Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nonlinear analysis of a hoist tower for seismic loads

Pachla Filip, Tatara Tadeusz

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

177--198

EN

In recent years, the intensity of the loads caused by mining activity has increased in Poland. This exploitation is often carried out in urbanized areas, so their operation on structures is not only a social problem, but also a challenge for engineers. Many of the surface facilities safe use affects the failure-free operation of the mine. The paper presents the results of representative measurements of surface vibrations from mining areas in Poland and earthquakes and their comparison. Particular attention was paid to the values of PGA/PGV ratios and the most commonly used methods for dynamic calculation of the structure. The last part of the work presents an experimentally verified dynamical model of the selected RC skip tower. The forced vibrations of the model were analysed by taking representative earthquakes and mining origin tremors. Time history non-linear analysis and push over methods were used. The nonlinear concrete model was adopted in the analyses. The results show that pushover analysis is not able to capture the seismic demands imposed by far-field or near-fault ground motions, especially for short-period systems for which it can lead to significant errors in the estimation of the seismic demands. The results confirmed the qualitative results of the linear analysis. The carried out inventory of cracks to the skip tower also allowed their location in bearing elements of the skip tower. The results of non-linear numerical analyses allowed us to assess the safety of the structure.

PL

Dodatkowym obciążeniem działającym na konstrukcje budowlane są drgania przenoszone przez grunt. Z reguły takie konstrukcje, gdy znajdują się poza obszarami trzęsienia ziemi, nie są przystosowane do takich dodatkowych obciążeń. Na terenach dotkniętych wstrząsami górniczymi konstrukcje nie były projektowane na takie obciążenia. W projekcie uwzględniono tylko obciążenia stałe i ciężar własny, obciążenia technologiczne oraz obciążenia od podmuchów wiatru. W ostatnich latach w Polsce wzrosła intensywność obciążeń powodowanych działalnością górniczą. Eksploatacja ta często prowadzona jest na terenach zurbanizowanych, dlatego ich eksploatacja i wpływ na budynki staje się nie tylko problemem społecznym, ale także wyzwaniem dla inżynierów. Ich zadaniem jest zapewnienie bezpieczeństwa konstrukcji i osób przebywających w tych budynkach. Wiele obiektów naziemnych znajduje się bezpośrednio na terenach kopalni. Ich bezpieczne użytkowanie wpływa na bezawaryjną prace kopalni. Awarie obiektów powierzchniowej infrastruktury budowlanej kopalni prowadzą do dużych strat finansowych i powodują problemy społeczne. W pracy przedstawiono wyniki reprezentatywnych pomiarów drgań powierzchniowych z terenów górniczych w Polsce. Drgania te były spowodowane najintensywniejszymi wstrząsami górniczymi, jakie wystąpiły podczas podziemnej eksploatacji kopalni węgla kamiennego i rud miedzi w Polsce. Wyniki pomiarów in-situ tych drgań porównano z zapisami drgań z wybranych trzęsień ziemi. Szczególną uwagę zwrócono na wartości wskaźnika PGA/PGV, a także różnice charakteryzujące drgania powierzchniowe indukowane podziemną eksploatacją górniczą i wstrząsy sejsmiczne oraz czas trwania intensywnej fazy drgań. Następnie przedstawiono najczęściej stosowane metody obliczeń dynamicznych konstrukcji. W ostatniej części pracy zaprezentowano numeryczny model dynamiczny wybranej żelbetowej konstrukcji wieży wyciągowej.

2

Determining the dynamic resistance of existing steel industrial hall structures for areas with different seismic activity

Rusek J., Słowik L., Firek K., Pitas M.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 4

