Nelinearno dinamičko modelovanje potresa izazvanih promenom naponskog stanja pri izradi horizontalnih podzemnih prostorija ⚒ Радови ⚒ Др РГФ

Nelinearno dinamičko modelovanje potresa izazvanih promenom naponskog stanja pri izradi horizontalnih podzemnih prostorija

Објеката

Ментор: Nebojša Vasović
Члан комисије: Slobodan Trajković; Nebojša Gojković; Dragutin Jevremović; Nikola Burić
Креатор: Srđan D. Kostić
Датум издавања: 2013-11-04
uri: http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=1336; https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:8419/bdef:Content/download; http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=45080079; http://nardus.mpn.gov.rs/123456789/2653
Сажетак: U ovoj disertaciji, cilj istraživanja bio je određivanje dinamičkih svojstava potresaizazvanih promenom naponskog stanja pri izradi horizontalnih podzemnih prostorija.Analiza potresa izvedena je sa dva aspekta – u prvom delu istraživanja izučavane suvremenske serije oscilovanja tla za vreme potresa, a u drugom delu vršena je analizastabilnosti fenomenološkog Baridž-Knopof modela bloka sa oprugom. Vremenske serijeoscilovanja tla proučavane su primenom postupka analize surogat podataka, kao ikorišćenjem metoda analize nelinearnih vremenskih serija (primena teoreme orazvijanju skalarne vremenske serije). Analiza vremenskih serija izvedena je za potreseizazvane reaktiviranjem kretanja duž raseda usled napredovanja rudarskih radova,registrovanih na tri lokacije (rudnika) u Poljskoj: rudnici bakra Rudna i Legnic-Glogov,i rudnik uglja Gornja Silezija. Rezultati izvedene analize pokazali su da registrovanevremenske serije oscilovanja tla u pravcu sever-jug i u vertikalnom pravcu pripadajunelinearnim vremenskim serijama, dok oscilovanja tla u pravcu istok-zapad pripadajuklasi stacionarnih stohastičkih procesa sa Gausovom raspodelom stohastičkog dela, kojimogu biti modifikovani nepoznatom nelinearnom funkcijom. Međutim, iako suoscilovanja tla u pravcu sever-jug i u vertikalnom pravcu nelinearna, primenom teoremeo razvijanju potvrđena je njihova stohastička priroda, i to malom vrednošćudeterminističkog faktora κ (<1) i niskom greškom unakrsnog predviđanja kod testastacionarnosti. U drugom delu istraživanja, vršena je analiza stabilnosti kretanjanekoliko varijanti Baridž-Knopof modela, i to: Madariaga modela jednog bloka saDiterih-Ruina zakonom trenja zavisnim od brzine i stanja, potom Karlson-Langermodela sa jednim i dva bloka i sa zakonom trenja zavisnim samo od brzine, kao i Bekermodela sa jednim blokom, Diterih-Ruina zakonom trenja zavisnim od brzine i stanja i sadve promenljive stanja. Analiza stabilnosti izvedena je numeričkim i analitičkim putem.Numerički je izvršena analiza stabilnosti Karlson-Langer i Beker modela, posmatranjemponašanja rešenja u blizini ravnotežnog stanja, dok je u slučaja Madariaga modela,bifurkaciona analiza izvedena analitički (standardna lokalna bifurkaciona analiza), a rezultati su potvrđeni numerički u programskom paketu DDE-BIFTOOL...; In this dissertation, the aim of the research was to determine the dynamics of seismicevents induced by the stress change due to excavation of horizontal undergroundchambers. The conducted analysis was twofold – in the first part of the research, timeseries of strong ground motion during the seismic event are analyzed, while in thesecond part, the stability analysis of phenomenological Burridge-Knopoff spring-blockmodel is conducted. For this purpose, different methods are engaged. The time seriesanalysis was performed using the surrogate data testing and nonlinear time seriesanalysis (delay embedding theorem). These analyzes were performed for the strongground motion recordings at three different mines in Poland: copper mines Rudna andLegnic-Glogov and coal mine Upper Silezia. In all the examined cases, the results of theanalysis indicated that the time series of strong ground motion in north-south andvertical direction, induced by the excavation of underground chambers, belong tononlinear processes, while the strong ground motion in east-west direction belongseither to a class of stationary linear stochastic processes with Gaussian inputs, or to aclass of stationary Gaussian linear processes transformed by some nonlinear function.The nonlinear time series analysis confirmed stochastic nature of strong ground motion,recorded in all directions, by performing the deterministic test (κ<1) and stationarity test(low cross-prediction error). In the second part of the research, the stability analysis isperformed for several types of the Burridge-Knopoff model: for Madariaga single-blockmodel with Dieterich-Ruina rate and state dependent friction law, for Carlson-Langermodel with one and two blocks and velocity dependent friction law, and for Beckersingle-block model with Dieterich-Ruina rate and state dependent friction law and twostate variables. The stability analysis for these models is conducted numerically andanalytically. The numerical analysis was performed for Carlson-Langer and Beckermodel, by applying the Runge-Kutta fourth-order method. In the case of Madariagamodel, the analysis is performed analytically (standard local bifurcation analysis), andthe results are later confirmed numerically, using the DDE-BIFTOOL software package...; seismic event, stress, underground chambers, bifurcations, time series,deterministic chaos, stochasticity, perturbations, time delay, frictional strength
Формат: application/pdf
Језик: sr
Издавач: Универзитет у Београду, Рударско-геолошки факултет
Права: Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
Извор: Универзитет у Београду
Subject: potres, naponsko stanje, podzemne prostorije, bifurkacije, vremenskaserija, deterministički haos, stohastičnost, perturbacije, vremensko kašnjenje, jačina trenja
Тип: Докторска дисертација

Медија: https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:8419/bdef:Content/download

Srđan D. Kostić. "Nelinearno dinamičko modelovanje potresa izazvanih promenom naponskog stanja pri izradi horizontalnih podzemnih prostorija" in Универзитет у Београду, Универзитет у Београду, Рударско-геолошки факултет (2013-11-04)