Unormowane spektra odpowiedzi od drgań powierzchniowych wzbudzanych wstrząsami górniczymi

• Autorzy: Kuźniar K. , Maciąg E. , Tatara T.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2014.30

Warianty tytułu

EN

Normalized response spectra from surface vibrations induced by mining tremors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy jednego ze sposobów opisu informacji o wymuszeniu kinematycznym – za pomocą spektrów odpowiedzi. Przedstawiono w niej propozycję opracowanego wzorcowego (standardowego) przyśpieszeniowego spektrum odpowiedzi dla najbardziej aktywnego sejsmicznie obszaru górniczego w Polsce – Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Tego typu spektrum może być wykorzystane w analizach dynamicznych. Spektrum to wyznaczono na podstawie przebiegów drgań gruntu rejestrowanych za pomocą aparatury czuwającej w okresie kilku lat na trzech stanowiskach pomiarowych. W obliczeniach pod uwagę wzięto tylko wyselekcjonowane przebiegi drgań z amplitudami nie mniejszymi od 10cm/s2, łącznie kilkaset przebiegów drgań. Zestawienie uśrednionych bezwymiarowych przyśpieszeniowych spektrów odpowiedzi sporządzonych dla każdego ze stanowisk osobno, pozwoliło na wskazanie wpływu warunków gruntowych na postać otrzymywanego spektrum. Dokonano porównania zaproponowanego wzorcowego spektrum z odpowiednim spektrum zamieszczonym w literaturze, wykazując i analizując występujące różnice. Dodatkowo porównano krzywą wzorcową spektrum uzyskaną na podstawie drgań gruntu z zaproponowaną krzywą wzorcową spektrum od jednocześnie rejestrowanych drgań fundamentów budynków (trzech typów: niskiego, średniej wysokości i wysokiego), posadowionych obok ww. stacji pomiarowych na gruncie. Krzywe te istotnie się różnią i dowodzą silnego tłumienia drgań z wyższymi częstotliwościami przez budynki.

EN

The paper deals with one of the methods of kinematic loads describing - using the response spectra. It also presents the proposition of the drawn up standard acceleration response spectrum for the most seismically active mining area in Poland – Legnica - Glogow Coppefield (LGOM). This type of spectrum can be applied for approximate dynamic analyzes. This spectrum was determined on the basis of ground vibrations recorded over several years at three measuring stations. Only the selected vibrations with amplitudes not less than 10cm/s2 were taken into account in the calculations, hundreds in total. The statement of the average dimensionless acceleration response spectra prepared for each of the station separately, enables to determine the effect of soil conditions on the form of the resulting spectrum. A comparison of the proposed standard spectrum with corresponding spectra given in the literature was performed, showing and analyzing the differences. In addition, the proposed standard response spectrum prepared on the basis of ground vibrations was compared with the spectrum from foundation vibrations (for three types of buildings: low, mediumheight, high). These curves are markedly different and show a strong damping of higher frequencies by buildings.

Słowa kluczowe

PL

wstrząs górniczy; drganie gruntu; spektrum odpowiedzi; analiza dynamiczna

EN

mining tremor; ground vibration; response spectrum; dynamic analysis

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 61, nr 2
• Strony: 69--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kuźniar K.

• Uniwersytet Pedagogiczny, Kraków

autor

Maciąg E.

• Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej

autor

Tatara T.

• Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej

Bibliografia

• [1] Chmielewski T., Zembaty Z.: Podstawy dynamiki budowli, Arkady, Warszawa 1998.
• [2] Ciesielski R., Maciąg E.: Drgania drogowe i ich wpływ na budynki, WKiŁ, Warszawa 1990.
• [3] Juhásová E.: Pôsobenie seizmických pohybov na stavebné konštrukcie, VEDA Vydavatel’stvo Slovenskej Akadémie Vied, Bratislava 1985.
• [4] Kuźniar K.: Sieci neuronowe w analizie drgań budynków wywołanych wstrząsami parasejsmicznymi i sejsmicznymi, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 2013.
• [5] Kuźniar K., Maciąg E., Tatara T.: Prognozowanie spektrów odpowiedzi drgań fundamentów budynków od wstrząsów górniczych z zastosowaniem sieci neuronowych, Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko, nr 4/4/2010, 50-64.
• [6] Kwiatek J. (red.): Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych, Wyd. GIG, Katowice 1998.
• [7] Maciąg E.: Interakcja układu budynek-podłoże podlegającego działaniom sejsmicznym i parasejsmicznym (praca przeglądowa), Mechanika Teoretyczna i Stosowana, 17, 4, 1979, 497-536.
• [8] Maciąg E.: Drgania powierzchniowe w LGOM i ich oddziaływanie na zabudowę, XXV Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu, Kraków 2002, 395-410.
• [9] Naeim F. (ed.): The seismic design handbook, Boston, Kluwer 2001.
• [10] Sokołow W.J.: Ocenka wierojatnych spektrow kolebanij grunta spektrow reakcii s uczietom łokalnych gruntowych usłowij, [w:] Komplieksnaja ocenka sejsmiczieskoj opasnosti, Woprosy inżieniernoj sejsmołogii, Wypusk 32, Moskwa 1991.
• [11] Tatara T.: Działanie drgań powierzchniowych wywołanych wstrząsami górniczymi na niską tradycyjną zabudowę mieszkalną, Zeszyty Naukowe Politechniki Krakowskiej, seria Inżynieria Lądowa, nr 74, Kraków 2002.
• [12] Tatara T.: Odporność dynamiczna obiektów budowlanych w warunkach wstrząsów górniczych, Wyd. PK, Kraków 2012.
• [13] Trifunac M. B., Brady A. G.: A study on the duration of strong earthquake ground motion, Bull. Seismol. Soc. Am., 65, 1975, 581-626.
• [14] Zembaty Z.: Rockburst induced ground motion – a comparative study, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 24, 2004, 11-23.
• [15] Zembaty Z.: Prędkościowa koncepcja oceny intensywności wstrząsów górniczych dla celów projektowania budowli narażonych na wstrząsy górnicze. [w:] Zagrożenia i technologie. Praca zbiorowa pod red. J. Kabiesza, Katowice, GIG, 2012, 405 - 411.
• [16] EN 1998-1 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance – Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings, (European standard EN 1998, January 2014).
• [17] ISO/DIS 3010, Basis for design of structures – Seismic actions on structures, wersja z 2000r.
• [18] PN-85/B-02170, Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki.
• [19] Wymagania techniczne dla obiektów budowlanych wznoszonych na terenach górniczych, Instrukcja 364/2000, ITB, Warszawa 2000.