525--542

EN

The paper presents the results of research concerning the assessment of dynamic resistance of existing industrial hall structures located in areas with different seismic activity. The basis for analyses was a three-nave industrial hall with a steel structure. Numerical calculations were performed using the finite element method (FEM), using the response spectrum method in dynamic analysis. The calculations were carried out in variants, using standard accelerated response spectra according to Eurocode 8 and those determined for the Upper Silesian Coal Basin (USCB) and Legnica-Glogow Copper District (LGCD) area. Using the author's procedure for the assessment of the dynamic resistance, for each of the extortion analysed, the structure's response to the dynamic excitation was compared with the effects of load combinations adopted at the design stage, thus establishing the limit values of the design horizontal ground acceleration αmaxg,H understood as the structure's resistance to tremors. This allowed to assess the impact of seismic activity from a specific area on the dynamic resistance of the subjected object. The article also discusses the way of interpretation and the scope of application of the obtained results and proposed procedure.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny odporności dynamicznej istniejących konstrukcji hal przemysłowych zlokalizowanych na terenach o różnej aktywności sejsmicznej. Podstawą do analiz była trójnawowa hala przemysłowa o konstrukcji stalowej. Przeprowadzono obliczenia numeryczne metodą elementów skończonych (MES), wykorzystując w analizie dynamicznej metodę spektrum odpowiedzi. Obliczenia przeprowadzono wariantowo, stosując wzorcowe przyspieszeniowe spektra odpowiedzi według Eurokodu 8 oraz te, wyznaczone dla obszaru Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) i Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Stosując autorską procedurę oceny odporności dynamicznej, dla każdego analizowanego wymuszenia porównano reakcję konstrukcji na wzbudzenie dynamiczne z efektami od kombinacji obciążeń przyjętych na etapie projektowania, ustalając tym samym wartości graniczne projektowego przyspieszenia poziomego gruntu αmaxg,H rozumianego jako odporność konstrukcji na wstrząsy. Pozwoliło to na ocenę wpływu warunków sejsmicznych z określonego obszaru na odporność dynamiczną badanego obiektu. W artykule przedstawiono sposób interpretacji zaproponowanej procedury i wskazano potencjalne możliwości jej zastosowania.

3

Analiza komina żelbetowego poddanego rotacyjnemu składnikowi wstrząsu górniczego

Bońkowski P., Zembaty Z., Minch M. Y.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 6

46--47

PL

Artykuł przedstawia analizę porównawczą odpowiedzi żelbetowego komina obciążonego wstrząsem górniczym, a w szczególności porównanie sił wewnętrznych powstałych od translacyjnego i rotacyjnego składnika wstrząsu. Liniową odpowiedź dynamiczną zbadano za pomocą całkowania równań ruchu metodą krok po kroku na podstawie zapisu wstrząsu górniczego z rejonu Górnego Śląska z 2015 r.

EN

The article presents comparative analysis of a dynamic response of a reinforced concrete chimney under induced mining tremors, with a comparison of internal forces resulting from translational and rotational component of mining tremor. The study of linear dynamic response was performed using Time History Analysis and accelerograms of induced mining tremor from Upper Silesia from 2015.

4

Analiza porównawcza znormalizowanych spektrów wzorcowych na przykładzie konstrukcji wieży szybowej na terenie Górnego Śląska

Szojda L., Krystek M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 1

24--28

PL

Dokonano przeglądu wzorcowych spektrów odpowiedzi dostępnych w wybranych pracach naukowych i Eurokodzie 8, które można wykorzystać w analizie wpływu wstrząsów górniczych na obiekty budowlane. Przeprowadzono analizę porównawczą wartości sił osiowych w słupach zastrzałów stalowej wieży szybowej, uzyskanych w przypadku różnych spektrów.

EN

The review of the elastic response spectra, which can be used in the analysis of the mining tremors impact on buildings, available in the selected research papers and European Standard EC8 was showed in this paper. The comparative analysis of the axial forces in the strut element of the steel winding tower was performed. The axial forces were obtained for different elastic response spectra.

5

Estymacja czasu trwania drgań gruntu generowanych silnymi wstrząsami w kopalniach GZW

