Ruch kołowy

Na podstawie lokalizacji zakładu oraz informacji o przewidzianym rozmieszczeniu maszyn określono, że źródłami drgań podłoża pod fundamentami wrażliwych urządzeń w obszarze chronionym mogą być:

1. maszyny pracujące w pobliskich obiektach na terenie zakładu,
2. pojazdy przejeżdżające drogami zakładowymi,
3. pojazdy poruszające się arteriami komunikacyjnymi, w obrębie których zlokalizowany jest zakład (program uprawnienia budowlane na komputer).

W celu wyznaczenia prognozowanych wpływów dynamicznych na urządzenia wrażliwe wykonano wstępne prace badawcze i obliczeniowe. Wykonano więc pomiary drgań gruntu w miejscu projektowanego obszaru chronionego, w poziomie przewidywanego posadowienia fundamentów urządzeń wrażliwych. Rejestrowane drgania gruntu wywoływane były przejazdem ciężkich pojazdów po okalających zakład arteriach komunikacyjnych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Zakres tych badań poszerzono o pomiary propagacji drgań komunikacyjnych w podłożu (rejestracja drgań w kilku punktach pomiarowych na drodze propagacji) w celu uzyskania informacji o wartościach współczynników charakteryzujących absorpcję drgań w gruncie. W wyniku przeprowadzonych pomiarów dynamicznych otrzymano strukturę amplitudowo - częstotliwościową drgań podłoża wywołanych ruchem kołowym oraz wartość współczynnika absorpcji drgań (uprawnienia budowlane).

Następnie - na podstawie programu usytuowania maszyn pracujących w zakładzie - zestawiono informacje o ich parametrach (liczba obrotów, ciężar maszyny, dopuszczalna amplituda drgań oraz odległość fundamentu maszyny od obszaru chronionego). W tej fazie analiz założono, że fundamenty wymienionych maszyn będą wykonywały drgania o amplitudach nie większych od określonych w normie PN-80/B-03040 jako dopuszczalne (program egzamin ustny).

Wpływ wibroizolacyjny przegrody

Na podstawie tych danych można było wyznaczyć spodziewaną amplitudę drgań podłoża w obszarze chronionym, która będzie wywołana pracą pojedynczej maszyny. Amplitudę tę obliczono ze wzoru: w którym: Aidop - dopuszczalna wg PN-80/B-03040 amplituda drgań fundamentu maszyny nr i, r₀ - wymiar od osi fundamentu do jego krawędzi, r - odległość obszaru chronionego od osi fundamentu, k - współczynnik absorpcji drgań w podłożu określony doświadczalnie. Dalej założono, że amplituda drgań podłoża w obszarze chronionym wywołana kilkoma maszynami o tej samej charakterystyce będzie co najwyżej równa sumie amplitud drgań podłoża wywołanych pracą każdej z maszyn oddzielnie (opinie o programie).

Na podstawie tych obliczeń i opracowań otrzymano strukturę amplitudowo - częstotliwościową drgań podłoża w obszarze chronionym. Już z zestawienia w tej tablicy wynika, że wyznaczone amplitudy znacznie przekraczają dopuszczalny poziom drgań umożliwiający właściwą pracę urządzeń wrażliwych. W pierwszym kroku rozważono możliwości zastosowania wibroizolacji czynnej tych maszyn, których efekt dynamicznego działania w obszarze chronionym jest największy.

Po założeniu, że zastosowana zostanie odpowiednia wibroizolacja czynna wybranych maszyn uzyskano znaczne zmniejszenie spodziewanych drgań wyrażonych przez amplitudy przemieszczeń podłoża w obszarze chronionym. Wyniki obliczeń zestawiono w kolumnie 2. Zapewnienie odpowiednich warunków pracy urządzeń wrażliwych wymaga dalszych działań prowadzących do redukcji drgań z częstotliwościami 8,3 Hz oraz 25 Hz (segregator aktów prawnych).

Przeprowadzono poniżej analizę możliwości redukcji tych drgań przez zastosowanie przegrody w gruncie. Wpływ wibroizolacyjny przegrody analizowano korzystając ze wzoru Dollinga a także prowadząc obliczenia na modelu podłoża z przegrodą zbudowanego wg metody elementów skończonych. Już wcześniej przedstawiono wyniki tych obliczeń. Model podłoża i przegrody przedstawiono na rys. 12.6. Tam też pokazano efekt redukcji uzyskany w wyniku zastosowania przegrody w zależności od głębokości przegrody oraz częstotliwości drgań podlegających redukcji (promocja 3 w 1).

Podobne wyniki uzyskano stosując wzór Dollinga. Stosując przegrodę o głębokości 11 m w podłożu o parametrach i uwarstwieniu występującym na obszarze projektowanego zakładu można spodziewać się znacznej redukcji drgań o częstotliwości 25 Hz i odpowiednio mniejszej redukcji drgań o częstotliwości 8,3 Hz.