Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Monitoring and numerical modeling of a road in landslide terrain

Kogut J. P., Pilecka E., Szwarkowski D.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2018

|

Vol. 28, no. 2

150--163

EN

Due to the significant role and noticeable development of transportation routes running from the north to the south of central Europe, several problems related to the construction and functioning of roads in the Carpathian foothills have been revealed. Recent climate change causes areas, where transport routes are particularly exposed to hazards, to succumb to technical exploitation and degradation. The elimination of the threats related to the activation of landslide phenomena becomes particularly expensive. Old roads, which were once designed for significantly lower axle loads and less heavy traffic conditions, are predominantly exposed. At the present, these roads are heavily exploited and have become overloaded. As a result, both the roadway and the subgrade undergo damage, which causes an increase in dynamic loads, and in potentially endangered areas, the activation of landslides. Landslides in the Carpathian flysch have a peculiar susceptibility to activation due to its geological structure. This paper addresses the problem of monitoring and analysing the effects of a landslide associated with the operation of a transportation route running through the slope of the Carpathian flysch. The studies include both field work and laboratory testing of basic geotechnical parameters. The parameters obtained during the geotechnical investigations, conducted for the purpose of building a numerical model, have been completed. The field work includes surveys made by a terrestrial laser scanner. The study also includes a number of 2D and 3D numerical models. These models, along with the substrate parameters, have been introduced into the FEA package and then calibrated. Subsequently, an analysis of the effects of landslide susceptibility and the behaviour of the road and terrain surface, due to the different variants of the loads, is shown along with the results of surveys.

PL

Z uwagi na znaczącą rolę i rozwój szlaków komunikacyjnych przebiegających z północy na południe ujawniają się problemy związane z budową i eksploatacją dróg w podgórskich rejonach Karpat. Zmiany klimatyczne powodują, że obszary, w których przebiegają szlaki transportowe szczególnie narażone są na zagrożenia wynikające z ich technicznej eksploatacji i degradacji. Szczególnie kosztowna staje się likwidacja zagrożeń związanych z aktywacją zjawisk osuwiskowych. Mocno narażone pozostają stare drogi, które kiedyś projektowane były na znacznie mniejsze obciążenia osi pojazdów i inne warunki ruchu. W chwili obecnej drogi te są mocniej eksploatowane i bardziej przeciążone. Przez to zarówno jezdnia, jak i podbudowa ulega uszkodzeniom, co wywołuje zwiększenie obciążeń dynamicznych, zaś w rejonach potencjalnie zagrożonych, aktywację osuwisk. Osuwiska we fliszu karpackim charakteryzują się szczególną podatnością na aktywację ze względu na swoją budowę geologiczną. W pracy zajęto się problemem monitoringu i badania skutków wystąpienia osuwiska związanego z eksploatacją szlaku komunikacyjnego przebiegającego przez skarpę, której podłoże stanowi właśnie flisz karpacki. Dokonano zestawienia parametrów uzyskanych w trakcie badań geotechnicznych, prowadzonych na potrzeby budowy modelu numerycznego. Badania te obejmowały zarówno prace terenowe, jak i badania laboratoryjne podstawowych parametrów geotechnicznych. Prace terenowe uzupełniały pomiary geodezyjne wykonane skanerem laserowym. Zbudowano również szereg modeli numerycznych 2D i 3D. Modele te, wraz z przebadanymi parametrami podłoża zostały wprowadzone do pakietu MES, a następnie skalibrowane. W dalszej kolejności dokonano analizy skutków zagrożenia osuwiskowego i zachowania się drogi oraz podłoża przy różnych wariantach obciążeń oraz pokazano wyniki obserwacji geodezyjnych.

2

Wykorzystanie gruntów antropogenicznych przy zabezpieczaniu niestatecznego nasypu drogowego

Pilecka E., Moskal M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

207--211, CD

PL

W artykule poruszony został problem gruntów antropogenicznych pochodzących z termicznego przetwarzania odpadów pod kątem ich wykorzystania w budownictwie drogowym. W ramach prowadzonych badań określono podstawowe własności fizyczne oraz własności mechaniczne przedstawionych gruntów antropogenicznych. Norma PN-S-02205:1998 analizowany materiał gruntowy (grupa - popioły lotne i mieszaniny popiołowo-żużlowe) kwalifikuje jako przydatne do wbudowania w dolne warstwy nasypu poniżej strefy przemarzania, pod warunkiem, że zalegają one w miejscach suchych lub są izolowane od wody. Kolejnym krokiem było modelowanie w programie MIDAS GTS NX przykładowego nasypu drogowego znajdującego się w stanie niestateczności. Otrzymane wyniki pokazują, że własności fizyczno-wytrzymałościowe badanych gruntów antropogenicznych dają możliwości ich wykorzystania przy zabezpieczaniu niestabilnych nasypów drogowych przy prostych warunkach gruntowo-wodnych. Należy pamiętać, że analizowane grunty antropogeniczne powinny zostać poddane również rygorystycznym badaniom ich składu chemicznego. Uzyskane wyniki pozwolą określić możliwości ich wykorzystania w budownictwie drogowym pod kątem ich właściwości wytrzymałościowych.