Kurzeja J.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 7

51--56

PL

W artykule przedstawiono regresyjną ocenę zależności czasu trwania składowej poziomej prędkości (model prędkościowy) i przyspieszenia (model przyspieszeniowy) drgań od energii wstrząsu, odległości epicentralnej oraz rodzaju gruntu pod stanowiskami – parametrów wynikających z relacji tłumienia. Analizę statystyczną przeprowadzono na bazie obszernego katalogu zawierającego wyniki rejestracji parametrów drgań generowanych silnymi wstrząsami górniczymi w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (zakres energii 5∙106÷3∙109J) oraz wyodrębniając (z bazy) trzy grupy stanowisk, dla których próbowano uzyskać zależności regionalne. Dla modeli o zasięgu regionalnym wykazano brak statystycznej istotności parametru, którym jest energia wstrząsu. W przypadku analizowanych kopalń badane zależności między czasem trwania składowej poziomej prędkości i przyspieszenia drgań a odległością wstrząsu oraz klasą gruntu są na tyle silne, że można je wykorzystać jako równania empiryczne do oceny parametru czasu, a na tej podstawie (z dużym przybliżeniem) dokonać oceny wpływu badanego wstrząsu na budynki zlokalizowane w miejscach braku pomiaru, zgodnie ze skalą GSI-GZW.

EN

This paper presents the regression assessment of relationship between horizontal component duration of vibration velocity (velocity model), vibration acceleration (acceleration model) and tremor energy, epicentral distance, soil type under seismic stations – parameters resulting from damping relation. Statistical analysis was conducted on the basis of an extensive catalog containing the recording results of vibrations parameters generated by strong mining tremors in the mines of the Upper Silesian Coal Basin (energy range of 5∙106÷3∙109J) and seperating (from the base) three groups of seismic stations for which attempts were made to obtain regional relationships. For models with a regional range there was no statistical significance of parameter, which is the tremor energy. In the case of the analyzed mines the examined relationships between horizontal component duration of vibration velocity, vibration acceleration and tremor distance and soil class are so strong that they can be used as an empirical equations for time parameter assessment, and on that basis (with great approximation) to evaluate the impact of the examined tremor on buildings without measuring equipment according to the Mining Intensity Scale GSI-GZW.

6

Analiza prostopadłościennego żelbetowego zbiornika poddanego wstrząsowi górniczemu

Bońkowski P. A., Minch M. Y.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 9

78--79

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu obciążeń parasejsmicznych na siły wewnętrzne w konstrukcji żelbetowego zbiornika prostopadłościennego na wodę pitną z uwzględnieniem wpływu falowania wody. Wykonane obliczenia wykazały niewielki wzrost sił bezwładności związany z falowaniem wody w zbiorniku. Przedstawiono przykład liczbowy i końcowe wnioski obliczeniowe.

EN

The article presents an analysis of the impact loads on the internal forces in the structure of RC cuboid tank for drinking water. The effect of waving water was taken into account. The analysis showed a small increase in the inertia forces associated with the waving of water in the tank. An example of numerical calculation and final conclusions was presented.

7

Wpływ nieregularności bryły budynku na siły wewnętrzne wywołane wstrząsami górniczymi

Bońkowski P., Minch M. Y.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 6

56--57

PL

W artykule omówiono problemy związane z wpływem nieregularnego rzutu poziomego bryły budynku na siły wewnętrzne w konstrukcji wywołane wstrząsem parasejsmicznym. Przedstawiono porównawczą analizę numeryczną konstrukcji budynku o zróżnicowanym rzucie poziomym, który został poddany oddziaływaniom parasejsmicznym występującym na obszarze LGOM.

EN

The article discusses problems associated with the irregular settlement effect of building internal forces caused by paraseismic loads. Numerical analysis of varied models depend on the irregular settlement as well as dynamic loads appearing in LGOM area were presented.

8

Projektowanie budowli wg Eurokodu 8 na terenach górniczych LGOM

Zembaty Z., Kokot S., Bobra P., Kuś J.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 6

48--49

PL

W artykule przedstawiono procedury dotyczące implementacji normy Eurokod 8 do projektowania budowli na terenach górniczych Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego. Opisano niezbędną procedurę wyznaczenia sił wewnętrznych budowli z zastosowaniem metody spektrum odpowiedzi.

EN

This paper describes procedures concerning the implementation of Eurocode 8 for structural design in mining areas of `LGOM` Copper Basin. The procedure required for internal forces calculation with application of response spectrum method was described.

