Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Zastosowanie wnioskowania Bayesa do oceny zagrożenia budynków wielkoblokowych na terenach górniczych

100%

Rusek J. , Firek K.

Przegląd Górniczy

|

2019

|

tom T. 75, nr 2

7--12

PL

W artykule przedstawiono przykłady wykorzystania modeli opartych na formalizmie wnioskowania Bayesa do analizy zagrożenia budynków zlokalizowanych na terenach górniczych. Przedmiotem badań była grupa 126 budynków wzniesionych w technologii wielkoblokowej. Przedstawiono metody wnioskowania wykorzystane w dotychczasowych badaniach ryzyka powstawania uszkodzeń w budynkach narażonych na negatywne skutki eksploatacji górniczej. Obejmowały one ocenę stanu technicznego (st), w ramach której do budowy modelu zastosowano naiwną klasyfikację Bayesa, a także analizę intensywności uszkodzeń elementów składowych budynku, z wykorzystaniem Bayesowskich sieci przekonań. W konkluzji przedstawiono koncepcję uszczegółowienia wyników wcześniejszych badań. Polega ona na samoistnym generowaniu struktury sieci Bayesa w oparciu o bazę danych o intensywności uszkodzeń istniejących budynków.

EN

This research paper provides examples of the use of models based on the formalism of Bayesian inference for the analysis of the threats to building structures located in mining areas. The subject of the research study was a group of 126 buildings erected in the large-block technology. The authors presented the inference methods of the risk of the occurrence of damage to buildings exposed to the adverse effects of mining exploitation, which were used in the previous studies. They included the assessment of the technical condition (st), where the naive Bayes classification was used to build the model, as well as the analysis of the intensity of damage to the components of a building structure, using the Bayesian belief networks. The conclusion presents the concept of detailing the results of the previous research. It involves the Bayesian network structure being spontaneously generated, based on the database on the intensity of damage to the existing buildings.

2

Algorytmy wykrywania struktury sieci Bayesa z danych w ocenie ryzyka powstawania uszkodzeń budynków na terenach górniczych

80%

Rusek J. , Chomacki L. , Słowik L. , Firek K.

Materiały Budowlane

|

2022

|

tom nr 11

66--69

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań, które podjęto w celu utworzenia modelu do oceny ryzyka powstania uszkodzeń budynków poddanych wpływom statycznych i dynamicznych oddziaływań górniczych. Uzasadniono przyjętą metodykę na kanwie metod uczenia maszynowego (ML - Machine Learning). Omówiono specyfikę zagadnienia i na tej podstawie przedstawiono główne założenia stosowanego podejścia, a przede wszystkim metodykę pozwalającą na samoistne wyłanianie struktury sieci Bayesa z danych (BSL - Bayesian Structure Learning). Zaprezentowano rezultaty otrzymane w ramach badań w odniesieniu do wielokondygnacyjnych budynków prefabrykowanych oraz murowanych zlokalizowanych na terenie LGOM oraz GZW. W artykule wskazano również możliwość uniwersalnego stosowania przyjętej metodyki w przypadku predykcji ryzyka powstania uszkodzeń i diagnozowania przyczyn zaistniałych szkód.

EN

The article presents the results of research that was undertaken to create a model to assess the damage risk of buildings subjected to static and dynamic mining impacts. The justification of the adopted methodology on the basis of machine learning (ML) methods is given. The specificity of the problem was discussed and, on this basis, the main assumptions of the applied approach were presented, especially the methodology allowing for autonomous extraction of the Bayesian network structure from data (BSL - Bayesian Structure Learning). The results obtained in the research were presented in relation to multi-storey prefabricated and masonry buildings located in LGDC and USB mining terrain. The paper also indicates the possibility of universal application of the adopted methodology in the case of damage risk prediction and diagnosis of the causes of damage.

3

Effectiveness of preventive structural protection against mining impacts and Maintenance Management on technical state of masonry buildings

80%

Jędrzejczyk A. , Firek K. , Kocot W. , Rataj D.