EN

In the article the problem of anthropogenic soils from thermal treatment of waste in terms of their use in road construction is discussed. As part of the research, the basic physical and mechanical properties of the anthropogenic soils were determined. PN-S-02205: 1998, the analyzed ground material (fly ash and slag mixture) qualifies as useful for embedding into the lower layers of the embankment below the freezing zone, provided they are in dry places or are insulated from water. The next step was to model an exemplary, unstable road embankment in the MIDAS GTS NX. The results point out that the strength and physical properties of the anthropogenic soils may be used to secure unstable road embankments with simple soil and water conditions. It should be remembered that analysed anthropogenic soils should also be subjected to rigorous testing for their chemical composition. The obtained results will allow us to determine the possibilities of their use in road construction in terms of their strength properties.

3

Modelowanie wpływu drgań drogowych na przemieszczenia w strefie poślizgu zbocza przy uwzględnieniu fal impulsowych

Pilecka E., Szwarkowski D.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

212--216, CD

PL

W artykule zaprezentowano modelowanie wpływu drgań drogowych na przemieszczenia w strefie poślizgu przy uwzględnieniu fal impulsowych. Analizie poddano obszar, w którym w 2010 r. wystąpiły ruchy osuwiskowe. Przeprowadzono symulacje wpływu prędkości poruszania się źródła drgań na wielkości generowanych w strefie poślizgu przemieszczeń pionowych. Obciążenia od przejeżdżających samochodów ciężarowych, zostały uwzględnione w postaci impulsowego wymuszenia kinematycznego. Symulacje numeryczne przeprowadzono w programie opartym na metodzie elementów skończonych.

EN

In the paper, modeling of the effect of road vibrations on displacements in the slide zone, taking into account impulse waves is presented. The analysis was carried out for an area in which landslide movements occurred in 2010. The analysis concerning the influence of the vibration source’s speed was carried out. The influence of the generated load on the values of vertical displacements created in the slide zone was analyzed. Loads from moving trucks have been included in the form of kinematic impact. Numerical simulations were carried out using a program based on the Finite Element Method.

4

Analiza numeryczna osuwiska w ciągu drogi wojewódzkiej nr 975 w miejscowości Borowa przed i po wykonaniu zabezpieczenia

Pilecka E., Moskal M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

202--206, CD

PL

W artykule omówiony został problem osuwisk w budownictwie komunikacyjnym. Przykład stanowi osuwisko w ciągu drogi wojewódzkiej nr 975 w miejscowości Borowa. Analizowane zbocze zostało zamodelowane w programie MIDAS GTS NX. Analizę stateczności wraz z wyznaczeniem współczynnika FoS przeprowadzono przy użyciu metody redukcji wytrzymałości na ścinanie (SRM). W kolejnym etapie, analizę przeprowadzono dla ww. osuwiska po wykonaniu zabezpieczenia. Przeprowadzone obliczenia oraz załączone w pracy wyniki dla analizowanego osuwiska drogowego pokazują jakie możliwości posiadają programy do symulacji numerycznych.

EN

In the paper the problem of landslides in road engineering is discussed. An example is given of a landslide next to regional road No. 975 in Borowa. The analysed slope was modeled in the MIDAS GTS NX . The slope stability analysis and the FoS coefficient were carried out using the shear strength reduction method (SRM). In the next step a numerical analysis was carried out after the security measures were implemented. The results show the capability of numerical simulation programs.

5

Analiza stateczności nasypu kolejowego po modernizacji na przykładzie odcinka Brzeg-Oława

Pilecka E., Maciołek G.

Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne

|

2017

|

Nr 1(112)

137--143

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego nasypu kolejowego na odcinku Brzeg – Oława. Analizę stateczności przeprowadzono w jednym reprezentacyjnym przekroju, charakteryzującym się brakiem stateczności. W celu poprawy warunków stateczność przekroju, zastosowano wzmocnienia w postaci geosyntetyków. Została również wzmocniona górna warstwa korpusu, poprzez wbudowanie warstwy ochronnej. Analiza pokazała, że najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie kilku metod wzmacniania. Każdy przypadek niestateczności należy rozważać indywidualnie. Do analizy zostało wykorzystane oprogramowanie Midas GTS NX.

EN

The results of railway embankment numerical modelling at Brzeg – Oława section have been presented in the paper. Analysis of stability has been performed at one representative section, characterized by lack of stability. In order to improve the stability of the cross-section, geosynthetic reinforcements have been used. The top layer of the body has also been reinforced by incorporating a protective layer. The analysis has shown that the best solution was to use several reinforcement methods. Each case of instability should be considered individually. Midas GTS NX software was used for this analysis.

