Wojciech BOCHENEK, Zbigniew MOTYKA, Henryk PASSIA, Adam SZADE Główny Instytut Górnictwa, Katowice Mat. Symp. Warsztaty 2000 str. 211-225 Oddziaływanie wstrząsów górniczych na budynki na tle innych dynamicznych zmian środowiska Streszczenie Ciągły monitoring długookresowych i nagłych zmian wychyleń konstrukcji budowlanych, zlokalizowanych na obszarach górniczych charakteryzujących się różnorodnymi warunkami geotektonicznymi oraz różnego typu eksploatacją podziemną, wskazuje również na wpływ szeregu innych uwarunkowań. Spośród różnych możliwych czynników przedstawiono przykłady wpływów klimatycznych, komunikacyjnych i hydrogeologicznych. Mogą być one ustalone ze stosunkowo dużą wiarygodnością. Przedstawiono także zarejestrowane przykłady nakładania się wpływu tych czynników na wychylenia budowli, podyktowane uwarunkowaniami górniczo-geologicznymi i geotektonicznymi. Poza wpływami środowiska istotne znaczenie odgrywają również uwarunkowania wynikające z rodzaju samych struktur budowlanych, a także w przypadku struktur przemysłowych warunki techniczno-operacyjne ich eksploatacji. Wysokie obiekty, takie jak kominy, wieże wyciągowe, reagują w zasadniczo różny sposób od budowli zwartych lub rozciągłych, takich jak obiekty zabytkowe, czy bloki mieszkalne. 1. Laserowy czujnik wychyleń wraz z przystawką do pomiaru przyspieszeń Budowa i zasada działania czujnika wychyleń opracowanego w GIG oraz jego parametry techniczne były szeroko dyskutowane wcześniej (Szade i in. 1996, 1998, 1999; Patent Nr 151105). Rozszerzona wersja czujnika pozwala na trójosiowy pomiar przyspieszeń równolegle z pomiarem wychyleń. Obie wersje czujnika przedstawiono na rysunku 1.1. Parametry pomiarowe zintegrowanej wersji czujnika: - zakres pomiaru wychyleń + 5 mm/m (z możliwością dobrania zakresu od 2 do 50 mm/m), rozdzielczość + 0,02 mm/m, - częstotliwość mierzonych drgań < 10 Hz, - zużycie mocy < 3W (bez rejestratora cyfrowego), - rozmiary obudowy cylindrycznej: średnica 90 mm, wysokość 200 mm, - zakres pomiaru przyspieszeń do 5 g, - czułość pomiaru przyspieszeń + 2 mg, - górna granica liniowości charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej 10 Hz, - masa czujnika ok. 2 kg. Rejestrator cyfrowy współpracujący z czujnikiem samych wychyleń zapisuje jedynie maksymalne i minimalne ich amplitudy odnotowywane w danej minucie. Programy narzędziowe czujnika wychyleń i przyspieszeń pozwalają na dodatkową rejestrację amplitudowo-fazową 211
W. BOCHENEK, Z. MOTYKA, H. PASSIA, A. SZADE - Oddziaływanie wstrząsów górniczych... Rys.1.1 Czujnik wychyleń (z lewej) oraz połączony czujnik wychyleń i przyspieszeń (z prawej). Ten drugi jest nowym rozwiązaniem i stosowany jest w charakterze opcji urządzenia pomiarowego przebiegu drgań, wyzwalaną automatycznie po przekroczeniu amplitudowego progu wyzwalania. System pomiarowy, stosowany do badań obiektów składa się z laserowego czujnika wychyleń i (opcjonalnie) czujnika przyspieszeń, z układu wzmacniającego oraz rejestratora analogowego lub cyfrowego. Do szczególnych zastosowań elementy pomiarowe dostarczane są w obudowie pyło- i wodoszczelnej typu IP55. Zasada działania czujnika samych wychyleń oparta jest na automatycznym wyznaczaniu odchylenia od pionu wiązki laserowej w wyniku odchylenia czujnika wraz ze strukturą, na której został on sztywno zamontowany. Efekt odchylenia wiązki laserowej od pionu mierzony jest w sposób pośredni, na drodze pomiaru odchylenia wiązki po jej przejściu przez klin cieczowy. Należy zaznaczyć, że wyjściowa (płaskorównoległa) 212
