Materiały konferencyjne SEP 2023

2 1. WSTĘP Prowadzonej eksploatacji węgla kamiennego w kopalniach GZW często towarzyszą wysokoe- nergetyczne wstrząsy górotworu. Wstrząsy te wywołują odczuwalne na powierzchni terenu drgania, które często są powodem zaniepokojenia mieszkańców, sporadycznie powodują uszko- dzenia obiektów budowlanych. Kopalniane stacje geofizyki prowadzą monitoring sejsmiczny tych drgań za pomocą specjalistycznej aparatury rejestrującej przyspieszenia i prędkości na po- wierzchni terenu [5, 11]. Zarchiwizowane dane sejsmometryczne umożliwiają estymację para- metrów relacji tłumienia, na podstawie której wykonywana jest ocena wpływu drgań sejsmicznych na budynki lub prognoza ich oddziaływania na środowisko powierzchniowe. Relacja tłumienia jest zależnością wiążącą wybrany parametr drgań gruntu, którym jest szczytowa amplituda prędkości lub przyspieszenia drgań z czynnikami wpływającymi na jego wielkość, takimi jak energia sejsmiczna, odległość od ogniska czy lokalne warunki geologiczne. W literaturze można znaleźć wiele przykładów zastosowań różnych postaci relacji tłumienia wraz z ich modyfikacjami warunkowanymi lokalną sejsmicznością – na przykład [1, 2, 3, 6, 9, 10, 12]. Intensywność drgań gruntu indukowanych działalnością górniczą zależna jest od wielu różno- rodnych czynników, takich jak: energia sejsmiczna wstrząsu, głębokość ogniska i odległość epi- centralna, amplifikacja drgań, kierunkowość propagacji drgań. [2, 13]. Wpływ na wielkość am- plitud drgań rejestrowanych na powierzchni mogą mieć także zaburzenia tektoniczne występu- jące na rozpatrywanym obszarze. Uwzględnienie tego czynnika pozwala zwiększyć dokładność estymacji parametrów relacji tłumienia [7]. W pracy dokonano estymacji parametrów relacji tłumienia z uwzględnieniem wpływu uskoku Kłodnickiego. Do tego celu wykorzystano powszechnie stosowany, niezależnie od wielkości źródła, zarówno w odniesieniu do trzęsień ziemi i wstrząsów indukowanych działalnością górniczą, model relacji tłumienia Joyner’a-Boore’a [8]. Estymację parametrów relacji tłumienia przeprowadzono metodą regresji wielokrotnej [4]. Do obliczeń wykorzystano zarejestrowane dane sejsmometryczne dla wstrząsów sejsmicznych z lat 2006 – 2017 roku na 6 stanowiskach powierzchniowych zlokalizowanych w rejonie uskoku Kłodnickiego. W celu uwzględnienia wpływu przejścia fali sejsmicznej przez uskok Kłodnicki na postać relacji tłumienia konieczne jest zniwelowanie efektu amplifikacji drgań na wszystkich stanowiskach pomiarowych [7]. Amplifikacja jest zjawiskiem polegającym na wzmocnieniu amplitud drgań sejsmicznych rejestrowanych na powierzchni terenu, zależny od parametrów warstw przypo- wierzchniowych, takich jak gęstość, miąższość oraz prędkość propagacji rozpatrywanych fal sejsmicznych [8]. Do usunięcia amplifikacji drgań wykorzystano relację tłumienia Joyner’a- Boore’a, która pozwala na obliczenie współczynnika amplifikacji na stanowiskach sieci sejsmo- metrycznej. Po usunięciu amplifikacji ze zbioru danych podzielono go na dwie części. Pierwsza część danych zawierała obserwacje sejsmometryczne, dla których wystąpił efekt przejścia fali sejsmicznej przez uskok Kłodnicki na odcinku źródło wstrząsu – stanowisko sejsmometryczne. Druga część danych zawierała obserwacje sejsmometryczne dla których nie wystąpił efekt przej- ścia fali sejsmicznej przez uskok Kłodnicki na odcinku źródło wstrząsu – stanowisko sejsmo- metryczne. Dla tych dwóch zbiorów danych skonstruowano cztery nowe relacje tłumienia drgań bez efektu amplifikacji.

RkJQdWJsaXNoZXIy NTcxNzA3