Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 9. 26 februari 1949 - Minskning av markskakningarna vid sprängning, av Ulf Langefors
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
12 februari 1949
143
la en viss roll om markskakningarna äro
kraftiga, så att de äro märkbara på stort avstånd.
Gradering av markvibrationernas styrka
ined hänsyn till deras verkan
Vårt intresse gäller i första hand verkan av
markvibrationerna som orsak till eventuella
skador i byggnader. Svängningarna i en byggnad äro
emellertid i hög grad olika alltefter dess
konstruktion, och registreringen av de från
spräng-centrum inkommande vågorna har därför skett
i så intim anslutning till marken som möjligt.
Vid mätning inuti byggnader har mätplatsen
valts intill en solid yttervägg eller i källaren. Med
kännedom om dessa inkommande vågor bör det
sedan vara möjligt att beräkna svängningarna i
byggnader av olika slag.
Ett stort antal registreringar av
markvibrationerna vid svängningar ha utförts på olika
platser i landet i anslutning till sprängningsarbeten.
Därvid har vågtypen visat sig ha mycket olika
karaktär beroende på markförhållandena,
avståndet mellan mätplats och sprängplats samt
laddningens fördelning. De uppmätta
frekvenserna ha på avstånd inom några hundra meter
i regel legat antingen inom ett lägre
frekvensområde 6—20 p/s eller inom ett högre på 100
—170 p/s. De låga frekvenserna hänföra sig
till ytvågor av Rayleightyp, de höga frekvenserna
torde orsakas av de hastigare kroppsvågorna.
Fig. 2 visar vågtyperna var för sig, och fig. 6
visar ett diagram där den lågfrekventa
svängningen följer omedelbart efter den först inkommandé
högfrekventa vågen. Bilden ger ett typiskt
exempel på hur den lågfrekventa sväningen med sin
stora amplitud kan dominera på diagrammet då
vi komma utanför den direkta närzonen
(avståndet är ca 300 m). Det är däremot inte alls säkert
att den jämfört med den högfrekventa ger
största skadeverkan. Hur denna skall beräknas och
anges är för närvarande föga utrett. Med
ledning av våra experimentella erfarenheter och
från andra håll lämnade uppgifter skola vi
diskutera förhållandet.
Sprickbildning i en byggnad på grund av
plötsliga yttre påkänningar kan bero antingen på
tryck-dragspänningar eller på skjuvspänningar. Om
den inkommande svängningen antages vara en
sinusvåg med amplituden A och våghastigheten u
Fig. 2. Oscillogram; t.v. kompressionsväg (v —160 pls),
t.h. ytvåg (v. = ca 20 pls).
gäller för svängningshastighet resp. acceleration
Smax = v = 2 n v A
Smax = a = 4 7l2 • v2 A
(12)
(13)
Tryck-dragspänningarna torde i första hand
vara proportionella mot accelerationen under det
att skjuvspänningen i en byggnad bör vara
proportionell mot storheten
ds v 2 nv A ,„
y = ~r = =- - (14)
dr u ii
För en gradering av styrkan hos vibrationer
med tillnärmelsevis lika frekvens (men endast
då!) är det likgiltigt om man väljer A, v, a eller
ty alla dessa storheter äro prop. mot
amplituden; den i uttrycket på y ingående
våghastigheten kunna vi anse konstant. Sättes u = 5 000
m/s kan nämligen felet högst bli en 2-faktor,
vilket i detta sammanhang är av underordnad
betydelse.
Undersökningar över markskakningars
verkningar äro särskilt omfattande vid
jordbävningar. Därvid tillämpas Marcalli—Sieberg2 skalan
med gradering av styrkan efter accelerationen.
För den subjektiva uppfattningen av svaga
vibrationer ånge Digby och Sankey samt Malloch
och Reiher3 på grundval av prov med
försökspersoner att hastigheten är avgörande under det att
den vid starka vibrationer synes bero av
accelerationen. Med hänsyn härtill har Zeller3
uppställt en skala där skakningen s, definierad som
den genomsnittliga svängningseffekten per
massenhet, är ett mått på styrkan. Vid sinusformade
vågor är
S =
1
v ■ a
(15)
: = A sin 2 nv[t — T j
(11)
dvs. skakningens styrka sättes proportionell med
produkten av hastighet och acceleration.
I följande tabell ha sammanställts data från
Källa
p/s
A
mm
a
: 10 m/s2
7
pl m
S
m2/s3’
102
Jordbävning 0,1—1 250—2,5 0,01 n—10 n 0,05—0,5
Don Leet < 10 25—5 < 1—2 < 10 Jr—20 n 50—200
Egna mätningar 100 0,025—0,050 1—2 n— 2 n 5—20
15 0,120 (0,1) (3/4 31) (0,4)
Tung trafik 20 0,030 (0,05) (w/2)
a anges med tyngdkraftens acceleration g som enhet. I tabellen har icke hastigheten v angivits, då den är proportionell mot y.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
