Risk of emergency situations of underground objects in the perspective of multi-criteria decision making

• Autorzy: Dachowski R. , Gałek K.

Identyfikatory

DOI

10.2478/ace-2019-0025

Warianty tytułu

PL

Negatywne oddziaływania na proces realizacji obiektów podziemnych w ujęciu wielokryterialnego podejmowania decyzji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The diaphragm wall and the open caisson represent two main competitive technologies used in the construction of underground objects. In modern times, diaphragm walls are primarily applied for large-size objects, with open caissons being preferred in the case of small-sized ones. Currently, objects of this type are designed mainly for sewage treatment plants and detention reservoirs. Their construction involves highly labour-intensive processes. During the execution of works unforeseen negative effects are observed to occur. During the underground objects construction the most common phenomena are: deviations from the vertical (tilt), sagging, sinking below the designed level, cracking, scratches or leakage through the wall. The purpose of the paper is to classify undesired risk factors emerging in the process of underground objects construction and selection of the optimal technological and material solution for municipal facilities. The implementation of this task involved the selection of Multi-Criteria Decision Making methods, taking into account the cause-effect rating, as the mathematical apparatus. The Ratio Estimation in Magnitudes or deciBells to Rate Alternatives which are Non-DominaTed (REMBRANDT) method was applied. The research proved that it is possible to analytically assess unforeseen risk factors conducive to emergency situations during the implementation of underground objects, using the REMBRANDT method.

PL

Główne konkurencyjne technologie dla obiektów podziemnych, to ściany szczelinowe i studnie opuszczane. W czasach współczesnych ściany szczelinowe realizowane są głównie dla obiektów wielkogabarytowych, a studnie opuszczane dla małogabarytowych. Obiekty tego typu projektowane są obecnie głównie dla oczyszczalni ścieków i zbiorników retencyjnych. Realizacja ich obejmuje niezwykle pracochłonne procesy. W trakcie wykonawstwa powstają nieprzewidziane oddziaływania negatywne. Podczas procesu budowy obiektów podziemnych najczęściej występują: odchylenia od pionu, zawisania, opuszczanie poniżej projektowanego poziomu, pękania, zarysowania, nieszczelności ścian. Celem pracy jest klasyfikacja niepożądanych oddziaływań negatywnych powstających w procesie realizacji obiektów podziemnych oraz wybór najkorzystniejszego rozwiązania technologiczno-materiałowego dla obiektów komunalnych. W charakterze aparatu matematycznego do zrealizowania tego zadania zostały wybrane metody wielokryterialnego podejmowania decyzji z uwzględnieniem ocen skutkowo- przyczynowych. Zastosowano metodę REMBRANDT (Ratio Estimation in Magnitudes or deciBells to Rate Alternatives which are Non-DominaTed). Badania dowiodły, iż ocena analityczna nieprzewidzianych oddziaływań negatywnych, sprzyjających sytuacjom awaryjnym w trakcie realizacji obiektów podziemnych jest możliwa przy wykorzystaniu metody REMBRANDT.

Słowa kluczowe

EN

open caisson sinking; diaphragm wall; REMBRANDT; multi-criteria decision making; underground object

PL

studnia opuszczana; ściana szczelinowa; REMBRANDT; wspomaganie decyzji wielokryterialne; budowla podziemna

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 65, nr 2
• Strony: 149--162
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Dachowski R.

• Kielce University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Architecture , Kielce, Poland

autor

Gałek K.

• Kielce University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Architecture , Kielce, Poland