warstwa cieczy stanowi bezwzględny układ odniesienia do pionu w takim układzie pomiarowym. W chwili rozpoczęcia pomiaru czujnik (wraz z wiązką laserową) zostaje ustawiony w pionie. Od tej chwili dalsze wychylenia obiektu będą mierzone jako względne odstępstwa od pozycji, jaką obiekt zajmował w chwili rozpoczęcia pomiarów. Znając wyjściową wartość odchylenia badanego obiektu od pionu możemy mówić o rzeczywistej wielkości takiego odchylenia w kolejnych chwilach. Pomiar bezwzględnego wychylenia w czasie wymaga zatem wstępnego pomiaru odchylenia od pionu metodami geodezyjnymi. Po przejściu przez warstwę cieczy wiązka lasera (o odpowiednio dobranej średnicy) pada na powierzchnię detektora kwadrantowego. Porównanie amplitud sygnałów uzyskanych z każdej ćwiartki takiego detektora pozwala na precyzyjną lokalizację środka geometrycznego plamki laserowej na powierzchni detektora w każdej chwili czasu, a zatem pośrednio na określenie odchylenia wiązki od pionu. Po wstępnej elektronicznej analizie różnicowej sygnałów padających na parami przeciwległe kwadranty detektora (ustawionego wraz z czujnikiem wzdłuż kierunków N-S i E-W), sygnały różnicowe wyprowadzane są do rejestratora cyfrowego na bazie komputera PC wyposażonego w kartę analogowo-cyfrową. Komputer dokonuje ich dalszego przetwarzania wybierając maksymalną i minimalną wartość odebraną w danej minucie z każdego kanału pomiarowego (po jednym kanale dla kierunku N-S i E-W). Wartości te zapisywane są do zbiorów danych na standardowej dyskietce 1,44. Umożliwia to nieprzerwaną rejestrację danych przez okres ponad 1 miesiąca bez konieczności wymiany dyskietki. Dane na dyskietce mogą być przeglądane na miejscu lub na innym stanowisku komputerowym przy użyciu oprogramowania zapewniającego między innymi ich graficzne wyświetlanie w układzie dobowym. W ten sposób wyniki pomiarów w formie wydruków graficznych zapewniają pełny wgląd w zachowanie się badanego obiektu w zakresie wartości wychyleń, ich kierunku i czasu wystąpienia. W zintegrowanym czujniku montowany jest moduł do pomiaru przyspieszeń, którego sercem jest mikro-układowy, scalony czujnik przyspieszeń. Jego działanie polega na różnicowym, pojemnościowym pomiarze przyspieszeń (Szade i in. 1999). Rejestrator cyfrowy wyposażony jest wtedy w dwie stacje dysków, z których jedna rejestruje przyspieszenia, a druga wychylenia. Analiza danych zarejestrowanych przy użyciu tego systemu pomiarowego pozwala na identyfikację czynników mających wpływ na stabilność obiektu i podejmowanie decyzji o wprowadzeniu odpowiednich środków jego zabezpieczenia. Dla wielu budowli i konstrukcji inżynieryjnych zlokalizowanych na obszarach aktywnych sejsmicznie lub narażonych na wpływy eksploatacji górniczej, ciągły pomiar i rejestracja amplitud i kierunków zmian ich wychyleń odegrać może kluczową rolę w prognozowaniu zachowań się takich obiektów. Struktury takie położone w obrębie stref podlegających wpływom górniczym, narażone są na różnego typu deformacje. Nie muszą być one spowodowane wyłącznie prowadzoną eksploatacją. Osiadanie terenu, wstrząsy i drgania mogą wynikać z innych przyczyn. Najważniejsze z nich to: stosunki wodne (hydro-geologiczne), klimatyczne (nasłonecznienie, wiatr, przemarzanie itp.) i ruchowo-eksploatacyjne (komunikacyjne, przemysłowe, maszynowe). 213
