Estymacja czasu trwania drgań gruntu generowanych silnymi wstrząsami w kopalniach GZW

• Autorzy: Kurzeja J.

Warianty tytułu

EN

Estimation of duration of ground vibrations generated by strong mining tremors in the mines of the Upper Silesian Coal Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono regresyjną ocenę zależności czasu trwania składowej poziomej prędkości (model prędkościowy) i przyspieszenia (model przyspieszeniowy) drgań od energii wstrząsu, odległości epicentralnej oraz rodzaju gruntu pod stanowiskami – parametrów wynikających z relacji tłumienia. Analizę statystyczną przeprowadzono na bazie obszernego katalogu zawierającego wyniki rejestracji parametrów drgań generowanych silnymi wstrząsami górniczymi w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (zakres energii 5∙106÷3∙109J) oraz wyodrębniając (z bazy) trzy grupy stanowisk, dla których próbowano uzyskać zależności regionalne. Dla modeli o zasięgu regionalnym wykazano brak statystycznej istotności parametru, którym jest energia wstrząsu. W przypadku analizowanych kopalń badane zależności między czasem trwania składowej poziomej prędkości i przyspieszenia drgań a odległością wstrząsu oraz klasą gruntu są na tyle silne, że można je wykorzystać jako równania empiryczne do oceny parametru czasu, a na tej podstawie (z dużym przybliżeniem) dokonać oceny wpływu badanego wstrząsu na budynki zlokalizowane w miejscach braku pomiaru, zgodnie ze skalą GSI-GZW.

EN

This paper presents the regression assessment of relationship between horizontal component duration of vibration velocity (velocity model), vibration acceleration (acceleration model) and tremor energy, epicentral distance, soil type under seismic stations – parameters resulting from damping relation. Statistical analysis was conducted on the basis of an extensive catalog containing the recording results of vibrations parameters generated by strong mining tremors in the mines of the Upper Silesian Coal Basin (energy range of 5∙106÷3∙109J) and seperating (from the base) three groups of seismic stations for which attempts were made to obtain regional relationships. For models with a regional range there was no statistical significance of parameter, which is the tremor energy. In the case of the analyzed mines the examined relationships between horizontal component duration of vibration velocity, vibration acceleration and tremor distance and soil class are so strong that they can be used as an empirical equations for time parameter assessment, and on that basis (with great approximation) to evaluate the impact of the examined tremor on buildings without measuring equipment according to the Mining Intensity Scale GSI-GZW.

Słowa kluczowe

PL

wstrząs górniczy; relacja tłumienia; Eurokod 8

EN

mining tremor; damping relation; Eurocode 8

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 72, nr 7
• Strony: 51--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kurzeja J.

• Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

Bibliografia

• 1. Chodacki J.: Prognozowanie i ocena intensywności drgań wywołanych wstrząsami górniczymi dla obszaru GZW w oparciu o skalę GSI – rozprawa doktorska. Biblioteka GIG, Katowice 2013.
• 2. Dubiński J., Mutke G., Stec K., Lurka A., Barański A.: Górnicza Skala Intensywności GSI – GZW do oceny skutków oddziaływania wstrząsów indukowanych eksploatacją złóż węgla kamiennego w Zakładach Górniczych Kompanii Węglowej S.A. na obiekty budowlane i na ludzi. W: Górnicze Skale Intensywności Drgań GSI i doświadczenia z ich stosowania (red. Mutke G. i Tatara T.). Wyd. GIG, Katowice 2009, s. 73-90.
• 3. Jaśkiewicz I.: Czas trwania wstrząsu jako jeden z elementów oceny zagrożenia sejsmicznego zabudowy powierzchni terenu w LGOM. Warsztaty’2007, Wyd. IGSMiE - PAN Kraków 2007, s. 223-234.
• 4. Kurzeja J.: Relacje tłumienia i ocena błędu prognozy amax w rejonie stanowiska Miechowice – wnioski z obserwacji i eksperymentów numerycznych. Materiały Konf. „Bezpieczeństwo i ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych”, Prace Naukowe GIG „Górnictwo i Środowisko”, Katowice 2006, s. 213-220.
• 5. Kurzeja J.: Estymacja czasu trwania drgań w ujęciu skali GSI-GZW dla wybranych kopalń GZW, Materiały Konf. „Bezpieczeństwo i ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych”. Prace Naukowe GIG „Górnictwo i Środowisko”, GIG Katowice 2010, s. 214-222.
• 6. Lasocki S., Szybiński M., Matuszczyk J., Mirek J., Pielesz A.: Prognozowanie drgań powierzchni wywołanych wstrząsami górniczymi – przegląd krytyczny, W: Zagrożenia naturalne w górnictwie, Warsztaty’2000, Wyd. IGSMiG PAN Kraków 2000, s. 261-279.
• 7. Mutke G.: Metoda prognozowania parametrów drgań podłoża generowanych wstrząsami górniczymi w obszarze GZW – rozprawa doktorska. Biblioteka GIG, Katowice 1991.
• 8. Mutke G., Barański A., Kuziak A.: Prognoza zagrożenia sejsmicznego na powierzchni dla projektowanej eksploatacji w oparciu o skale GSI. Prace Naukowe „Górnictwo i Środowisko” 2009, nr 4/1, s. 179-190.
• 9. Olszewska D.: Ocena efektów lokalnych i struktury częstotliwościowej sygnałów sejsmometrycznych dla poprawy dokładności prognozy rozprzestrzeniania drgań wzbudzanych wstrząsami górniczymi w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym – rozprawa doktorska. Biblioteka AGH, Kraków 2008.
• 10. Stec K., Chodacki J.: Ocena intensywności drgań gruntu spowodowanych wstrząsem pochodzenia górniczego z 11.02.2014 r. z uwzględnieniem typu gruntów przyjmowanych w normie Eurocode 8. „Przegląd Górniczy” 2014, nr 6, s. 67-71.
• 11. Trifunac M.D., Brady A. G.: A study on the duration of strong earthquake ground motion, Bulletin of the Seismological Society of America. Vol. 65 1975, No. 3 s. 581-626.
• 12. Uszko M., Barański A., Kowal T., Mutke G.: Zagrożenia naturalne w kopalniach Kompanii Węglowej SA. Część II. Oddziaływanie wstrząsów górniczych na powierzchnię. „Wiadomości Górnicze” 2013, nr 12, s.708-720.
• 13. Dokumentacja pracy badawczo-rozwojowej nr 58127682-120 pt.: „Weryfikacja Górniczej Skali Intensywności Drgań GSI-GZWKW, stosowanej w kopalniach Kompanii Węglowej S.A. od sierpnia 2008 roku, w aspekcie oceny skutków oddziaływania wstrząsów górniczych na obiekty budowlane i na ludzi”. Praca zrealizowana pod kierownictwem dr. hab. inż. Grzegorza Mutke, prof. GIG. Katowice 2012.
• 14. EUROCODE 8 (part 1.1 - ENV) 1998: Design provisions for earthquake resistance of structures. General rules – seismic actions and general requirements for buildings.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.