Bibliografia

• 1. B. Ambroża-Urbanek, Rozdzielność sieci – szanse i nowe trendy w kanalizacji. Dyskusja z Nalaskowskim J. i Dziopakiem J. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne. 2010, Nr 1-2, s. 68-71.
• 2. M. B. Baefod and S. Leleur, “Scaling Transformation in the Rembrandt Technique: Examination of the Progression Factors,” Int. J. Inf. Technol. Decis. Mak., vol. 12, no. 05, pp. 887-903, 2013.
• 3. V.N. Beskopylny, V.V. Rishtovsky, V.M. Gromyko, Complex technology of operative geological-geophysical support of wells sinking Neftyanoe khozyaystvo - Oil Industry Issue 11, November 2004, Pages 30-33
• 4. J. Brzostowski, E. Roszkowska, and T. Wachowicz, “Using an Analytic Hierarchy Process to develop a scoring system for a set of continuous feasible alternatives in negotiation,” Oper. Res. Decis., vol. 4, no. 4, pp. 21-40, 2012.
• 5. R. Dachowski, The influence of sinking underground structures or foundations by the caisson method on the surrounding ground mass and neighboring buildings, proceedings of the ninth danube-european conference on soil mechanics and foundation engineering Pages: 313-318 Published: 1990.
• 6. Dyrektywa nr 91/271/EEC w sprawie oczyszczania ścieków komunalnych.
• 7. S. Gałczyński , “Budowle podziemne”, Zarys projektowania i wykonawstwa, Wrocław, 1979.
• 8. J. Harasymiuk, E. Szafranko, and J. A. Pawłowicz, “Research on the possibilities of building in Natura 2000 sites in Poland on the example of Warmia and Mazury Province,” Adv. Eng. Res., no. July, pp. 1550-1554, 2018.
• 9. S. A. Hosseini, A. Akbarpour, H. Ahmadi, and B. Aminnejad, “Balance of Cost, Time, and Quality Related to Construction Projects Regarding the Reinforced Concrete of Underground Structures using a Meta-Heuristic Algorithm,” Arch. Civ. Eng., 2017.
• 10. Huang, Xingchun, Kou, Xinjian, Lin, Lin “Visual measurement of Large scale well-sinking by means of close- up photogrammetry Shanghai”, Jiaotong Daxue Xuebao/Journal of Shanghai Jiaotong University 33(6), pp. 742-745,1999.
• 11. Krajowy Program Oczyszczania Ścieków Komunalnych. Ministerstwo Środowiska. Warszawa, grudzień 2003.
• 12. M. Modiri, M. B. Aryanezhad, and H. Maleki, “A Comparison of the REMBRANDT System with a New Approach in AHP,” J. Ind. Eng., vol. 6, pp. 7-12, 2010.
• 13. E.E.Mordovets, Permyakov, V.Yu, D.B. Shkol'nikov , L.M. Geukharov, Sinking a prefabricated reinforced-concrete well in a thixotropic jacket Soil Mechanics and Foundation Engineering Volume 7, Issue 3, May 1970, Pages 185-187
• 14. J.M. Mulay, Large size rectangular well foundation for pump houses by well sinking technique Indian Concrete Journal Volume 82, Issue 4, April 2008, Pages 44-48
• 15. K. Nermend, Metody analizy wielokryterialnej i wielowymiarowej we wspomaganiu decyzji. 2017.
• 16. C. W. W. Ng and R. W. M. Yan, “Stress Transfer and Deformation Mechanisms around a Diaphragm Wall Panel,” J. Geotech. Geoenvironmental Eng., 1998.
• 17. D. L. Olson, G. Fliedner, and K. Currie, “Comparison of the REMBRANDT system with analytic hierarchy process,” Eur. J. Oper. Res., 1995.
• 18. M. S. Pakbaz, S. Imanzadeh, and K. H. Bagherinia, “Characteristics of diaphragm wall lateral deformations and ground surface settlements: Case study in Iran-Ahwaz metro,” Tunn. Undergr. Sp. Technol., 2013.
• 19. Prawo Wodne. Ustawa z dn. 18 lipca 2001 Dz.U. nr 115, poz.1229 (z późn. zmian.).
• 20. E. Radziszewska-Zielina, E. Kania, and G. Śladowski, “Problems of the Selection of Construction Technology for Structures in the Centres of Urban Agglomerations,” Arch. Civ. Eng., 2018.
• 21. Raileanu, Calculations versus measurements of the diaphragm wall trench stability and of the deformations. Advances in Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, 572-575, 2013.
• 22. T. L. Saaty, “Decision making with the analytic hierarchy process,” Int. J. Serv. Sci., 2008.
• 23. H. Schad, P. Vermeer, and A. Lächler, “Fresh concrete pressure in diaphragm wall panels and resulting deformations,” Adv. Constr. Mater. 2007, 2007.
• 24. R. Schäfer and T. Triantafyllidis, “The influence of the construction process on the deformation behaviour of diaphragm walls in soft clayey ground,” Int. J. Numer. Anal. Methods Geomech., 2006.
• 25. L. Speier, S. Görtz, and U. Schran, “Metro line U5 Berlin - Deformation of diaphragm walls,” Proc. Int. Conf. Numer. Simul. Constr. Process. Geotech. Eng. Urban Environ., 2006.
• 26. E. Szafranko, “Applicability of multi-criteria analysis methods for the choice of material and technology solutions in building structures,” Teh. Vjesn. - Tech. Gaz., vol. 24, no. 6, 2017.
• 27. E. Szafranko, “Application of multi-criterial analytical methods for ranking environmental criteria in an assessment of a development project,” J. Ecol. Eng., 2017.
• 28. T. Trzaskalik, “Wielokryterialne wspomaganie decyzji. Przegląd metod i zastosowań,” Zesz. Nauk. Politech. Śląskiej. Ser. Organ. i Zarządzanie, 2014.
• 29. R. C. Van Den Honert and F. A. Lootsma, “Assessing the quality of negotiated proposals using the REMBRANDT system,” Eur. J. Oper. Res., 2000.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).