W. BOCHENEK, Z. MOTYKA, H. PASSIA, A. SZADE - Oddziaływanie wstrząsów górniczych... 2. Przykłady zarejestrowanych wpływów środowiskowych na zachowanie się struktur budowlanych na terenach objętych eksploatacją górniczą Przedstawione poniżej przykłady prezentują zastosowanie laserowego czujnika drgań i wychyleń w sytuacjach pomiarowych związanych z różnymi typami struktur budowlanych, ale i różnorodnymi efektami wpływów środowiskowych. Struktury takie można podzielić na kilka grup: - bloki mieszkalne, szczególnie wieżowce i bloki z wielkiej płyty ( np. w Katowicach lub Polkowicach), - obiekty zabytkowe znajdujące się na obszarach podlegających wpływom górniczym (np. XIV-wieczny zamek w Będzinie oraz XIX-wieczny kościół w Rydułtowach), - wysokie struktury przemysłowe (np. wieże szybowe lub kominy elektrowni). Ich lokalizacja w terenie, budowa i warunki środowiskowe będą powodowały często różną reakcję na podobne czynniki środowiskowe. Rys.2.1 Rejestracja wychylenia budynku w czasie silnego wstrząsu Rysunek 2.1 przedstawia typową rejestrację silnego wstrząsu, a rys. 2.2 przykład zapisu przejściowego wychylenia i wstrząsów uzyskany na X piętrze budynku mieszkalnego z wielkiej płyty. W odróżnieniu od tego pierwszego, na rysunku 2.2 poza zarejestrowanymi wstrząsami powodującymi znaczne, chwilowe wychylenia budynku, odnotowano również przejściową, wielogodzinną zmianę wychylenia spowodowaną innymi czynnikami (prawdopodobnie koncentracją naprężeń w podłożu). Towarzyszy jej seria słabszych i mocniejszych wstrząsów, które utrzymują się także po powrocie budowli do położenia wyjściowego. Istotne informacje o odpowiedzi budynku na wpływy ze strony środowiska można uzyskać, instalując czujniki na wysokości fundamentów, w połowie wysokości i na szczycie budowli. Oceniamy wtedy wpływy pochodzące od podłoża, oddzielając je zarazem od pozostałych. Możemy ocenić również postać okresowych drgań budynku (najczęściej podstawową lub pierwszą harmoniczną) oraz wzmocnienie (lub osłabienie) reakcji budynku na wstrząsy z jego wysokością (rys. 2.3 i rys. 2.4). Pierwszy obiekt drugiej grupy podlega wpływom głównie zjawisk poeksploatacyjnych. Drugi podlega wpływom bieżącej, wieloetapowej eksploatacji podziemnej prowadzonej bezpośrednio pod obiektem. Kolejne ilustracje przedstawiają różnorodne wpływy zaobserwowane dla tych dwóch obiektów. Łączy je to, iż są one obiektami zabytkowymi o wyższej użyteczności społecznej. Rys. 2.5 przedstawia proces powstawania wyraźnego i trwałego 214
Rys.2.2 Przykład rejestracji okresowej zmiany wychylenia i wstrząsów obiektu budowlanego (10 piętro budynku mieszkalnego z wielkiej płyty) Rys.2.3 Przykład rejestracji wstrząsu i jego wzmocnienia na kolejnych kondygnacjach budynku mieszkalnego z układem 3 czujników (1 - X piętro, 2 V piętro, 3 piwnica) 215