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

tom Vol. 68, nr 2

261--273

EN

This research paper presents the results of the analyses of the course of technical wear over time carried out for residential masonry buildings located in the mining area of the Lublin Coal Basin (LCB). As a result of the conducted analyses, models of the course of technical wear over time were obtained for the entire building development and for groups of buildings, taking into account the conducted renovation works and preventive structural protection. By comparing the parameters of the developed models, statistically significant differences in the course of technical wear resulting from the quality of maintenance and the use of preventive measures were identified. In addition, the durability of individual groups of structures was estimated and compared. Based on a comparison of the course of technical wear of 22-year-old building structures, unrenovated and with similar structural and material solutions, it was found that the rate of increase in technical wear after 50 years of use is on average 3.5% lower than in the case of unprotected buildings. In addition, the use of preventive structural protection extends the durability of the analysed building structures by an average of over 13 years. The obtained results may e.g. help owners or managers optimise the Maintenance Management of building structures.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analiz przebiegu zużycia technicznego w czasie przeprowadzone dla budynków mieszkalnych o konstrukcji murowanej, zlokalizowanych na terenie górniczym Lubelskiego Zagłębia Węglowego LZW (Lublin Coal Basin LCB). W efekcie przeprowadzonych analiz uzyskano modele przebiegu zużycia technicznego w czasie dla całej badanej zabudowy oraz dla grup budynków wydzielonych z uwzględnieniem zastosowanych remontów i profilaktycznych zabezpieczeń konstrukcyjnych. Porównując parametry uzyskanych modeli stwierdzono istotne w sensie statystycznym różnice w przebiegu zużycia wynikające z jakości utrzymania oraz stosowania zabezpieczeń profilaktycznych. Ponadto oszacowano i porównano trwałość poszczególnych grup obiektów. W szczególności porównano przebieg zużycia technicznego budynków w wieku do 22 lat, o podobnych rozwiązaniach konstrukcyjno-materiałowych oraz nieremontowanych. Stwierdzono, że tempo przyrostu zużycia technicznego w czasie jest po 50 latach użytkowania średnio o 3,5% niższe niż w przypadku budynków niezabezpieczonych. Ponadto wykazano, że stosowanie zabezpieczeń profilaktycznych wydłuża trwałość badanej zabudowy średnio o ponad 13 lat. Uzyskane wyniki mogą m.in. pomóc właścicielom lub zarządcom w optymalizacji gospodarki remontowej budynków (Maintenance Management).

4

Extracting structure of Bayesian network from data in predicting the damage of prefabricated reinforced concrete buildings in mining areas

80%

Rusek J. , Firek K. , Słowik L.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

tom Vol. 22, no. 4

658--666

EN

This article presents the results of the research on the construction of a model for assessing the risk of damage to building structures located in mining areas. The research was based on the database on the structure, technical condition and mining impacts regarding 129 prefabricated reinforced concrete buildings erected in the industrialised large-block system, located in the mining area of the Legnica-Glogow Copper District (LGCD). The methodology of the Bayesian Belief Network (BBN) was used for the analysis. Using the score-based Bayesian structure learning approach (Hill-Climbing and Tabu-Search) as well as the selected optimisation criteria, 16 Bayesian network structures were induced. All models were subjected to quantitative and qualitative evaluation by verifying their features in the context of accuracy of prediction, generalisation of acquired knowledge and cause-effect relationships. This allowed to select the best network structure together with the corresponding optimisation criterion. The analysis of the results demonstrated that the Tabu-Search method adopting the optimisation criterion in the form of Locally Averaged Bayesian Dirichlet score (BDla) led to obtaining a model with the best features among all the selected models. The results justified the adoption of the BBN methodology as effective in the context of assessing the extent of damage to building structures in mining areas.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań dotyczących budowy modelu do oceny ryzyka powstawania uszkodzeń budynków usytuowanych na terenach górniczych. Podstawą do badań była baza danych nt. konstrukcji, stanu technicznego oraz wpływów górniczych dla 129 żelbetowych prefabrykowanych budynków wznoszonych w uprzemysłowionym systemie wielkoblokowym zlokalizowanych na terenie górniczym Legnicko-Głodowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Do analiz zastosowano metodykę sieci przekonań Bayesa (BBN – Belief Bayesian Networks). Stosując podejście score-based Bayesian structure learning (Hill-Climbing oraz Tabu-Search) oraz wyselekcjonowane kryteria optymalizacyjne, wyłoniono 16 struktur sieci Bayesowskich. Wszystkie modele poddano ocenie ilościowej i jakościowej, weryfikując ich własności w kontekście trafności predykcji, generalizacji nabytej wiedzy oraz zależności przyczynowo-skutkowych. Pozwoliło to na wyselekcjonowanie najlepszej struktury sieci wraz z odpowiadającym kryterium optymalizacyjnym. Analiza wyników wykazała, że metoda Tabu-Search przy przyjęciu kryterium optymalizacyjnego w postaci Locally Averaged Bayesian Dirichlet score (BDla), prowadzi do uzyskania modelu o najlepszych własnościach spośród wszystkich wyłonionych modeli. Uzyskane rezultaty uzasadniają przyjęcie metodyki BBN, jako efektywnej w kontekście oceny zakresu uszkodzeń budynków na terenach górniczych.

