Informacja

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

Wyszukujesz frazę "numerical stability" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Studying the effect of some parameters on the stability of shallow tunnels
Autorzy:
Abdellah, W. R.
Ali, M. A.
Yang, H.-S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/92102.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
tunnel shape
rock joint
numerical modelling
stability indicator
kształt tunelu
przełom skał
modelowanie numeryczne
wskaźnik stabilności
Opis:
Several factors have crucial impact on the serviceability of underground openings including: the quality of rock mass; the presence of rock joints and their geometrical properties; the state of in-situ stress ratio; the depth below surface and opening geometry. This paper only investigates the effect of two parameters on the stability of underground shallow tunnels, namely: the presence of rock joints in the rock mass matrix and the shape of the excavation. A series of two-dimensional elasto-plastic finite-element models has been constructed using rock-soil, RS2D, software. Consequently, parametric stability analysis has been conducted for three different tunnel shapes (e.g. circular, square and horseshoe) with/without joint inclusion. Four reference points have been assigned in the tunnel perimeter (e.g. back, sidewalls and floor) to monitor the state of stress-displacement in the rock mass around them. The results indicate that the weak performance of a tunnel opening occurs with a square-shaped opening and when joints exist in the rock mass. In addition, the normal stress along joints sharply drops in the vicinity of a tunnel opening. Moreover, the direction of shear stress is reversed. Thus, it causes inward shear displacement.
Źródło:
Journal of Sustainable Mining; 2018, 17, 1; 20-33
2300-1364
2300-3960
Pojawia się w:
Journal of Sustainable Mining
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The issue of determining the size of main excavations protective pillars in deep underground copper mines
Problematyka wyznaczania wielkości filarów oporowych wyrobisk kapitalnych w głębokich kopalniach rud miedzi
Autorzy:
Adach-Pawelus, K.
Butra, J.
Pawelus, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219544.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
filary oporowe
stateczność wyrobisk kapitalnych
głębokie kopalnie rud miedzi
modelowanie numeryczne
protective pillars
main excavations stability
deep underground copper mines
numerical modeling
Opis:
This article describes stability issues of main excavations in deep copper mines in Poland, from the perspective of mining work safety. To protect main transportation and ventilation routes, parts of rock are left untaken to form so-called protective pillars. The problem was to determine the size of main excavations protective pillars in deep underground copper mines in which provide stability of main excavations. The results of numerical simulations of the stability of protective pillars under specific geological and mining conditions are presented, covering: underground depth and width of protective pillar, number, size and layout geometry of protected excavations, as well as the impact of parameters of surrounding gob areas. Problem was solved applying numerical simulations based on the finite element method which were performed in a plane state of strain by means of Phase2 v. 8.0 software. The behavior of the rock mass under load was described by an elastic-plastic model. The Mohr-Coulomb criterion was used to assess the stability of the rock mass. The results of numerical modeling have practical applications in the designing of protective pillars primarily in determining their width. These results were used to prepare new guidelines for protective pillars in Polish copper mines in the Legnica-Glogow Copper District.
W artykule pisano problematykę stateczności wyrobisk kapitalnych w głębokich kopalniach rud miedzi w Polsce, która jest bardzo ważnym zagadnieniem w aspekcie bezpieczeństwa prowadzonych robót górniczych. W celu ochrony głównych dróg komunikacyjnych i wentylacyjnych pozostawia się fragmenty calizny tworzące tak zwane filary oporowe. Następnie przedstawiono wyniki symulacji numerycznych stateczności filarów oporowych w określonych warunkach geologiczno-górniczych ich użytkowania, które objęły: głębokość zalegania i szerokość filara, liczbę i wielkości oraz geometrię rozmieszczenia wyrobisk chronionych, a także oddziaływanie parametrów pól zrobów w otoczeniu. Symulacje numeryczne wykonano w płaskim stanie odkształcenia za pomocą programu Phase2 v. 8.0, w oparciu o metodę elementów skończonych. Zachowanie górotworu pod obciążeniem opisano modelem sprężysto-plastycznym. Zastosowano kryterium wytrzymałościowe Coulomba-Mohra. Wyniki modelowania numerycznego mają zastosowanie praktyczne przy projektowaniu filarów oporowych. Zostały wykorzystane przy opracowaniu nowych wytycznych dla filarów ochronnych w polskich kopalniach rud miedzi w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2018, 63, 4; 935-946
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A numerical method for viscous flow in a driven cavity with heat and concentration sources placed on its side wall
Autorzy:
Ambethkar, V.