W. BOCHENEK, Z. MOTYKA, H. PASSIA, A. SZADE - Oddziaływanie wstrząsów górniczych... Rys.2.4 Przykład rejestracji oddziaływania podłoża na fundamenty (piwnica) bez zmiany wychylenia obiektu (piętro X) oraz wstrząsu zarejestrowanego jednocześnie na wskazanych kondygnacjach budynku mieszkalnego (czujnik 1 - X piętro, czujnik 3 piwnica) Rys.2.5 Duże zmiany wychyleń będące wynikiem nawodnienia podłoża 216
Rys. 2.6 Nagłe chwilowe zmiany wychyleń spowodowane tąpaniami oraz efekt nasłonecznienia rozpoczynającego się po godz.11-tej Rys.2.7 Przykład rejestracji na tym samym obiekcie w dwóch kolejnych dniach różnych czynników środowiskowych, takich jak warunki pogodowe (wiatr, temperatura, słońce), wstrząsy, drgania 217
W. BOCHENEK, Z. MOTYKA, H. PASSIA, A. SZADE - Oddziaływanie wstrząsów górniczych... wychylenia, wywołanego długotrwałymi, intensywnymi opadami deszczu. Można przypuszczać, że ponowne szybkie nawodnienie pustek i triasowego podłoża, odwodnionego wcześniej w wyniku uprzednich działań górniczych było bezpośrednią przyczyną tego zjawiska. Warunki pogodowe, w szczególności różnice temperatur (np. w wyniku nasłonecznienia jednej strony struktury, lub dobowe różnice temperatur) mogą powodować znaczne, aczkolwiek okresowe zmiany wychyleń czy deformacji konstrukcji. Rys. 2.6 przedstawia nagłe zmiany wychyleń, będące wynikiem wstrząsów, a nakładające się na obraz wywołany efektem nasłonecznienia rozpoczynającego się po godz.11-tej. Rys. 2.7 dostarcza innego przykładu wpływu warunków klimatycznych wiatru na tę samą wieżę kościoła obciążoną dzwonami, mechanizmem zegarowym i przekaźnikami telekomunikacyjnymi. Zachowanie się innych wysokich obiektów pod wpływem wiatru omówione zostanie w kolejnym paragrafie na przykładzie 200 m komina elektrowni. 3. Przykłady zarejestrowanych wpływów środowiskowych na zachowanie się wysokich struktur na przykładzie komina elektrowni Prezentowane wyżej przykłady wykazały, iż stosowanie czujników z automatyczną i ciągłą rejestracją danych pomiarowych (drgań, wychyleń) pozwala na rozróżnienie i rozpoznanie źródeł środowiskowych oddziaływań - ciągłych i nieciągłych, w tym dynamicznych - na badane obiekty. Budynki mieszkalne, zamki, kościoły to duże, zwarte bryły o znacznym dekremencie tłumienia drgań ( = 0,2 i większym). Inaczej wygląda sprawa w przypadku smukłych, wysokich obiektów, takich jak kominy, wieże wodne, wieże wyciągowe, maszty, itp. Należą one do konstrukcji podatnych na wiatr i deformacje, a niskie dekrementy tłumienia drgań wymuszonych (na przykład wiatrem) powodują, iż istotnym problemem może być pomiar okresu i postaci ich drgań (amplituda wychyleń, okres, tłumienie). Poniższy przykład to badanie wpływu wiatru na wychylenia i drgania żelbetonowego komina z dwoma wewnętrznymi przewodami spalinowymi. Czujnik wychyleń z przystawką do pomiaru przyspieszeń umieszczony został po wewnętrznej stronie ściany 200 m komina elektrowni, na wysokości ostatniego podestu. Nieco wyżej na galerii szczytowej zainstalowano anemometr ultradźwiękowy do pomiaru prędkości wiatru. Wynosiła ona średnio 14,5 m/s. Rejestrowano drgania (wychylenia w czasie) komina wywołane wiatrem. Zmiany te były na tyle