9

Kryteria kwalifikacji uszkodzeń w budynkach jednorodzinnych spowodowanych wstrząsami górniczymi

Minch M. Y., Samokar Z.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 6

46--47

PL

W warunkach zabudowy jednorodzinnej zlokalizowanej na terenach górniczych konieczne jest diagnozowanie ujawniających się uszkodzeń w budynkach pod kątem ich kwalifikacji do szkód górniczych lub oddalenia takich roszczeń. Uszkodzenia elementów konstrukcyjnych i wykończeniowych mają swoje podstawowe źródło w wadach budowlanych wynikających z błędów podczas projektowania, wykonawstwa i użytkowania.

EN

The single-family dispersed development located in mining areas, makes necessity of damage diagnosis. This diagnosis will reveal building condition in terms of their qualifications for mining damage or dismissing of such claims. The construction defect to the main structures and secondary (finishing) have their main source resulting from errors in the design, construction and use.

10

Analiza dynamicznej odpowiedzi hali stalowej o charakterystykach materiałowych wyznaczonych doświadczalnie na wstrząs górniczy

Boroń P, Dulińska J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 1

8--11

PL

Analiza dotyczy silnego wstrząsu parasejsmicznego. Model numeryczny hali utworzono w programie ABAQUS. Jako wymuszenie kinematyczne przyjęto rzeczywisty wstrząs górniczy, najsilniejszy, jaki zarejestrowano w obszarze LGOM w miejscowości Polkowice. Wyniki analizy odpowiedzi dynamicznej hali na silny wstrząs górniczy wykazały, że wstrząs ten nie spowodował uplastycznienia elementów konstrukcyjnych; naprężenia w konstrukcji wynosiły 10% wyznaczonej doświadczalnie granicy plastyczności.

EN

The paper presents the analysis of the dynamic response of steel hall to a strong mining tremor. To guarantee good quality of physical model, material parameters of steel were determined on experimental way. The mining shock used as a kinematic excitation was registered in Legnica-Głogów Copperfield. The results obtained from the dynamic analysis revealed that the strong mining shock did not resulted in any plastic effects in the structure. The stresses in the structure achieved the level of 10 % of the value of plastic strength.

11

Ocena odporności gazociągów na wstrząsy górnicze

Kalisz P.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 5

8--13

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie oddziaływania wstrząsów górotworu, powodowanych eksploatacją górniczą, na istniejącą sieć gazową. Rozpatrzono wpływ fal sejsmicznych na elementy tej sieci, takie jak proste odcinki przewodów, załomy i trójniki. Przedstawiono przykład analizy oddziaływania wstrząsu górniczego na gazociąg stalowy oraz sposób oceny odporności dynamicznej gazociągów.

EN

The analysis of seismic waves impact on pipelines may be based on the assumption that the values of strain and displacement are the same for pipelines and ground. This assumption should be taken into account for gas pipelines made of polyethylene because of its flexibility. In the case of steel gas pipelines the pipeline – soil interaction should be considered. The resistance assessment of gas pipeline consists of the following steps: – the gas pipeline inventory control, – the technical condition assessment of gas pipelines with the determination of geometric and material parameters which are necessary for the static strength and kinematic calculation, – the selection of gas pipeline characteristic elements for detailed impact analysis of soil vibration, – the conducting of static strength and kinematic tests for the selected elements, – the gas pipeline resistance assessment. The detailed impact analysis of soil vibration caused by strong mining tremors is important for older gas pipelines, especially with bad technical condition. The Mining Intensity Scales (GSI) can be used to resistance assessment of gas pipelines. The pipeline resistance is characterised by the transfer possibility of vibrations intensities defined by the scale degrees.

12

Sposób oceny parametrów drgań gruntu wywołanych wstrząsami górniczymi

Cianciara A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2014

|

nr 86

115--121

PL

Rejestrowane drgania gruntu wywołane wstrząsami górniczymi mają strukturę losową. Ponadto mogą zawierać krótkookresowe impulsy, o wysokich amplitudach szczytowych, w formie pojedynczych wahnięć. Stosowany obecnie w praktyce sposób oceny wartości maksymalnej amplitudy polega na jej bezpośrednim odczycie z zapisu drgań. W sytuacji, gdy przebieg zawiera taki pojedynczy impuls, wówczas ocena jego amplitudy jest najczęściej znacznie zawyżona. Powoduje to fikcyjne podniesienie stopnia szkodliwości drgań. Należy stwierdzić, że sposób oceny parametrów powinien być dostosowany do struktury danych pomiarowych. W tym celu w artykule zaproponowano sposób oparty na analizie obwiedni rejestrowanych drgań. Jest wówczas możliwe opracowanie modelu obwiedni, który opisuje powiązanie wartości empirycznych z parametrami. Na bazie tego modelu prowadzona jest estymacja maksymalnej amplitudy oraz czasu trwania drgań, zgodnie z uniwersalną metodą najmniejszych kwadratów. Uzyskane na tej drodze wielkości są zbliżone do rzeczywistych wartości parametrów i umożliwiają ocenę stopnia szkodliwości drgań.

