Metody pro hodnocení stability vysokých výsypek

Taťána Petrášová

Doctoral thesis

Methods to evaluate stability of high dumps

Abstract:

Předmětem práce je zhodnocení metod stability vysokých výsypek v softwarovém programu Plaxis 2D 2018. Nejvýznamnější a nejrozsáhlejší výsypky v České republice se nacházejí v Severních Čechách, v Sokolovské hnědouhelné pánvi, konkrétně ve městě Bílina. Výsypky vznikají v důsledku hornické a těžební činnosti. Takto vytvořená území je nezbytné rekultivovat zemědělskou, případně jinou formou rekultivace, pro další využití a potřeby společnosti. Disertační práce na téma „Metody pro hodnocení stability vysokých výsypek“ je zaměřena na popis současného stavu výsypkových těles a na popis výsledků vlastního výzkumu v oblasti hodnocení stability výsypek. Disertační práce se zabývá vývojem řešení velkoobjemového prostorového napěťodeformačního stavu výsypkových těles, dále jejich specifiky a parametry ukládaného materiálu. Získaná data jsou následovně importována do programu Plaxis 2D 2018, ve kterém jsou vytvořeny geotechnické modely jednotlivých fází budování výsypek. Výstupy modelování jsou napěťodeformační stavy, čerpání smykové pevnosti a stupně stability vytvořených fází budování výsypkového tělesa. Disertační práce popisuje a shrnuje problematiku stability a vlastní výzkum autora v oblasti řešení stability vysokých výsypkových těles. Práce se soustřeďuje zejména na metody hodnocení stability vysokých výsypek, na provádění inženýrsko-geologického průzkumu a monitoring. V práci jsou uvedeny výsledky, kterých bylo při vlastním výzkumu dosaženo. Tato práce je souborem výsledků získaných z laboratorních měření a výsledků získaných z matematického modelování. Na základě získaných výsledků jsou zde uvedeny a shrnuty doporučení při ukládání výsypkových materiálů na výsypku a metody hodnocení stability vysokých výsypkových těles.

Abstract:

The subject of this work is to evaluate methods of the stability of high dumps in the software program Plaxis 2D 2018. The most important and largest dumps in the Czech Republic are located in North Bohemia, Sokolov brown coal basin, specifically in the city Bílina. The dumps are formed as a result of mining and mining activities. The areas created in this way need to be reclaimed by agricultural or other forms of reclamation for further use and needs of society. The thesis on topic „Methods for evaluation of the stability of high dumps“ is focused on the description of the current state of dumps bodies and on the results of own research in the field of the evaluation stability of high dumps. The thesis deals with the development of the solution of the large-volume spatial stress of the deformation state of dump bodies, their specifics and the parameters of the deposited material. The obtained data are then imported into the Plaxis 2D 2018 program, in which geotechnical models of individual phases of the dumps construction are created. The outputs of modeling are stress-strain states, shear strength pumping and the degree of stability created by the construction stages of the hopper storage. The thesis describes and summarizes the stability issues and the author's own research in the field of solving the stability of high dump bodies. The work focuses mainly on the methods of assessing the stability of high dumps, engineering geological survey and monitoring. The results of the own research are also presented. The work is a set of results obtained from laboratory measurements and results obtained from mathematical modeling. Based on these obtained results, there are presented and summarized the recommendations for dumping of dump materials on the dump and methods for evaluation of stability of high dump bodies.

Keywords

výsypky, jíly, stabilita výsypek, konsolidace, monitoring výsypek, metody hodnocení stability výsypek, konstitutivní modely, soft soil model, Mohr-Coulombův model

Keywords

dumps, clays, stability of dumps, consolidation, monitoring of dumps, methods of assessing the stability of dumps, constitutive models, soft soil model, Mohr-Coulomb model

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 1. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 31. 8. 2020
• Supervisor: Hynek Lahuta
• Reader: Vladimír Horák, Robert Kořínek, Giang Nguyen

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta stavební

Doctoral programme / field:
Stavební inženýrství / Geotechnika