długookresowe, że możliwa była ich rejestracja przy użyciu samego czujnika wychyleń. Do rejestracji wykorzystano tym razem wielokanałowy rejestrator magnetyczny V-Store 24 firmy Racal Recorders, do którego podłączone zostały poszczególne kanały pomiarowe laserowego czujnika drgań i wychyleń oraz kanał pomiarowy anemometru ultradźwiękowego (rys. 3.1). Na rys. 3.2 przedstawione zostały przykładowe 5- sekundowe odcinki sygnałów zarejestrowanych w kanałach (N-S, E-W, prędkość wiatru) oraz analiza Fouriera tych odcinków sygnałów dla pierwszych dwóch kanałów. początku widma częstotliwości wskazuje na dominującą częstotliwość 0,293 Hz. Najniższy diagram prezentuje transformatę Fouriera zapisu E-W z markerem (na najniższym wykresie) wskazującym częstotliwość 2,05 Hz. Badania pozwoliły na wyznaczenie podstawowego okresu drgań T = 3,3 s, pierwszej harmonicznej f 1 = 2 Hz oraz dekrementu tłumienia = 0,089. Są to podstawowe parametry, które powinny figurować w metryce komina. Wyznaczenie ich przy pomocy klasycznych metod geodezyjnych jest niezwykle pracochłonne, obarczone dużym błędem i drogie. 218
Charakter oscylacji komina wymuszanych wiatrem, z dudnieniami dobrze ilustruje zapis analogowy, taki jak na rys. 3.3. Rys.3.1 Laserowy czujnik drgań i wychyleń zamontowany na wewnętrznej ścianie komina elektrowni na wysokości 200 m (z lewej), anemometr ultradźwiękowy firmy Trollex (w środku) ustawiony na górnej platformie komina oraz rejestrator magnetyczny V-Store 24 (z prawej) Rys.3.2 5-sekundowe odcinki sygnałów zarejestrowanych w kanałach 1-3 (N-S, E-W, prędkość wiatru) na kominie elektrowni i analiza Fouriera sygnałów z pierwszych dwóch kanałów (poniżej) 219
W. BOCHENEK, Z. MOTYKA, H. PASSIA, A. SZADE - Oddziaływanie wstrząsów górniczych... Rys.3.3 Fragment analogowego zapisu (1 mm/s) oscylacji komina z charakterystycznymi zdudnieniami 4. Przykłady zarejestrowanych wpływów techniczno-eksploatacyjnych na zachowanie się wież wyciągowych Omówimy tu wpływ warunków techniczno-eksploatacyjnych na zachowanie się wież wyciągowych 4.1 Wieża wyciągowa o konstrukcji stalowej Przykłady wpływu eksploatacji ruchowej na zachowanie się wież szybowych odnotowaliśmy już podczas jednych z pierwszych serii pomiarów dla takich obiektów. Poniższy rysunek (rys. 4.1) przedstawia występowanie efektu nasilania się wychyleń konstrukcji stalowej wieży wyciągowej po podjęciu eksploatacji po dniu świątecznym. Praktycznie płaska charakterystyka w dniu wolnym od pracy ulega postępującej deformacji w miarę upływu kolejnych godzin wznowionej eksploatacji. Na deformacje krzywych obrazujących zmiany wychylenia nakładają się wibracje towarzyszące pracy maszyn wyciągowych. Reprezentują je tu ich maksymalne i minimalne amplitudy odnotowane w trakcie każdej kolejnej minuty. Przy tej formie zapisu rejestracja i analiza postaci samych drgań nie jest możliwa. Zapewnia ją dopiero wykorzystanie pełnej wersji czujnika drgań i wychyleń (z przystawką do pomiaru przyspieszeń). 4.2 Wieża wyciągowa o konstrukcji żelbetowej Poniższe rysunki przedstawiają efekt oddziaływania pracy maszyn wyciągowych na wysokie (100 m), żelbetowe konstrukcje wież wyciągowych. Hala maszyn z urządzeniami wyciągowymi (silniki, koła napędowe, urządzenia sterowania, hamulce), znajduje się na najwyższej kondygnacji takiej wieży. Obciążeniem statycznym są również urządzenia skipowe dla transportu i wyładunku urobku. Obciążenia dynamiczne wieży są wynikiem pracy eksploatacyjnej tych urządzeń, a znaczne różnice w ciągu kolejnych 6-ciu dni są zilustrowane na rys. 4.2 i rys.4.3. Istotna jest informacja, że 15 i 16 stycznia to sobota i niedziela, a pozostałe dni to piątek, poniedziałek, wtorek i środa. 220
