The aim of the presented research was to determine the effect of reinforcement on the behavior of compressed masonry arches. Three research serieswere tested: unreinforced models and reinforced with a reinforced concrete rib and the FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) system. In each series, two models were tested. The research was conducted at the Faculty of Civil Engineering of the Silesian University of Technology.
PL
Celem prezentowanych badań było określenie wpływu wzmocnienia na zachowanie ściskanych łuków murowanych. Przeprowadzono badania trzech serii modeli: niewzmocnionych oraz wzmocnionych żebrem żelbetowym i systemem FRCM (ang. Fiber Reinforced Cementitious Matrix). W każdej serii badano dwa modele. Badania realizowano na Wydziale Budownictwa Politechniki Śląskiej.
Volcanic eruptions, such as those of Krakatau and Pinatubo, are uncontrollable natural phenomena with the potential for widespread destruction, including the global climate. Early detection of volcanic activity is crucial for mitigating risks and preventing loss of life. This study focuses on the Taal volcano, located in the Batangas region of the Philippines, which erupted in January 2020 after being dormant for 43 years. Using satellite remote sensing data, the study employed the Land Surface Temperature (LST) analysis, the Normalized Temperature Index (NTI), and ground deformation monitoring using radar-based the Small Baseline Subset (SBAS) InSAR techniques to detect early warning signs of volcanic unrest.
PL
Erupcje wulkanów, takie jak Krakatau i Pinatubo, to niekontrolowane zjawiska naturalne, które mogą spowodować rozległe zniszczenia, w tym globalny klimat. Wczesne wykrycie aktywności wulkanicznej ma kluczowe znaczenie dla łagodzenia ryzyka i zapobiegania utracie życia. Niniejsze badanie koncentruje się na wulkanie Taal, znajdującym się w regionie Batangas na Filipinach, który wybuchł w styczniu 2020 r. po 43 latach uśpienia. Wykorzystując dane z teledetekcji satelitarnej, badanie wykorzystało analizę temperatury powierzchni ziemi (LST), znormalizowany wskaźnik temperatury (NTI) i monitorowanie deformacji gruntu za pomocą opartych na radarze technik InSAR Small Baseline Subset (SBAS) w celu wykrycia wczesnych oznak ostrzegawczych niepokojów wulkanicznych.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents a case study of the impact of continuous deformations and rock mass tremors on a single-family building, typical of Upper Silesia. In the areas subjected to the influence of ground deformation, a point method for assessing the resistance of buildings to these influences has been developed by the Central Mining Institute. As part of this method, the geometric parameters, structure, materials and technical condition of the facility, as well as the ground on which the building is located, are taken into account. A case study considers a building being simultaneously subjected to continuous deformations and mining tremors. The object’s resistance is assessed according to the point method and its technical condition is assessed after revealing the influence of ground deformation. This is used to assess the validity of the point method for the building. On the basis of the analyses of the state of deformation and the impact of tremors, conclusions are drawn regarding the need to make changes to the scale used to assess the category of resistance of buildings to the effects of continuous deformation.
Przedstawiono trzy sposoby podejścia (modele obliczeniowe) służące do wyznaczania oddziaływań na słupy linii energetycznej poddanej przemieszczeniom spowodowanym deformacjami terenu. Wskazano wady, zalety oraz trudności w implementacji poszczególnych modeli. Zaprezentowano wyniki przykładowych obliczeń wykonane za pomocą autorskiego programu komputerowego. Uzasadniono wagę uwzględniania podatności słupów dla uzyskania realistycznych wyników.