Basumatary, L. R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122794.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
numerical method
viscous flow
heat source
concentration source
driven square cavity
general algorithm
stability conditions
isotherms
streamlines
geometric center
heat and mass transfer
metoda numeryczna
lepki przepływ
źródło ciepła
warunki stabilności
izotermy
transfer ciepła
transfer masy
Opis:
This paper proposes a method to numerically study viscous incompressible two-dimensional steady flow in a driven square cavity with heat and concentration sources placed on its side wall. The method proposed here is based on streamfunction-vorticity (Ψ-ξ) formulation. We have modified this formulation in such a way that it suits to solve the continuity, x and y-momentum, energy and mass transfer equations which are the governing equations of the problem under investigation in this study. No-slip and slip wall boundary conditions for velocity, temperature and concentration are defined on walls of a driven square cavity. In order to numerically compute the streamfunction Ψ, vorticityfunction ξ , temperature θ, concentration C and pressure P at different low, moderate and high Reynolds numbers, a general algorithm was proposed. The sequence of steps involved in this general algorithm are executed in a computer code, developed and run in a C compiler. We propose that, with the help of this code, one can easily compute the numerical solutions of the flow variables such as velocity, pressure, temperature, concentration, streamfunction, vorticityfunction and thereby depict and analyze streamlines, vortex lines, isotherms and isobars, in the driven square cavity for low, moderate and high Reynolds numbers. We have chosen suitable Prandtl and Schmidt numbers that enables us to define the average Nusselt and Sherwood numbers to study the heat ad mass transfer rates from the left wall of the cavity. The stability criterion of the numerical method used for solving the Poisson, vorticity transportation, energy and mass transfer has been given. Based on this criterion, we ought to choose appropriate time and space steps in numerical computations and thereby, we may obtain the desired accurate numerical solutions. The nature of the steady state solutions of the flow variables along the horizontal and vertical lines through the geometric center of the square cavity has been discussed and analyzed. To check the validity of the computer code used and corresponding numerical solutions of the flow variables obtained from this study, we have to compare these with established steady state solutions existing in the literature and they have to be found in good agreement.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2018, 17, 3; 17-30
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Measuring and Maintaining Consistency: a Hybrid Ftf Algorithm
Autorzy:
Bunch, J. R.
Le Borne, R. C.
Proudler, I. K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908062.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
algorytmy
matematyka
FTF
numerical stability
consistency
Opis:
Due to the versatility as well as its ease of implementation, the Fast Transversal Filters algorithm is attractive for many adaptive filtering applications. However, it is not widely used because of its undesirable tendency to diverge when operating in finite precision arithmetic. To compensate, modifications to the algorithm have been introduced that are either occasional (performed when a predefined condition(s) is violated) or structured as part of the normal update iteration. However, in neither case is any confidence explicitly given that the computed parameters are in fact close to the desired ones. Here, we introduce a time invariant parameter that provides the user with more flexibility in establishing confidence in the consistency of the updated filter parameters. Additionally, we provide evidence through the introduction of a hybrid FTF algorithm that when sufficient time is given prior to catastrophic divergence, the update parameters of the FTF algorithm can be adjusted so that consistency can be acquired and maintained.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2001, 11, 5; 1203-1216
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza przebiegu procesów osuwiskowych w oparciu o procedurę "automatic rezoning" w programie FLAC v. 6.0
Application of "automatic rezoning" in FLAC V 6.0 code for analysis of slope failure process
Autorzy:
Cała, M.
Kowalski, M.
Betlej, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350372.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
obliczenia numeryczne
stateczność skarp
numerical calculations
slope stability
Opis:
W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania funkcji automatic rezoning do analizy przebiegu procesów osuwiskowych skarp i zboczy. Klasyczna analiza stateczności skarp ogranicza się do określenia wskaźnika stateczności oraz potencjalnej powierzchni poślizgu bryły osuwiskowej, nie mówi natomiast nic o samym przebiegu procesu ani o ostatecznej geometrii ustabilizowanego osuwiska. Aby przeanalizować przebieg osuwiska należy przeprowadzić obliczenia w trybie dużych odkształceń, co pociąga za sobą znaczne deformacje siatki, uniemożliwiające po pewnym czasie kontynuowanie obliczeń, ze względu na złą geometrię stref. Aby obliczenia mogły być kontynuowane należy przeprowadzić odwzorowanie (remaping) pewnych wielkości modelu (jak naprężenia, prędkości, przemieszczenia i in.) z siatki zdeformowanej na nową, bardziej regularną siatkę. Wykonanie serii takich odwzorowań w ciągłym procesie obliczeniowym, w pewnych warunkach może pozwolić na pełną analizę procesu osuwiskowego, co przedstawiono w niniejszym artykule na wybranych przykładach.
This paper shows the possibilities of using automatic rezoning function for analysis of evolution of landslide process in slope. Conventional slope stability analysis produces only the value of factor of safety and it's restricted potential failure surface location. The landslide evolution process or final geometry of stabilized landslide are not concerned. In order to analyse evolution of landslide, the large strain mode should be applied. That results in large distortions of grid. It doesn't allow problem solving after some cycles due to bad zone geometry. In order to continue solving, some actual parameters like stresses, velocities, displacements etc. must be remapped to form old distorted grid into new, more regular one. After series of these remaps, in continuous solving process, full evolution of landslide process may investigated, what was shown in this paper on chosen examples.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2009, 33, 1; 85-94
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of the anhydrite interbeds on a stability of the storage caverns in the Mechelinki salt deposit (Northern Poland)
Wpływ wkładek anhydrytowych na stateczność kawern magazynowych w złożu soli kamiennej Mechelinki (Północna Polska)
Autorzy:
Cała, M.
Cyran, K.
Kowalski, M.
Wilkosz, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219251.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kawerny magazynowe
analiza stateczności
wkładki anhydrytowe
modelowanie numeryczne 3D
storage caverns
stability analysis
anhydrite interbeds
3D numerical modelling
Opis:
This paper presents a complex study of anhydrite interbeds influence on the cavern stability in the Mechelinki salt deposit. The impact of interbeds on the cavern shape and the stress concentrations were also considered. The stability analysis was based on the 3D numerical modelling. Numerical simulations were performed with use of the Finite Difference Method (FDM) and the FLAC3D v. 6.00 software. The numerical model in a cuboidal shape and the following dimensions: length 1400, width 1400, height 1400 m, comprised the part of the Mechelinki salt deposit. Three (K-6, K-8, K-9) caverns were projected inside this model. The mesh of the numerical model contained about 15 million tetrahedral elements. The occurrence of anhydrite interbeds within the rock salt beds had contributed to the reduction in a diameter and irregular shape of the analysed caverns. The results of the 3D numerical modelling had indicated that the contact area between the rock salt beds and the anhydrite interbeds is likely to the occurrence of displacements. Irregularities in a shape of the analysed caverns are prone to the stress concentration. However, the stability of the analysed caverns are not expected to be affected in the assumed operation conditions and time period (9.5 years).
