Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "mechanika skał" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Metoda pomiaru prędkości fal ultradźwiękowych w próbkach skalnych podczas testów laboratoryjnych
Method of ultrasonic wave velocity measurement in rock specimens under laboratory conditions
Autorzy:
Kanciruk, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349414.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
mechanika skał
elektronika
metrologia
rock mechanics
electronics
metrology
Opis:
Pomiar prędkości fal ultradźwiękowych podczas jednoosiowego ściskania próbek skalnych umożliwia określanie stopnia ich wewnętrznej destrukcji. W tym celu standardowe urządzenie do badań wytrzymałościowych jest wyposażane w parę specjalnych kowadeł. Każde z nich zawiera dwa piezoelektryczne przetworniki: jeden dla fal typu P, drugi dla fal typu S. Poddana testowi próbka jest umieszczana pomiędzy kowadłami po uprzednim posmarowaniu jej powierzchni czołowych cienką warstwą kuplantu. Przetworniki jednego kowadła odgrywają rolę nadajników fal. Są one podłączane do wyjścia typowego przemysłowego defektoskopu poprzez przełącznik. W ten sposób elektryczne impulsy generowane przez defektoskop mogą naprzemiennie pobudzać obydwa przetworniki. Przetworniki drugiego kowadła pełnią rolę odbiorników fal. Są one podłączane do wejść dwóch kanałów anałogowo-cyfrowego oscyloskopu pracującego w trybie cyfrowym. W ten sposób odbierane sygnały mogą być bez trudu obserwowane na ekranie oscyloskopu. Dodatkowo jego wejście synchronizacyjne jest dołączane do wyjścia defektoskopu. Umożliwia to pomiar okresu pomiędzy opadającym zboczem impulsu wzbudzającego i szczytem pierwszego dodatniego impulsu odebranego. W ten sposób opóźnienie fal typu P lub S może być ręcznie mierzone co 30 s z rozdzielczością 20 ns. Podczas testu inne wielkości, takie jak: siła ściskająca, podłużne i poprzeczne odkształcenia, są mierzone i zapisywane automatycznie. Uzyskane dane pomiarowe mogą być użyte do opracowania charakterystyk materiału próbki skalnej.
The measurement of the ultrasonic wave velocity in the process of uniaxial deformation of rocks specimens makes it possible to determine the degree of its internal destruction. For this purpose a standard testing device is equipped with a pair of special anvils. Each of them contains two piezoelectric ultrasonic transducers: one for P-wave, the other for S-wave. The tested cylindrical specimen is placed between the anvils after covering its faces with thin layer of couplant. The transducers of one anvil play the role of waves transmitters. They are attached to a typical industrial defectoscope output across a switch. Thus, electric pulses generated by the defectoscope can excite alternating both transducers. The transducers of the other anvil play the role of waves receivers. They are attached to two channels inputs of an analog-digital oscilloscope functioning in the digital mode. In this way the received signals can be easily observed on the oscilloscope display. In addition the oscilloscope synchronizing input is connected with the defectoscope output. It makes it possible to measure the period between the falling slope of the exciting pulse and the peak of the first positive pulse of the received signal. Thus, the P- or S-wave delay can be manually measured every 30 s with resolution of 20 ns. During the test another quantities like load, longitudinal and transverse strains are automatically measured and recorded. The obtained data can be used for elaborating rock material characteristics.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2008, 32, 1; 129-138
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Novel approach for the destress blasting in hard rock underground copper mines
Autorzy:
Mertuszka, Piotr
Szumny, Marcin
Fuławka, Krzysztof
Kondoł, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2201391.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
rock mechanics
rockburst hazard
de-stress blasting
induced seismicity
mechanika skał
zagrożenie tąpaniami
odprężanie
sejsmiczność indukowana
Opis:
The present study investigates the possibility of developing a novel method for reducing seismicity and rockbursts in deep underground mines based on modifying drilling and blasting patterns. The main goal was to develop and implement firing patterns for multi-face production blasting, which allow increasing the capability of inducing stress relief in the rock mass, manifested in the seismic event. This method may improve stability control in underground workings, and mitigate risks associated with the dynamic effects of rock mass pressure compared with currently used methods. Thus, the seismic energy may be released immediately after blasting in a controlled way. For this purpose, underground tests using modified blasting patterns and precise electronic detonators were carried out. Vibration data recorded from the multi-face blasting in the considered trial panels were assessed in the scope of amplitude distribution. Results of trials have proven that the method is promising and should be further developed to improve the effectiveness of rockburst prevention in deep hard rock mines.