5

Analiza zmian zakresu uszkodzeń murowanych budynków wielokondygnacyjnych w okresie 10 lat oddziaływań górniczych

80%

Firek K. , Rusek J. , Wodyński A.

Napędy i Sterowanie

|

2020

|

tom R. 22, nr 1

54--59

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy zakresu uszkodzeń 56 wielokondygnacyjnych budynków o konstrukcji murowanej, usytuowanych na terenie górniczym Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego. Są to obiekty mieszkalne i użyteczności publicznej w wieku do 20 lat, zabezpieczone w trakcie budowy przeciw wpływom górniczym. Podstawę badań stanowiły wyniki inwentaryzacji stanu technicznego przeprowadzone w latach 2002, 2007 i 2012. W ramach badań ustalono intensywność uszkodzeń poszczególnych a następnie przeprowadzono analizę zmian tej intensywności w czasie oraz zbadano relacje między zakresem uszkodzeń, a oddziaływaniami eksploatacji górniczej.

EN

The paper presents the results of the analysis of the extent of damage to 56 multi-story masonry buildings located in the mining area of Legnica-Głogow Copper District. These include residential and public buildings, not older than 20 years, protected against mining impacts already at the construction stage. The results of inspections of their technical condition carried out in 2002, 2007 and 2012 formed the basis for the study. The intensity of damage to the individual buildings was determined, and then the changes of this intensity in time were analyzed. The relationship between the extent of damage and the impact of mining exploitation was examined as well.

6

Ocena efektywności zabezpieczeń profilaktycznych budynków murowanych na terenie górniczym LZW

80%

Jędrzejczyk A. , Firek K. , Kocot W. , Jurczykowska K.

Przegląd Budowlany

|

2022

|

tom R. 93, nr 1-2

32--35

PL

W artykule przedstawiono wyniki oceny efektywności zabezpieczeń profilaktycznych przeciw wpływom górniczym wykonywanych dla budynków mieszkalnych o konstrukcji murowanej, usytuowanych na terenie górniczym Lubelskiego Zagłębia Węglowego (LZW). Do badań wykorzystano bazę danych zawierającą informacje o 116 budynkach murowanych w wieku do 22 lat, które w okresie użytkowania nie były poddawane pracom remontowym. Wśród nich znalazły się 52 obiekty zabezpieczone profilaktycznie podczas budowy. W efekcie przeprowadzonych analiz uzyskano modele przebiegu zużycia technicznego dla grup budynków wydzielonych z uwzględnieniem zastosowanych zabezpieczeń profilaktycznych. Następnie porównano ich parametry i stwierdzono, że tempo przyrostu zużycia technicznego budynków zabezpieczonych jest niższe niż budynków niezabezpieczonych. Jako kryterium do oceny przyjęto miarę w postaci zmiany stopnia zużycia technicznego. Dodatkowo oszacowano i porównano trwałość wydzielonych grup budynków oraz wykazano, że stosowanie zabezpieczeń profilaktycznych wydłuża trwałość badanej zabudowy.

EN

This paper presents the results of the assessment of the effectiveness of preventive structural protection against mining impacts, applied in residential masonry buildings located in the mining area of the Lublin Coal Basin. The research used a database containing information on 116 masonry buildings up to 22 years old, that have not been repaired during their lifetime. Among them there were 52 objects with preventive structural protection. As a result of the analysis, models of the course of technical wear were obtained for groups of buildings separated due to preventive structural protection. Then their parameters were lower than of unprotected buildings. Additionally, the durability of separated groups of buildings was estimated and compared. It was shown that the application of preventive structural protection extends the durability of analysed buildings.

7

Ocena odporności dynamicznej stalowego mostu przenośnikowego poddanego oddziaływaniu wstrząsów górniczych

70%

Rusek J. , Firek K. , Słowik L. , Tajduś K. , Rataj D.

Builder

|

2022

|

tom 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.