EN

Recorded ground vibrations caused by mining tremors display random characteristics. These may constitute short, high amplitude pulses or single swings. In practice, the method currently used to assess the maximum amplitude is based on direct readouts from recording vibrations. That, in turn, causes the random sizing of this parameter, mostly with significant overestimation. The result is a false reading of the increase in the degree of harmfulness of a given vibration. It should be noted that the method of evaluating the parameters should be adapted to the structure of the data. This article proposes a method based on an analysis of the recorded vibration envelope. Using such an approach, it is possible to develop a model of the envelope which describes the links between the empirical values of the parameters. Based on this model, estimation is carried out of the effective maximum amplitude and the duration of the vibration using the universal method of least squares. The values obtained in this way are close to the actual values of the parameters and allow better assessment of the degree of harmfulness of vibrations.

13

Regionalne relacje tłumienia przyspieszenia drgań w obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Chodacki J.

Wiadomości Górnicze

|

2014

|

R. 65, nr 7-8

387--395

PL

W artykule przedstawiono nową, regionalną postać relacji tłumienia przyspieszenia drgań gruntu dla składowych poziomych w paśmie częstotliwości do 10Hz i dla obszaru Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW). Została ona opracowana na podstawie zbioru silnych wstrząsów górniczych pochodzących z tego obszaru. Relacja tłumienia parametru przyspieszenia może być wykorzystana do oceny intensywności oddziaływania silnych wstrząsów górniczych z obszaru GZW na środowisko powierzchniowe do bieżącej i projektowanej eksploatacji górniczej.

EN

This paper presents a new, regional form of ground vibrations attenuation relations against the horizontal components in the frequency range of up to 10Hz for the area of the Upper Silesian Coal Basin (USCB). It was developed on the basis of a set of strong mining tremors coming from this area. The relation of attenuation of acceleration parameter can be used to assess the intensity of the impact of strong mining tremors in the area of the USCB on the surface environment as against the current and planned mining operations.

14

Aktywność sejsmiczna w pokładach siodłowych 506 i 507 a kształtowanie się zagrożenia sejsmicznego w obrębie pola ściany 2 w pokładzie 502wg w partii „"H” KWK „Halemba-Wirek"

Szymiczek W., Grygonis K.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 3

86--95

PL

Na stan zagrożenia tąpaniami w rejonach prowadzonych robót górniczych wpływa wiele czynników. Zarówno głębokość eksploatacji, warunki geologiczne, jak i zaszłości eksploatacyjne. Biorąc pod uwagę te ostanie, w artykule podjęto próbę przedstawienia zależności pomiędzy rejestrowaną aktywnością sejsmiczną w pokładach 506 i 507 a kształtowaniem się zagrożenia sejsmicznego w obrębie pola ściany 2 w pokładzie 502wg. Omówiono doświadczenia kopalni związane z eksploatacją przystropowej warstwy pokładu 502 w partii „H" ścianą 2 w warunkach dużej aktywności sejsmicznej. Uwzględniono również prowadzone prace profilaktyczne w celu bezpiecznego wykonywania robót górniczych w tym rejonie, w aspekcie przeprowadzonych analiz dotychczasowej aktywności sejsmicznej.

EN

The state of rockburst hazard in areas of mining exploitation is affected by many factors: the depth of exploitation as well as geological or mining conditions. Taking into account the latter, the paper focus on the attempts to present a relationship between the recorded seismic activity in seams no. 506 and 507 and seismic hazard in the area of longwall no. 2 in seam no. 502wg. This paper also presents the experience of the mine connected with roof slice extraction in seam no. 502, part "H", longwall no. 2 in the conditions of high seismic activity. Attention was also paid to the prevention works in this area in terms of the analyzes for the existing seismic activity.

