Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena odporności dynamicznej stalowego mostu przenośnikowego poddanego oddziaływaniu wstrząsów górniczych

Rusek Janusz, Firek Karol, Słowik Leszek, Tajduś Krzysztof, Rataj Dagmara

Builder

|

2022

|

R.26, nr 4

24--26

PL

W ramach niniejszej pracy zaprezentowano wyniki stosowania autorskiej procedury oceny odporności dynamicznej na wpływ wstrząsów górniczych istniejącego mostu przenośnikowego o konstrukcji stalowej. Obiekt ten stanowi newralgiczny element zespołu obiektów przemysłowych kopalni. Podstawą do sformułowania kryteriów do oceny był wytężeniowy stan graniczny nośności STR podany przez Eurokody oraz instrukcję ITB dotyczącą zastosowania Eurokodów w celu ustalania wartości obciążeń na terenach górniczych. W ramach analiz dokonano również rozeznania intensywności w zakresie dotychczasowych zjawisk sejsmicznych w obszarze lokalizacji przedmiotowego obiektu. Pozwoliło to na przyjęcie krzywej wzorcowego spektrum odpowiedzi, które zastosowano w analizie dynamicznej. Finalnie utworzono prętowo-powłokowy model numeryczny obiektu, dla którego przeprowadzono symulacje od obciążeń przyjmowanych do wymiarowania konstrukcji na etapie projektowania. Tak uzyskane wyniki porównano z rezultatami od kombinacji wyjątkowej uwzględniającej wpływ wstrząsów górniczych. Porównanie to pozwoliło wyodrębnić zapas nośności, w ramach którego dopuszczono możliwość przeniesienia przez konstrukcję efektu wywołanego wstrząsem górniczym. Następnie dla wyodrębnionego zapasu nośności wykalibrowano wartości dopuszczalnych przyspieszeń drgań gruntu w płaszczyźnie poziomej i pionowej. W przedstawianej procedurze oceny tak wyznaczone wartości stanowią miarę odporności dynamicznej analizowanej konstrukcji na wpływy oddziaływań wstrząsów górniczych. W ramach pracy wskazano również, że opracowane podejście pozwala na ocenę wrażliwości poszczególnych elementów konstrukcyjnych na wymuszenie dynamiczne generowane wstrząsem górniczym. Ta dodatkowa informacja może być bardzo przydatna na etapie rozważania sposobu wzmacniania konstrukcji.

EN

This article presents the results of the author's procedure for evaluating the dynamic resistance to mining tremors of the existing steel-structure conveyor bridge. This object is a sensitive component of the mine's industrial plant complex. The basis for formulation of the assessment criteria was the STR ultimate limit state given by the Eurocodes and the ITB guidelines on implementation of Eurocodes for determination of load values in mining terrains. The analyses also included a recognition of the intensity of recent seismic events in the area of the object's location. This made it possible to adopt a curve of the standard response spectrum, which was used in the dynamic analysis. Finally, a bar-shell numerical model of the structure was created, for which simulations were performed with respect to loads adopted for dimensioning of the structure at the design stage. The results obtained in this way were compared with the results from the exceptional combination taking into account the influence of mining tremors. This comparison allowed to separate the load-bearing capacity reserve, within which the possibility of carrying by the structure the effect of mining tremors was permissible. Then the limit values of accelerations of ground vibrations in horizontal and vertical planes were calibrated for the extracted load-bearing capacity reserve. In the presented assessment procedure, the so determined values constitute a measure of dynamic resistance of the analyzed structure to the effects of mining tremors. The paper also indicates that the developed approach makes it possible to assess the sensitivity of individual structural members to the dynamic excitation generated by a mining tremor. This additional information can be very useful at the stage of considering the method of strengthening the structure.

2

Wpływ uszkodzeń na odporność statyczną i dynamiczną mostów na terenach górniczych

Bętkowski Piotr

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 2

1--10

PL

W artykule analizowano wpływ uszkodzeń na rozkład i wartości sił wewnętrznych oraz zmianę charakterystyk dynamicznych konstrukcji mostów. Wykonano analizy statyczne i dynamiczne. W przypadku odziaływań dynamicznych wykonano analizę spektralną, oceniając zachowanie się konstrukcji poddanych wstrząsom górniczym. Wykonane analizy pokazują jak zmienia się w czasie odporność statyczna i dynamiczna obiektów mostowych w zależności od rodzaju i zakresu (intensywności) uszkodzeń. Wyniki analiz mają wymiar poznawczy i mogą być cenne zwłaszcza dla osób zajmujących się zawodowo oceną odporności obiektów budowlanych na wpływy górnicze. Wyniki analiz mogą być także wartościowe dla pracowników działów szkód górniczych kopalń.