Rys.4.1 Porównanie zapisów dla stalowej konstrukcji wieży wyciągowej podczas dni wolnych od pracy i dnia roboczego Tabela 4.1 Okresy nasilania się wychyleń konstrukcji związane z podejmowaniem eksploatacji po przynajmniej 1-dobowej przerwie Lp. Okres przerwy w eksploatacji Okres nasilonych wychyleń Numery diagramów Opis okresu przerwy Maksymalna różnica wychyleń [mm/m] 0 10.10.1999 11-12.10.1999 1 Niedziela 4,5 5 1 16-17.10.1999 18-19.10.1999 2-3 sob.-niedz. 6 4 2 11-14.11.1999 15-16.11.1999 12-13 od 11.11 do niedz. 221 N-S E-W 3,5 3,5 3 21.11.1999 22.11.1999 14-15 Niedziela 4 3,5 4 27-28.11.1999 29-30.11.1999 16-17 sob.-niedz. 4 3,5 5 4-5.12.1999 6-7.12.1999 19-20 sob.-niedz. 3,5 2,5 6 19.12.1999 20-21.12.1999 24-25 sob.-niedz. 6 4 7 25-26.12.1999 27-28.12.1999 26-27 Boże Narodzenie (sob.-niedz.) 8 28.12.1999-2.01.2000 2.01-4.01.2000 28-30 Nowy Rok (sob.-niedz.) 5,5 4 5,5 3 9 15-16.01.2000 17-18.01.2000 33-34 sob.-niedz. 4,5 3,5 10 22-23.01.2000 25.01.2000 36 sob.-niedz. 4,5 4 11 5.02-6.02.2000 7.02.2000 40-41 sob.-niedz. 2 1,5 12 12-13.02.2000 14.02.2000 42-43 sob.-niedz. 4,5 3
W. BOCHENEK, Z. MOTYKA, H. PASSIA, A. SZADE - Oddziaływanie wstrząsów górniczych... 14.01.2000 15.01.2000 16.01.2000 Rys.4.2 Dobowe zapisy dla wieży szybowej o konstrukcji żelbetowej z okresu 14-16.01.2000 ukazujące wpływ wyłączenia maszyn wyciągowych (w dniu 15.01, w sobotę) na zachowanie się konstrukcji wieży. Diagramy z prawej strony stanowią powiększenie zacieniowanych 1-godzinnych fragmentów diagramów 24-godzinnych z lewej części. Górne krzywe ilustrują przebieg maksymalnych, a dolne minimalnych wartości wychyleń zarejestrowanych w danej minucie w każdym kanale N-S i E-W 222
17.01.2000 18.01.2000 19.01.2000 Rys.4.3 Dobowe zapisy dla wieży szybowej o konstrukcji żelbetowej z okresu 17-19.01.2000 pokazujące wpływ ponowienia eksploatacji maszyn wyciągowych (po 2-dniowym postoju) na zachowanie się konstrukcji wieży. Diagramy z prawej strony stanowią powiększenie zacieniowanych 1-godzinnych fragmentów diagramów 24-godzinnych z lewej części. Górne krzywe ilustrują przebieg maksymalnych, a dolne - minimalnych wartości wychyleń zarejestrowanych w danej minucie w każdym kanale N-S i E-W 223
W. BOCHENEK, Z. MOTYKA, H. PASSIA, A. SZADE - Oddziaływanie wstrząsów górniczych... Okna z prawej strony stanowią powiększenie zacieniowanych 1-godzinnych fragmentów diagramów 24-godzinnych z lewej części. Górne krzywe ilustrują przebieg maksymalnych, a dolne minimalnych wartości wychyleń zarejestrowanych w danej minucie w każdym z kanałów, tzn. wychylenia w kierunku N-S i E-W odpowiednio. Odnotowano stosunkowo regularne występowanie bardzo wyraźnego efektu nasilania się wychyleń tej konstrukcji po podjęciu eksploatacji po okresie postoju związanym z takimi 1-2 dobowymi przerwami w pracy. Okresy, w których efekt ten wystąpił w szczególnie wyraźny sposób, zebrano w tabeli (tab. 4.1). 