Źródło:
Journal of Sustainable Mining; 2022, 21, 2; 141--154
2300-1364
2300-3960
Pojawia się w:
Journal of Sustainable Mining
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Compressive deformation characteristics of crushed sandstone based on multiple experimental factors
Autorzy:
Sun, Yanan
Zhang, Peisen
Yan, Wei
Yan, Fenqian
Wu, Junda
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219794.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
mechanika skał
skały kruche
odkształcenie
rock mechanics
saturated graded crushed rock
compressive deformation
cyclic loading
cyclic unloading
Opis:
In this study, the compressive deformation of crushed sandstone was tested using a crushed rock deformation-seepage test system, and the effects of various factors, including crushed rock grade, grade combination, water saturation status, and stress loading method (i.e., continuous loading or cyclic loading and unloading), on the compressive deformation of crushed sandstone was analyzed from four perspectives including stress-strain, bulking coefficient, deformation mechanism and energy dissipation. The results indicate that the stress-strain relations of crushed sandstone are closely associated with all factors considered, and are well represented by exponential functions. The strain observed for a given applied stress increased with increasing crushed rock grade throughout the loading period. Crushed sandstone grades were combined according to a grading index (n), where the proportion of large-grade rocks in the sample increased with increasing n. The bearing capacity of a water-saturated crushed sandstone sample with n = 0.2 was less than that of an equivalent dry sample for a given applied stress. The stress-strain curve of a water-saturated crushed sandstone sample with n = 0.2 under cyclic loading and unloading was similar to that obtained under continuous loading. Observation and discovery, the deformation mechanism of crushed sandstone was mainly divided into four stages, including crushing, rupture, corner detachment and corner wear. And 20% of the work done by testing machine is used for friction between the crushed sandstone with the inner wall of the test chamber, and 80% is used for the closing of the void between the crushed sandstone, friction sliding, crushing damage.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 1; 129-146
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wyznaczanie wytrzymałości na rozciąganie betonu i skał metodą "brazylijską" w konfrontacji z zastosowanym kryterium zniszczenia materiału
Determination of tensile strength of concrete and rocks by using the Brazilian test in the confrontation with the failure criteria
Autorzy:
Gontarz, J.
Podgórski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/390611.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
test brazylijski
mechanika betonu
mechanika skał
kryteria zniszczenia
wytężenie materiału
Brazilian test
mechanics of concrete
rock mechanics
failure criteria
material effort coefficient
Opis:
W pracy przedstawiono analizy tzw. brazylijskiej próby ściskania walca dwoma liniowymi, równoważącymi się obciążeniami, przyłożonymi wzdłuż tworzących, pod kątem możliwości prawidłowego wyznaczania wytrzymałości na rozciąganie. Analizy te zawierają precyzyjnie wyznaczone pola naprężeń, bez osobliwości w miejscu przyłożenia siły, wyznaczenie naprężenia krytycznego w świetle klasycznych oraz współczesnych kryteriów zniszczenia materiału kruchego oraz wyznaczenie położenia punktu, w którym prawdopodobnie zostanie zainicjowana szczelina niszcząca próbkę.
The paper presents the analysis of the Brazilian compression tests considering the possibilities of determining the proper tensile strength. These analyses include the precise designation of the stress field without singularity at the point of application of force, the evaluation of critical stress in the light of classical and contemporary failure criteria for a brittle material, and determination of the position of the point where the destructive crack is expected to be initiated in the sample.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2014, 13, 2; 191-200
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza warunków stateczności tunelu w masywie skalnym o strukturze blokowej dla sytuacji tunelu metra w Nowym Jorku (rejon Manhattan)
Tunnel stability analysis in blocky rock mass, for Manhattan underground tunnel conditions
Autorzy:
Jakubowski, J.
Stypulkowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349926.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
mechanika skał
symulacja stochastyczna
symulacja numeryczna
teoria bloków
budownictwo podziemne
tunelowanie
rock mechanics
statistical simulation
numerical simulations
block theory
underground construction
tunnelling
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznej wpływu nieciągłości na warunki stateczności tunelu w rejonie stacji metra Manhattan w Nowym Jorku z zastosowaniem metody MSB. Jest to metoda (i program), która na podstawie statystycznego opisu systemu nieciągłości odwzorowuje strukturę bloków skalnych wokół tunelu i analizuje ją w ogólnym schemacie prób statystycznych Monte-Carlo. Dostępny obszerny i dokładny opis geologiczny umożliwił opracowanie statystycznego modelu systemu nieciągłości i przeprowadzenie serii symulacji warunków stateczności. Porównano wyniki obliczeń dla dwóch kierunków prowadzenia tunelu oraz dla tunelu nieobudowanego i w obudowie kotwowej. Relacje dotyczące geometrii, położenia i wielkości typowych niestatecznych bloków skalnych wokół tunelu umożliwiły porównanie wyników symulacji numerycznych z obserwacjami.