6

Wykorzystanie drobnoziarnistych odpadów wydobywczych wzmocnionych cementem do modernizacji obwałowań przeciwpowodziowych

Pilecka E., Morman J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

347--359

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych drobnoziarnistych odpadów wydobywczych wzmocnionych cementem. Badania wykonano w celu sprawdzenia ich przydatności do modernizacji istniejących obwałowań przeciwpowodziowych rzeki Wisły na km 87+600 – 103+000. Zaproponowano modernizację wału przez podwyższenie, za pomocą mieszanki odpadów wydobywczych i cementu portlandzkiego. Dla zaproponowanej konstrukcji przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych współczynnika stateczności w programie MIDAS GTS N X dla podstawowego układu obciążeń oraz wyjątkowego układu obciążeń. Modelowano również sposób przepływu wody w korpusie wału podczas fali wezbraniowej o prawdopodobieństwie wystąpienia 0,1%. Do badań wykorzystano odpad wydobywczy o uziarnieniu od 0 do 2,0 mm z Zakładu Górniczego Sobieski we wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. O dpad ten powstaje w wyniku przeróbki węgla. W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych w Laboratorium Katedry Współdziałania Budowli z Podłożem Politechniki Krakowskiej. Wyznaczono właściwości fizyczne i mechaniczne odpadów pobranych z hałdy oraz tych samych odpadów wzmocnionych spoiwem cementowym. Wzmocnienie odpadów wydobywczych zastosowanych w modernizacji wału przeciwpowodziowego miało na celu zmniejszenie degradacji materiału pod wpływem warunków atmosferycznych oraz czynników mechanicznych.

EN

The article presents the results of laboratory tests fine-grained mining waste strengthened cement. The tests were carried out to check their suitability for modernization of the existing flood embankments of the Vistula River at km 87 + 600 - 103 + 000. Upgrading the flood embankment was proposed by increasing the body, using a mixture of mining waste with cement. The proposed construction presents the results of the numerical stability factor in the MIDAS GTS N X for the basic load system and the unique load system. The water flow in the shaft body during the flood wave has been shown to have a probability of 0.1%. The research was carried out with mining waste grain size from 0 to 2.0 mm from the Sobieski Mining Plant in the central part of the Upper Silesian Coal Basin. This waste is produced by rinsing and purifying minerals. The paper presents the results of laboratory tests carried out in the Laboratory of Department of Building Cooperation with Grounds of Cracow University of Technology. The paper presents physical and mechanical properties of waste and cement stabilized waste. Reinforcement of mining waste from coal mines is aimed at reducing material degradation under the influence of weather conditions and mechanical processing. I t is also important to limit the elimination of fine material from the shaft body.

7

Wpływ warstwy odpadów powęglowych na stateczność nasypu kolejowego

Pilecka E., Szwarkowski D.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 2

90--97

PL

Wzrost inwestycji infrastrukturalnych na kolei oraz perspektywa finansowa na lata 2014-2020 z Europejskiego Funduszu Spójności, stwarza szanse rozwoju kolei na terenie Polski. Zasadne wydaje się wykorzystanie odpadów powęglowych w modernizowane nasypy kolejowe. W artykule przedstawiono wpływ warstwy odpadów powęglowych na stateczność nasypu kolejowego. Analizie numerycznej poddano nasyp na Centralnej Magistrali Kolejowej. Analizę wykonano z wykorzystaniem programu opartego na metodzie elementów skończonych.

EN

The increase in infrastructure investments on railways and financial perspective for 2014-2020 from the European Cohesion Fund, creates opportunities for development in Polish. It seems reasonable to use coal wastes in the modernized railway embankments. The article presents the impact of a layer of coal wastes on the stability of the embankment. The embankment on the Central Railway Route was subjected to numerical analysis. The analysis was performed using the program based on the finite elements method.

8

Uwzględnienie konstrukcji budynku przy szacowaniu szkód górniczych z wykorzystaniem doświadczeń makrosejsmicznej skali EMS-98

Pilecka E., Szermer-Zaucha R.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 2

83--89

PL

Do oceny oddziaływania wstrząsów indukowanych działalnością górniczą na obiekty budowlane i ludzi stosuje się w Polsce różne skale np. Górniczą Skalę Intensywności -GSI. W niniejszym artykule przytoczono przykład klas wrażliwości sejsmicznej budynków według Europejskiej Skali Makrosejsmicznej 1998 (EMS-98). Dalsze prace nad skalami opisującymi szkody górnicze powinny uwzględniać także konstrukcję budynku ulegającemu zniszczeniu. Pomocne może być skorzystanie z wzorców zawartych w makrosejsmicznej skali EMS-98.