EN

The article analyzes the impact of damages on the distribution and values of internal forces and the change of dynamic characteristics of bridge structures. Static and dynamic analyzes are performed. In the case of dynamic influences, spectral analysis is performed, assessing the behavior of structures subjected to mining shocks. The performed analyzes show how static and dynamic resistance of bridges changes over time depending on the type and extent (intensity) of damages. The results of the analyzes have a cognitive dimension and can be valuable especially for people professionally involved in assessing the resistance of building structures on mining influences. The results of the analyzes may also be valuable for employees of mining damage departments at mines.

3

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.

4

Methods for assessing resistance and threats to building structures in mining areas

Rusek J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2018

|

T. 20, nr 2

103--110

EN

The fi rst part of this research paper presents methods for assessing threats and resistance of the existing building structures to the infl uence of continuous surface deformation and mining tremors. The discussed assessment methods were used for the analysis of a large number of buildings located in the mining area, and they allowed to assess both the resistance of those buildings as well as the extent and intensity of potential mining damage. The second part demonstrates the results of the research involving a methodology that allows for a detailed assessment of dynamic resistance of a single building structure to the impact of mining tremors. This assessment is based on a comparison of the behavior of a structure when exposed to the loads from the design stage, with its response to the infl uence of the seismic combination, which takes into account mining impacts in the form of mining tremors. The paper also presents exemplary results of the conducted analyzes which evaluated dynamic resistance of an existing portal frame industrial building with a steel structure to mining tremors. Based on the adopted methodology, the direction of further research was defi ned. It will determine the criteria for detailed assessment of dynamic resistance of the existing building structures to the infl uence of mining tremors, considering the fact that these structures were designed with only the impacts of continuous surface deformation taken into account.

5

Machine-Learning Methods for Assessing Dynamic Resistance of Existing Bridge Structures Subjected to Mining Tremors

Rusek J.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2018

|

Vol. 12, no. 1

109--120

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań, których celem było utworzenie modelu pozwalającego na określenie odporności istniejących obiektów mostowych na wpływy wstrząsów górniczych. Podstawą do analiz była utworzona przez autora baza danych o odporności dynamicznej żelbetowych obiektów mostowych poddanych wymuszeniu sejsmicznemu charakterystycznemu dla terenu Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Odporność dynamiczna każdego obiektu w bazie danych została wyrażona w postaci granicznych wartości przyspieszeń drgań gruntu, jakie dana konstrukcja może przejąć bez zagrożenia bezpieczeństwa. Badania przeprowadzono, wykorzystując metodę Support Vector Machine (SVM) w ujęciu regresyjnym (SVR – Support Vector Regression) oraz sztuczne sieci neuronowe (ANN – Artificial Neural Network). Utworzone w ten sposób modele porównano w aspekcie jakości predykcji oraz uogólniania nabytej wiedzy. Pozwoliło to na wytypowanie metody najbardziej efektywnej pod względem oceny odporności dynamicznej istniejących obiektów mostów.

EN

This paper demonstrates the results of research studies aimed at creating a model that allows to determine the resistance of existing bridge structures to the impact of mining tremors. A database (created by the author of this article) of the dynamic resistance of reinforced concrete bridge structures subjected to seismic excitations commonly occurring in the Legnica-Głogów Copper District (LGOM) formed the basis for the analysis. The dynamic resistance of each structure contained in the database was expressed as the limit values of the acceleration of ground vibrations that may be carried by a given structure without compromising its safety. The study was carried out using the Support Vector Machine (SVM) method in a Support Vector Regression (SVR) approach as well as an Artificial Neural Network (ANN). The models were compared in terms of the quality of the predictions and generalization of the acquired knowledge. This allows to select the most-effective method in evaluating the dynamic resistance of existing bridge structures.

