Wavelet descriptors of paraseismic vibrations in building protection

• Autorzy: Krzyworzeka P. , Mężyk J.

Warianty tytułu

PL

Deskryptory falkowe drgań parasejsmicznych w ochronie budynków

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In quarries, blasting works usually result in creation of serious danger for the surrounding buildings and constructions. Most methods used currently for low-frequency vibration hazards estimation are usually based on simple spectral analysis. Such an analysis is not really adequate to the nature of such a signal consisting of non-stationary series of impulses. The authors of the paper suggest usage of wavelet analysis for paraseismic signal description. With the proper choice of wavelet function, scanning of the scalogram allows: good localization in time and good localization in frequency of events critical for sake of the signal maximum power and energy; it also allows for testing events relation depending on series of explosions and the millisecond delays in between fired explosives. Having accessed a vast experimental results from blasting works, the authors elaborated signal descriptors in a form of vector of hazards, which is simpler than a 1/3 octave spectrum and more sensitive to the blasting conditions and parameters and wave propagation in the ground. The results of the research are potentially a base for standards and safety-related guidelines development. Also suggestions for quantitative comparison factors are presented for the eventual reference scale.

PL

Drgania gruntu związane z pracami strzałowymi w kopalniach odkrywkowych mogą stwarzać zagrożenie dla pobliskich budynków. Jego ocena dokonywana jest zazwyczaj w oparciu o prostą analizę spektralną mało adekwatną impulsowej i niestacjonarnej naturze drgań w miejscu posadowienia budynku. Autorzy proponują wykorzystanie analizy Falkowej. Właściwy wybór falki pozwolił na dobrą lokalizację czasowo-częstotliwościową lokalnych maksimów mocy i w konsekwencji selekcję i opis ilościowy cech sygnału krytycznych z punktu widzenia potencjalnych zagrożeń. Ich zbiór uzyskany w oparciu o bogaty materiał eksperymentalny in situ uzasadnia zdaniem autorów wprowadzenie charakterystyki wektora zagrożeń jako syntetycznej charakterystyki docelowej stwarzającej potencjalną podstawę bardziej precyzyjnej organizacji robót strzałowych, zwłaszcza odstępów czasowych i kolejności wybuchów. Przedstawiono przykłady analizy realnych sygnałów.

Słowa kluczowe

EN

wavelet transform; paraseismic vibration; signal processing; building protection

PL

analiza falkowa; drgania parasejsmiczne; przetwarzanie sygnałów; ochrona budynków

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 60, nr 1
• Strony: 211--220
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Krzyworzeka P.

autor

Mężyk J.

• AGH — University of Science and Technology, Department of Mechanics and Vibroacoustics, Mickiewicza 30 Street, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] W. Batko, P. Krzyworzeka, A Wavelet Analysis Approach to Runout Elimination in Bearings Monitoring, Proc. 6ICSV, Copenhagen, July 5-8, 1999, 2993-3000.
• [2] W. Batko, M. Ziółko, Zastosowanie teorii falek w diagnostyce technicznej, Wyd. AGH, Kraków, 2002.
• [3] P. Krzyworzeka, J. Mężyk, The choice of the proper wavelet function for distinctive features of paraseismic signals description, Diagnostyka 4, 40, 2006, 209-214.
• [4] P. Krzyworzeka, Wspomaganie synchroniczne w diagnozowaniu maszyn, Wyd. ITN, Radom, 2004.
• [5] J. Mężyk, J. Winzer, Current problems encountered in estimation of blasting induced vibration acting on plants surrounding quarries. Górnictwo odkrywkowe, 5-6, 2004.
• [6] PN-85/B-02170. Ocena szkodliwości drgań przekazywanych na budynki przez podłoże.
• [7] A. Timofiejczuk, Metody analizy sygnałów niestacjonarnych, Wydawnictwa Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004.
• [8] T. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań, WKŁ, Warszawa, 2005.