W procedurze prognozowania wpływów dynamicznych na obiekty odbierające drgania istotną rolę odgrywają dane o oddziaływaniu prognozowanego źródła drgań na otoczenie. W przypadku drgań pochodzenia komunikacyjnego albo wywołanych robotami drogowymi brak jest jeszcze ujęć modelowych, które pozwoliłyby na analityczne wyznaczenie prognozowanych parametrów drgań obiektu odbierającego drgania w zależności od wielkości charakteryzujących źródła drgań i drogę ich propagacji. W takich sytuacjach należy skorzystać z wyników pozyskanych podczas wcześniejszych pomiarów dynamicznych, które tworzą zbiór nazwany bazą danych pomiarowych (dalej: BDP). Znajdują się w niej wyniki pomiarów i analiz pozyskane z opracowań diagnostycznych (sytuacje oznaczone jako „A” w Tabeli 5) zarówno w czasie budowy jak i eksploatacji dróg oraz wyniki badań wykonanych na specjalnych poligonach badawczych.
Kształtowanie bazy danych pomiarowych
W celu zapewnienia możliwości wykorzystania w prognozowaniu danych zawartych w BDP należy w opisie wibrogramów umieścić również informacje:
- o źródle drgań, którego oddziaływanie na obiekt było przedmiotem pomiaru,
- o drodze propagacji drgań od źródła do obiektu odbierającego drgania,
- o obiekcie odbierającym drgania i o jego stanie (technicznym),
- o przyjętym kryterium oceny wpływu drgań na obiekt odbierający drgania,
- o wyznaczonych (doświadczalnie) wartościach parametrów opisujących reakcję obiektu odbierającego drgania,
- o ocenie wpływu drgań na obiekt odbierający drgania (z wykorzystaniem przyjętego kryterium oceny).
Podczas realizacji niniejszego tematu badawczego oraz wielu opracowań diagnostycznych prowadzonych w Instytucie Mechaniki Budowli Politechniki Krakowskiej powstał dość liczny zbiór danych, który wraz z danymi wcześniej pozyskanymi tworzy dość obszerną BDP. W celu skonstruowania BDP zbierane są oddzielnie w odniesieniu do każdego rodzaju działań dynamicznych (tzn. drgań generowanych podczas budowy oraz drgań generowanych podczas eksploatacji dróg kołowych i szynowych) wyniki pomiarów odpowiednio opisane i skatalogowane. Taka formuła zbioru ułatwia odnajdywanie informacji potrzebnych do opracowania prognozy dotyczącej konkretnej sytuacji projektowej.
Kształtowanie BDP stosowanej w ocenie wpływu drgań generowanych podczas budowy drogi
Podczas budowy drogi jednym z głównych źródeł drgań są pracujące walce wibracyjne. Zbiór danych tworzących BDP stanowią wyniki uzyskane w pomiarach wykonywanych w celach diagnostycznych oraz przeprowadzonych na poligonach badawczych. W każdej z tych sytuacji pomiarowych rejestruje się drgania w punktach pomiarowych w różnych odległościach od drogi przejazdu walców, na fundamencie budynku. W wyniku otrzymuje się wibrogramy, z których przykładowy podano na rys. 4.).
Wibrogramy tego typu zebrane i usystematyzowane w BDP stanowią już zbiór danych przydatny przy prognozowaniu wymuszenia kinematycznego modelu budynku (projektowanego albo zrealizowanego). Można również w tym samym miejscu zbioru w odniesieniu do danego wibrogramu umieścić wyniki jego analizy w pasmach 1/3-oktawowych. Otrzymuje się wówczas w każdym paśmie wartość maksymalną przyspieszenia.
Takie opracowanie wibrogramu z rys. 4. podano na rys. 5, na którym naniesiono również (w celu porównania) przyjęte kryterium oceny wpływu drgań na budynek murowany. W rozważanym przypadku naniesiono na rysunku kryterium oceny wyrażone za pomocą skal SWD-I (linie ciągłe) i SWD-II (linie kropkowane). Z danych zamieszczonych na rys. 5. wynika, iż poziom zarejestrowanych drgań poziomych na fundamencie budynku w przedziale częstotliwości 16–40Hz sytuuje się w strefie drugiej wpływu drgań na budynek, a przy częstotliwości 25 Hz osiąga strefę trzecią w odniesieniu do bardziej wrażliwych na drgania budynków objętych oceną według skali SWD-I.
W wyniku wielu pomiarów można uzyskać również informacje o redukcji drgań generowanych pracą walców wibracyjnych wynikającej ze zwiększenia odległości walca od budynku. Przykładowe wyniki uzyskane na poligonie “A” podczas przejazdu walca Stavostroj VV1500D przy różnych parametrach wzbudzania drgań podano na rys. 6. W opisywanym przypadku podłoże między źródłem drgań a budynkiem było uwarstwione. Wystąpiły więc lokalne wzmocnienia drgań.
- poprz.
- nast. »»