EN
Three approaches (computational models) for determining the impacts on power line towers subjected to displacements caused by ground deformation are presented. The disadvantages, advantages and difficulties in the implementation of individual models were indicated. The results of exemplary calculations made with the use of a proprietary computer program are presented. The importance of considering the flexibility of the towers in order to obtain realistic results is justified.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono początki górnictwa rud srebra, ołowiu i cynku. Jego początki to XII wiek w okolicach Bytomia, nazwanego później srebrnym miastem. Największy rozwój górnictwa rud ołowiu to XVI wiek w okolicach dzisiejszych Tarnowskich Gór (cel pierwszy artykułu). Wiek XVIII to rozwój górnictwa cynku, a z końcem wieku początki górnictwa węgla kamiennego, które dominowało w XIX i XX wieku. Drugim celem artykułu była próba odpowiedzi na genezę powstałych zapadlisk w 2021r. w Tarnowskich Górach na podstawie analizy warunków geologicznych i górniczych (cel drugi). Przybliżono również postać Fryderyka Wilhelma von Redena, który odegrał szczególną rolę w rozwoju górnictwa na Górnym Śląsku na przełomie wieków XVIII i XIX (cel trzeci).
EN
The article presents the beginnings of silver, lead and zinc ore mining. It began in XII century in the neighbourhood of Bytom called later the silver city. The greatest growth of lead ore mining came in XVI century in surroundings of current Tarnowskie Góry (the first aim of the article). The growth of zinc mining began in XVIII century and the growth of hard coal mining came at the end of that century which predominated in XIX and XX centuries. The second aim of the article was an attempt to explain an origin of sink-holes occurrence in 2021 in Tarnowskie Góry on the basis of the analysis of geological and mining conditions. The figure of Friedrich Wilhelm von Reden was also described who had significant role in the growth of mining in Upper Silesia at the turn of XIX and XX centuries (the third aim of the article).
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Atrakcyjność gospodarcza i turystyczna obszarów lessowych sprawia, że są one intensywnie wykorzystywane w celu realizacji inwestycji budowlanych, zarówno kubaturowych, jak i liniowych. Warunki podłoża budowlanego zbudowanego z utworów lessowych są jednak uznawane za niekorzystne przede wszystkim z powodu dużej wrażliwości na zmiany zawilgocenia. W pracy przedstawiono problematykę procesów deformacyjnych w tych gruntach z uwzględnieniem analizy mikrostrukturalnej. Przeanalizowano zastosowanie wybranych kryteriów pośrednich i bezpośrednich do oceny właściwości zapadowych na przykładzie badania lessów z rejonu Rzeszowa.
EN
The economic and tourist attractiveness of loess areas means that they are intensively used for construction investments, both cubature and linear. However, the conditions of the construction substrate made of loess formations are considered unfavorable mainly due to high sensitivity to changes in moisture. The paper presents the problems of deformation processes in these soils, taking into account the microstructural analysis. The application of selected direct and indirect criteria for the assessment of collapsing properties has been analyzed on the example of loess research in the Rzeszów region.
Slow, long-term ground deformations in the Dąbrowa Basin (southern Poland) were identified based on ERS-1, ERS-2 and ENVISAT Synthetic Aperture Radar (SAR) images that were processed by means of Permanent Scatterer SAR Interferometry (PSInSAR). The Dąbrowa Basin is a region where two major factors can affect surface stability: intensive coal exploitation and neotectonic processes. In this study, in order to clarify the origin of surface deformations, the authors propose applying a newly developed algorithm of spatio-temporal PSInSAR data analysis. This analysis revealed that subsidence is a characteristic feature of the Dąbrowa Basin. A significant correlation exists between slow, long-term ground deformations and the location of the main tectonic structure of this region. The proposed spatiotemporal analysis of the PSInSAR data additionally showed some degree of correlation between mining activity and the studied deformations. This interconnection is a significant achievement of this study since the deformation values determined by means of PSInSAR were identified in earlier works solely on the basis of Dąbrowa Basin neotectonics.