The paper presents discontinuities effect on tunnel stability conditions analyzed with MSB numerical simulation method. Based on statistical description of discontinuities network the MSB method and code creates representation of a blocky structure around a tunnel and analyzes it within a general statistical simulation scheme. Comprehensive description of geology in the vicinity of underground tunnel in Manhattan, New York was a basis for building a statistical model of discontinuities network followed by numerical simulation of stability conditions. Results for two different tunnel directions and for unsupported and rock bolted tunnel were compared. Information on observed geometry, location and size of real unstable blocks around the excavated tunnel allowed comparing computation results with observations.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2007, 31, 3; 199-207
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zmienna uszkodzenia D dla skał poddanych próbom jednoosiowego rozciągania
Damage variable D of rocks under direct tension condition
Autorzy:
Tomiczek, K. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349346.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
mechanika skał
próba jednoosiowego rozciągania
mechanika pękania
kruche zniszczenie
zmienna uszkodzenia D
rock mechanics
direct tension test
damage mechanics
brittle fracture of rock
damage variable D
Opis:
Na podstawie charakterystyk naprężenie - odkształcenie, oznaczonych w próbach jednoosiowego monocyklicznego i wielocyklicznego rozciągania walcowych smukłych próbek dwóch piaskowców i granitu wyznaczono wartości zmiennej uszkodzenia D, która opisuje stopień uszkodzenia materiału. Wartości D obliczono stosując zmodyfikowane metody proponowane przez Lemaitre'a oraz Ju i Xie. Stwierdzono, że D (praktycznie) w przypadku badanych skał nie osiąga granicznej wartości 1, charakterystycznej dla materiału zniszczonego, a decydujący wpływ na jej wartości ma styczny współczynnik odkształcalności podłużnej E/t który jest miarą odkształcalności chwilowej.
On basis of Lemaitre and Ju and Xie theories a new damage variables D are proposed to measure the damage and evolution of failure of rocks under uniaxial tension. The damage D was determined by load and unload stress - strain characteristics of cylindrical sandstones and granite samples under direct tension condition. Generally, the damage D of rocks under tension was lower than critical value (D< 1), when the load amplitude reached ultimate strength. The results illustrated also that the tangent modulus E, has determinative influence of D.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2008, 32, 1; 347-358
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental Verification of Standard Recommendations for Estimating the Load-carrying Capacity of Undercut Anchors in Rock Material
Autorzy:
Jonak, Józef
Karpiński, Robert
Siegmund, Michał
Machrowska, Anna
Prostański, Dariusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2024075.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
rock destruction
concrete breakout failure
empirical model
fracture mechanics
numerical modelling of fracture
rock mechanics
niszczenie skały
uszkodzenie betonu
model empiryczny
mechanika pękania
numeryczne modelowanie pękania
mechanika skał
Opis:
The recommendations put forward in the International Standards for anchorage in concrete concerning the assessment of the load-carrying capacity of anchors (the pull-out force) embedded in natural rock material were verified. Regarding the predicted extent of surface failure we have shown, in earlier studies, substantial discrepancies between the strength test results for anchorages in the rock mass and the established standard recommendations for anchorages in concrete. As regards the industrial practice and the goals of the reported project, simplified calculation procedures that will facilitate the selection of optimal configurations for the layout of anchor holes, while being computationally effective and applicable under the industry-specific conditions are sought.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2021, 15, 1; 230-244
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Recent advances in studies of the strength of rocks under true triaxial compression conditions
Postępy w badaniach nad wytrzymałością skał w warunkach prawdziwego trójosiowego ściskania
Autorzy:
Kwaśniewski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218908.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
badania laboratoryjne
hipoteza wytężeniowa
mechanika skał
prawdziwe trójosiowe ściskanie
warunek wytrzymałościowy
wytrzymałość trójosiowa
failure criterion
failure hypothesis
laboratory testing
rock mechanics
triaxial strength
true triaxial compression
Opis:
The results of true triaxial compression tests carried out by K. Mogi at the University of Tokyo, M. Takahashi at the Geological Survey of Japan and B. Haimson at the University of Wisconsin are summarized and the effect of the intermediate principal stress on the ultimate strength of rocks is discussed in the first part of the paper. Then, the Huber-Mises-Hencky failure theory, which was generalized by Nádai and further modified by Mogi to explain the stress-dependency of both the brittle fracturing and the ductile flow of rocks, is revisited. In the main part of the paper, the results of recent experimental studies carried out on samples of a Coal-Measure sandstone from the strata of the Upper Silesian Coal Basin under true triaxial compression conditions are presented. The studies focused on the effect of, independently, confining pressure, intermediate principal stress and minimum principal stress on the ultimate strength of this rock. The paper closes with a presentation and discussion of a general failure criterion that is capable of predicting the ultimate strength of rocks under both axisymmetric and true triaxial (asymmetric) compressive stress conditions.