15

Unormowane spektra odpowiedzi od drgań powierzchniowych wzbudzanych wstrząsami górniczymi

Kuźniar K., Maciąg E., Tatara T.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 2

69--80

PL

Praca dotyczy jednego ze sposobów opisu informacji o wymuszeniu kinematycznym – za pomocą spektrów odpowiedzi. Przedstawiono w niej propozycję opracowanego wzorcowego (standardowego) przyśpieszeniowego spektrum odpowiedzi dla najbardziej aktywnego sejsmicznie obszaru górniczego w Polsce – Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Tego typu spektrum może być wykorzystane w analizach dynamicznych. Spektrum to wyznaczono na podstawie przebiegów drgań gruntu rejestrowanych za pomocą aparatury czuwającej w okresie kilku lat na trzech stanowiskach pomiarowych. W obliczeniach pod uwagę wzięto tylko wyselekcjonowane przebiegi drgań z amplitudami nie mniejszymi od 10cm/s2, łącznie kilkaset przebiegów drgań. Zestawienie uśrednionych bezwymiarowych przyśpieszeniowych spektrów odpowiedzi sporządzonych dla każdego ze stanowisk osobno, pozwoliło na wskazanie wpływu warunków gruntowych na postać otrzymywanego spektrum. Dokonano porównania zaproponowanego wzorcowego spektrum z odpowiednim spektrum zamieszczonym w literaturze, wykazując i analizując występujące różnice. Dodatkowo porównano krzywą wzorcową spektrum uzyskaną na podstawie drgań gruntu z zaproponowaną krzywą wzorcową spektrum od jednocześnie rejestrowanych drgań fundamentów budynków (trzech typów: niskiego, średniej wysokości i wysokiego), posadowionych obok ww. stacji pomiarowych na gruncie. Krzywe te istotnie się różnią i dowodzą silnego tłumienia drgań z wyższymi częstotliwościami przez budynki.

EN

The paper deals with one of the methods of kinematic loads describing - using the response spectra. It also presents the proposition of the drawn up standard acceleration response spectrum for the most seismically active mining area in Poland – Legnica - Glogow Coppefield (LGOM). This type of spectrum can be applied for approximate dynamic analyzes. This spectrum was determined on the basis of ground vibrations recorded over several years at three measuring stations. Only the selected vibrations with amplitudes not less than 10cm/s2 were taken into account in the calculations, hundreds in total. The statement of the average dimensionless acceleration response spectra prepared for each of the station separately, enables to determine the effect of soil conditions on the form of the resulting spectrum. A comparison of the proposed standard spectrum with corresponding spectra given in the literature was performed, showing and analyzing the differences. In addition, the proposed standard response spectrum prepared on the basis of ground vibrations was compared with the spectrum from foundation vibrations (for three types of buildings: low, mediumheight, high). These curves are markedly different and show a strong damping of higher frequencies by buildings.

16

Experimental study on steel tank model using shaking table

Burkacki D., Jankowski R.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2014

|

No. 14

37--47

EN

Cylindrical steel tanks are very popular structures used for storage of products of chemical and petroleum industries. Earthquakes are the most dangerous and also the most unpredictable dynamic loads acting on such structures. On the other hand, mining tremors are usually considered to be less severe due to lower acceleration levels observed. The aim of the present paper is to show the results of the experimental study which has been conducted on a scaled model of a real tank located in Poland. The investigation has been carried out under different dynamic excitations (earthquakes and mining tremors) using the shaking table. The results of the study indicate that stored product may significantly influence the values of dynamic parameters and confirm that the level of liquid filling is really essential in the structural analysis. The comparison of the response under moderate earthquakes and mining tremors indicate that the second excitation may be more severe in some cases.