EN

Different scales, for example: Mining Scale of Intensity - GSI are used in Poland to evaluate the impact of shocks induced by mining activities on buildings and people. The article quoted an example of seismic sensitivity classes of buildings, according to the European Macro-Seismic Scale 1998 (EMS-98). Further work on the scales describing mining damages should also take into account the structure of the building undergoing destruction. It may be helpful to use the models contained in macro-seismic scale EMS-98.

9

The influence of the Kłodnica fault tectonic zone on the degree of damage to buildings resulting from high magnitude tremors

Pilecka E., Stec K., Szermer-Zaucha R.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 7(114)

53--64

EN

On 18 April 2015, a regional tremor with an energy E=4·109 J occurred in the main saddle of fault VIa. This phenomenon emerged as result of summing up of stresses caused by underground exploitation conducted in the vicinity of natural faults with unrelaxed tectonic stresses, which resulted in the very strong influence of this tremor on the surface infrastructure and on the emotional well-being of local people. This analysis suggests that there is a statistical relationship between these values. Diversity of location both of the size of measured vibration parameters, damages in the buildings and of feelings of the vibrations prove an unequal radiation of the seismic waves caused by the amplifying influence of the fault zone.

PL

18 kwietnia 2015 r. w strefie uskokowej uskoku VIa w siodle głównym wystąpił wstrząs regionalny o energii E=4·109 J. Zjawisko to miało miejsce w wyniku sumowania się naprężeń wywołanych podziemną eksploatacją prowadzoną w otoczeniu naturalnych uskoków z niezrelaksowanymi naprężeniami tektonicznymi, co miało przełożenie na bardzo silne oddziaływanie tego wstrząsu na infrastrukturę powierzchniową i odczucia przez ludzi. Przeprowadzona analiza wykazała, że istnieje statystyczny związek między tymi wielkościami. Zróżnicowanie położenia zarówno wielkości pomierzonych parametrów drgań, uszkodzeń w budynkach, jak i odczuć wstrząsów świadczą o nierównomiernej radiacji fal sejsmicznych spowodowanej amplifikującym oddziaływaniem strefy uskokowej.

10

The influence of foundation for the initiation and growth of the landslidein the Carpathian Flysch

Pilecka E., Moskal M.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 10(114)

113--121

EN

The southern part of Poland is mostly covered by Carpathian mountains. Carpathian Flysch is especially predisposed for the landslides type of the subsoil. Around 98% of all occurring in the country landslides are located in Carpathians. Many of them became active in May 2010, when periodically dormant landslides and new landslide were activated after intensive rainfall. In addition to the main causes of landslides such as rainwater and its infiltration into the ground layers also the Carpathian Flysch tectonic construction (rock layers collapsing in one direction, with numerous jumps and discontinuity) and some anthropogenic influences (loading, slopes undercutting, improper dehydration, etc.) are typical triggering factors. Landslide activity contributes not only to a significant progress of the relief to which occur, but it also carries devastating consequences for the population living nearby. Landslides are a natural threat for economic activities and people’s lives. They are the cause of the damage not only residential buildings but also road and railways and other infrastructure. The landslide analysed here is located in Tymbark, Limanowa district. This article discusses the influence of the building foundation for initiation and growth of the landslide zone in the Carpathian Flysch. Two types of foundations are analysed – base plate foundation and a continuous footing. In both cases, there is a high risk to occur slip zones (FoS < 1.5). Base plate turns out to be more favorable foundation in this subgrade conditions. Although the displacements are relatively larger than in the other case, slip zone is located quite shallow. In the case of the continuous footing, landslide may form deeper reaching the bedrock.

PL

Szczególnie predysponowanym obszarem na terenie Polski do powstawania osuwisk są Karpaty fliszowe. Właśnie na tym obszarze zlokalizowanych jest ok 95% wszystkich osuwisk występujących w kraju. Wzmożona aktywizacja osuwisk na tym terenie miała miejsce w maju 2010 roku, kiedy po intensywnych opadach atmosferycznych doszło do aktywizacji wielu okresowo nieaktywnych osuwisk oraz do inicjacji nowych stref osuwiskowych. Oprócz głównej przyczyny powstawania osuwisk jaką jest woda opadowa oraz jej infiltracją wgłąb warstw gruntowych wyróżnić możemy również budowę tektoniczną Karpat fliszowych (warstwy skalne zapadające się w jednym kierunku, liczne uskoki i nieciągłości) oraz wpływy antropogeniczne (obciążenie, podcinanie skarp, błędne odwodnienie itp). Aktywność osuwisk przyczynia się nie tylko do znacznego rozwoju rzeźby terenu w jakim występują, ale również niesie za sobą katastrofalne skutki dla ludności zamieszkującej pobliskie tereny. Osuwiska są naturalnym zagrożeniem dla działalności gospodarczej oraz życia ludzi. Są przyczyną uszkodzeń nie tylko budynków mieszkalnych ale również m.in. elementów infrastruktury drogowej i kolejowej. Analizowane osuwisko zlokalizowane jest w Tymbarku, w powiecie limanowskim. W artykule omówiono wpływ warunków posadowienia na inicjację i rozwój strefy osuwiskowej we fliszu karpackim. Przeanalizowano dwa przypadki posadowienia obiektu budowlanego – posadowienie na płycie fundamentowej oraz na ławach fundamentowych. W obu przypadkach istnieje duże ryzyko wystąpienia stref poślizgu (FoS < 1,5). Korzystniejszym warunkiem posadowienia okazuje się płyta fundamentowa. Pomimo, że występujące przemieszczenia są stosunkowo większe od przemieszczeń w przypadku posadowienia na ławach fundamentowych mamy do czynienia ze strefą osuwiskową zlokalizowaną dość płytko. W przypadku posadowienia na ławach fundamentowych może dojść do wystąpienia głębokiego, strukturalnego osuwiska sięgającego warstw skalnych.