W październiku 2016 r. ukazała się poprawka PN-EN 1992-1-1:2008/Ap2 do Załącznika krajowego polskiej normy Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków, w której zawarto uregulowania dotyczące zasad stosowania stali zbrojeniowej, w tym w obiektach podlegających wpływom eksploatacji górniczej. Poprawka ta jest niezgodna z powszechnie stosowanymi w praktyce branżowymi wymaganiami projektowania obiektów budowlanych na terenach górniczych. W artykule omówiono zagadnienia związane z poprawką i w zakończeniu podano zasady stosowania stali zbrojeniowej w obiektach realizowanych na terenach górniczych w myśl aktualnych norm i zgodnie z branżowymi wymaganiami.
EN
In October 2016, Polish authorities published the amendment PN-EN 1992-1-1:2008/Ap2 to the national Annex to the Polish Eurocode 2 norm. Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings in which provisions regarding the rules for the use of reinforcing steel were implemented, including those subject to impacts of mining operations. This amendment is inconsistent with the industry-standard requirements for the design of construction works that are commonly applied in practice in mining areas. The article discusses the issues related to the amendment, and in conclusion it presents the rules for the use of reinforcing steel in facilities executed in mining areas according to current standards and industry requirements.
Szkody 7.0 to kolejna, nowa wersja programu do prognozowania deformacji górotworu przygotowana do pracy w środowisku o architekturze x64. Przystosowanie programu do nowego 64-bitowego środowiska wymagało optymalizacji kodu tak, aby program Szkody mógł w pełni wykorzystywać moc 64 bitów. Taka modernizacja programu w odpowiednim systemie operacyjnym zwiększa wydajność i precyzję wykonywania obliczeń.
EN
Szkody 7.0 is another, updated version of the program for making forecasts of ground deformation, prepared to work in the x64 architecture environment. Adapting the program to the new 64-bit architecture environment required the optimization of the code so that the program Szkody could use the full power of 64 bits. Such redevelopment of the program in the correct operating system increases the efficiency and precision of calculations.
Przedstawiono zmiany norm projektowania geotechnicznego PN-EN 1997-1 i -2. Opisano bliżej kierunki i stan prac nad „II generacją” eurokodów, określone podczas posiedzenia Komitetu SC7 i Grup WG w Warszawie.
EN
The paper presents developments in the geotechnical design standards EN 1997-1 and -2. There are described and reviewed works on “2nd generation” of Eurocodes and developments implemented during the meeting of SC7 and WG Groups in Warsaw.
There are a lot of possibilities to protect the existing building against the negative impact arising from conducted or projected mining exploitation. These additional loads on the mining area are dependent, among others, from the effects on the surface from an exploitation of coal. One of the basic methods of protection of a building is to carry out the distribution of an object into smaller and regular in a horizontal section parts, what is called dilatation. In consequence of this treatment the decrease of the effort of supporting elements, additional loaded by mining impacts, is expected. The problem is realization of a proper and efficient dilatation in a complicated plan of an existing building. The paper contains the results of numerical analyzes of a model of a multi-family building with a large and irregular horizontal projection, where two systems of expansion joints were used. The results were compared to the results of the analysis of a model without taking into account additional building protection. The different solutions of the analyzes, where the different directions of mining were included, are presented. The distribution of forces in the bearing walls of the building was analyzed.
PL
Istnieje szereg możliwości zabezpieczenia istniejącego budynku przed negatywnym wpływem wynikającym z prowadzonej lub prognozowanej eksploatacji górniczej. Te dodatkowe obciążenia na terenie górniczym zależą m.in. od skutków eksploatacji złóż węgla kamiennego na powierzchni. Jedną z podstawowych metod zabezpieczenia obiektu budowlanego jest przeprowadzenie podziału bryły budynku na mniejsze i regularne w rzucie poziomym części, czyli jego dylatowanie. W wyniku takiego działania oczekiwane jest zmniejszenie wytężenia elementów nośnych konstrukcji, obciążonej dodatkowo wpływem górniczym. Problemem jest zrealizowanie prawidłowej i efektywnej przerwy dylatacyjnej w złożonym rzucie istniejącego budynku. Praca zawiera wyniki analiz numerycznych modelu budynku wielorodzinnego o rozległym i nieregularnym rzucie poziomym, z zastosowaniem trzech układów jego dylatowania. Rezultaty obliczeń porównano z wynikami analizy modelu bez uwzględnienia dodatkowego zabezpieczenia. Dokonano zestawienia rozwiązań z uwzględnieniem różnych kierunków prowadzenia eksploatacji górniczej pod obiektem. Analizie poddano m.in. rozkład sił w ścianach nośnych budynku.
