Przykład określenia wartości wskaźników deformacji oraz prędkości i przyśpieszeń drgań podłoża w miejscu posadowienia budynku

Prowadzona od ponad 200 lat eksploatacja górnicza na Górnym Śląsku oddziałuje negatywnie na obiekty budowlane. Zjawisko to we wszystkich przypadkach związane jest z występowaniem deformacji ciągłych powierzchni, a w pewnych przypadkach również deformacji nieciągłych (najczęściej zapadlisk), zmian stosunków wodnych oraz wstrząsów górotworu. W niniejszej pracy przedstawiono ocenę wpływu dokonanej eksploatacji górniczej na budynek zlokalizowany w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (GZW). Na budynek oddziaływały deformacje ciągłe oraz wstrząsy górotworu. W pracy dokonano obliczeń wartości wskaźników deformacji za pomocą teorii Budryka-Knothego, które częściowo zweryfikowano w oparciu o wyniki pomiarów geodezyjnych. Dokonano również analizy wartości prędkości i przyśpieszeń drgań podłoża wywołanych wstrząsami pochodzenia górniczego. Stwierdzono bardzo dużą zgodność wyników uzyskanych na podstawie obliczeń z wartościami stwierdzonymi pomiarami maksymalnej amplitudy składowej poziomej przyśpieszenia drgań (PGA) i maksymalnej amplitudę składowej poziomej prędkości drgań (PGV). W przypadku wstrząsów o największych energiach w hipocentrum zaproponowano również wzór empiryczny pozwalający na obliczanie wartości PGA w danych warunkach geologiczno-górniczych. Zakres stosowania zaprezentowanego wzoru jest oczywiście ograniczony jedynie do rozpatrywanych warunków. Przedstawione wnioski wskazują na to, że obecnie dysponujemy nie tylko metodami pozwalającymi na obliczanie z wystarczającą dla praktyki dokładnością wartości wskaźników deformacji, lecz również wartości PGV i PGA.

Coal mining activities carried out for 200 years in Upper Silesia have had a negative effect on buildings. This impact is in all cases related with continuous deformations of the surface and in certain cases with discontinuous deformations (mostly cave-ins), changes in water relations and mining tremors. The paper presents an evaluation of the impact of a mining activity on a building situated in the Upper Silesian Coal Basin. The building was affected by continuous deformations and mining tremors. Calculations were made of the values of deformation rates by means of Budryk–Knothe’s theory, which were partly verified on the basis of the results from geodetic measurements. An analysis of the velocity and acceleration of basement vibrations caused by mining-induced tremors was also conducted. The conclusions included a high consistency between the results obtained on the basis of calculations and the values obtained by means of PGA and PGV measurements. In the case of tremors with the highest energy in the hipocentrum, there an empirical formula allowing for calculation of PGA value in given geological and mining conditions was also proposed. The application range of the formula mentioned above is obviously limited only to the conditions in consideration. The presented conclusions indicate that at present, sufficiently precise methods, allowing for calculations for practical purposes, not only of deformation indices’ values, but also of PGV and PGA values, presently exist.