11

Use of technology building information modeling (BIM) in the design high building based on innovative approach design CAE/CAD

Pilecka E., Szwarkowski D.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2017

|

nr 20(4)

375--389

EN

BIM -Building Information Modeling is the fastest growing branch of modern design and execution of buildings. In the United States there is a requirement for the design of public investment based on BIM technology. Similar legislation has been in force since 2016 in the United Kingdom. In the near future also in Poland, it becomes necessary the use of BIM technology in the implementation of investments co-financed from European Union funds. The most important part in the design of a new approach is the treatment of structural parts of geometric models, as information which can be changed as desired at any stage of design. A comprehensive approach to design using BIM technology allows to carry out a series of analysis and collision detection at the design stage, in order to reduce costs at the stage of execution of the investment. The paper presents the design of the structural part of a reinforced concrete building, multi-storey in BIM technology. It uses an innovative design approach, enabling the analysis of the object using CAD (Computer Aided Design), which previously was based BIM method and a new approach based on the method of CAE (Computer Aided Engineering), which permit the object generated in BIM, static-strenght analysis. The article presents opportunities and benefits of BIM methods, using innovative design CAE/CAD.

12

BIM technology in geotechnical engineering in terms of impact high building "Mogilska Tower" in Cracow of existing building development

Szwarkowski D., Pilecka E.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2017

|

nr 20(3)

297--309

EN

The article presents the use of BIM design method in geotechnical issues. BIM was used in the modeling of high building “Mogilska Tower” in Cracow. The object, as one of the few in Cracow, will have three underground storeys. High building with underground levels requires checking the impact of the implementation of a deep excavation on existing buildings. Analysis of settlement impact caused by deep excavation and the planned load of the building is based on the guidelines contained in the ITB (KOTLICKI, WYSOKIŃSKI 2002) standards by the simplified method and detailed method determined on the basis of numerical analysis. The article presents the results of the vertical deformation of ground adjacent to the existing object. The results of the calculations were compared with the limit values shown in ITB and PN-81/B-03020 (1985). Numerical analysis was performed in the spatial state of stress and strain model. It takes into account the spatial layout of the geotechnical subgrade and the terrain shape obtained by the measurement of terrestrial laser scanner. Subgrade was modeled elastic-plastic model of Mohr-Coulomb with linear condition of plasticity. Identified the influence and range of deep excavation and loads of the planned high building on existing development.

13

Wpływ sposobu posadowienia budynku na zagrożenie drogi ruchem osuwiskowym

Pilecka E., Kutek J., Moskal M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

369--375, CD

PL

W artykule omówiony został problem obciążonego budynkiem osuwiska zlokalizowanego w bezpośrednim sąsiedztwie drogi. Jako przykład posłużyło osuwisko zlokalizowane w miejscowości Skawinki (gm. Lanckorona, pow. wadowicki). Jest to obszar zlokalizowany w obrębie Karpat Fliszowych - rejonu najbardziej zagrożonego ruchem osuwiskowym w Polsce. Przeprowadzono dwa rodzaje analizy stateczności zbocza w programie MIDAS GTS NX. Pierwsza z nich zakłada posadowienie przedmiotowego budynku na płycie fundamentowej. Druga z kolei została przeprowadzona przy założeniu posadowienia obiektu na palach fundamentowych. Wyznaczone współczynniki stateczności ogólnej FoS pokazują, że bezpieczniejszym sposobem posadowienia budynku są pale fundamentowe. Powierzchnia poślizgu wskazuje, że ruch osuwiskowy nie zagraża wówczas zlokalizowanej poniżej skarpy drodze.

EN

In the paper the problem of a landslide loaded by the building and located in the vicinity of the road is discussed. The landslide located in Skawinki (Lanckorona municipality, Wadowice county) is used as an example. This area is located in the Carpathian Flysch - the region in Poland which is the most threatened by landslides. Two types of foundations are analysed - base plate foundations and prefabricated piles. Slope stability analyses were performed in MIDAS GTS NX. Determined Factors of Safety FoS shows that piles provide more secure foundations. The slip surface indicates that the landslide movement does not threaten the road located below the slope.