W pierwszej części artykułu podsumowano wyniki badań eksperymentalnych na prawdziwe trójosiowe ściskanie przeprowadzonych przez K. Mogiego z Uniwersytetu Tokijskiego, M. Takahashiego z Japońskiego Instytutu Geologicznego i B. Haimsona z Uniwersytetu Wisconsin i omówiono wpływ pośredniego naprężenia głównego na wytrzymałość graniczną skał. Następnie, przypomniano uogólnioną przez Nádai’a hipotezę wytężeniową Hubera-Misesa-Hencky’ego, którą przed laty zmodyfikował Mogi żeby wyjaśnić zależność granicznego stycznego naprężenia oktaedrycznego od tzw. efektywnego naprężenia średniego dla, oddzielnie, skał zachowujących się krucho i skał doznających przy ściskaniu ciągliwego płynięcia. W głównej części artykułu przedstawiono wyniki najnowszych badań eksperymentalnych przeprowadzonych na próbkach pewnego piaskowca z górotworu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (byłto drobnoziarnisty arenit kwarcowy o stosunkowo wysokiej, równej około 146 MPa, wytrzymałości granicznej na jednoosiowe ściskanie). Celem tych badań było wykrycie wpływu, oddzielnie, ciśnienia okólnego (p = σ2 = σ3), pośredniego naprężenia głównego (σ2) i najmniejszego naprężenia głównego (σ3) na wytrzymałość graniczną tej skały. W próbach na konwencjonalne trójosiowe ściskanie wytrzymałość badanego piaskowca silnie rosła ze wzrostem ciśnienia okólnego. Przy ciśnieniu równym 62,5 MPa, graniczne największe naprężenie główne (Fσ1) było, średnio, 2,8 razy większe od tego zanotowanego w próbach na jednoosiowe ściskanie. Wyniki prób na prawdziwie trójosiowe ściskanie pokazały, że wpływ pośredniego naprężenia głównego (σ2) na wytrzymałość graniczną badanego piaskowca - chociaż ewidentny i znaczący - jest jednak wyraźnie słabszy niż wpływ ciśnienia okólnego (rys. 19). W przypadku próbek badanych przy najmniejszym naprężeniu głównym (σ3) równym 25 MPa, największe naprężenie główne na granicy wytrzymałości odpowiadające naprężeniu pośredniemu σ2 = 62,5 MPa było tylko o 19% większe niż to odpowiadające naprężeniu σ2 = 25 MPa. Zaobserwowano przy tym, że tempo wzrostu wytrzymałości ze wzrostem pośredniego naprężenia głównego (w przedziale od 25 MPa do 62,5 MPa) nieznacznie maleje. Badania nad wpływem najmniejszego naprężenia głównego na wytrzymałość graniczną pokazały, że naprężenie to odgrywa rolę podobną do roli naprężenia pośredniego (σ2). Jednakże, tempo wzrostu wytrzymałości badanej skały ze wzrostem σ3 było nieco większe od tego zaobserwowanego gdy zwiększano σ2 przy stałym σ3 (rys. 20). Przy pośrednim naprężeniu głównym równym 62,5 MPa, graniczne największe naprężenie główne (Fσ1) odpowiadające σ3 = 62,5 MPa było wyższe o blisko 28% od tego odpowiadającego naprężeniu σ3 równemu 25 MPa. Silniejszy wpływ najmniejszego naprężenia głównego na wytrzymałość graniczną badanej skały można wytłumaczyć w następujący sposób: Największy wzrost wytrzymałości granicznej skały na ściskanie w warunkach trójosiowego ściskania towarzyszy zwiększaniu ciśnienia okólnego, a więc właściwy jest osiowo-symetrycznemu stanowi naprężenia. Gdy naprężenie najmniejsze jest zwiększane przy stałym σ2, trójosiowy stan naprężenia staje się coraz bardziej równomierny (coraz bliższy stanowi osiowo-symetrycznemu), co wpływa znacząco na wzrost wytrzymałości materiału. Z drugiej strony, gdy pośrednie naprężenie główne jest zwiększane względem σ3, wytwarzany jest rosnąco asymetryczny (nierównomierny) stan naprężenia i wysokie naprężenie różnicowe (σ2-σ3) może wywoływać nawet spadek wytrzymałości materiału skalnego. Na zakończenie artykułu przedstawiono i omówiono ogólny warunek wytrzymałościowy Mogiego, który dobrze nadaje się do oceny wytrzymałości granicznej skał w warunkach zarówno osiowo-symetrycznego, jak i asymetrycznego (prawdziwie trójosiowego) stanu naprężeń