W artykule przedstawiono kompleksowe studium wpływu wkładek anhydrytowych na stateczność kawern magazynowych w złożu soli kamiennej Mechelinki. Rozważany był także wpływ wkładek anhydrytowych na kształt kawern magazynowych i koncentrację naprężeń. Analizę stateczności przeprowadzono z wykorzystaniem metod modelowania numerycznego. W symulacjach numerycznych została zastosowana metoda różnic skończonych i program FLAC3D v. 6.00. W celu wykonania symulacji numerycznych zbudowano model numeryczny analizowanego obszaru. Model numeryczny w kształcie sześcianu i wymiarach 1400 × 1400 × 1400 m obejmował część złoża Mechelinki oraz trzy kawerny magazynowe (K-6, K-8, K-9). Siatka modelu składała się z 15 milionów teraedrycznych elementów. Występowanie wkładek anhydrytowych w obrębie pokładu soli kamiennej przyczyniło się do redukcji średnicy i nieregularności kształtu analizowanych kawern magazynowych. Wyniki modelowania numerycznego 3D wykazały, że strefy kontaktu pomiędzy warstwami soli kamiennej i wkładkami anhydrytowymi są podatne na występowanie przemieszczeń. Ponadto, obszary koncentracji naprężeń są związane z nieregularnością kształtu komór magazynowych. Symulacje numeryczne wykazały, że stateczność analizowanych komór w przyjętych warunkach eksploatacji i analizowanym 9.5-letnim okresie nie zostanie naruszona.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2018, 63, 4; 1007-1025
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Long term analysis of deformations in salt mines: Kłodawa Salt Mine case study, central Poland
Długoterminowa analiza deformacji w kopalniach soli: Kopalnia Soli Kłodawa, centralna Polska
Autorzy:
Cała, M.
Tajduś, A.
Andrusikiewicz, W.
Kowalski, M.
Kolano, M.
Stopkowicz, A.
Cyran, K.
Jakóbczyk, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219197.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
analiza deformacji
wysad solny Kłodawa
analiza numeryczna 3D
warunki stateczności
deformation analysis
Kłodawa salt dome
3D numerical analysis
stability conditions
Opis:
Located in central Poland, the Kłodawa salt dome is 26 km long and about 2 km wide. Exploitation of the dome started in 1956, currently rock salt extraction is carried out in 7 mining fields and the 12 mining levels at the depth from 322 to 625 meters below sea level (m.b.s.l.). It is planned to maintain the mining activity till 2052 and extend rock salt extraction to deeper levels. The dome is characterised by complex geological structure resulted from halokinetic and tectonic processes. Projection of the 3D numerical analysis took into account the following factors: mine working distribution within the Kłodawa mine (about 1000 rooms, 350 km of galleries), complex geological structure of the salt dome, complicated structure and geometry of mine workings and distinction in rocks mechanical properties e.g. rock salt and anhydrite. Analysis of past mine workings deformation and prediction of future rock mass behaviour was divided into four stages: building of the 3D model (state of mine workings in year 2014), model extension of the future mine workings planned for extraction in years 2015-2052, the 3D model calibration and stability analysis of all mine workings. The 3D numerical model of Kłodawa salt mine included extracted and planned mine workings in 7 mining fields and 14 mining levels (about 2000 mine workings). The dimensions of the model were 4200 m × 4700 m × 1200 m what was simulated by 33 million elements. The 3D model was calibrated on the grounds of convergence measurements and laboratory tests. Stability assessment of mine workings was based on analysis of the strength/stress ratio and vertical stress. The strength/stress ratio analysis enabled to indicate endangered area in mine workings and can be defined as the factor of safety. Mine workings in state close to collapse are indicated by the strength/stress ratio equals 1. Analysis of the vertical stress in mine workings produced the estimation of current state of stress in comparison to initial (pre-mining) conditions. The long-term deformation analysis of the Kłodawa salt mine for year 2014 revealed that stability conditions were fulfilled. Local disturbances indicated in the numerical analysis were connected with high chambers included in the mining field no 1 and complex geological structure in the vicinity of mine workings located in the mining fields no 2 and 3. Moreover, numerical simulations that projected the future extraction progress (till year 2052) showed positive performance. Local weakness zones in the mining field no 7 are associated with occurrence of carnallite layers and intensive mining which are planned in the mining field no 6 at the end of rock salt extraction.