14

Wpływ nawodnienia gruntu na stateczność nasypu drogowego na osuwisku

Pilecka E., Manterys T.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

376--380, CD

PL

W artykule omówiony został problem wpływu nawodnienia gruntu na stateczność nasypu drogowego na osuwisku. Jak wynika z przeprowadzonych badań zróżnicowane położenie poziomów wód gruntowych istotnie wpływa na stateczność drogi na istniejącym osuwisku. Przedstawiono wyniki numerycznej symulacji nasypu drogowego na osuwisku Just-Tęgoborze (Droga Krajowa 75). Stateczność osuwiska wyrażona przez współczynnik stateczności maleje w miarę podnoszenia się poziomu zawodnienia gruntów. Współczynniki stateczności dla obciążeń mniejszych od samochodów dostawczych i osobowych są nieco większe współczynniki stateczności niż od samochodów ciężarowych. Jednak w przypadku całkowitego nawodnienia gruntów ciężar samochody nie odgrywa już żadnej roli, nasyp na osuwisku jest niestateczny.

EN

The article discussed the problem of the influence of irrigation on soil stability on the road embankment landslide. The results of the studies show that the varied position of groundwater levels significantly affects the stability of roads on an existing landslide. Results of numerical simulation of road embankment on the landslide Just-Tęgoborze (National Road 75) were presented. Landslide stability expressed by the stability coefficient decreases with the increase in soil irrigation. Stability coefficients for loads smaller than those of light commercial vehicles and passenger cars are slightly higher than the lorries. However, when the land is completely drained, cars no longer play a role, the embankment is not stable.

15

Stateczność osuwiska drogowego przed i po zabezpieczeniu w świetle obliczeń numerycznych

Pilecka E., Moskal M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

381--385, CD

PL

W artykule omówiony został problem niestateczności nasypu drogowego zlokalizowanego w miejscowości Bochnia przy ul. Wiśnickiej. Dla osuwiska, na którym przedmiotowa droga się znajduje została wykonana analiza stateczności. Zaproponowano autorskie rozwiązanie zabezpieczania, dla którego wykonano obliczenia numeryczne.

EN

In the paper the problem of unstability of the road embankment located in Bochnia,, ul. Wiśnicka is discussed. For the analyzed landslide, where the road is located, a slope stability analysis was carried out. The authors proposed an original technical solution of the problem, for which they used a numerical model and carried out numerical calculations showing an increase in the stability of the slope.

16

Analiza wpływu rodzaju konstrukcji budynku na terenie osuwiskowym na zagrożenie drogi ruchem osuwiskowym

Pilecka E., Winiarska K., Moskal M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

381--386, CD

PL

Analizie poddana została skarpa wraz ze zlokalizowaną poniżej drogą. Przedmiotowe zbocze znajduje się w miejscowości Skawinki (gm. Lanckorona, pow. wadowicki). Skarpa została obciążona ciężarem od budynku drewnianego i żelbetowego. W programie MIDAS GTS NX wyznaczono współczynniki stateczności ogólnej FoS, które pokazują, że w analizowanym przypadku zarówno budynek o konstrukcji żelbetowej jak i drewnianej wpływają negatywnie na stateczność skarpy. Nieznacznie korzystniejszym wyborem okazuje się jednak wykonanie budynku w konstrukcji drewnianej.

EN

The slope with a road located below was analysed. This area is located in Skawinki (Lanckorona community, Wadowice county). The slope was loaded by a wooden building (first case) and a reinforced concrete building (second case). In the MIDAS GTS NX the Factor of Safety FoS have been determined. The results show that in the analysed case both the reinforced concrete and the wooden structure affect negatively the stability of the slope. A slightly more favorable choice, however, is the construction of a wooden building.

17

Analiza stateczności wiaduktu kolejowego na planowanej linii nr 622 Podłęże-Szczyrzyc w aspekcie zagrożenia osuwiskowego

Pilecka E., Rypel D.

Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne

|

2016

|

Nr 2(109)

125--136

PL

W artykule dokonano analizy numerycznej osuwiska znajdującego się w ciągu planowanej linii kolejowej nr 622 Podłęże-Szczyrzyc. W rozpatrywanej lokalizacji posadowiony będzie przyczółek wiaduktu kolejowego. Na podstawie przekrojów geologiczno-inżynierskich oraz rzeczywistego ukształtowania terenu, w programie Midas GTS NX wygenerowano trójwymiarowe modele osuwisk, które zostały obciążone (uwzględnione zostało obciążenie taborem i ciężarem konstrukcji wiaduktu). Ze względu na wczesną fazę projektu, konieczne było wstępne zaprojektowanie konstrukcji wiaduktu. Przeanalizowano stateczność w warunkach suchych i nawodnionych, dzięki czemu określono ryzyko wystąpienia ruchów osuwiskowych. Zaproponowano również odpowiednie wzmocnienie gruntu.