ściskających. Fizykalna interpretacja warunku zaproponowanego przez Mogiego dla skał kruchych jest następująca: W przeciwieństwie do hipotezy Hubera-Misesa-Hencky’ego, która obowiązuje dla materiałów ciągliwych, w przypadku skał wartość graniczna stycznego naprężenia oktaedrycznego nie jest stała lecz monotonicznie rośnie ze wzrostem tzw. efektywnego naprężenia średniego (σm). Ponieważ kruche pękanie ścięciowe zachodzi wzdłuż płaszczyzn zorientowanych równolegle do kierunku pośredniego naprężenia głównego, efektywne naprężenie średnie wydaje się być niezależne od naprężenia pośredniego, i w związku z tym σm = σm,2=(σ1 + σ3)/2. Należy podkreślić, że potęgowy warunek wytrzymałościowy Mogiego (9) aproksymuje dane empiryczne z prób na konwencjonalne trójosiowe ściskanie i prób na prawdziwe trójosiowe ściskanie jednakowo dobrze (dotyczy to także liniowej wersji warunku Mogiego (11)). W związku z tym, żeby wyznaczyć wartości parametrów (stałych) występujących w tym warunku nie jest bezwzględnie konieczne wykonywanie - nawet gdy dysponuje się odpowiednią aparaturą - kłopotliwych, czasochłonnych i kosztownych testów na prawdziwe trójosiowe ściskanie. Wartości tych parametrów mogą być wyznaczone na podstawie wyników uzyskanych ze znacznie prostszych testów na konwencjonalne trójosiowe ściskanie. Potem, gdy wprowadzi się je do warunku Mogiego, mogą służyć do oceny wytrzymałości granicznej skał w warunkach zarówno osiowo-symetrycznego (σ1 > σ2 = σ3), jak i asymetrycznego stanu naprężenia (σ1 > σ2 > σ3).
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2013, 58, 4; 1177-1200
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stope stability assessment and effect of horizontal to vertical stress ratio on the yielding and relaxation zones around underground open stopes using empirical and finite element methods
Ocena stabilności przodka wybierkowego i wpływ relacji naprężeń poziomych do pionowych na strefy osiadania i odprężenia w okolicy przodka prowadzonego bez obudowy w kopalniach podziemnych przy zastosowaniu metody empirycznej oraz metody elementów skończonych
Autorzy:
Sepehri, M.
Apel, D.
Liu, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219566.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
stability graph
open stope design
numerical modeling
rock mechanics
relaxation zone
underground mining
wykres stabilności
projektowanie przodka wybierkowego
modelowanie numeryczne
mechanika skał
strefa odprężona
górnictwo podziemne
Opis:
Predicting the stability of open stopes can be a challenging task for underground mine engineers. For decades, the stability graph method has been used as the first step of open stope design around the world. However, there are some shortcomings with this method. For instance, the stability graph method does not account for the relaxation zones around the stopes. Another limitation of the stability graph is that this method cannot to be used to evaluate the stability of the stopes with high walls made of backfill materials. However, there are several analytical and numerical methods that can be used to overcome these limitations. In this study, both empirical and numerical methods have been used to assess the stability of an open stope located between mine levels N9225 and N9250 at Diavik diamond underground mine. It was shown that the numerical methods can be used as complementary methods along with other analytical and empirical methods to assess the stability of open stopes. A three dimensional elastoplastic finite element model was constructed using Abaqus software. In this paper a sensitivity analysis was performed to investigate the impact of the stress ratio “k” on the extent of the yielding and relaxation zones around the hangingwall and footwall of the understudy stope.
