Problemy diagnostyki skutków wstrząsów górniczych na budowle naziemne

• Autorzy: Ciesielski R.

Warianty tytułu

EN

Diagnosing the effects of mining tremor on buildings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wśród skutków tzw. szkód górniczych na powierzchnię najtrudniejsze w diagnozie są wpływy wstrząsów wywołanych bieżącą lub wcześniejszą eksploatacją w czasie której lub po której dochodzi do nagłych zmian w górotworze powodujących powstanie falowego ruchu górotworu i propagacje powstałych drgań na powierzchnię. Drgania te dochodzą do budowli, powodując z kolei ich ruch i powstanie sil bezwładności, których działanie może doprowadzić do uszkodzeń budowli - a więc szkód. W artykule podano w skrócie sposób określenia wielkości tych wpływów oraz przewidywania łub diagnozowania ich fizycznych skutków to jest uszkodzeń, awarii, a nawet zniszczeń budowli. Metody analityczne opierają się na znanych danych dotyczących wielkości ruchów podłoża jako tzw. input. Pozwalają one określić odpowiedź budynku a na ich podstawie dokonać diagnozy skutków. Omówiono też diagnostyczne metody przybliżone, w tym wykorzystanie skal wpływów dynamicznych SWD zamieszczonych w polskiej normie PN-85/B-02170. Wskazano najczęściej popełnione błędy w diagnozach oraz, podano konkluzje dotyczące dalszych działań badawczych i technicznych w tym zakresie.

EN

Among the effects of a mining damage on the ground surface, the most difficult to diagnose are the effects of tremor caused by existing or earlier mining operations, leading to rapid changes in the rock mass and wave motions and propagation of the resulting vibrations to the surface. The vibrations move toward buildings causing their motion and creating the force of inertia which may affect buildings and consequently cause damage. The paper gives a brief presentation of a method for determining the size of such impact, and projecting or diagnosing its physical effects such as damage, breakdown or even destruction of buildings. Analytical methods are based on known data (input) related to the displacement of ground, allowing to determine response of the buildings and diagnose effects on that basis. Approximated methods of diagnosis were also discussed, in particular the use of dynamic impact scales included in the Polish norm PN-85/B-02170. The author also discusses the most common mistakes in diagnosing and makes recommendations for technical solutions and further research.

Słowa kluczowe

PL

wstrząsy górnicze; budowla; szkody górnicze; inżynieria sejsmiczna; uszkodzenie budynku

EN

mining tremor; building; mining damages; seismic egineering; building damage

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 46, nr 5/6
• Strony: 13--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz.

Twórcy

autor

Ciesielski R.