Wydobycie soli kamiennej w Kopalni Soli Kłodawa prowadzone jest obecnie w 7 polach eksploatacyjnych na 12 poziomach kopalniach (głębokość 322 - 625 m p.p.m.). Planowane przedłużenie eksploatacji do roku 2052, wiąże się z udostępnieniem zasobów na kolejnych (niższych) poziomach kopalnianych. Kopalnia Soli Kłodawa eksploatuje sól kamienną w wysadzie solnym, który charakteryzuje się skomplikowaną budową geologiczną. W modelu numerycznym Kopalni Soli Kłodawa odwzorowano przestrzenny układ wyrobisk kopalnianych (około 1000 komór i 350 km wyrobisk chodnikowych), złożoną geometrię wyrobisk, skomplikowaną budowę geologiczną wysadu oraz uwzględniono zróżnicowanie własności mechanicznych skał. Analizę numeryczną deformacji wyrobisk kopalnianych (dotychczas wybranych i planowanych do wybrania) podzielono na 4 etapy, które obejmowały: budowę modelu 3D kopalni (za bazowy przyjęto stan wyrobisk w roku 2014), rozszerzenie modelu o wyrobiska planowane do wykonania w latach 2015-2052, kalibrację modelu 3D, analizę stateczności. Model numeryczny 3D obejmował wycinek górotworu o wymiarach 4200 m × 4700 m × 1200 m. Model buduje około 33 miliony elementów. Kalibrację modelu wykonano na podstawie pomiarów konwergencji (prowadzonych w kopalni) oraz wyników testów laboratoryjnych skał budujących złoże. Ocenę stateczności wyrobisk kopalnianych przedstawiono na podstawie analizy stanu wytężenia oraz analizy stanu naprężenia w górotworze. Wyniki przeprowadzonej analizy numerycznej wykazały, że warunek stateczności wyrobisk Kopalni Soli Kłodawa jest spełniony dla stanu na rok 2014. Lokalnie występujące strefy wytężenia związane są z wysokimi komorami w polu eksploatacyjnym nr 1 oraz złożoną budową geologiczną w otoczeniu wyrobisk zlokalizowanych w polach eksploatacyjnych nr 2 i 3. Prognoza dla projektowanego stanu wyrobisk w roku 2052 (zakończenie eksploatacji) wykazała pozytywne rezultaty. Lokalne strefy osłabienia, które zidentyfikowano w polu eksploatacyjnym nr 7, związane są z występowaniem warstw karnalitu oraz intensywnymi pracami górniczymi, które w ostatniej fazie eksploatacji będą skoncentrowane w polu eksploatacyjnym nr 6.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2017, 62, 3; 565-577
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Przestrzenna analiza stateczności składowiska odpadów komunalnych Zoniówka II
Three-dimensional stability analysis of municipal waste disposal Zoniówka II
Autorzy:
Cała, M.
Adamczyk, J.
Kowalski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350478.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
analiza stateczności skarpy
metody numeryczne
metoda redukcji wytrzymałości na ścinanie
slope stability analysis
numerical methods
shear strength reduction technique
Opis:
W niniejszym artykule przedstawiono przestrzenne analizy stateczności skarp składowiska odpadów komunalnych Zoniówka II oraz obliczenia numeryczne zarówno dla pierwszej jak i drugiej kwatery obiektu. Dla kwatery pierwszej przeanalizowane zostały warunki, przy których miało miejsce osuwisko, rozważono również hipotetyczną sytuację - czy uszkodzenie miałoby miejsce dla wału zbudowanego z materiałów znajdujących się w stanie plastycznym lub twardoplastycznym. W ramach analizy kwatery pierwszej przeprowadzono również obliczenia stateczności po wypełnieniu jej odpadami. Wyniki obliczeń wskazują, iż przyczyną niestateczności wału oporowego, która w konsekwencji spowodowała uszkodzenie składowiska było zastosowanie niewłaściwym materiału gruntowego. Dalsze obliczenia pokazały, iż wykonanie nasypu z gruntów w stanie plastycznym lub twardoplastycznym zmniejszyłoby prawdopodobieństwo wystąpienia osuwiska, wskazując jednocześnie, iż drogą do zabezpieczenia stateczności składowiska jest zmniejszenie wilgotności materiału, z którego zbudowany jest wał ochronny. Analiza stateczności kwatery II pokazała istotne różnice wyników pomiędzy obliczeniami 3D i 2D. Różnice te w analizach są efektem większej precyzji trójwymiarowej metody, która daje możliwość wiernego odtworzenia budowy rozpatrywanego zbocza i co jest z tym bezpośrednio związane, lepszą oceną czynników zapowiadających wystąpienie osuwiska. Przestrzenne analizy stateczności składowiska pozwalają na śledzenie etapów rozwoju powierzchni poślizgu i umożliwiają określenie kształtu, zakresu i objętości przewidywanego osuwiska. Wierne odtworzenie budowy rozpatrywanego zbocza pozwala na uwzględnienie wpływu zmienności parametrów w przestrzeni na wyniki uzyskiwanych obliczeń. Są one jednak bardziej pracochłonne i wymagają komputerów o większej mocy obliczeniowej.
This paper shows the 3D slope stability analysis for municipal waste disposal Zoniówka II (quarters I and II) with numerical methods. The conditions of landslide were simulated for the quarter I. The theoretical situations were also analysed. It was assumed that retaining embankment was built from plastic or semi-solid consistency soil. The quarter 1 was also analysed assuming it's fully filled with wastes. The calculations results show, that main reason of landslide was improper soil material of retaining embankment. Further simulations proved that retaining embankment from plastic or semi-solid soil would approve waste disposal stability. The appropriate way of waste disposal is decreasing of moisture content of retaining embankment soil. Stability analysis for quarter II showed considerable different results between 2D and 3D calculations. These differences are the effect of higher precision of 3D modelling what gives a better opportunity to precisely reproduce the slope geology. This also gives a good chance to study the slope failure indicators. The 3D stability analyses of waste disposal allow investigation the progress of failure surface, its shape and range and also the volume of landslide. The accurate 3D geology model shows the influence of properties change on the calculations results. 3D calculations are however more laborious and require more powerful computers.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2011, 35, 2; 129-138
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stability analysis of underground mining openings with complex geometry
Autorzy:
Cała, M.
Stopkowicz, A.
Kowalski, M.
Blajer, M.
