Characteristics of nonstationary paraseismic kinematic excitations in the region of Polkowice

• Autorzy: Lipski Z.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of an analysis of nonstationary kinematic excitations generated by quakes due to miting activities in Polkowice in the Copper-Mining District of Legnica and Głogów, affecting dynamically building structures in the town. Their time-and-spectral properties decide about the intensity of dynamic response of the supporting structure of buildings. In the analysis Gabor’s transformation was applied, based on which the values of eighteen random variables were calculated, characterizing time-and-spectral properties of these excitations. In every one of them two segments were discerned, the initial and the fundamental one, which were characterized with respect to the durability of the segments, the boundary frequencies of the evolving bands and extreme values of acceleration. In the coordinate system time-frequency those areas have been separated, and extreme transient harmonious components of excitations did occur. Sixty-four mining quakes which occurred in the region of Polkowice have been analyzed, for which horizontal, orthogonal components of the accelerograms were recorded with an extreme value of acceleration of at least 0.25 m/s2. A synthetic specification of obtained results characterizing the time-and-spectral properties of kinematic excitations has been presented.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy niestacjonarności wymuszeń kinematycznych generowanych przez wstrząsy górnicze w Polkowicach w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym. Stanowią one obciążenia dynamiczne zabudowy miejskiej i ich własności czasowo-widmowe decydują o poziomie odpowiedzi dynamicznej konstrukcji nośnych budynków. W analizie wykorzystano transformację Gabora. Na jej podstawie obliczono wartości osiemnastu zmiennych losowych, za pomocą których scharakteryzowane zostały własności czasowo-widmowe wymuszeń. W każdym z nich wyróżniono dwa segmenty: początkowy i podstawowy. Niestacjonarności wymuszeń scharakteryzowano za pomocą: czasów trwania segmentów, częstotliwości granicznych ewoluujących pasm oraz ekstremalnych wartości przyspieszeń. Wydzielono także obszary w układzie współrzędnych czas – częstotliwość, w których pojawiają się ekstremalne, krótkotrwałe składowe harmoniczne wymuszeń. Analizowano 64 wstrząsy górnicze z terenu Polkowic, dla których zarejestrowano poziome, ortogonalne składowe akcelerogramów o ekstremalnej wartości przyspieszenia co najmniej 0.25 m/s2. Podano syntetyczne zestawienie uzyskanych wyników charakteryzujących czasowo-widmowe własności wymuszeń kinematycznych.

Słowa kluczowe

EN

mining quakes; kinematic excitations; time-spectral properties; Gabor's representation

PL

wstrząsy górnicze; wymuszenia kinematyczne; właściwości czasowo-widmowe; transformacja Gabora

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 2, no. 3
• Strony: 41--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Lipski Z.

• Faculty of Civil Engineering, The Silesian University of Technology, Akademicka 5, 44-100 Gliwice, Poland,

Bibliografia

• [1] Gibowicz J., Kijko A.; An introduction to mining seismology. Academic Press, San Diego, 1994
• [2] Cholewicki A., Szulc J.; Problemy zabezpieczania budynków na oddziaływania wstrząsów górniczych. (Problems of buildings protection against the mining tremors influence) Górnictwo i Środowisko, Główny Instytut Górnictwa, Katowice, Wyd. Specjalne, nr V/2007, p.31-48 (in Polish)
• [3] Zembaty Z.; Rockburst induced ground motion -a comparative study. Soil Dynamics and Earthquake Engineering 24, 2004, pp.11-23
• [4] Zembaty Z.; Non-stationary random vibrations of a shear beam under high frequency seismic effects. Soil Dynamics and Earthquake Engineering 27, 2007, p.1000-1011
• [5] Ajdukiewicz A., Kliszczewicz A., Lipski Z., Porembski G.; Analysis of Existing Large-Panel Concrete Buildings Subjected to Para-Seismic Influences in Mining Region, Proceedings of FIB-Symposium, Concrete Structures in Seismic Regions, Athens, 2003, p.328-330
• [6] Wawrzynek A., Lipski Z., Pilśniak J.; Ocena zagrożenia niskiej zabudowy mieszkalnej w rejonie Polkowic oddziaływaniami parasejsmicznymi. (An assessment of hazards for low apartment houses in the region of Polkowice due to paraseismic phenomena). Inżynieria i Budownictwo, nr 10/2003, p.570-573 (in Polish)
• [7] Tatara T.; Działanie drgań powierzchniowych wywołanych wstrząsami górniczymi na niską tradycyjną zabudowę mieszkalną. (Impact of surface vibrations generated by mining quakes on low, traditional, residential development). Zeszyty Nauk. Pol. Krakowskiej, seria Inżynieria Lądowa nr 74, Kraków, 2002 (in Polish)
• [8] Lipski Z.; Statistical characteristics of some selected parameters of paraseismic kinematic excitations in buildings. Slovak Journal of Civil Engin., Bratislava, 3/2006, p.10-13
• [9] Zieliński T.; Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań. (Numerical processing of signals. From theory to applications), Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2005 (in Polish)
• [10] Lipski Z.; Characteristics of paraseismic loads from the viewpoint of the range of building analysis. Architecture Civil Engineering Environment, vol.1 No. 4/2008, The Silesian University of Technology, Gliwice, p.93-98