6

Odporność zabudowy mieszkalnej i gospodarczej na wpływy eksploatacji górniczej w obszarze górniczym KWK Janina

Pachla F., Tatara T.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

45--60

PL

W pracy przedstawiono wybrane analizy oceny odporności dynamicznej zabudowy mieszkalnej i gospodarczej na wpływy eksploatacji górniczej w obszarze górniczym jednej z kopalń węgla kamiennego. Rozważania ograniczono do dynamicznych efektów związanych z powstawaniem wstrząsów górniczych generowanych podziemną eksploatacją surowca. W ramach pracy wykonano analizę sejsmiczności analizowanego obszaru z uwagi na wpływ rejestrowanych i prognozowanych drgań powierzchniowych na tradycyjną niską zabudowę murowaną. Wykonano modele symulacyjne zbudowane zgodnie z Metodą Elementów Skończonych oraz dobrano kryteria odporności dynamicznej. Kryteria odporności dynamicznej przyjęto zgodnie z obowiązującymi normami i zasadami projektowania budynków murowanych. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem metody spektrum odpowiedzi, która jest normową metodą projektowania obiektów poddanych wpływom wstrząsów górniczych. Takie podejście jest również zalecane przez większość polskich instrukcji i wytycznych dotyczących projektowania budynków w rejonach o sejsmiczności indukowanej działalnością wydobywczą. Efektem analiz było określenie wytężenia podstawowych elementów konstrukcyjnych w przyjętych modelach obliczeniowych. Wyniki analiz skoncentrowanych na wpływie wstrząsów górniczych na zabudowę powierzchniową i sieć infrastruktury technicznej oraz ich zabezpieczeniach w obszarze górniczym ZG Janina mogą być przydatne w kontekście możliwości dalszej eksploatacji pokładów węgla w kolejnych latach, z zachowaniem bezpieczeństwa powszechnego, ochrony obiektów budowlanych, w tym zapobiegania szkodom. Przedstawione w pracy wyniki stanowią również uzupełnienie tworzonej przez autorów od kilku lat bazy obiektów i modeli dynamicznych budowli poddanych wpływom wstrząsów górniczych.

EN

The paper presents selected analyses of the dynamic resistance of residential and rural buildings to the effects of mining exploitation near the operation area of the “Janina” coal mine. Considerations were limited to the dynamic effects of mining shocks generated by underground mining. The analysis of the seismicity of the analyzed area was carried out as a part of the work due to the influence of recorded and predicted surface vibrations on the traditional low-rise masonry buildings. Simulated models were constructed according to the Finite Element Method using Autodesk code, and the criteria for dynamic resistance were chosen. The dynamic resistance criteria were adopted in accordance with the applicable standards and design principles of masonry buildings. Calculations were performed using the response spectrum method, which is a standard method of designing objects subjected to impacts of mining shocks. This approach is also recommended by most Polish guidelines for the design of buildings in seismic areas induced by rockbursts. The results of the analyses were the determination of the stress of the structural elements in the assumed computational models. The results of the analyses focused on the impact of mining shocks on surface structures and the network of technical infrastructure and their security in the considered mining area may be useful in the context of the possibility of further exploitation of the coal seams in subsequent years with universal security, protection of buildings and harm prevention. The results presented in the paper also complement the base of structures and their dynamic models which have been created by authors for several years.

7

Procedure of Building and Analysis of the Information Database of the Resistance of Existing Bridge Structures to Mining Tremors

Rusek J.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2017

|

Vol. 11, no. 4

111--123

PL

Jednym z przejawów negatywnego wpływu działalności przemysłowej kopalń na środowisko są wstrząsy górnicze. Ochrona obiektów budowlanych przed szkodliwym działaniem wynikających stąd drgań podłoża gruntowego wymaga ustalenia ich odporności dynamicznej. Problem ten nabiera szczególnego znaczenia w przypadku istniejących obiektów mostowych, przy których projektowaniu nie uwzględniono możliwości wystąpienia wstrząsów górniczych. W pracy przedstawiono metodę pozyskiwana danych o odporności dynamicznej istniejących obiektów mostowych usytuowanych na terenach górniczy w wyniku obliczeń numerycznych metodą elementów skończonych (MES). Odporność obiektów opisano za pomocą granicznych wartości przyspieszeń drgań gruntu w płaszczyźnie pionowej i poziomej, które istniejąca konstrukcja może przejąć bez zagrożenia bezpieczeństwa. Uwzględniając zróżnicowanie geometryczne i materiałowe, utworzono 3000 modeli numerycznych żelbetowych mostów drogowych. Następnie w odniesieniu do każdego obiektu przeprowadzono obliczenia numeryczne MES, w wyniku których dla każdego przypadku wyznaczono dopuszczalne wartości przyspieszeń drgań gruntu określających ich odporność dynamiczną. Utworzoną bazę danych poddano wstępnej analizie w celu wykrycia linowych relacji wiążących dane opisujące geometrię i właściwości materiałowe poszczególnych obiektów z ich odpornością dynamiczną na wpływ wstrząsów górniczych. W efekcie tych badań wyselekcjonowano zmienne, na podstawie których utworzono model wielorakiej regresji liniowej (MLR). Analiza uzyskanych wyników pozwoliła ocenić możliwości stosowania modeli liniowych do ustalania odporności dynamicznej obiektów mostowych poddanych wstrząsom górniczym.