Prognozowanie stabilności przodka wybierkowego stanowi poważne wyzwanie dla inżynierów górnictwa. Przez dziesięciolecia na całym świecie do projektowania przodka wybierkowego prowadzonego bez obudowy wykorzystywano metodę graficzną jako pierwszy etap prac. Jednakże metoda ta ma pewne niedogodności. Przykładowo, nie uwzględnia występowania stref odprężania wokół przodka. Innym ograniczeniem metody graficznej jest to, iż nie może być ona wykorzystana do oceny stabilności przodków w których ściany zawierają materiał podsadzany. Istnieją jednak metody analityczne i numeryczne, które pozwalają na przezwyciężenie tych ograniczeń. W pracy tej wykorzystano zarówno metody empiryczne jak i numeryczne do oceny stabilności przodka wybierkowego zlokalizowanego pomiędzy poziomami N9225 i N9250 w podziemnej kopalni diamentów w Diavik. Wykazano, że metody numeryczne stanowią znakomite uzupełnienie metod analitycznych i empirycznych wykorzystywanych do oceny stabilności przodków wybierkowych. Opracowano trójwymiarowy model elastyczno-plastycznych elementów skończonych z wykorzystaniem oprogramowania Abaqus. W pracy tej przeprowadzono analizę wrażliwości i zbadano wpływ wskaźnika stosunku naprężeń "k" na zasięg osiadania i powstanie stref odprężenia wokół warstw stropu i spągu w badanym przodku wybierkowym.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2017, 62, 3; 653-669
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The nature of mining-induced horizontal displacement of surface on the example of several coal mines
Opis zjawiska przemieszczeń poziomych powierzchni terenu wywołanych podziemną eksploatacją górniczą na przykładzie kilku kopalni podziemnych
Autorzy:
Tajduś, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219201.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
przemieszczenia poziome
metoda punktu środka ciężkości
strefa środka ciężkości
hipoteza Awierszyna
mechanika skał i gruntów
horizontal displacement
COG method
COG zone
Awierszyn hypothesis
rock and soil mechanics
Opis:
The paper presents the analysis of the phenomenon of horizontal displacement of surface induced by underground mining exploitation. In the initial part, the basic theories describing horizontal displacement are discussed, followed by three illustrative examples of underground exploitation in varied mining conditions. It is argued that center of gravity (COG) method presented in the paper, hypothesis of Awierszyn and model studies carried out in Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences indicate the proportionality between vectors of horizontal displacement and the vector of surface slope. The differences practically relate to the value of proportionality coefficient B, whose estimated values in currently realized design projects for mining industry range between 0.23r to 0.42r for deep exploitations, whereas in the present article the values of 0.33r and 0.47r were obtained for two instances of shallow exploitation. Furthermore, observations on changes of horizontal displacement vectors with face advancement indicated the possibility of existence of COG zones above the mined-out field, which proved the conclusions of hitherto carried out research studies (Tajduś 2013).
Artykuł prezentuje analizę zjawiska przemieszczeń poziomych powierzchni terenu wywołanych podziemną eksploatacją górniczą. W pierwszej części przedstawia podstawowe teorie opisujące zjawisko przemieszczeń powierzchni, a następnie w dalszej kolejności prezentuje trzy przykłady eksploatacji podziemnych w różnych warunkach górniczych. W kontekście przedstawionej w artykule metody punktu środka ciężkości, hipotezy Awierszyna i wyników badań modelowych IMG PAN w Krakowie stwierdzono, że wskazują one na proporcjonalność pomiędzy wektorami przemieszczenia poziomego a wektorem nachylenia powierzchni terenu. Różnice dotyczą w zasadzie wartości współczynnika proporcjonalności B, którego wartości w ramach prowadzonych aktualnie prac projektowych dla przemysłu górniczego leżą w granicach od 0.23r do 0.42r dla eksploatacji głębokich, natomiast w niniejszym artykule dla dwóch przykładów płytkich eksploatacji uzyskano wartości 0.33r oraz 0.47r. Dodatkowo obserwacje zmian kierunków wektorów przemieszczeń poziomych wraz z postępującym frontem wykazały możliwość istnienia strefy środka ciężkości nad wybranym polem. Potwierdziło to wnioski z dotychczas przeprowadzonych badań (Tajduś, 2013).
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2014, 59, 4; 971-986
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza porównawcza schematów kotwienia tunelu metodą stochastycznej symulacji stateczności bloków
Comparative analysis of rockbolt pattern in tunnel by stochastic simulation of blocks stability
Autorzy:
Jakubowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350530.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
mechanika skał
teoria bloków
blokowy masyw skalny
obudowa kotwowa
stateczność wyrobisk
metody probabilistyczne mechaniki skał
symulacja stochastyczna
rock mechanics
block theory
blocky rock mass
rock bolting
stability of rock excavations
probabilistic methods in rock mechanics
stochastic simulation
Opis:
W artykule przedstawiono niektóre wyniki porównawczej analizy schematów kotwienia dla warunków tunelu pod Atlantą. Zastosowano metodę stochastycznej symulacji stateczności bloków (MSB), która wykorzystuje mechaniczny model zmodyfikowanej teorii bloków w schemacie Monte Carlo oraz przyjęty stochastyczny model sieci nieciągłości. Przeprowadzono serię symulacji opartych na pomiarach sieci nieciągłości i zaobserwowanych warunkach geologicznych. Wybrane miary stateczności wyrobiska posłużyły do porównania schematów kotwienia dla każdego z 14 odcinków tunelu.
Paper presents comparative analysis of rockbolt pattern for the conditions of overflow sewer storage tunnel in Atlanta. For the tunnel stability assessment the stochastic simulation of block stability method (MSB) was applied. The method incorporates modified block theory stability analysis within Monte Carlo simulation scheme and stochastic model of discontinuity network. A series of simulations for 3 rockbolt patterns and 14 tunnel intervals has been performed. For each set of data, results describe tunnel stability measures in the means of statistics and probabilities.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2011, 35, 2; 303-311
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Podsumowanie badań laboratoryjnych piaskowca pod kątem analizy wyrywania kotwy
Summary of laboratory tests of sandstone for pull-out test analysis
Autorzy:
Gontarz, J.
