Kontrola wibracji wywołanych pracami strzelniczymi za pomocą światłowodowych siatek Bragga

• Autorzy: Drebenstedt C. , Ortuta J.

Warianty tytułu

EN

Control of blast-induced vibrations by fiber Bragg grating

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper discusses the application of a fiber-optic system to determine and evaluate the effects of blast induced vibrations on buildings. For the first time ever in quarrying, so-called fiber Bragg gratings have been used to measure the wall strain and crack displacement in a residential structure at varying time intervals. The comparison of the results with measure-ments of common short-term vibration geophones shows the distinct advantages of this fiber optic technology. Other factors, such as temperature, geologic conditions, solar radiation and other seismic activities, can also influence the crack and the wall strain response of buildings which can not be investigated with common geophones. It has been possible in the case study presented to prove the major influence of the outside temperature on the crack and the wall strain response, while the blast vibrations turned out to have only a minor influence. The results of this study show that any dynamic strain and movement of the building superstructures can be measured and analyzed with fiber Bragg gratings and that the influence of blasts can be evaluated.

PL

Artykuł omawia zastosowanie systemu techniki światłowodowej dla określenia i oceny wpływu wibracji wywołanych pracami strzelniczymi na budynki. Po raz pierwszy w przemyśle skalnym zastosowane zostały tzw. światłowodowe siatki Bragga dla pomiaru odkształceń ściany i rozmieszczenia pęknięć w strukturze mieszkaniowej w różnych przedziałach czasowych. Porównanie rezultatów z pomiarami dokonywanymi przy pomocy zwykłych geofonów wibracyjnych wskazuje wyraźną przewagę technologii światłowodowej. Inne czynniki takie jak temperatura, warunki geologiczne, promieniowanie słoneczne oraz pozostała działalność sejsmiczna może również wpływać na rozmieszczenie pęknięć i odkształcenia budynków, które nie mogą być zbadane przy pomocy zwykłych geofonów. W ramach zaprezentowanego studium dowiedziono większego wpływu temperatury zewnętrznej na pęknięcia i odporność na odkształcenia, natomiast okazało się, że wibracje spowodowane pracami strzelniczymi mają wpływ mniejszy. Wyniki badań pokazują, że każde dynamiczne naprężenie i ruch podstawy budynku może być zmierzony i zanalizowany za pomocą światłowodowych siatek Bragga oraz że wpływ strzelania może zostać oszacowany.

Słowa kluczowe

EN

vibration; fiber Bragg; blasting works

PL

wibracje; siatka Bragga; prace strzałowe

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 51, nr 1
• Strony: 23--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Drebenstedt C.

autor

Ortuta J.

• Technische Universität Bergakademie Freiberg Institute of Mining and Special Construction Engineering, Germany,

Bibliografia

• [1] Aimone-Martin, C, Dowding, C.H., Blast-Induced Structural and Crack Response of a Brick Residential Structure Near an Aggregate Quarry, published in the ISEE Proceedings of Conferences on Explosives & Blasting Technique - 2005, International Society of Explosive Engineers, Cleveland, OH, February 6 - 9, 2005, available online: http://www.iti.northwestern.edu/research/projects/dowding/acc.html
• [2] AOS, Internal documents, AOS GmbH Dresden (Germany), 2003
• [3] Chen G., Huang S.L., Analysis of ground vibrations caused by open pit production blasts; Explosives and blasting techniques, 2000 Balkema, ISBN 90-5809-168-6
• [4] Dowding, C.H., Aimone-Martin, C, Snider, M.L., Effect of blast design on crack response, Explosives and blasting techniques, 2003 Balkema, ISBN 90-5809-605-X, pp. 573 - 582
• [5] Drebenstedt, C, Paessler, S., Untersuchungen zu den Auswirkungen von Sprengerschütterungen auf Gebäude mit Hilfe von Faser-Brag-Gittern, research report, 2005, (not published, in German)
• [6] Drebenstedt, C, Paessler, S., Bewertung von Sprengerschütterungen auf Gebäude mit Hilfe von Faser-Bragg-Gittern im Tagebau Roter Granit Meißen, internal research report, 2006a (not published, in German)
• [7] Drebenstedt, C, Paessler, S., Neues Messverfahren zur Bewertung von Sprengerschütterungen auf Gebäude mit Hilfe von Faser-Bragg-Gittern, ZKG International, No. 4(2006b) 59 ISSN 0949-0205
• [8] Drebenstedt, C, Ortuta, J., Gutachten zu Auswirkungen von Sprengerschütterungen auf Gebäude mit Hilfe von Faser-Bragg-Gittern, internal research report, 2007 (not published)
• [9] Habel, W., Faseroptische Dehnungsaufhehmerßr hochaußosende Verformungs- und Reparaturmessungen, Tagungsband Gesa'96,1996 (in German)
• [10] Klink,T., Meißner, I, Solwik, V.,Dehmingmessung meiner Spambetonbrücke mit Faser-Bra Seite401 -405
• [11] Person P.-A., Holmberg R., Lee J., Rock blasting and explosives engineering; CRC Press 1994; ISBN 0-8493-8978-X
• [12] Singh, P.K., Vogt, W., Singh, D.P., Roy, P.P., Prediction and control of ground vibration in a dolomite quarry in India, Braunkohle - Surface Mining 48 (1996) Nr. 4, ISSN 1431-2719
• [13] Drebenstedt, C, Ortuta, J., Drebenstedt C, Ortuta J., Ishimov A.: Auswirkungen von Sprengerschütterungen auf Gebäude, Tagungsunterlagen 7. Baustorrkolloquium, BTU Cottbus, 2008, S. 14 - 15