EN

Mining tremors are one of the manifestations of negative impacts of the mining industry on the environment. In order to protect building structures against the damaging effects of ground vibrations, it is required that their dynamic resistance be determined. This problem is of particular importance for the existing bridge structures that were not designed for the potential occurrence of mining tremors. This paper presents the assumptions of and a method for acquiring data on the dynamic resistance of existing bridge structures located in mining areas as a result of numerical calculations using the Finite Element Method (FEM). Object resistance was described by the limit values of the acceleration of ground vibrations in the vertical and horizontal planes that can be carried by the existing structure without compromising safety. Taking into account the geometrical and material diversity, 3,000 numerical models of reinforced concrete overpasses were created. Then, for each object, numerical calculations using the FEM were performed, which resulted in the determination of permissible values of the acceleration of ground vibrations defining their dynamic resistance. The created database was subjected to a preliminary analysis in order to detect linear relationships binding the data that describe the geometry and material properties of individual structures with their dynamic resistance to the impact of mining tremors. As a result of these studies, variables were selected that formed the basis for creating a multiple linear regression model (MLR). Analysis of the obtained results allowed us to assess the possibilities of using linear models to determine the dynamic resistance of bridge structures subjected to mining tremors.

8

A proposal for an assessment method of the dynamic resistance of concrete slab viaducts subjected to impact loads caused by mining tremors

Rusek J.

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

|

2017

|

z. 64, nr 1

469--486

EN

The article presents a method for assessing dynamic resistance of existing reinforced concrete slab road viaducts subjected to mining tremors. For this purpose there are formulated six criteria to determine the maximum permissible value of the component ground vibrations (ax,dop, ay,dop, az,dop).Within each criterion, a reference is made to the most critical components, for which for which the Author has formulated strength and kinematic conditions, reflecting the behaviour of the structure under dynamic excitation caused by mining tremor. The permissible range of structural behaviour was set by comparing the effects of load combinations adopted at the design stage with a seismic combination proposed in [12]. In the field of dynamic analysis the response spectrum method was used, taking into account the guidelines for the adaptation of Eurocode 8 for the calculation the response of construction to the influence of mining tremors. Finally, in accordance with the established procedure calculations were carried out and and results are presented for a sample reinforced concrete slab road viaduct.

PL

W pracy przedstawiono propozycję metody oceny odporności dynamicznej istniejących wiaduktów drogowych o konstrukcji płytowej poddanych wstrząsom górniczym. W tym celu sformułowano sześć kryteriów pozwalających wyznaczyć największe dopuszczalne wartości składowych przyspieszeń drgań gruntu (ax,dop, ay,dop, az,dop). W ramach poszczególnych kryteriów odniesiono się do najbardziej newralgicznych elementów konstrukcyjnych, dla których skonstruowano warunki wytężeniowe i kinematyczne, odzwierciedlające zachowanie się konstrukcji pod wpływem wzbudzenia dynamicznego wywołanego wstrząsem górniczym. Dopuszczalny zakres pracy konstrukcji został ustalony na drodze porównania efektów od kombinacji obciążeń przyjmowanych na etapie projektowania z kombinacją sejsmiczną ujętą w [12]. W zakresie analizy dynamicznej wykorzystano Metodę Spektrum Odpowiedzi z uwzględnieniem wytycznych dotyczących adaptacji Eurokodu 8 do obliczeń obiektów budowlanych na wpływy wstrząsów górniczych [16]. Finalnie, zgodnie z przyjętą procedurą, przeprowadzono obliczenia i zaprezentowano wyniki dla przykładowego wiaduktu drogowego o żelbetowej konstrukcji płytowej.

