Vibration Propagation In Subsoil: In-Situ Testing And Numerical Analyses

W artykule przedstawiono wyniki uzyskane za pomocą akcelerometrów podczas badań in-situ. Rejestrowano przyspieszenia poziome rozchodzących się wstrząsów powstałych podczas wbijania pali prefabrykowanych. Określono zasięg wpływu wstrząsów, jak i amplitud podłużnych i poprzecznych przyspieszeń poziomych rozchodzących się drgań na powierzchni terenu.

Zarejestrowane rezultaty zostały wykorzystane do kalibracji modelu obliczeniowego metody elementów skończonych. Najbardziej istotnym czynnikiem mającym wpływ na propagację oddziaływań jest zjawisko tłumienia propagującej fali w ośrodku gruntowym. W analizach wykorzystano mechanizm tłumienia zaproponowany przez Rayleigha, który przy doborze odpowiedniej wartości parametrów modelu, jest w stanie realistycznie symulować obserwowane zjawiska. Ośrodek gruntowy, w którym następowała propagacja oddziaływań, opisywano modelem liniowo-sprężystym. Moduły odkształcenia odpowiadały wartościom dla małych odkształceń, które występują przy propagacji fal w podłożu gruntowym. Impuls powodujący powstanie drgań powodowany był przez spadający młot do wbijania pali. W analizach wykorzystano osiową symetrię rozwiązywanego zagadnienia brzegowego.

Wyniki symulacji numerycznych zostały porównane z wynikami pomiarów terenowych przyspieszeń w różnych odległościach od źródła drgań. Uzyskano dobrą zgodność amplitud przyspieszeń w kierunku rozchodzenia się drgań w zależności od odległości od miejsca wbijania pala. Uzyskane rezultaty analiz posłużą w przyszłości do oceny zasięgu oddziaływań na otoczenie oraz wartości przyspieszeń na elementach znajdujących się w pobliżu konstrukcji.