Cyran, K.
d'Obryn, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/178728.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
stability analysis of underground workings
complex geometry and geological structure
3D numerical modelling
Wieliczka Salt Mine
Opis:
Stability of mining openings requires consideration of a number of factors, such as: geological structure, the geometry of the underground mining workings, mechanical properties of the rock mass, changes in stress caused by the influence of neighbouring workings. Long-term prediction and estimation of workings state can be analysed with the use of numerical methods. Application of 3D numerical modelling in stability estimation of workings with complex geometry was described with the example of Crystal Caves in Wieliczka Salt Mine. Preservation of the Crystal Caves reserve is particularly important in view of their unique character and the protection of adjacent galleries which are a part of tourist attraction included in UNESCO list. A detailed 3D model of Crystal Caves and neighbouring workings was built. Application of FLAC3D modelling techniques enabled indication of the areas which are in danger of stability loss. Moreover, the area in which protective actions should be taken as well as recommendations concerning the convergence monitoring were proposed.
Źródło:
Studia Geotechnica et Mechanica; 2016, 38, 1; 25-32
0137-6365
2083-831X
Pojawia się w:
Studia Geotechnica et Mechanica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The three-dimensional (3D) numerical stability analysis of Hyttemalmen open-pit
Przestrzenna analiza stateczności wyrobiska odkrywkowego kopalni Hyttemalmen w Norwegii
Autorzy:
Cała, M.
Kowalski, M.
Stopkowicz, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219868.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
osuwisko skalne
obliczenia numeryczne
analiza stateczności zboczy
rockslide
slope stability analysis
numerical methods
Opis:
The purpose of this paper was to perform the 3D numerical calculations allowing slope stability analysis of Hyttemalmen open pit (location Kirkenes, Finnmark Province, Norway). After a ramp rock slide, which took place in December 2010, as well as some other small-scale rock slope stability problems, it proved necessary to perform a serious stability analyses. The Hyttemalmen open pit was designed with a depth up to 100 m, a bench height of 24 m and a ramp width of 10 m. The rock formation in the iron mining district of Kirkenes is called the Bjornevaten Group. This is the most structurally complicated area connected with tectonic process such as folding, faults and metamorphosis. The Bjornevaten Group is a volcano-sedimentary sequence. Rock slope stability depends on the mechanical properties of the rock, hydro-geological conditions, slope topography, joint set systems and seismic activity. However, rock slope stability is mainly connected with joint sets. Joints, or general discontinuities, are regarded as weak planes within rock which have strength reducing consequences with regard to rock strength. Discontinuities within the rock mass lead to very low tensile strength. Several simulations were performed utilising the RocLab (2007) software to estimate the gneiss cohesion for slopes of different height. The RocLab code is dedicated to estimate rock mass strength using the Hoek-Brown failure criterion. Utilising both the GSI index and the Hoek-Brown strength criterion the equivalent Mohr-Coulomb parameters (cohesion and angle of internal friction) can be calculated. The results of 3D numerical calculations (with FLA3D code) show that it is necessary to redesign the slope-bench system in the Hyttemalmen open pit. Changing slope inclination for lower stages is recommended. The minimum factor of safety should be equal 1.3. At the final planned stage of excavation, the factor of safety drops to 1.06 with failure surface ranging through all of the slopes. In the case of a slope angle 70° for lower stages, FS = 1.26, which is not enough to provide slope stability. Another series of calculations were therefore performed taking water table lowering into consideration, which increases the global safety factor. It was finally evaluated, that for a water table level of 72 m the factor of safety equals 1.3, which is enough to assure global open-pit stability.
Kopalnia Hyttemalmen, zlokalizowana w północno-wschodniej części Norwegii, powyżej północnego koła podbiegunowego, w rejonie miejscowości Kirkenes, prowincji Finnmark, prowadzi wydobycie rudy żelaza metoda. odkrywkowa. przy zastosowaniu techniki strzałowej. Docelowo wyrobisko zostało zaprojektowane do głębokości 100 m ze skarpami o wysokości 24 m, z pólkami o szerokości 10 m i kącie nachylenia 80 stopni. Jednostka geologiczna rejonu Kirkenes, w obrębie której eksploatację prowadzi kopalnia Hyttemalmen, nosi nazwę Bjornevaten Group. Jest to rejon geologiczny charakteryzujący się znacznym zaburzeniem strukturalnym, co jest efektem procesów tektonicznych, pofałdowań, z uskokowania oraz przeobrażeń metamorficznych. Utwory Bjornevatan Group to skały osadowo - metamorficzne, zapadające w kierunku z N-S na NW-SE. Bjornevatan Group składa się z sześciu formacji skalnych, a mianowicie: Gamvatn Formation, Fisketind Formation, Bjornefjellet Formation, Pesktind Conglomerate