Efektem podziemnej eksploatacji kopalin na powierzchni terenu są osiadania powierzchni. W większości przypadków są to deformacje tzw. ciągłe, które ujawniają się w postaci łagodnej niecki obniżeń, jednak w określonych przypadkach mogą się pojawić deformacje nieciągłe. Ich sposób ujawniania się jest gwałtowny, a zabezpieczenie konstrukcji znajdującej się na powierzchni terenu jest trudne. W referacie przedstawiono analizę numeryczną układu budowla-podłoże obciążonej ujawniającymi się nieciągłymi deformacjami podłoża. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem niekomercyjnego oprogramowania MAFEM3D, które zostało opracowane przez prof. Majewskiego. Program stosuje przyrostowo-iteracyjną procedurę MES z wykorzystaniem sprężysto-plastycznego modelu materiałowego z izotropowym wzmocnieniem i osłabieniem. Zastosowanie tego modelu materiałowego umożliwiło opracowanie modelu konstrukcji muru ceglanego oraz podłoża, który został obciążony nieciągłą deformacją terenu. Analizę przeprowadzono dla jednego geometrycznego modelu ściany z różnymi wykorzystanymi materiałami konstrukcyjnymi i elementami wzmacniającymi. Obciążenia zostały zaimplementowane jako próg terenowy, który obejmował różną długość fundamentu. W trakcie analizy wyników brane pod uwagę były zmiany naprężeń w konstrukcji i podłożu. Poziom wytężenia każdego elementu skończonego przedstawia strefy wyczerpania nośności, co może wskazywać na powstanie zarysowań w konstrukcji lub uplastycznień w podłożu. Wyniki analiz numerycznych dają obiecujące rezultaty, które jednak należy ograniczyć do konkretnej konstrukcji ściany. Dalsze etapy analiz powinny zostać rozszerzone na pełną analizę trójwymiarową i przestrzenną współpracę elementów konstrukcyjnych (ściany, płyty stropowe). Należy również rozważyć różny rodzaj parametrów gruntowych oraz lokalizacji progu w stosunku do fundamentów. Przedstawiona analiza jest wstępna, a wyniki mają charakter jakościowy.
EN
Non-continuous mining deformations appear in mining activity regions. They are not so common as continuous ground deformations. The process of their appearing is violent and a protection of the structure is difficult. The paper presents a numerical approach to a soil-structures interaction during the activity of ground fault – non-continuous ground deformation. The analysis was carried out by a noncommercial software MAFEM3D created by prof. Majewski. This software uses incrementaliterative procedure of FEM with elastic-plastic material model and isotropic hardening/softening of a material. It allowed to create model of brick-wall structure and the ground which was loaded by the non-continuous ground deformation. The analysis was carried out for one geometric wall shape but with different material parameters and strengthening elements. The loads were implemented as a ground fault which comprised different length of structure footing. The results of calculation were considered for stresses variability of structure and the subsoil. The effort level for finite element showed areas at risk of cracks in structure as well as the ground plasticization process on the edge of the fault. The numerical analyses gave promising results but they were checked only for one wall structure. The further steps of analyses should be extended to real 3D structures and considered on spatial cooperation of the structural elements like walls, plates etc. In addition the different kind of ground parameters and location below the foundation should be taken in consideration.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The implications of the earthquakes that took place in the central Ionian Islands in 2014 (Cephalonia, Mw6.1, Mw5.9) and 2015 (Lefkas, Mw6.4) are described based on repeat measurements of the local GPS networks in Cephalonia and Ithaca, and the available continuous GPS stations in the broader area. The Lefkas earthquake occurred on a branch of the Cephalonia Transform Fault, affecting Cephalonia with SE displacements gradually decreasing from north (~100 mm) to south (~10 mm). This earthquake revealed a near N–S dislocation boundary separating Paliki Peninsula in western Cephalonia from the rest of the island, as well as another NW–SE trending fault that separates kinematically the northern and southern parts of Paliki. Strain field calculations during the interseismic period (2014–2015) indicate compression between Ithaca and Cephalonia, while extension appears during the following co-seismic period (2015–2016) including the 2015 Lefkas earthquake. Additional tectonically active zones with differential kinematic characteristics were also identified locally.