9

Odporność dynamiczna obiektów infrastruktury drogowej i sportowej na wybranym obszarze GZW

Pachla F., Tatara T.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 10

42--50

PL

W pracy przeprowadzono analizę dwóch typów infrastruktury powierzchniowej występującej w GZW na obszarze kopalni „Knurów-Szczygłowice” należącej do Kompanii Węglowej S.A. Wybrano obiekty reprezentatywne dla obiektów infrastruktury drogowej w postaci wiaduktów kolejowych oraz obiektów sportowych w postaci basenów kąpielowych. Oceniono stan techniczny analizowanych obiektów na podstawie danych z inwentaryzacji uszkodzeń. Podano parametry charakteryzujące wstrząsy górnicze na analizowanym obszarze. Dokonano oceny odporności dynamicznej tych obiektów na podstawie analizy ich modeli numerycznych i przyjętych kryteriów odporności w porównaniu z prognozowanymi wartościami parametrów drgań powierzchniowych. Wyniki analiz teoretycznych porównano z wynikami ocen przybliżonych za pomocą norm. Na podstawie przeprowadzonych analiz podano wartości parametrów drgań powierzchniowych pochodzenia górniczego, które nie zagrażają bezpieczeństwu analizowanych konstrukcji.

EN

This paper analyzes two types of surface infrastructure in the Upper Silesian Coal Basin (USCB) occurring in the territory of one of the mines belonging to Mining Company S.A. (MC S.A.). Selected structures are representative of road infrastructure in the form of railway viaducts and sports facilities, such as swimming pools. Technical conditions of the analyzed objects have been assessed on the basis of data from inventory damages. The parameters characterizing mining-related surface vibrations in the analyzed area are listed in the study. Evaluations of dynamic resistance of these structures are based on the results of the analysis of their numerical models and adopted resistance criteria. The calculated dynamic resistances were compared with the predicted values of surface vibration parameters. The results of the theoretical analysis were compared with the approximate assessments by standards. The performed analyses result in values of surface vibrations with mining origin parameters that are safe for the analyzed structure.

10

Odporność dynamiczna kotwi górniczych

Pytlik A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 4

28--35

PL

W artykule przedstawiono metodykę badań pozwalającą symulować pracę kotwi mocowanych w górotworze punktowo lub odcinkowo, która jest bliższa modelowi tąpnięcia wynikającego z ruchu bardzo dużych mas górotworu z prędkością początkową udaru mas skalnych. Przedstawiono również przykładowe wyniki badań odporności dynamicznej kotwi strunowych, analizę ich pracy przy obciążeniu dynamicznym oraz porównanie pracy kotwi przy różnych wartościach prędkości udaru, energii oraz pędu.

EN

The essential issue in mines of Upper Silesian Coal Basin the roof support’s stability in mining excavations operating in conditions of dynamic loads caused by mining works is. The most common is a chock support whereas an anchored chock support is used mainly for reinforcement. In order to evaluate dynamic resistance of various mining anchors, Central Mining Institute has developed research methodology that allows to simulate momentum of large rock masses dynamically loading an anchor. The test enables to evaluate a mechanical part of the anchor: a rod, a washer and a nut; as well as the anchor attached to a previously adjusted test roll filled with concrete or cement-mineral binder with high compressive strength. The research includes measurement of parameters such as dynamic strength of forces tearing the anchor off or causing the deformation of anchors, which influence the stability level of the roof support. Knowledge of these parameters may be useful while developing a design of an individual anchored chock support or a reinforced chock support. The article presents research methodology that enables to simulate operation of anchors mounted pointwise or section wise in rock mass. The methodology is similar to a model of mining tremor caused by movement of large rock mass with initial velocity of impact mass. The article also includes test results of dynamic support of string anchors and an analysis of their operation while dynamically loaded. Moreover, the research covered comparison of anchors operation with various velocities of impact mass, energy or momentum.

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

Dyssypacja energii w łańcuchu przenośnika zgrzebłowego przy obciążeniu dynamicznym symulującym awaryjny stan zablokowania cięgna

Pytlik A.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 4

27--35

PL

W praktyce ruchowej występują zdarzenia zahaczania lub klinowania się cięgien przenośnika zgrzebłowego, prowadzące do poważnych awarii łańcucha, elementów złącznych i zgrzebeł. Podczas gwałtownego blokowania się cięgna, często nie jest ono w stanie dyssypować całej energii napędu, co w konsekwencji jest jedną z przyczyn rozrywania się łańcucha na skutek jego dynamicznego obciążenia o charakterze udarowym. W związku z tym, że nie istnieją obecnie żadne normy ani metodyki badań, pozwalające określić odporność dynamiczną łańcuchów na obciążenia dynamiczne, opracowano przez autora artykułu metodykę badań, pozwalającą na określanie maksymalnej energii, którą łańcuch jest w stanie dyssypować bez zniszczenia jego ciągłości. W artykule przedstawiono metodykę stanowiskowych badań, stanowisko badawcze, zbudowane przy współpracy GIG z firmą THIELE GmbH & Co.KG. oraz wyniki analizy obciążeniowo-deformacyjnej łańcuchów o wielkości d×p (wyrażonej iloczynem wartości nominalnych w mm średnicy ogniwa i podziałki łańcucha) wynoszącej 34×126, wykonanych w klasie THD oraz TSD bez zabezpieczenia antykorozyjnego.