Formation, Hogfjellet Formation, Nosfjellet Formation. Warunki geologiczne przedmiotowego rejonu, a także stosowana technika eksploatacji w połączeniu z warunkami klimatycznymi skutkuje wysokim stopniem spękania i naruszenia skał w rejonie wyrobiska odkrywkowego. Występujące nieciągłości cechuje duża zmienność rozstawu i przebiegu. Dodatkowo wyodrębnić można nieciągłości główne, których przebieg zarysowuje się wyraźnie na powierzchni odsłoniętych skał. Wpływ nieciągłości głównych na stateczność wyrobiska był przedmiotem analizy przeprowadzonej przez firmę Wardell Armstrong. Kopalnia śledzi ich przebieg wraz z postępującą eksploatacją. W artykule zaprezentowano stwierdzone główne nieciągłości występujące w obrębie wyrobiska odkrywkowego. W kopalni Hyttemalmen warunki stateczności zboczy determinują mechaniczne właściwości utworów skalnych i systemu spękań, warunki hydrologiczne i atmosferyczne, nachylenie skarp oraz aktywność sejsmiczna wynikająca ze stosowania techniki strzałowej do urabiania złoża. Jednakże istotnym czynnikiem wpływającym na stateczność skarp będzie tu charakter systemów spękań. Spękania, lub ogólnie mówiąc nieciągłości są to płaszczyzny w obrębie utworów skalnych przyczyniające się do zmniejszenia ich wytrzymałości. Stopień redukcji właściwości masywu skalnego w odniesieniu do nieciągłości zależeć będzie od ich długości, rozwarcia, szorstkości, materiału wypełniającego, zwietrzenia oraz orientacji. System spękań utworów skalnych w kopalni Hyttemalmen powiązany jest z charakterem utworów skalnych należących do Bjornevatan Group, a mianowicie znacznego przeobrażenia na skutek procesów tektonicznych i metamorficznych. Dodatkowo eksploatacja prowadzona przy użyciu materiałów wybuchowych prowadzi do propagacji istniejących spękań, a także powstania nowych. Występujące spękania sprzyjają. rozwojowi procesów wietrzenia. W warunkach kopalni Hyttemalmen dominuje wietrzenie mechaniczne, co jest efektem występujących tu warunków klimatycznych, a w tym okresowego zamarzania i rozmarzania oraz warunków hydrogeologicznych związanych z poziomem wód gruntowych i zawodnieniem spękań. Szczegółowy opis właściwości nieciągłości charakterystycznych dla rejonu kopalni Hyttemalmen omówiono w artykule. Dla uwzględnienia charakteru wyrobiska odkrywkowego kopalni Hyttemalmen opracowano model przestrzenny uwzględniający aktualny stan eksploatacji. Do kalibracji modelu numerycznego wykorzystano zaobserwowane przejawy procesów osuwiskowych. Zatem dążono do określenia takich założeń, które pozwolą. uzyskać jak najlepszą zgodność wyników z analiz numerycznych z rzeczywistymi warunkami występującymi w wyrobisku kopalni Hyttemalmen. W modelu numerycznym uwzględniono zwierciadło wód gruntowych oraz osłabienie ośrodka na skutek występujących spękań oraz niekorzystnego oddziaływania stosowanej techniki eksploatacji. Uwzględniono także poprawę właściwości mechanicznych skał otaczających (gnejsu) utwory złożowe wraz z rosnącą głębokością. Na podstawie programu RockLab określono wartości parametrów wytrzymałościowych warstwy gnejsu dla poszczególnych głębokości zakładając, że kąt tarcia nie ulega zmianie, a rośnie jedynie spójność. W ten sposób uwzględniono osłabienie warstw wierzchnich wyrobiska odkrywkowego na skutek wietrzenia i naruszenia robotami strzałowymi. Dla tak określonych parametrów skał otaczających i utworów złożowych przeprowadzono obliczenia numeryczne. Analizy stateczności wykonane zostały w programie metody różnic skończonych FLAC 3D, w którym do określenia wartości wskaźnika stateczności stosuje metodę redukcji wytrzymałości na ścinanie. Rozwój procesów osuwiskowych odwzorowano poprzez zastosowanie zmodyfikowanej metody redukcji wytrzymałości na ścinanie. W artykule zaprezentowano założenia zastosowanej metodyki obliczeniowej. Wyniki z obliczeń numerycznych odnoszono do zaobserwowanych przejawów ruchów osuwiskowych, które miały miejsce w obrębie analizowanego wyrobiska. W ten sposób weryfikowano przyjęte założenia, a szczególnie wprowadzone do modelu numerycznego właściwości wytrzymałościowo-odkształceniowe utworów skalnych. Dla parametrów zaprezentowanych w artykule uzyskano zgodność wyników z obliczeń numerycznych z przejawami rzeczywistych ruchów osuwiskowych. Stwierdzono także, że przemodelowane zbocze wyrobiska odkrywkowego, na skutek procesów osuwiskowych charakteryzuje się zadawalającą wartością wskaźnika stateczności. Opracowany model numeryczny wyrobiska odkrywkowego kopalni Hyttemalmen posłużył do dalszych analiz przeprowadzonych dla docelowej geometrii. Analizy numeryczne pozwoliły ocenić stateczność projektowanego docelowego wyrobiska. Przeprowadzono także serię obliczeń numerycznych dla określenia optymalnego poziomu zwierciadła wód gruntowych i wpływu jego obniżenia na stateczność docelowego wyrobiska. W rezultacie przeprowadzone analizy numeryczne pozwoliły sformułować zalecenia odnośnie docelowej geometrii wyrobiska i poziomu zwierciadła wód gruntowych, zapewniających optymalne wykorzystanie złoża i bezpieczną jego eksploatację.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2014, 59, 3; 609-620
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Trójwymiarowa analiza stateczności zbocza w skomplikowanych warunkach geologicznych
Three-dimensional slope stability analysis in complicated geological conditions
Autorzy:
Cała, M.
