Materiały konferencyjne SEP 1993 - tom 2

Underground Exploitation School '93 3. Uproszczone modele przebiegu deformacji na powierzchni uskoku Górotwór jest zwykle spękany, zuskokowany, a także jest czasem zbudowany z sze- regu warstw o różnych właściwościach. Intuicyjnie jest oczywiste, że z punktu widzenia równowagi trwalej (stabilności) górotworu w czasie deformacji na płaszczyźnie niecią- głości najważniejszą rolę odgrywają siły kohezji i siły tarcia, które zapewniają połączenie ośrodka po obu stronach nieciągłości. W wyniku zbliżającej się do uskoku eksploatacji zmienia się w górotworze, a także na powierzchni uskoku stan naprężenia, mogą się także zmieniać warunki (np. zawodnienie powierzchni uskoku, ciśnienie porowe), w wy- niku czego po przekroczeniu przez naprężenia styczne na powierzchni uskoku pewnej wartości krytycznej (wytrzymałości na ścinanie) rozpoczyna się proces trwałej deformacji wyrażający się na powierzchni uskoku poślizgiem jednego skrzydła względem drugiego. Deformacja ta może przebiegać w sposób stabilny (całkowicie kontrolowany wiel- kością dostarczanej do układu energii) lub w sposób niestabilny (w postaci dynamicznych skokowych przyrostów deformacji trwałej, które my możemy identyfikować z sekwencją wstrząsów górniczych). Proste i wyidealizowane modele mechaniczne takiego procesu przedstawiono na ry- sunku I, przy czym stabilny (asejsmiczny) przebieg procesu deformacji uzyskamy usuwając ze schematów wszelkie sprężyny, tzn. przykładając siłę styczną sztywno do przemieszczanej masy (zakładając, że siła nie zmienia się w sposób dynamiczny). b) Rys. 1. Wyidealizowane modele indukowanej eksploatacją defonnacji górotworu na powierzchni uskoku: u - prze- mieszczenie sprężyste; 1 - przemieszczenie całkowite; |X - wą)^czynnik tarcia; X - stała sprężystości sprężyny W wyniku eksploatacji w skrzydle zrzuconym uskoku odwróconego powstają prze- mieszczenia (w tym także na uskoku) względem sztywnego skrzydła wiszącego, co odwzorowuje masa M przytrzymywana prfaską sprężyną o współczynniku sprężystości X i przemieszczająca się na ruchomej taśmie (rys. la). Przemieszczenie tej masy względem położenia początkowego u jest propOTcjonalne do wielkości siły stycznej T 132 Tom II