EN

In the operational practice occur events of catching and wedging of flexible connectors of the scraper chain conveyor that lead to serious failures of the chain, connecting elements and scrapers. During impetuous blocking of the flexible connector frequently it is not able to dissipate the whole energy of the drive, what in consequence is one of the reasons of breaking of the chain as a result of its dynamic load of impact character. In connection with the fact that there do not exist at present any standards of testing methodologies allowing to determine the dynamic resistance to dynamic loads, the author has developed a testing methodology, enabling to determine the maximum energy, which the chain is able to dissipate without the destruction of its continuity. The article presents the methodology of stand tests, the test stand constructed in co-operation of the Central Mining Institute (GIG) with the firm THIELE GmbH & Co.KG. and the results of load-strain analysis of chains of the size d×p (expressed by the product of nominal values in mm of the link diameter and chain pitch) amounting to 34×126 , carried out in the THD and TSD class without anti-corrosion protection.

13

Doświadczalna i obliczeniowa analiza dynamiczna stalowej wieży wyciągowej

Kuboń P., Tatara T.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2010

|

R. 107, z. 3-B

91-107

PL

W artykule przedstawiono doświadczalną i obliczeniową analizę dynamiczną stalowej wieży wyciągowej. Charakterystyki dynamiczne określono na podstawie analizy pomierzonych przebiegów przyspieszeń drgań, a następnie potwierdzono je obliczeniami przyjętego modelu MES. Odporność dynamiczną wieży wyciągowej określono zgodnie z zaleceniami Eurokodu 8 na podstawie analiz z wykorzystaniem (THA) oraz (RSA). Przeprowadzone analizy pozwoliły zweryfikować przyjęty model konstrukcji.

EN

The paper presents experimental and computational dynamic analysis of the steel hoist tower. The dynamic characteristics were obtained using analysis of measured accelerograms and then confirmed by calculations of the assumed FEM model. Dynamic resistance of the hoist tower was determined in accordance with recommendations of Eurocode 8 using the (THA) and (RSA) analysis methods. Conducted analysis allowed to verify the numerical model.

14

Wpływ wstrząsów górniczych na odporność dynamiczną obiektów powierzchniowych

Majcherczyk T., Wałach D., Tatara T.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 75, nr 41

367-374

PL

W pracy przeprowadzono analizę odporności dynamicznej wybranych obiektów własnych KWK "Jas-Mos" na prognozowane wstrząsy indukowane działalnością górniczą. Do oceny zastosowano metody uproszczone wykorzystując wzorcowe względne spektrum odpowiedzi opracowane dla obszaru Górnośląskiego Zagłębia Węglowego oraz uproszczone modele dynamiczne konstrukcji. Przeprowadzone obliczenia umożliwiły określenie sił dynamicznych, które zostaną bezpiecznie przeniesione przez analizowane obiekty.

EN

The paper analyses resistance of selected objects of the "Jas-Mos" coal mine against the prognosed influence induced by mining activity. For the sahe of estimation, simplified methods were applied using the model relative spectrum of responses worked out for the area of the Upper Silesian Mining District as well as simplified dynamic | models of the constructions. The computations were carried out in order to determine dynamic forces that would be safely transmitted through the analysed objects.

15

Górnicze kotwie strunowe o wysokiej odporności dynamicznej

Pytlik A.

Maszyny Górnicze

|

2005

|

R. 23, nr 3

18--25

PL

W artykule przedstawiono górnicze kotwie strunowe o wysokiej odporności dynamicznej. Szczególną uwagę zwrócono na nowo powstałą konstrukcję kotwi strunowej typu IR-4W. Kotew ta jest przeznaczona do zastosowań w strefach wzmożonych ciśnień górotworu oraz do warunków wstrząsów i tąpań. Zespół elementów kotwi strunowej typu IR-4W jest dopuszczony przez Wyższy Urząd Górniczy w Katowicach do stosowania w podziemnych wyrobiskach kopalń węgla i rud metali.