Podano uwagi dotyczące zalecanych przez normę PN-B-03020:1981 wartości parametrów wytrzymałościowych i odkształceniowych gruntu. Omówiono również przykłady podejść do wyznaczania wytrzymałości i sztywności gruntu, uwzględniające zarówno współczesne międzynarodowe standardy wykonywania badań, jak i wyniki prac badawczych.
EN
The paper presents critical review of shear strength and stiffness parameters recommended by former Polish Standard PN-B-03020:1981. The most important errors were depicted and the origin of them was explained. The paper presents some examples of proper approach of determination shear strength and stiffness parameters accounting for international standard in this field and results the recent research.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono problem oddziaływania na budynki w aktywnym górniczo obszarze poziomych odkształceń gruntu powodujących jego zagęszczenie. Przedstawiono przykłady uszkodzeń typowych dla tego rodzaju wpływów oraz symulacje numeryczne, których celem było określenie przyczyn powstawania uszkodzeń. Podano również metody redukowania negatywnego oddziaływania odkształceń poziomych gruntu (ε < 0) na konstrukcję budynków.
EN
The article discusses the problem of impact on buildings horizontal deformation of the soil causing its thickening in the active mining area. Provides examples of damage typical for this kind of influence and numerical simulations whose aim was to determine the causes of damage. The paper also specified the methods used to reduce the negative impact of horizontal soil deformation (ε < 0) for the construction of buildings.
W artykule zaprezentowano uwarunkowania i metodę prognozowania kosztów usuwania szkód górniczych w kopalniach węgla kamiennego. Metoda polega na zastosowaniu analizy porównawczej powstałych i prognozowanych deformacji powierzchni oraz analiz eksperckich do szacowania szkód.
EN
Presented conditions and method of forecasting the costs of disposal of mining damage in underground coal mines. The method involves the use of comparative analysis generated and projected surface deformation and expert analysis to estimate the damage.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia prace nad budową czasoprzestrzennego modelu matematycznego opisującego zagadnienie przemieszczeń poziomych w rejonie prowadzonej podziemnej eksploatacji górniczej. Autorzy bazując na dostępnej literaturze światowej opisali dotychczas stosowane metody obliczania wartości przemieszczeń poziomych, a następnie przeprowadzili modelowanie oparte na metodzie geometryczno-całkowej dla wybranego rejonu kopalni Prosper Haniel. Wyniki obliczeń zostały skonfrontowane z wynikami przeprowadzonych pomiarów geodezyjnych.
EN
The paper summarises the research work on the time-space mathematical model governing the horizontal displacements of the grounds in the areas affected by underground mining. Basing on reports available in the literature on the subject, the authors briefl y presented the currently used methods of computing the horizontal displacements, and applied the modelling procedure underpinned by the geometrical-integral method to the study of a selected area in the mine Prosper Haniel. Calculation data are contrasted with the results of ground surveying.