Betlej, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/348905.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
stateczność zboczy
metody numeryczne
analiza przestrzenna
slope stability
numerical methods
three-dimensional analysis
Opis:
W pracy przedstawiono sposób przeprowadzania obliczeń w celu wykonania analizy warunków stateczności zbocza w rejonach o skomplikowanej budowie geologicznej. Stosowanie metod dwuwymiarowych, zakładających płaski stan odkształcenia nie zawsze pozwala na analizowanie zagadnień charakteryzujących się złożoną przestrzenną zmiennością. Dzięki wykorzystaniu trójwymiarowego modelowania numerycznego możliwe staje się dokładne i realistyczne odwzorowanie budowy geologicznej górotworu oraz uwzględnienie wpływu przestrzennego przebiegu powierzchni strukturalnych na stateczność zboczy. W pracy przedstawiono analizę stateczności zbocza o bardzo skomplikowanej budowie geologicznej i pokazano sposób obliczeń wskaźnika stateczności w oparciu o zgodność konturu uzyskanego z obliczeń i rzeczywistego zasięgu osuwiska. Zaprezentowana metodyka obliczeń, daje możliwość kalibracji trójwymiarowych modeli numerycznych i zastosowania ich do analiz stateczności zboczy w sąsiadujących obszarach o podobnej budowie geologicznej.
His paper show the method of stability analysis of complex geology slopes. Application of two-dimensional calculations (assuming plane strain conditions) is not always correct for complex geology slopes. Only the three-dimensional numerical calculations allow accurate and sensible stability analysis taking under consideration complex geology and structural surfaces localization. This work deals with three- dimensional stability analysis of complex geology slope. The factor of safety was estimated to fit for real landslide range. Presented method of calculation may be utilized for calibration and validation of three-dimensional numerical models and its application for slopes of similar geology.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2010, 34, 2; 141-148
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metody badań i oceny stateczności – wyzwania i trendy: Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki na 100-lecie AGH
Autorzy:
Cała, Marek
Tajduś, Antoni
Stopkowicz, Agnieszka
Kolano, Malwina
Kowalski, Michał
Jakóbczyk, Joanna
Cyran, Katarzyna
Adamczyk, Justyna
Blajer, Mateusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/945687.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
stateczność skarp i zboczy
obliczenia numeryczne
metody równowagi granicznej
metoda redukcji wytrzymałości na ścinanie (SSR)
Zmodyfikowana metoda redukcji wytrzymałości na ścinanie (MSSR)
slope stability
numerical calculations
Limit Equilibrium Methods (LEM)
Shear Strength Reduction Method (SSR)
Modified Shear Strength Reduction Method (MSSR)
Opis:
W artykule przedstawiono problematykę oceny stateczności skarp i zboczy. Przybliżono rozwój prac badawczych realizowanych w Katedrze Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki w tym zakresie. Zaprezentowano wybrane przykłady prac badawczych koncentrujących się na ocenie stateczności zboczy wyrobisk odkrywkowych. Wskazano wyzwania i trendy w metodach oceny stateczności.
This article presents problematic aspects of the assessment of slope and slope/flank stability. It describes development of research work carried it out on this topic in the Department of Geomechanics, Civil Engineering and Geotechnics. Selected examples of research works focused on the assessment of the slope stability of opencast excavations are presented. Article also stipulates challenges and trends in stability assessment methods.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2019, 75, 11; 1-14
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Big Data processing strategy for hybrid interpretation of flood embankment multisensor data
Autorzy:
Chuchro, M.
Franczyk, A.
Dwornik, M.
Leśniak, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/184822.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
flood embankment
anomaly detection
numerical modelling
big data
stability assessment
Opis:
The assessment of flood embankments is a key component of a country’s comprehensive flood protection. Proper and early information on the possible instability of a flood embankment can make it possible to take preventative action. The assessment method proposed by the ISMOP project is based on a strategy of processing huge data sets (Big Data). The detection of flood embankment anomalies can take two analysis paths. The first involves the computation of numerical models and comparing them with real data measured on a flood embankment. This is the path of model-driven analysis. The second solution is data-driven, meaning time series are analysed in order to detect deviations from average values. Flood embankments are assessed based on the results of model-driven and data-driven analyses and information from preprocessing. An alarm is triggered if a critical value is exceeded in one or both paths of analysis. Tests on synthetic data demonstrate the high efficiency of the chosen methods for assessing the state of flood embankments.
Źródło:
Geology, Geophysics and Environment; 2016, 42, 3; 269-277
2299-8004
2353-0790
Pojawia się w:
Geology, Geophysics and Environment
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Selected aspects of numerical modelling of the salt rock mass: the case of the "Wieliczka" Salt Mine
Wybrane aspekty modelowania numerycznego masywu solnego na przykładzie Kopalni Soli "Wieliczka"
Autorzy:
d'Obyrn, K.
Hydzik-Wiśniewska, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219431.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dobór właściwości geomechanicznych i reologicznych soli
numeryczna analiza stateczności
selection of geotechnical and rheological parameters of salt
numerical stability analysis
Opis:
Each excavation or excavation complex intended to be backfilled or secured requires an individual approach, and conducting a detailed geomechanical analysis which will allow the selection of the appropriate manner of securing or backfilling or liquidation, and the order of performing mining works. The numerical model of the selected chamber or group of chambers must accurately reflect the reality and have an appropriately selected calculation model. The paper presents the selected aspects of numerical modelling of the “Wieliczka” salt rock mass. There are method of selection of geotechnical and rheological parameters of salt, the geometrization of the excavations continues and selection calculation model.