PL

Stalowe zbiorniki walcowe są bardzo popularnymi konstrukcjami używanymi do magazynowania produktów przemysłu chemicznego i naftowego. Ich bezpieczeństwo i niezawodność są kluczowe, ponieważ każde uszkodzenie może nieść za sobą bardzo poważne konsekwencje. Trzęsienia ziemi są najbardziej niebezpiecznymi, a zarazem najbardziej nieprzewidywalnymi obciążeniami dynamicznymi, które mogą oddziaływać na tego typu konstrukcje. Z drugiej strony ruchy podłoża związane ze wstrząsami górniczymi są uważane za mniej groźne z powodu osiągania niższych poziomów wartości przyspieszeń. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników badań eksperymentalnych, które przeprowadzono na wykonanym w skali modelu rzeczywistego zbiornika zlokalizowanego na terenie Polski. Badania wykonano przy użyciu stołu sejsmicznego. Zakres badań obejmował testy harmoniczne właściwości dynamicznych oraz zachowanie się stalowego zbiornika walcowego podczas trzęsień ziemi oraz wstrząsów górniczych dla różnych poziomów wypełnienia cieczą. Wyniki badań pokazują, że produkt magazynowany może mieć znaczący wpływ na wartości parametrów dynamicznych oraz potwierdzają, iż poziom wypełnienia cieczą jest istotny w analizie konstrukcji. Porównanie odpowiedzi podczas trzęsień ziemi oraz wstrząsów górniczych wskazuje, iż to drugie wymuszenie może być w niektórych przypadkach bardziej niekorzystne.

17

Górnicza Skala Intensywności Drgań GSIGZWKW-2012 w odniesieniu do odporności dynamicznej budynków (Sprostowanie)

Barański A., Kloc L., Kowal T., Mutke G.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 11

32--33

PL

W trakcie edycji numeru 6. miesięcznika z br., w artykule o powyższym tytule (s. 3–10) błędnie wydrukowano rysunki 1–4. Poniżej przedstawiono ich prawidłowe wersje.

18

Górnicza Skala Intensywności Drgań GSIGZWKW-2012 w odniesieniu do odporności dynamicznej budynków

Barański A., Kloc L., Kowal T., Mutke G.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 6

3--10

PL

Odniesiono się do zagadnienia oddziaływania wstrząsów indukowanych działalnością górniczą w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym na obiekty powierzchniowe i na ludzi. Przedstawiono zweryfikowane kryteria empirycznej oceny oddziaływania wstrząsów górniczych na środowisko powierzchniowe – skala GSIGZWKW-2012. Weryfikacji dokonano na podstawie pomiarów drgań gruntu na powierzchni terenu i opisów szkód powstałych po wstrząsach górniczych na terenach górniczych kopalń Kompanii Węglowej S.A. Zestawiono jakościowe i ilościowe zależności skali GSIGZWKW-2012 z odpornościami dynamicznymi budynków na wstrząsy górnicze. Wskazano kierunki dalszych działań dla prawidłowej oceny szkodliwości oddziaływań wstrząsów na obiekty powierzchniowe i na ludzi.

EN

Article presents the reference to the issue of the impact of mining tremors induced by mining activities in the Upper Silesian Coal Basin on the surface objects and people. The paper presents also the revised criteria of empirical assessment of the impact of mining on the environment of surface area - the GSIGZWKW-2012 scale. The verification was based on vibration measurements and descriptions of surface damages after the tremors on the mining area of Kompania Węglowa S.A. Qualitative and quantitative relationships in the GSIGZWKW-2012 scale were set together with dynamic resistance of buildings subjected to mining tremors. Future actions for appropriate estimation of negative influence of mining tremors on living conditions and infrastructure on surface were also presented.

19

Drążenie wyrobisk przygotowawczych w warunkach dużego zagrożenia tąpaniami i zagrożeń współwystępujących

