Charakterystyka drgań podłoża

Istotne jest czy ruch podłoża w całości przekazuje się na spoczywający na nim fundament czy też następuje redukcja np. poprzez tarcie czy docisk (dysypacja energii). Podobnie czy przez pionowy styk drgającego gruntu ze ścianą budowli przekazuje się “całe drganie" czy też następuje redukcja tego obciążenia (program uprawnienia budowlane na komputer).

Niestety nie ma jeszcze wystarczająco obszernych badań doświadczalnych dających odpowiedź na to pytanie w przypadkach różnych rodzajów podłoży, fundamentów i charakterystyk drgań podłoża. Dlatego najlepiej posługiwać się danymi z pomiarów na fundamencie. Niektóre źródła w literaturze (por. Takao Naka 1970) upraszczają ujęcie przez zastosowanie współczynników redukcyjnych. Współczynniki te redukujące maksymalne wartości wynoszą od 0,5 do 1,0 (bez redukcji). W praktyce przyjęcie drgań fundamentu jako identycznych z drganiem podłoża jest najczęściej przyjmowanym przybliżeniem po stronie pewności (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Każdy przebieg ma swe charakterystyczne spektrum drgań, czyli obraz podający zaznaczone amplitudy i występujące częstotliwości n. Dla idealnego przebiegu harmonicznego spektrum składa się z jednego prążka o wysokości a; dla innych przebiegów może to być linia łącząca poszczególne prążki (łamana lub ciągła przy małych odstępach częstotliwości) (uprawnienia budowlane).

Taśmy magnetyczne

Często korzysta się też z filtrowania przebiegów drgań. Filtry pasmowe pozwalają na wyodrębnienie z całego zapisu przebiegów drgań tylko tych, których częstość mieści się w określonym zakresie. Można wykorzystywać filtry o stałej szerokości pasma np. 10 Hz a także filtry górnoprzepustowe, które przepuszczają tylko częstości powyżej podanej granicy lub dolno - przepustowe, które odcinają częstości od góry, pozostawiając w przebiegu tylko te o częstości niższej. Takie filtry stosuje się np. aby odciąć szumy wysokich częstości, które zakłócają odbiór procesu drgań. Filtry pasmowe pozwalają na wychwycenie z większą dokładnością drgań w danym paśmie częstości (program egzamin ustny).

Istnieją filtry jednoczęstotliwościowe (rezonansowe) przepuszczające drgania tylko jednej częstotliwości. Filtrację przeprowadza się z nagrań przebiegów na taśmy magnetyczne (na tzw. magnetofonie pomiarowym) i oczywiście może to nastąpić w dowolnym czasie, po właściwym pomiarze. Pozostałe pojęcia wykorzystywane w specjalistycznej diagnostyce dynamicznej np. gęstość spektralna, gęstość mocy, energia spektralna, statystyka maksimów i inne objaśnione są w podręcznikach np. Clough 1975, Newland 1975 (opinie o programie).

Rejestracja drgań, w zależności od rodzaju czujnika ujmuje przemieszczenia, prędkości lub przyspieszenia i to w większości przypadków po przetworzeniu wielkości mechanicznej na wielkość elektryczną co opisano w p. 6. Należy wziąć pod uwagę fakt, że przebiegi takie są całkowane lub różniczkowane (np. przejście z przyspieszeń na przemieszczenia wymaga dwukrotnego całkowania względem czasu) co może zmniejszać dokładność wyników (segregator aktów prawnych).

W rozdziale omówiono tylko zarys problemu zastosowań aparatury służącej do pomiaru drgań podłoża i budynków. Literatura, np. Osiecki i Ziemba 1968, podaje wiele czynników, które należy uwzględnić przy doborze aparatury pomiarowej. W przypadku drgań budowli jedne z nich można w przybliżeniu określić z góry, inne przez wstępne pomiary, rozeznanie źródeł wzbudzenia, typu badanej konstrukcji itp. Po zapoznaniu się z problemem można zalecić aparaturę przydatną do pomiarów drgań podłoża i budynków (promocja 3 w 1).