Podgórski, J.
Kalita, M.
Siegmund, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/391214.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
mechanika pękania skał
piaskowiec
kotew samopodcinająca
badania
laboratoryjne
parametry materiałowe
rock mechanics
fracture mechanics
sandstone
self-undercut anchor
laboratory tests
material parameters
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań mechanicznych dwóch rodzajów piaskowca pochodzącego z dwóch kopalń kamienia w Polsce. Wykonano badania ściskania próbek sześciennych, trójpunktowego zginania belek, zginania belek z nacięciami i badanie wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu oraz przy ściskaniu metodą kwazi-brazylijską. Na podstawie przeprowadzonych badań wyznaczono wartości wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na rozciąganie, moduły Younga i współczynniki Poissona. Z testu zginania naciętych belek wyznaczono krytyczny mnożnik intensywności naprężeń w pierwszej modzie pękania oraz krytyczną energię pękania. Wyznaczone wartości docelowo mają służyć jako parametry modeli komputerowych używanych w symulacjach badania mającego na celu wyrywanie fragmentu skała za pomocą zakotwionej w niej kotwy samopodcinającej.
The paper presents the results of mechanical laboratory tests of two types of sandstone, white and gray, obtained from two stone quarries in Poland. Compression tests of cubic samples, three-point bending tests, bending of notched beams and quasi-Brazilian test were performed. Basing on these tests, the values of compressive strength, tensile strength, Young’s modulus and Poisson’s ratio were determined. From the bending test of notched beams, a critical stress intensity factor in mode I and critical energy release rate was determined. These values are intended to be used as parameters of numerical (FEM) model to simulate the pull-out test of an anchor pulled out from the rock surface.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2017, 16, 3; 113-123
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
O różnicach w zachowaniu się skał w warunkach jednoosiowego rozciągania i ściskania
Note on the differences of the behavior of rocks under uniaxial tension and compression condition
Autorzy:
Tomiczek, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350347.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
mechanika skał
próba jednoosiowego ściskania
próba jednoosiowego rozciągania
rozciąganie wielocykliczne
właściwości odkształceniowe
stałe materiałowe
uniaxial monotonic
cyclic compression
tension tests
deformational properties of rock
Young modulus
Poisson's ratio
dilatancy
brittle fracture
brittle fracture of rock
Opis:
W celu wykrycia różnic w zachowaniu się skał w polu naprężeń rozciągających i ściskających przeprowadzono najpierw próby jednoosiowego ściskania, a później - rozciągania smukłych walcowych próbek trzech quasi-jednorodnych skał: piaskowców Brenna i Jastrzębie oraz granitu Strzelin. Próby rozciągania były próbami monocyklicznymi oraz wielocyklicznymi.
Cylindrical specimens of Brenna and Jastrzębie sandstones and Strzelin granite were tested under the monotonic compression and the monotonic and the cyclic uniaxial tension. The curves of the axial stress versus the axial, lateral and volumetric strains show the differences of the behavior of rocks under uniaxial tension and compression conditions. The strain-stress characteristics of rocks under uniaxial tension exhibited non-linearity. The average volumetric strain increased with the increase in the axial strain and in the tensile loads. The results indicated that the Poisson's ratio as well the tangent and the secant moduli decreased with the increase in the tensile loads. When the rocks were subjected to load cycles in the uniaxial tension some residual axial, lateral and volumetric strains remained after unloading. According to the experimental results, the conclusion of a diametrically different behavior of rocks under the tension conditions vs. compression was given.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2007, 31, 3/1; 543-553
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Pomiary i estymacja wskaźników zagęszczenia nieciągłości w kołowych oknach pomiarowych
Discontinuities density and intensity parameters estimated from circular sampling windows
Autorzy:
Jakubowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349009.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
nieciągły masyw skalny
zespoły nieciągłości
pomiary i kartowania geologiczne
wskaźniki zagęszczenia nieciągłości
mechanika skał
symulacja stochastyczna
stochastyczne modele sieci nieciągłości
kołowe okna pomiarowe
jointed rock mass
joint sets
geological surveys
rock mechanics
stochastic simulation
stochastic joint networks models
circular sampling window
Opis:
Pomiary nieciągłości, estymacja wskaźników zagęszczenia nieciągłości i ich interpretacja są istotne z punktu widzenia budowy modeli oraz przebiegu i wyników geomechanicznych symulacji nieciągłego masywu skalnego. W szczególności wskaźniki zagęszczenia nieciągłości są ważnymi parametrami statystycznych modeli sieci nieciągłości, na których opierają się geomechaniczne symulacje stochastyczne mechaniki skał. Istotny postęp praktycznych metod estymacji parametrów sieci nieciągłości nastąpił niedawno dzięki pracom teoretycznym Mauldona (oraz niezależnie Zhanga i Einsteina) dotyczącym pomiarów i estymacji wskaźników zagęszczenia nieciągłości w kołowych oknach pomiarowych. Nowe estymatory opierają się na zliczeniach końców śladów nieciągłości bez konieczności przeprowadzania trudniejszego pomiaru ich długości, nie są obciążone błędem cenzurowania ani błędem długości, są niezależne od orientacji śladów nieciągłości i mają bardzo prostą postać.