EN

Numerical analysis of landslide has been presented in this paper. The landslide is located in planned line 622 Podłęże-Szczyrzyc-Tymbark in the place where the abutment of new viaduct will be build. Three-dimensional models of landslides, which were loaded by dead weight of the railway viaduct and rolling stock load, were generated using the Midas GTS NX programme. Due to the early stage of the project it was necessary to pre-design the construction of the viaduct. Landslide stability was analysed in dry and wet conditions. At the end the strengthening of landslide has been proposed.

18

Stateczność wałów przeciwpowodziowych z wbudowaną warstwą odpadów powęglowych w świetle obliczeń numerycznych

Pilecka E., Morman J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 94

173--184

PL

W artykule zaprezentowano analizę stateczności dla zmodernizowanego wału przeciwpowodziowego z wbudowaną warstwą materiałów odpadów powęglowych z Kopalni Węgla Kamiennego Piast. Dla przedstawionego przypadku prawego wału przeciwpowodziowego rzeki Małej Wisły, przeprowadzono analizę stateczności i przepływ wody w korpusie wału podczas maksymalnego spiętrzania wody na skarpie dowodnej. Do obliczeń numerycznych wykorzystano program bazujący na metodzie elementów skończonych (MES) MIDAS GTS NX. Współczynnik został wyznaczony metodą redukcji wytrzymałości na ścinanie (SRM) dla stanu początkowego (normalny układ obciążeń), podczas maksymalnego piętrzenia się wody powodziowej na skarpie odwodnej (wyjątkowy układ obciążeń) oraz dla korpusu wału nasączonego wodą po odpływie fali wezbraniowej. Uzyskane w obliczeniach wartości współczynnika pewności dla korpusu wału zostały odniesione do wytycznych z Rozporządzanie Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie (Dz. U. 2007 Nr 86 poz. 579). Współczynnik pewności dla analizowanego wału przeciwpowodziowego podczas wyjątkowego układu obciążeń nie spełnia warunku stateczności, dlatego w pracy rozpatrzono możliwości poprawy stateczności wału podczas piętrzenia wody oraz jej odpływu. W tym celu za pomocą modelowania sprawdzono stateczność korpusu wału przeciwpowodziowego po zastosowaniu kolumn gruntowych z użyciem materiału antropogenicznego z kopalni KWK Piast u podnóża korpusu wału zarówno po stronie dowodnej, jak i odpowietrzanej. Dla wszystkich modeli zastosowano ten sam scenariusz obliczeniowy. Dzięki większej wodoprzepuszczalności materiału gruntowego zastosowanego w kolumnach gruntowych, została obniżona krzywa depresji wody w korpusie wału, co zapewniło stateczność wału podczas wezbrania wody.

EN

The article presents an analysis of the stability of the modernized flood embankment with built layer of material coal mining wastes the Coal Mine “Piast”. For the present case, the Small Vistula River right flood embankment, an analysis of the stability and the flow of water in the body of the shaft during the maximum stacking water on a slope was conducted. A program based on the finite element method (FEM) MIDAS GTS NX was used for numerical calculations. The stability factor was determined by the reduction of shear strength (SRM) for the initial state (normal load), during the maximum damming the flood water on the upstream slope (special system load) and for the shaft body soaked with water after the outflow of the flood wave. The resulting calculation of the stability factor for the body of flood embankment were referred in the Regulation of the Minister of Environment of 20 April 2007 on the technical conditions to be met by hydraulic structures and their location (Journal of Laws 2007 No 86, item. 579). The stability factor for the analyzed flood embankment during the special system load does not satisfy the condition of stability. The article checked the possibility of improving the stability of the shaft during the impoundment of water and its outflow. Using the modeling checked the stability of the body of flood embankment after using columns of land with mining waste from the mine KWK “Piast” at the foot of the body of the shaft on both sides. We used the same scenario calculation for all the models. With more water permeability soil material used in the columns of ground, it was reduced depression curve of water in the body of flood embankment which ensured the stability embankment during flood water.

19

Skuteczność rejestracji zestawu pomiarowego strimera sejsmicznego Seismobile

Pilecki Z., Czarny R., Chamarczuk M., Krawiec K., Pilecka E.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