• Politechnika Krakowska, Kraków

Bibliografia

• [1] Ciesielski R., Ujęcie obliczeniowe oraz ocena wpływu drgań i wstrząsów pochodzących ze źródeł zewnętrznych na niektóre typy budowli, Zeszyt Naukowy nr 1, Politechnika Krakowska, Kraków 1961.
• [2] Ciesielski R., Ocena szkodliwości wpływów dynamicznych w budownictwie, Arkady, Warszawa 1973.
• [3] Ciesielski R., Kawecki J., Weryfikacja doświadczalna skal SWD, Materiały Sympozjum "Wpływy sejsmiczne na budowle", Kraków 1979.
• [4] Ciesielski R., Potrzeby naukowo- badawcze, techniczne i normalizacyjne w związku z występowaniem wpływów dynamicznych od podziemnej działalności górniczej, Materiały II Konferencji: "Budownictwo na terenach górniczych", PAN- PZITB, Katowice 1986.
• [5] Ciesielski R., Diagnostische Anwendung von Normen jur paraseismische Einfliisse in Polen, Wyd. Zentralinstitut fiir Physik der Erde, Potsdam 1991.
• [6] Ciesielski R.. Dynamie mining influences on surface structures; analysis and method of evaluation, Proceedings of 4th International Conference G. M. aS, Cardiff 1991.
• [7] Ciesielski R., Kowalski W., Maciąg E., Tatara T., Badania ścianowych budynków prefabrykowanych o 5 kondygnacjach podlegających wstrząsom górniczym. Prace Instytutu Techniki Budowlanej, Kwartalnik nr 1-2, 1991.
• [8] Ciesielski R., Kawecki J„ Maciąg E., Ocena wpływu wibracji na budowle i ludzi w budynkach, (diagnostyka dynamiczna), Wyd. ITB, Warszawa 1993.
• [9] Ciesielski R., Maciąg E., Tatara T., Investigation ofbuilding with bearing concrete walls subjected to mining shock. Proc. International Conference "Building with Load Bearing Concrete Walls in Seismic Zones", Paris 1991.
• [10] Ciesielski R., Kowalski W., Maciąg E., Tatara T.. Badania teoretyczne i doświadczalne budynków podlegających działaniu wstrząsów górniczych, III Naukowe Seminarium "Budownictwo na terenach górniczych", Katowice 1994.
• [11] Ciesielski R., Inżynieria parasejsmiczna, problemowe ujęcie współczesnego stanu zagadnienia. Nauka nr 1, 1995.
• [12] Ciesielski R.. Spektra główne w normach sejsmicznych; podstawy formowania i ich uzasadnienia, Materiały VIII Sympozjum WSiPB, Kraków 1997.
• [13] Ciesielski R., Maciąg E., Tatara T., Wpływy eksploatacji górniczej na typowy niski budynek w LGOM, XXXIX Konf. Naukowo- Techniczna "Awarie Budowlane". Szczecin- Międzyzdroje 1997.
• [14] Ciesielski R., O drganiach powierzchni gruntu na skutek wstrząsów górniczych, Materiały IX Sympozjum WSiPB, Kraków 2000.
• [15] Ciesielski R., O identyfikacji parametrów dynamicznych budowli, Inżynieria i Budownictwo nr 4, 2001.
• [16] Ciesielski R., Kowalski W., Mining related normalized response spectra in Polish mining regions, EURODYN, Miinchen 2002.
• [17] Ciesielski R., Skutki uplastycznienia gruntu powstającego przy wpływach sejsmicznych i parasejsmicznych, Materiały X Sympozjum WSiPB, Kraków 2003.
• [18] Peil W., Baudynamik, Stahlbau Handbuch I, Stahlbau Verlag, Koln 1992.
• [19] Rakowski G. (red.), Mechanika budowli TI i Tli, Wyd. Arkady, Warszawa 1991.
• [20] Richter CH., Elementary Seismology, Wyd. W.H. Freeman Co. San Francisco 1958.
• [21] Tatara T., Działanie drgań powierzchniowych wywołanych wstrząsami górniczymi na niską tradycyjną zabudowę mieszkalną, Zeszyty Naukowe PK Nr 74, Kraków 2002.
• Normy i Materiały
• [25] 1251 PN-85/B-02170, Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki.
• [26] Ciesielski R., i inni, Komentarz do normy PN-85/B-02170, COBPBO, Warszawa 1988.
• [27] PN-88/B-02171, Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach.
• [28] Dynamiczne oddziaływania drgań parasejsmicznych na powierzchnię terenu w OG "Polkowice, "Sieroszowice", "Radwanice- Wschód" w 1999 roku, Raport CUPRUM, Wrocław, styczeń 2002.
• [29] EUROCODE 8: Earthąuake resistant design of structures, Draft 2003, CEN/TC 250/SC8.
• [30] ISO/DIS 3010, Basis for design of structures- Seismic actions on structures, Geneva 2002.
• [31] SN 730036: Seizmicke Zatażenie Stavebnych Konstrukcja, Bratislava 1995.
• [32] Materiały Sympozjów: Wpływy Sejsmiczne i Parasejsmiczne na Budowle, Politechnika Krakowska I 1978 do X 2003.