Quantitative descriptions of joint sets and their interpretation are significant for discontinuous rock mass simulation models and results. Joint sets density, intensity and are among the major ones. They are also important parameters of discontinuity network statistical models and discontinuous rock mass stochastic simulations, including geomechanical simulations. A significant advance in jointed rock mass parameters survey and estimation methods has been achieved recently. Mauldon (independently by Zhang and Einstein) proposed a method for mean trace length and trace density estimation in circular sampling window. New estimators are based on joint trace endpoints counts so avoid trace length measurement, are not biased by censoring and length bias and are not dependent on traces orientation. They have been presented and discussed in the paper.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2010, 34, 2; 315-324
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Uogólnienia metody elementów skończonych w inżynierskich symulacjach numerycznych ośrodka nieciągłego i dyskretnego
Finite element method generalizations applied to numerical simulations of discontinuous and discrete solid models
Autorzy:
Jakubowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349007.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
symulacje numeryczne
mechanika skał
symulacja nieciągłego masywu skalnego
metoda elementów skończonych
uogólniona metoda elementów skończonych
rozszerzona metoda elementów skończonych
metody bezsiatkowe
metoda rozmaitości
numerical simulations
rock mechanics
discontinuous rock mass simulation
finite elements method
generalized finite element method
extended finite element method
meshfree methods
element-free methods
manifold method
Opis:
Klasyczna metoda elementów skończonych jest metodą wydajną i uniwersalną, z zastosowaniem wielu dostępnych pakietów również łatwą w użyciu. W zastosowaniu do symulacji wprost nieciągłości i nieciągłego masywu skalnego, ma jednak pewne istotne ograniczenia. W ciągu ostatnich kilkunastu lat pojawiły się uogólnienia tej metody stosujące generalnie rzecz ujmując nowe metody aproksymacji, z których wiele opartych jest na tzw. podziale jedności. W rezultacie, na bazie metody elementów skończonych i metody różnic skończonych powstały metody bezsiatkowe, metody wzbogaconej aproksymacji metody elementów skończonych i metoda rozmaitości numerycznych. Wszystkie te metody mają zdolność naturalnego odwzorowania nieciągłości bez kłopotliwych operacji przebudowy siatki. Każda z nich jest zdolna do symulacji ośrodka ciągłego, ośrodka nieciągłego oraz rozpadu ośrodka w jednym, spójnym schemacie numerycznym (każda z nich w innym). Po uzupełnieniu o algorytmy rozpoznawania kontaktów metody te nabierają cech metod elementów dyskretnych. Są to na razie rozwiązania laboratoryjne, nad którymi pracują matematycy, numerycy i programiści, które nie trafiły jeszcze w ręce inżynierów. W przyszłości mogą mieć szerokie zastosowanie w symulacjach budowlanych i geomechanicznych i ze względu na swoje cechy mogą stanowić alternatywę dla metody elementów skończonych, metody elementów odrębnych i innych popularnych inżynierskich metod symulacyjnych. W artykule omówiono wyżej wymienione metody i perspektywy ich zastosowania do symulacji ośrodka nieciągłego i dyskretnego w szczególności nieciągłego masywu skalnego.
Traditional finite element method is efficient and universal numerical simulation method, and implemented with many available software packages, also easy to use. Applied to simulations of discontinuities and discontinuous rock mass, it has got serials limitations. For the last several years some generalizations of this method have been developed with the use of new approximation techniques, particularly partition of unity. As a result of these developments mesh-free methods (MFree), enriched approximation methods (GFEM, XFEM) and numerical manifold method has been developed, basing on finite element method and finite difference method approaches. All the three groups of methods listed above have ability to model discontinuities without challenging and expensive remeshing. All of them can simulate continuous medium, discontinuous medium and model disintegration within a single numerical schema (each of them within different one). Completed with contact detection algorithms, they meet criteria of discrete element method. The above mentioned methods are still in their very early stages of development and many theoretical and practical problems need to be solved before they will be used in Civil Engineering and Rock Mechanics for practical applications. In the future, due to their advantages, they can offer an alternative for finite element method, distinct element method and other popular engineering simulation methods. The article presents the above mentioned methods and their possible applications for discontinuous and discrete medium simulation, particularly for the simulation of discontinuous rock mass.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2010, 34, 2; 325-340
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies