрунтуванням методів і способів підготовки масиву гірських порід при будівництві, реконструкції і відновлення підземних споруд в складних гірничо-геологічних і гірничотехнічних умовах (заморожування, хімічне зміцнення, тампонаж, водозниження, осушення, разупрочнение порід і ін.). У гірничотехнічної літературі ці питання об'єднані термінологічними визначеннями - управління станом масиву або спеціальні способи будівництва.

Будівельна геотехнологія - це сукупність знань про міцності, стійкості і довговічності підземних споруд, методах і закономірності освоєння підземного простору надр.

Будівельна геотехнологія становить наукову базу діяльності людини по використанню ділянок земної кори для розміщення в них різноманітних об'єктів життєзабезпечення. Її наукові дані використовуються при проектуванні, будівництві і реконструкції підземних споруд, а також в процесі їх експлуатації для забезпечення довготривалої захисту.

- вивчення геоморфологічних, литологических, тектонічних, гідрогеологічних, гідротермічних, геодинамічних, сейсмічних і кліматично-географічних умов будівництва підземного об'єкту в даному гірничому відводі з метою виділення внутрішньо однорідних обсягів гірських порід - літосферних блоків, порівнянних з обсягами розміщуваних споруд і конструкцій;
- вибір способів і засобів, а також параметрів ведення гірських робіт і методів забезпечення тривалого функціонування проектованого підземного об'єкта;
- визначення результуючих показників будівництва, експлуатації та ліквідації (консервації) підземної споруди.
Конкретний перелік можливих наукових, практичних та інших завдань встановлюється відповідно до кожного виду планованого об'єкта (шахтне, цивільне та промислове будівництво, склади, сховища, гідроенергетичні споруди, лікарні, об'єкти науки, культури, туризму, спорту та ін.).
Закономірності, що складають наукову базу будівельної геотехнології, відображають дві різні групи процесів, що розвиваються в техногеннопріродной системі «людина-підземна споруда-масив гірських порід»: фізичні і технологічні (горностроітельние).
Будівельна геотехнологія вивчає взаємозв'язки технологічних процесів з об'єктивними законами природи стосовно штучно створюваним системам в підземних умовах. Закономірності, встановлювані при вивченні фізичних і горностроітельних технологічних процесів, є єдині в просторі і часі комбінації. Тому цілком правомірно говорити про основні об'єктивних технічних закономірності, тобто про стійкі, необхідних проявах властивостей, зв'язків матеріальних утворень, обумовлених штучної системою їх взаємодії, в яких реалізуються строго задані параметри матеріальних процесів, що дозволяють створювати технічні пристрої, здатні нести функції засобів праці. На основі знань про механічне стані середовища при створенні підземних споруд можуть бути розкриті закономірності, що дозволяють якісно і кількісно оцінювати вплив властивостей порід, умов і технологій будівництва і подальшого використання підземних споруд на формування і розвиток в часі напружено-деформованого стану інженерних конструкцій. При цьому під інженерними конструкціями розуміються не тільки кріплення гірничих виробок і оброблення підземних споруд, а й навколишні їх частини масиву гірських порід, здатні виконувати грузонесущие функції. Метою будівельної геотехнології як науки є вивчення об'єктивних закономірностей і взаємозв'язків між елементами гірничо-будівельної технології, якісно і кількісно характеризують експлуатаційну надійність підземних споруд і ефективність процесу їх будівництва, реконструкції та відновлення, є. Предметом вивчення будівельної геотехнології є: технології будівництва, конструкції підземних споруд, які взаємодіють з масивом гірських порід, методи проектування і розрахунку підземних споруд, способи і засоби забезпечення їх міцності, стійкості і довговічності, способи і методи будівництва, реконструкції та відновлення підземних споруд, способи і засоби механізації гірничо-будівельних робіт, способи охорони підземних споруд від шкідливих природних і техногенних впливів, методи організації і управління гірничо-будівельними роботами і їх економічна ефективність, методи і технічні засоби забезпечення екологічної безпеки гірничо-будівельних процесів.

Головним завданням будівельної геотехнології слід вважати наукове обгрунтування і розробку технічних і технологічних рішень, що забезпечують надійність, безпеку і ефективність їх реалізації при будівництві, реконструкції і відновлення підземних споруд і освоєнні підземного простору.

Схожі статті