Elementy teorii niezawodności i bezpieczeństwa konstrukcji w projektowaniu budowli podziemnych

Abstract

The choice of support of underground structures is executed with the usage of a range of data describing with smaller or bigger approximation. This status leads to a situation in which most of the data may be treated as variable. The valuation of mining support safety is possible only with the usage of the construction safety and reliability theory in which we can see three basic ideas: reliability, safety and quality. The paper presents the results of excavation realizing quality and an analysis of reliability and safety of 178 excavations located in 17 regions of GZW mines has been executed and has shown that an applicated support, due to the changeability of input data differences, was characterized by changeable error possibility. A possibility of using risk function as a target function in the excavation construction optimization has been indicated. The expediency of using the reliability and safety theory in underground structure designing has been proven.

Dobór obudowy budowli podziemnych wykonywany jest przy wykorzystaniu szeregu danych określanych z mniejszym lub większym przybliżeniem. Stan ten prowadzi do sytuacji, w której większość danych można traktować jako zmienne losowe. Oszacowanie bezpieczeństwa konstrukcji obudowy wyrobisk górniczych możliwe jest jedynie przy wykorzystaniu teorii bezpieczeństwa i niezawodności konstrukcji, w której wyróżnia się trzy podstawowe pojęcia, a mianowicie niezawodność, bezpieczeństwo i jakość. W artykule przedstawiono wyniki badań jakości wykonania wyrobisk korytarzowych oraz przeprowadzono analizę niezawodności i bezpieczeństwa 178 wyrobisk korytarzowych zlokalizowanych w 17 rejonach kopalń GZW, która wykazała, że zastosowana w nich obudowa, ze względu na różnice w zmienności danych wejściowych, charakteryzowała się zmiennym prawdopodobieństwem wystąpienia awarii. Wskazano na możliwość wykorzystania funkcji ryzyka jako funkcji celu w optymalizacji konstrukcji wyrobisk korytarzowych. Wykazano celowość stosowania w projektowaniu budowli podziemnych założeń teorii niezawodności i bezpieczeństwa.