143--154

PL

W pracy przedstawiono wyniki testów mających na celu dobór konstrukcji podstawy geofonu w zestawie pomiarowym strimera Seismobile dla zapewnienia możliwie optymalnej rejestracji sygnału sejsmicznego. Zestaw ten składa się ze stalowej płyty z przymocowanymi od dołu podporami (nóżkami), a od góry zamocowanym geofonem. Istotnym elementem zestawu pomiarowego są nóżki, które mają zapewnić możliwie najlepszy kontakt z podłożem, zachować stateczność zestawu pomiarowego przy przesuwaniu się strimera sejsmicznego na kolejną pozycję pomiarową, oraz zapewnić wystarczająca odporność na ścieranie przy przesuwaniu po powierzchni terenu. Przetestowano 6 różnych kształtów stalowych podstaw dla geofonu zestawu pomiarowego strimera Seismobile. Wszystkie testy przeprowadzono w identycznych warunkach pomiarowych w celu uniknięcia wpływu ośrodka pomiarowego. Wyniki testów pokazały, że wszystkie stalowe podstawy zniekształcają sygnał sejsmiczny ze względu na wartości amplitud oraz widma amplitudowego. Najkorzystniejsze wyniki uzyskano dla pionowych prędkości drgań, które w akceptowalny sposób były zniekształcone. W tym przypadku wartości amplitud oraz kształt i wartości widma dla testowanych podstaw są bardzo podobne do wyników dla czujnika referencyjnego. W przypadku składowych poziomych radialnej X i transwersalnej Y rejestracje są silnie, w podobny sposób zniekształcone. W ogólnym ujęciu stalowe podstawy powodowały wzmocnienie wartości amplitudy dla niższych częstotliwości w zakresie od kilku do ponad 100 Hz oraz wytłumienie wyższych częstotliwości. W grupie testowanych stalowych podstaw najkorzystniejsze wyniki, mając na uwadze wszystkie kryteria, w tym związane ze statecznością zestawu pomiarowego, posiada podstawa E.

EN

The results of tests for the selection of construction of the base geophone of the Seismobile landstreamer measuring set to ensure the optimal recording seismic signal were presented. The set comprises a steel plate with legs attached to the bottom, and top mounted geophone. The legs, which are to ensure the best possible contact with the ground, keep the stability of the measuring set when moving the landstreamer to the next measurement position, and provide sufficient abrasion resistance when moving along the terrain surface are an important element of the set. We tested 6 different shapes of steel bases for the landstreamer geophone measuring set. All tests were conducted under identical measuring conditions in order to avoid the influence of the surrounding medium. Test results showed that all the steel base distort the seismic signal due to the amplitude values and the amplitude spectrum. The most preferred results were obtained for the Z vertical velocity vibration, which were distorted in an acceptable manner. In this case, the amplitudes and the spectrum of the tested bases were very similar to the results achieved for the reference sensor. In the case of registrations for X radial horizontal velocity and Y transversal velocity, they were both strongly distorted. In general, the steel base caused amplification of amplitude value for the lower frequency range from a few to more than 100 Hz and an attenuation of higher frequencies. In the group of tested steel basis, a E base achieved the best possible result, taking all the criteria into account, including those related to the stability of the measuring system when Seismobile moves along the profile.

20

Podstawowe zasady stosowania metod geofizycznych w badaniu osuwisk i terenów zagrożonych osuwiskami

Pilecki Z., Pilecka E.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 92

131--139

PL

Badanie osuwisk i terenów zagrożonych osuwiskami należy do najtrudniejszych zagadnień geofizycznych ze względu na ich wieloprzyczynowość i skomplikowany charakter przebiegu procesu osuwiskowego. Właściwe rozpoznanie geofizyczne wymaga uprzedniego, możliwie szerokiego zebrania i analizy danych geologiczno-inżynierskich o terenie badań, jak również specjalnej metodyki pomiaru, przetwarzania i interpretacji danych geofizycznych. W pracy zdefiniowano przedmiot rozpoznania w badaniach osuwisk i terenów zagrożonych metodami geofizycznymi. Wyróżniono metody geofizyczne, które mają najważniejsze znaczenie w warunkach geologiczno-inżynierskich typowych osuwisk na terenie Polski. Zalicza się do nich metodę georadarową, sejsmiczną i elektrooporową. Przedstawiono podstawowe zasady stosowania metod geofizycznych w badaniu osuwisk i terenów zagrożonych osuwiskami. Autorzy wyróżnili w nich etap przygotowania do pomiarów geofizycznych oraz realizacji badań z podkreśleniem metodyki pomiarowej, przetwarzania i interpretacji danych geofizycznych. Podkreślono również podstawowe zalety i ograniczenia metod geofizycznych.

EN

The study of landslides and terrains at risk of landslide is one of the most difficult geo-physical issues due to their multi-causality and complex nature of the landslide process. A proper geophysical recognition requires precedent, broad collection of geological-engineering data and their analysis about the area of research, as well as a special methodology for measuring, processing and interpretation of geophysical data. The object of recognition in landslide geophysical investigation has been defined in the paper. Geophysical methods, which are of the utmost importance in geological-engineering conditions of typical landslides in Poland have been distinguished. These include the method of GPR, seismic and electrical resistivity. The basic rules for the application of geophysical methods in the study of landslides and terrains at risk of landslide have been presented. The authors have identified them in the stage of preparing for the geophysical surveys and in the stage of research with an emphasis on the methodology of measurement, processing and interpretation of geophysical data. It also highlights the main advantages and limitations of geo-physical methods.