EN

Mine string bolts of a high dynamic resistance were presented in the paper. Special attention was paid to a new string bolt structure of the IR-4W type. This bolt is designed to be used in the areas of increased rock mass pressure and in the conditions of rock bursts and bumps. Set of the components of the IR-4W string bolt was approved to be used in the underground workings of mines by the State Mining Authority in Katowice.

16

Badania modelowe dynamicznej odporności kotwi

Nierobisz A.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2002

|

nr 3

5-24

PL

W polskich kopalniach rud miedzi rejestruje się kilka tysięcy zjawisk sejsmicznych rocznie. Są to wstrząsy o energii dochodzącej do 10⁹ J. W większości przypadków po zaistniałych wstrząsach nie stwierdza się widocznych zmian w stropie i obudowie. Obserwuje się jednak szereg niekorzystnych zjawisk będących skutkami wstrząsów. Mając na uwadze powyższe w Głównym Instytucie Górnictwa rozpoczęto badania nad dostosowaniem obudowy kotwiowej do warunków wzmożonej aktywności sejsmicznej górotworu [10]. Dostępne informacje z zakresu teorii stateczności dynamicznej konstrukcji oraz zagraniczne wyniki badań kotwi pozwalają na stwierdzenie, że dynamiczna charakterystyka wytrzymałościowa kotwi różni się od charakterystyki statycznej. W niniejszym opracowaniu dokonano analizy wytrzymałości dynamicznej kotwi z wykorzystaniem modelu obciążenia wywołanego udarem spadającej masy oraz opracowano założenia i skale podobieństwa do badań modelowych. Przeprowadzone obliczenia spodziewanych wartości sił dynamicznych były podstawą do zaprojektowania stoiska do badań kotwi wykonanych w skali geometrycznej 1:2. Opisano przeprowadzone badania, wykonano ich analizę oraz przedstawiono wnioski, które można streścić w sposób następujący: 1. Rozbieżności między statycznymi a dynamicznymi parametrami wytrzymałościowymi kotwi wynikają z następujących zjawisk: - przy zwiększaniu prędkości obciążenia następuje zmiana granicy plastyczności i wytrzymałości; dynamiczna granica plastyczności i wytrzymałości jest większa od statycznej, - nagłe naprężenia o wartości przekraczającej statyczną wytrzymałość doraźną powodują zniszczenie materiału dopiero po upływie określonego czasu, odkształcenia i naprężenia w dynamicznie obciążonym ustroju zależą od sprężystej jego podatności i stopni swobody układu, - naprężenia i odkształcenia rozchodzą się w postaci fal. 2. Badania modelowe w skali 1:2 pozwoliły na zmierzenie wartości sił dynamicznych występujących w czasie obciążania kotwi ekspansywnych typu KSpn-18 udarem spadającej masy w fazie odkształceń sprężystych i plastycznych. W warunkach naturalnych jedna kotew rozprężna podwiesza górotwór o masie około 4 ton. Ważniejsze wyniki badań modelowych dla przypadku zniszczenia podkładki przy pierwszym udarze, przeniesione na powyższe kotwie w skali 1:1 wynosiłyby: - masa spadająca - 4077 kg, - wysokość udaru - 0,3 m, - energia kinetyczna udaru - 12 kJ, - siła dynamiczna udaru - 384 kN. 3. Systematyczne obciążenia udarowe kotwi w wyniku wstrząsów lub robót strzałowych w kopalniach rud miedzi, prowadzonych w niewielkiej odległości od tychże kotwi, powodują kumulowanie się odkształceń plastycznych, w efekcie kotwie rozprężne są szczególnie podatne na zerwanie. Przykładami występowania takiego zjawiska są przypadki zerwania kotwi przy opadaniu skał stropowych o grubości zaledwie kilkudziesięciu centymetrów, których ciężar przypadający na jedną kotew jest niewspółmiernie mały. 4. Powyższe wyniki badań modelowych wymagają weryfikacji za pomocą badań w skali 1:1.

