Drgania budynków wywołanych wstrząsami górniczymi rejestrowane są poprzez pomiar prędkości albo przyspieszenia. Powstaje pytanie co do jakości tych pomiarów w kontekście np. obliczenia jednej z ww. wielkości na podstawie pomiaru drugiej z nich. Odpowiedzi na tak postawione pytanie szukano drogą analizy spektralnej prędkości i przyspieszenia pomierzonych dla dwóch wstrząsów oraz przyspieszenia obliczanego numerycznie na podstawie pomierzonej prędkości. Wykazano niedoskonałość takiego sposobu postępowania.
EN
Building vibrations are registered by the measurements of velocity and acceleration. There is question of the quality of these measurements as far as, for example, calculating one of those variables based on the other one is concerned. The answer to this question was searched for by means of spectral analysis of velocity and acceleration measured velocity.
Spowodowane eksploatacją górniczą zjawiska dynamiczne (np. utrata stateczności górotworu) wywołują drgania zarówno samego górotworu jak i budynków usytuowanych na powierzchni. Prowadzone są liczne prace, których celem jest pomiar lub prognoza ww. wstrząsów oraz będących ich skutkiem drgań. Jednym ze sposobów prognozowania drgań jest modelowanie cyfrowe (np. metodą elementów skończonych). Modelowanie to obarczone jest licznymi ograniczeniami. Do najważniejszych z nich należą trudności w identyfikacji modelu cyfrowego górotworu oraz budynków przez co jakość uzyskiwanych wyników modelowania cyfrowego jest ciągle niewystarczająca. W pracy niniejszej jakość modelowania cyfrowego oceniono w oparciu o porównanie drgań budynku (modelowanego metodą elementów skończonych) z drganiami rejestrowanymi odpowiednią aparaturą geofizyczną. Podstawą porównań drgań modelowych oraz pomierzonych stanowi ich analiza spektralna.
EN
Dynamic occurrences caused by mining exploitation (e.g. the loss of rock mass stability) result in vibrations of both the rock mass and the building situated on its surface. There are many projects concentrating on measuring or predicting quakes mentioned above and vibrations caused by them. One of the ways of predicting vibrations is digital modeling (e.g. using the Finite Element Method). This type of modeling is restricted in many ways. The most important restrictions include difficulties in identifying digital model of rock mass and buildings, which makes the quality of test results in digital modeling still inefficient. In this paper, the quality of digital modeling is based on the comparison of building vibrations (modeled with FEM) with vibrations recorded with suitable geophysical devices. The basis of the comparison of modeled and measured vibrations is their spectral analysis.
Likwidację (wyburzenia) starych konstrukcji budowlanych coraz częściej przeprowadza się metodą minerską. Wyburzane obiekty są zwykle posadowione pośród innych budowli, których konstrukcje powinny być chronione przed uszkodzeniem. Największym zagrożeniem dla chronionych obiektów są parasejsmiczne drgania wywołane wybuchem materiału kruszącego i upadkiem wyburzanej konstrukcji. Energia niesiona przez falę sejsmiczną jest przekazywana na obiekt chroniony, wprowadzając go w drgania. Parametry (widmo częstotliwościowe, widmowa gęstość mocy, maksymalne wychylenie) rzeczywistego wektora prędkości przekazanego na chroniony obiekt są przedmiotem analizy przy projektowaniu procesu wyburzeniowego. Rzadko znana jest struktura i właściwości fizyczne górotworu, na którym posadowione są chronione budynki, a właściwości te decydują o postaci propagującej fali parasejsmicznej. W łatwy sposób można zidentyfikować warstwę wierzchnią gruntu (i określić jej właściwości mechaniczne), lecz morfologia warstw głębiej zalegających (poniżej fundamentów) na ogół nie jest znana. Niniejsza praca stanowi próbę określenia właściwości fizycznych skał na podstawie porównania rejestrowanego wstrząsu towarzyszącego wyburzaniu rzeczywistej konstrukcji z wynikami uzyskanymi na modelu numerycznym zbudowanym na bazie elementów skończonych.
EN
The following paper deals with the determination of rock physical properties based on comparison of the recorded tremor accompanying the demolition of a real building with the results from the numerical model based on the finite element method.
Drgania górotworu wywołane pracami strzałowymi w kamieniołomach przenoszone na konstrukcje posadowione na powierzchni stwarzają istotne zagrożenie dla ich bezpieczeństwa. Rejestracja drgań podłoża budowlanego i poszczególnych elementów konstrukcyjnych powierzchniowych jest uciążliwa i kosztowna. Stąd zjawiska te są symulowane na modelach numerycznych, a wyniki tych badań mają zastosowanie w praktycznym projektowaniu budynków i budowli naziemnych. Warunkiem wykonania poprawnych symulacji komputerowych jest zbudowanie oraz weryfikacja odpowiedniego modelu numerycznego. W niniejszej pracy dokonano próby budowy takiego modelu (w oparciu o metodę elementów skończonych) a jego weryfikację przeprowadzono przez porównanie uzyskanych wyników z przebiegami rzeczywistymi.
EN
Seismic waves propagating in a rock mass, caused by mining tremors or occurring in the areas of increased seismic activity, are transmitted to the constructions on the surface, thus creating substantial danger to their safety. Making records of the building-base vibrations and of separate elements of building constructions is both tiresome and expensive. That is why these phenomena are simulated by numerical models, and the results of these tests are used in designing buildings and other building constructions. The creation and verification of a suitable numeric model is the only condition for running correct computer simulations. This model was built, for the purposes of this paper, basing on the finite elements method (using the many years' experience of the team preparing this model) and its verification was completed by comparison with actual surface vibrations caused by blasting works while obtaining break-stone in a quarry. The comparison was preceded by a spectral analysis of the vibration velocities for a chosen point on the surface obtained from the model.
W pracy sformułowano ogólne zasady matematycznego modelowania skutków niszczenia wewnętrznej struktury górotworu. Model ten bazuje na metodzie elementów skończonych oraz fizycznym modelu dynamicznego odciążenia górotworu. Pokazano zastosowanie modelu do komputerowej symulacji zmian energii właściwej w polu filarowo-komorowym spowodowanych zmianą własności fizycznych filarów będących skutkiem ich upodatnienia.
EN
The paper presents general rules of the mathematical modeling of the results of the internal rock mass destruction. This model is based on the finite element method and on the physical model of rock mass dynamic relief. The authors present the use of the model for the computer simulation of internal energy changes in a pillar-room field caused by the change of physical properties of pillars (caused by their weakening).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.