5. Wnioski Przedstawiono przykłady ukazujące rozróżnianie reakcji budowli na wpływy pochodzące od podziemnej eksploatacji górniczej, jak i reakcji na inne wpływy ze środowiska. Pomiary ciągłych deformacji nie nastręczają na ogół trudności i mogą być wykonywane (weryfikowane) za pomocą klasycznych metod geodezyjnych. Zastosowane oprzyrządowanie i metodologia pozwalają jednak na analizowanie zjawisk dynamicznych (np. tąpań, czy też drgań wywołanych pracą maszyn i urządzeń), jak i okresowych, w tym nie wywołanych bezpośrednio bieżącą eksploatacją górniczą. Doświadczenie wskazuje, że najistotniejsze są wpływy klimatyczne oraz osiadanie gruntu powodowane zmianami stosunków wodnych w podłożu. Zintegrowany optoelektroniczny czujnik drgań i wychyleń konstrukcji Głównego Instytutu Górnictwa pozwala także na badanie parametrów konstrukcyjnych, z uwzględnieniem postaci drgań konstrukcji, dekrementu tłumienia, częstotliwości rezonansowych itd. Literatura [1] Szade A., Passia H., Lipowczan A., 1996: Laser sensors for continuous control of tilting of buildings on mining-influenced and seismic areas; construction and field experience. Proc. SPIE, 2868, 500-509. [2] Patent UP RP Nr 151105: Urządzenie do ciągłego pomiaru wychyleń budowli. [3] Szade A., Passia H., Lipowczan A., Bochenek W., 1998: Intrinsically-safe laser-based system for continuous measurement of low-frequency vibration of mine shaft installations. Proc. SPIE, 3411, 275-281. [4] Szade A., Passia H., Bochenek W., Pytlarz T., 1998 Ciągły, automatyczny pomiar wpływu eksploatacji górniczej na obiekty na powierzchni z zastosowaniem laserowych czujników drgań i wychyleń. IGSMiE PAN, Warsztaty' 98, Ustroń, 121-130. [5] Szade A., Passia H., Bochenek W., 1999: Czujnik do ciągłych pomiarów niskoczęstotliwościowych drgań i wychyleń budowli w trzech osiach współrzędnych. IGSMiE PAN, Warsztaty' 99, Jaworze, 193-201. 224
Influence of mining-induced tremors on the buildings on the background of other dynamic environmental changes Continuous monitoring of long-term and sudden changes of tilt of building structures located in the mining-affected areas, characterised by various geotectonic conditions and various types of underground mining, points also at the influence of many other conditions. From among different possible factors, the effects have been presented of climatic, hydrogeological and traffic effects. These can be determined with a relatively high reliability. Presented also are the recorded examples of overlapping of the influence of these factors on the behaviour of the structures, resulting from mining-geological and geotectonic conditions. Apart from the effects of the environment, important are also conditions being a result of the building structures themselves, and, in the case of industrial structures, their technological-operational conditions. High structures, such as chimneys, mine hoisting frames react in a principally different way than the compact or extended structures, such as monumental structures or apartment houses. 225