EN

In Polish copper mines annually several thousand of seismic phenomena are recorded. These are tremors with energy reaching 10⁹ J. In the majority of events after occurred tremors visible changes as concerns the roof and support have not been ascertained. However, one observes a number of unfavourable phenomena being the effects of tremors. Considering the above-mentioned fact, at the Central Mining Institute investigations relating to the adaptation of roof bolting to conditions of increased seismic activity of the rock mass were started. Owing to available information with respect to the theory of the dynamic stability of construction and the results of foreign investigations relating to bolts, it is possible to ascertain that the strength dynamic characteristic of bolts differs from the static characteristic. In the present article an analysis of the dynamic strength of bolts was carried out, using the model of load caused by the impact of falling mass, moreover, assumptions and similarity scales to model tests were worked out. The carried out calculations of anticipated values of dynamic forces constituted the basis to design a stand for bolt testing, performed on a geometric scale equal to 1:2. The carried out investigations were described; one has prepared their analysis and has presented conclusions, which can be summarized as follows: The discrepancy between static and dynamic strength characteristics of bolts result from the following phenomena: - when increasing the load velocity, a change of the limit of plasticity and strength follows, the dynamic plasticity and strength limit is higher than the static one, - sudden stresses of value exceeding the immediate static strength cause the destruction of the material only after a determined time, the deformations and stresses in a dynamically loaded structure depend on its elastic flexibility and degrees of structure freedom, - stresses and deformations propagate in the form of waves. Model tests on a 1:2 scale enabled to measure the values of dynamic forces occurring during the loading of expansive bolts of KSpn-18 type by the impact of falling mass in the phase of elastic and plastic deformations. In natural conditions one expansive bolt suspends rock mass of about 4 tons of mass. The results of model tests of major importance in the case of destruction of the washer during the first impact, transmitted to the above-mentioned bolts on a 1:1 scale, would amount to: - falling mass - 4077 kg, - impact height - 0.3 m, - impact kinetic energy - 12 kJ, - impact dynamic force - 384 kN. Systematic impact loads of bolts as a result of tremors and blasting operations in copper ore mines conducted not far away from these bolts cause accumulation of plastic deformations; the result is that expansive bolts are particularly susceptible to break. Examples of occurrence of such a phenomenon constitute cases of bolt break in the event of fall of roof rocks with thickness of merely of several dozen of centimetres, the weight of which per one bolt is incommensurably low. The above-mentioned results require verification by means of tests on a 1:1 scale.

17

Stanowisko do badań dynamicznej odporności na pękanie

Lis Z. R.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2001

|

Z. 73

335-342

PL

Badania dynamicznej odporności na pękanie wymaga zarówno odpowiedniego przygotowania labolatoryjnego jak I metod analizy. W pracy pokazano stanowisko do badań dynamicznej odporności na pękanie. Istotnie ważna jesta w tym przypadku instrumentacja stanowiska związana z zastosowanymi technikami pomiarowymi, jak również sposób rejestrowania danych i ich przechowywania.

EN

The paper presents instrumented Dropt Testing Machine for dynamic fracture thougeness measurements. The full instrumentation based on original author's design is presented. The methods of tup speed and displacement measurmenets are discussed in details.

18

Practical methods for increasing dynamic resistance of brick masonry buildings

Juhasova E., Zembaty P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Budownictwo

|

2001

|

Z. 39

229-237

EN

The paper describes experience obtained in the framework of an international research project, where both authors took part. The mentioned project dealt with theoretical and experimental investigations how to increase dynamic resistance capacity of old massonry buildings, including the medium and strong seismic effects. The results of theoretical and numerical analyses are compared including initial forecasting calculations made before any test started. The emphasis is given on the results obtained by experimental tests of material properties and those from the large masonry model seismic response tests with excitation via shaking table. Strengthening and retrofitting procedures and their effects are discussed in detail. Particular attention is paid to specially designed fibre mortar used for repair and strengthening of masonry parts of structures.

PL

W referacie podsumowano doświadczenia autorów z uczestnictwa w międzynarodowym projekcie badawczym dotyczącym teoretycznych i eksperymentalnych badań sposobów zwiększenia dynamicznej odporności zabytkowych budowli murowanych z cegły. Analizowano wpływy dynamiczne w postaci obciążeń sejsmicznych o średniej i dużej intensywności. W eksperymencie wykorzystano przewidywania teoretyczne i obliczenia numeryczne za pomocą różnych modeli MES. W niniejszej pracy nacisk położono na zreferowanie wyników badań własności materiałów i omówienie testów sejsmicznych dużego modelu na stole wstrząsowym. Szczegółowo przedstawiono problematyke naprawy i wzmocnienia uszkodzonego modelu przy wykorzystaniu specjalnie zaprojektowanego fibro-tynku.

19

System pomiarowy do badania odporności dynamicznej samochodowych przewodów hamulcowych

Jackiewicz B., Kulma T.

Prace Przemysłowego Instytutu Elektroniki

|

2001

|

nr 146

253-256