Określanie wskaźników deformacji terenu, takich jak przemieszczenia pionowe i poziome, wymaga wykonywania pomiarów geodezyjnych z dużą dokładnością. W klasycznej geodezji do wyznaczania przemieszczeń pionowych powszechnie wykorzystywana jest metoda niwelacji precyzyjnej, zaś do przemieszczeń poziomych pomiary kątowo-liniowe w sieciach kontrolnych. W pracy zaprezentowano założenia precyzyjnego wyznaczania przemieszczeń pionowych i poziomych z wykorzystaniem statycznych pomiarów GPS. Przedstawiono technologię pomiarów terenowych wraz z konstrukcją satelitarnej sieci kontrolnej i sesji pomiarowych oraz założenia i etapy obliczeń przy wyznaczaniu przemieszczeń punktów ze szczególnym uwzględnieniem strategii opracowania obserwacji satelitarnych w precyzyjnych sieciach lokalnych. Przedstawiono osiągane dokładności wyznaczeń współrzędnych punktów sieci kontrolnej na przykładzie prowadzonych badań deformacji terenu na obszarze Kopalni Węgla Brunatnego „Adamów” S.A. w Turku oraz na obszarze Starego i Głównego Miasta Gdańska. Wyniki wskazują, iż możliwe jest osiągnięcie dokładności wyznaczenia okresowych współrzędnych punktów na poziomie 2-3 mm dla każdej składowej.
EN
Determination of deformation indices, like vertical and horizontal displacements, requires high precision geodetic surveys. In the classic surveying, the precise, geometrical leveling is commonly used in order to determine vertical displacements and angle-distance measurements in control network in order to determine horizontal displacements. The paper presents the main principles and steps of precise determination of the 3-D displacements with the use of GPS technology. The technology of field measurements together with the construction of the control network and the observation processing methodology is presented. The emphasis was put on the data post-processing strategy in precise, local satellite networks. The presented achievable accuracy is confirmed after several years of the experience gained during field campaigns at the open pit mine Adamów and the Main and Old City of Gdańsk. The results show that it is possible to achieve 2-3 mm accuracy 3-D coordinates of the monitored points. This in turn allows for high accuracy deformation monitoring.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the numerical analysis of a masonry building subject to the influence of ground deformation. Numerical analysis was carried out by elastic-plastic material model. The shape of the boundary surface was adopted from three parameter Willam-Warnke criterion. The calibration of the boundary surface shape has been carried out in the course of laboratory tests of masonry samples subjected to compression and shear loading. The numerical analyses were carried out by the heterogeneous as well as the homogeneous materials model. The results of the buildings numerical analysis were compared with a real building and gave satisfactory compatibility. Use of structure strengthening resulted in reduction of the elements effort level. However, it was not fully possible to avoid damage due to only partial structure strengthening. Some quantitative differences in the results between analytical model and the real structure, which was caused by difficulties in defining the parameters of an existing material of masonry have also be noted.
PL
Artykuł przedstawia analizę numeryczną murowanego budynku mieszkalnego poddanego wpływom deformacji terenu. W analizie numerycznej wykorzystano sprężysto-plastyczny model materiałowy. Kształt powierzchni granicznej została zaadaptowana z trójparametrowego kryterium Willam-Warnke. Kalibracja kształtu powierzchni granicznej została przeprowadzona na podstawie testów laboratoryjnych próbek murowych poddanych obciążeniom ściskającym i ścinającym. Obliczenia prowadzone były dla heterogenicznego, jak i homogenicznego modelu materiałowego. Wyniki analizy numerycznej obiektu zostały porównane z budynkiem rzeczywistym i dały satysfakcjonującą zgodność. Użycie elementów wzmacniających spowodowało obniżenie poziomu wytężenia elementów. Nie udało się jednak całkowicie uniknąć uszkodzeń budynku ze względu na częściowe wzmocnienia. Zostały również zauważone ilościowe różnice naprężeń pomiędzy rezultatami analizy numerycznej, a rzeczywistą konstrukcją, co było spowodowane trudnościami w zdefiniowaniu parametrów materiałowych istniejącego muru budynku.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.