Adamik-Plutecka J.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 3

1--9

PL

W artykule przedstawiono prowadzenie robót przygotowawczych w partii H w kopalni „Borynia-Zofiówka” Ruch Zofiówka w warunkach dużego zagrożenia tąpaniami i zagrożeń współwystępujących, w szczególności zagrożenia metanowego oraz rygory stosowanej profilaktyki tąpaniowej. Podczas prowadzenia robót przygotowawczych w pokładzie 409/3 w partii H w ramach aktywnej profilaktyki tąpaniowej przeprowadzono strzelanie wstrząsowo-urabiające. Zarejestrowano wystąpienie wstrząsu górotworu o energii E=3,9 × 10{6}J oraz wypływ metanu z chodnika podścianowego H-2, maks.72 % CH{4}. Ognisko wstrząsu zlokalizowane zostało w odległości około 130 m na południowy-wschód od czoła drążonej dowierzchni H-2b w rejonie uskoku wschodniego o zrzucie h~15÷25 m. Wstrząs spowodował tąpnięcie. W związku z prowadzoną profilaktyką tąpaniową – strzelaniem wstrząsowo-urabiającym w przodku dowierzchni H-2b, przed wstrząsem 37 osób załogi zostało wycofane z przedmiotowego rejonu. Wyznaczone miejsce odpalania materiału wybuchowego oraz wycofania załogi (ok. 600 m od miejsca robót strzałowych) uwzględniało zarówno zagrożenie tąpaniami, jak również zagrożenie metanowe i zagrożenie wyrzutami metanu i skał, co uchroniło załogę przed skutkami zaistniałych zdarzeń.

EN

This paper presents the rules in the development workings drivage in the lot ‘H’ at the KWK ‘Borynia-Zofiowka’ Ruch Zofiowka in the conditions of high rockburst hazard and coexisting hazards (especially methane hazard) as well as the rules of active rockburst prevention methods. During drivage of the development workings in coal seam 409/3 in the lot H, as active rockburst prevention depressed blasting was performed. Consequently, the seismic tremor of energy, approximately E = 3,9x10{6}J, connected with the methane emission (max. 72% CH{4}) from the maingate H-2 was recorded. The focal point of the tremor which caused the rockburst was localized at the distance of 130 meters southeast from the driven raise H-2b in the vicinity of the east fault, with the throw h~15÷25m meters. Before the tremor occurred, 37 miners were withdrawn from this area due to rockburst active prevention – blasting in the raise face H-2b. The indication of both the position of blasting and location of the mining crew withdrawal (around 600 meters from the blasting operations) made allowance for the hazards (rockburst hazard, methane hazard and outburst of rocks and gases hazard) and protected the mining crew from the effects of those events.

20

Uszkodzenia w obiektach budowlanych w warunkach wstrząsów górniczych

Tatara T., Pachla F.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 7

1--10

PL

W pracy przeanalizowano występowanie uszkodzeń w budynkach mieszkalnych na skutek działania wstrząsów górniczych o dużej intensywności. Analizom poddano wstrząsy o energiach En > E6 J z obszaru Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW), Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Uwzględniono także wstrząsy tzw. regionalne z obszaru GZW. Wyznaczono charakterystyki przebiegów drgań powierzchniowych od wstrząsów górniczych wykorzystywane w przybliżonych ocenach ich wpływu na zabudowę powierzchniową. W analizach wykorzystano Górnicze Skale Intensywności GSI i Skale Wpływów Dynamicznych SWD opracowane odpowiednio w Głównym Instytucie Górnictwa i w Instytucie Mechaniki Budowli Politechniki Krakowskiej. Wyniki analiz przybliżonych ocen wpływu drgań powierzchniowych pochodzenia górniczego na budynki porównano ze stwierdzonymi i udokumentowanymi uszkodzeniami w budynkach. Analizy te były pomocne w udzieleniu odpowiedzi na pytanie dotyczące szkodliwości wpływu wstrząsów o analizowanej intensywności na konstrukcje budynków.

EN

The study analyzes the occurrence of damages in apartment buildings as a result of mining tremors of high intensity. To analyses were subjected tremors with energies En > E6 J from the area of the Upper Silesian Coal Basin (USCB) and Legnica-Głogów Copper Region (LGCR). Moreover, the so-called regional tremors from the USCB area were taken into consideration. The characteristics of courses of surface vibrations from mining tremors used in approximate assessments of their influence on buildings on the surface were determined. In the analyses were used Mining Intensity Scales (GSI) and Dynamic Influence Scales (SWD, worked out at the Central Mining Institute and at the Institute of Structure Mechanics of the Cracow University of Technology, respectively. The results of analyses of approximate assessments of the influence of surface vibrations of mining origin on buildings were compared with the ascertained and documented damages in buildings. The analyses were helpful in answering the question concerning the harmfulness of influence of tremors with the analyzed intensity on the constructions of buildings.