Kopalnia Soli „Wieliczka” jest najcenniejszym zabytkiem górniczym, zarówno w kraju jak i na świecie, wpisanym na Listę Dziedzictwa UNESCO. Jest przykładem wielowiekowej sztuki górniczej, która odznacza się bardzo skomplikowanym układem przestrzennym wyrobisk. Ciekawa budowa geologiczna odznaczająca się różnorodnością postaci występujących tam soli wiąże się niestety z trudnością oceny i doboru parametrów geomechanicznych i reologicznych górotworu. Wpływa to na konieczność uśredniania tych parametrów. W obrębie złoża bryłowego istotne rozróżnienie dotyczy właściwości brył soli kamiennej oraz zubrów solnych czyli bezstrukturalnej masy, wymieszanych kryształów halitu i iłów. Szczególnej uwagi wymagają badania wykonywane w złożu pokładowym. Parametry geomechaniczne ulegajątam zasadniczym zmianom w przypadku występowania przerostów ilastych, a zawilgocenia i wszelkie objawy występowania wód powodują skokowe zmiany parametrów. Najtrudniejszą sytuacją dla określenia parametrów geomechanicznych jest kompleks naprzemianległych, kilkucentymetrowych warstw soli poprzedzielanych kilkumilimetrowymi warstwami, niekiedy zawilgoconych iłów. Podstawą w Kopalni Soli „Wieliczka” do wszelkich prac projektowych, dotyczących zabezpieczenia zabytkowych wyrobisk lub likwidacji zbędnych są analizy geomechaniczne. Budowę modelu numerycznego kopalni, a nawet niewielkich jej rejonów bardzo komplikuje zarówno budowa geologiczna z dużą różnorodnością właściwości geomechanicznych, jak i wzajemne usytuowanie wyrobisk. W pracy zaprezentowano wybrane zagadnienia modelowania numerycznego masywu wielickiego. Skupiono się przede wszystkim na doborze właściwości geomechanicznych i reologicznych soli wielickich, geometryzacji wyrobisk oraz doborze modelu obliczeniowego. Na podstawie dostępnych dokumentacji badań laboratoryjnych stwierdzono, że próby zaliczone makroskopowo do jednego rodzaju skały charakteryzują się dużymi przedziałami zmienności parametrów odkształceniowo-wytrzymałościowych. Na podstawie zebranych wyników określono jedynie przedziały zmienności poszczególnych parametrów, które zawarto w tabeli 1. Na temat własności reologicznych soli wielickich informacje pojawiają się jeszcze bardziej sporadycznie. Współczynnik lepkości η soli wielickiej zawiera się w bardzo szerokich granicach od 0,14×1015 do 5,29×1017 Pas, co w głównej mierze związane jest z różnymi warunkami naprężeniowymi i czasowymi podczas badania. Odmiennym zagadnieniem jest dobór modelu reologicznego soli. Dla warunków wielickich poczynione zostały tylko próby adaptacji opracowanych modeli dla innych rodzajów soli. Do najpopularniejszych opisów pełzania soli należą model reologiczny Bürgersa (1) i potęgowe prawo Nortona (2). Często parametry reologiczne określane są na drodze, tzw. „analizy odwrotnej“, polegającej na takim doborze właściwości górotworu do modelu numerycznego, aby w wyniku symulacji uzyskać, np. rzeczywiste wartości przemieszczeń konturów wyrobiska lub jego konwergencję. Bardzo dużo trudności nastręcza odwzorowanie geometrii i wzajemnego usytuowania komór, szczególnie w ujęciu przestrzennym oraz powiązania z warunkami geologicznymi, a niekiedy nawet hydrogeologicznymi. Geometryzację modeli wykonuje się zwykle na podstawie materiałów geodezyjnych oraz opisów stanu technicznego. Często z powodu braku dokładnych danych lub niemożliwości określenie kształtu wyrobiska (np. z powodu braku dostępu, zawału, podsadzenia, itp.) lub z ograniczeń wynikających z programu czy sprzętu komputerowego konieczne staje się uproszczenie geometrii. Najczęściej stosowane metody numerycznych obliczeń: elementów skończonych (MES), elementów brzegowych (MEB) oraz różnic skończonych (MRS) pozwalają na określenie z wystarczającą dokładnością wartości naprężeń i przemieszczeń w całym analizowanym modelu, nawet wówczas, gdy posiada on niejednorodną strukturę. Każda metoda numeryczna na własny algorytm obliczeniowy i do każdego rozwiązywanego problemu należy podchodzić indywidualnie.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2013, 58, 1; 73-88
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie numerycznych obliczeń stateczności zboczy dla oceny potencjalnych stref przemieszczeń zwietrzelin i koluwiów rozwiniętych na podłożu fliszowym
Application of slope stability numerical calculation for evaluation of potential displacement zones in weathered and colluvial soils on the flysh base
Autorzy:
Dobak, P.
Gawriuczenkow, I.
Kaczmarek, Ł. D.
Kiełbasiński, K.
Wójcik, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2075539.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
zbocze
stateczność
modelowanie numeryczne
materiałowy model multilaminate
zwietrzelina
development of slope
stability
numerical modeling
multilaminate material model
weathering
Opis:
This study concerns the modeling potential of slopes development with use of numerical stability calculations. Boundary conditions of performed numerical simulations are according to morphological and geological engineering conditions of the flysch slope shaped by weathering and surface mass movements. The multilaminate material model was used in order to imitate shale spatial variation in weathering zones. Furthermore, X-ray computed microtomography technique enabled for visualization of varied condition of shear surface extortion, which cause physical and strength parameters diversity. Calculation outputs show that geometry and location of deformation zones are affected by a model input strength parameter. The presented results confirm utility of numerical modeling as important aspect in the investigation and verification of spatiotemporal slope development cycle.
Źródło:
Przegląd Geologiczny; 2016, 64, 9; 683--693
0033-2151
Pojawia się w:
Przegląd Geologiczny
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