У овој дисертацији су изучавани померање тла и натпритисак ваздушног
удара који су проузроковани минирањем, као и њихови утицаји на околне објекте
(куће, домаћинства), у површинским коповима кречњачког каменог агрегата.
Кречњак је одабран као репрезентативна стена за испитивање вибрација тла,
будући да је то најраспрострањенији тип стене у Србији и да се најчешће користи
у грађевинске сврхе. Такође, на кречњаку је урађено много експерименталних
истраживања потреса проузрокованих минирањем. Приликом извођења редовних
радова на минирању у каменоломима кречњака мерене су брзине осциловања тла у
близини околних објеката. Утицаји потреса изазаваних минирањем, у складу са
постојећом законском регулативом и инжењерском праксом, процењени су
коришћењем конвенционалних предиктора. Тачност (поузданост) предвиђања
коришћењем конвенционалних предиктора процењена је у односу на забележену
максималну брзину осциловања тла.
Као резултат истраживања предложен је нови модел за процену утицаја
коришћење...м вештачких неуронских мрежа са три главне улазне јединице (укупно
експлозивно пуњење, максимално пуњење по интервалу успорења паљења
експлозива и растојање од места минирања до мерног места), са једним скривеним
слојем и једним излазом (максималном брзином осциловања тла). Утицај на
постојеће објекте процењен је поређењем максималних брзина осциловања са
вредностима дефинисаним постојећим вибрационим стандардима.
Ради детаљније процене стварних утицаја потреса изазваних минирањем на
околне куће извршена је нумеричка анализа напрезања и деформација у
елементима конструкције ових објеката. Овај поступак представља нестандардну
методу у анализи утицаја од минирања на архитектонске објекте. Понашање
околних објеката под дејством потреса од минирања моделовано је методом
коначних елемената коришћењем академских и комерцијалних софтверских
пакета. Регистровани временски записи искоришћени су за директну динамичку
анализу објеката у околини места минирања. Резултати добијени овим поступком
показују који су елементи најоптерећенији и на којим местима се могу очекивати
појаве првих оштећења. Та места, као места појаве првих потенцијалних оштећења,
морају бити предмет посебне пажње током извођења минирања. Резултати анализе
околних објеката показали су да су напрезања и деформације од изведених
минирања знатно мања од дозвољених, што је и очекивано за минирања изведена
према важећим стандардима.
Са циљем да се утврди утицај потреса од минирања на типске архитектонске
објекте...
In the present dissertation analyses of the ground motion and air-blast
overpressure induced by blasting, as well as their effects on neighbouring buildings
(houses, households), in limestone quarries is given. Limestone is chosen as a
representative rock unit for investigating the ground vibration because it is the most
common rock type in Serbian quarries, and limestone is mostly used rock type for civil
engineering purposes. Moreover, there have been many experimental investigations
carried out on blast-induced vibrations in limestone. Peak particle velocity near
neighbouring structures was measured during ordinary blasting operations in limestone
quarries. The effects of blast-induced ground motion were evaluated by conventional
predictors, in accordance with legal regulations and engineering practice. Their predictive
power was estimated in relation to peak particle velocity.
A new artificial neural network model for the prediction of blast impact on
building was introduced with t...hree input units (total charge, maximum charge per delay
and distance from explosive charge to monitoring point), with one hidden layer and one
output unit (peak particle velocity). Effects on existing architectural buildings were
estimated by comparing peak particle velocities with values defined by existing vibration
standards.
In order to more precisely evaluate real effects blast-induced ground motion on
neighbouring buildings, a numerical stress – strain analysis of structural elements was
carried out. This procedure is a non-standard method in analysis of the impact of blasting
on surrounding objects. Surrounding buildings were modelled with finite element method
using academic and commercial software packages. Measured time recordings were used
for the direct dynamics analysis. The obtained results indicate which elements are the
most loaded and on which points damages can be expected to occur first. The results of
calculations show that blasting performed in accordance with positive vibration standards
cause far less stresses and strains than allowed thus avoiding damages on buildings...
