Informacja

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

Wyszukujesz frazę "rock strength" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Influences of the diameter and position of the inner hole on the strength and failure of disc specimens of sandstone determined using the Brazilian split test
Autorzy:
Zhu, Tantan
Huang, Da
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281036.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
Brazilian test
rock
eccentric hole
strength
failure pattern
Opis:
The Brazilian split test on a centrally holed disc (referred to as a ring-disc specimen) is an important indirect method for determining the tensile strength of rock. This paper studies the effect of the diameter d of the center hole and its position, defined by the eccentricity b and the inclination angle of the eccentric hole, on the peak load, failure pattern and horizontal stress of the disc specimen via laboratory experiments and numerical modeling using the finite element method (FEM). Static Brazilian split tests are conducted on an intact disc and three types of holed discs: C-specimens containing a central hole with different diameters, EH-specimens with a horizontally eccentric hole and ER-specimens with a rotationally eccentric hole.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2019, 57, 1; 127-140
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Preliminary support design for underground mine adit, Artana mine, Kosovo
Autorzy:
Zeqiri, Kemajl
Ibishi, Gzim
Shabani, Musa
Kortnik, Joze
Bilir, Mehmet Erdinç
Geniş, Melih
Yavuz, Mahmut
Hetemi, Muhamedin
Bacak, Gürkan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2016452.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii. Instytut Górnictwa
Tematy:
rock mass classification
RMR
rock mass rating
GSI
geological strength index
rock support
numerical method
Opis:
In this paper, preliminary support design of the main underground opening (i.e., mine adit) located at the Artana lead-zinc mine, Kosovo, was examined by employing both conventional and numerical methods for safe underground excavation and design. In order to conduct field studies including discontinuity surveying and sampling for laboratory testing two empirical methods, namely rock mass rating (RMR) and geological strength index (GSI) were employed. For the purpose of determining necessary support units RMR system was utilized. However, these kind of systems can take into account for neither the depth of underground opening nor in situ field stresses. For this reason, empirical design methods (i.e., RMR system) failed to investigate the performance of rock support units; therefore, a 2D finite element analysis program was used to assess the performance of the proposed support systems. This indicated that RMR system might not be applicable for poor and very poor rock masses located in deep environment (i.e., 300 and 400 m). Moreover, this is linked to the fact that the RMR system does not consider in situ stress conditions. This study showed that when empirical methods are supported by numerical analysis, the preliminary support system design will be much more reliable.
Źródło:
Mining Science; 2021, 28; 141-159
2300-9586
2353-5423
Pojawia się w:
Mining Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation study on strength and failure characteristics of coal-rock composite sample with coal persistent joint
Badanie symulacyjne charakterystyk wytrzymałościowych próbki kompozytowej złożonej z materiału skalnego oraz węgla w którym występują płaszczyzny łupliwości
Autorzy:
Yin, Dawei
Chen, Shaojie
Chen, Bing
Xia, Zhiguo
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219275.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
symulacja PFC
próbka kompozytowa złożona z węgla i materiału skalnego
spoistość węgla
charakterystyka wytrzymałościowa
ewolucja mikro-pęknięć
particle flow simulation
coal-rock composite sample
coal persistent joint
strength and failure characteristics
microcrack number evolution
Opis:
Dynamic Mine disasters can be induced by the instability and failure of a composite structure of rock and coal layers during coal mining. Coal seam contains many native defects, severely affecting the instability and failure of the compound structure. In this study, the effects of coal persistent joint on the strength and failure characteristics of coal-rock composite samples were evaluated using PFC2D software. The results show that with the increase of included angle α between the loading direction and joint plane direction, the uniaxial compressive stress (UCS) and peak strain of composite samples first decrease and then gradually increase. The elastic moduli of composite samples do not change obviously with α. The peak strain at α of 45° is the lowest, and the UCS at α of 30° is the smallest. This is inconsistent with theoretical analysis of lowest UCS at α of 45°. This is because that the local stress concentration caused by the motion inconformity of composite samples may increase the average axial stress of upper wall in PFC2D software. Moreover, the coal persistent joint promotes the transformation from the unstable crack expansion to the macro-instability of composite samples, especially at α of 30° and 45°. The majority of failures for composite samples occur within the coal, and no obvious damage is observed in rock. Their failure modes are shear failure crossing or along the coal persistent joint. The failure of composite sample at α of 30° is a mixed failure, including the shear failure along the persistent joint in coal and tensile failure of rock induced by the propagation of coal persistent joint.
Niekorzystne zjawiska dynamiczne w kopalniach mogą być wywołane przez niestabilność i pękanie struktur kompozytowych złożonych z warstw węgla i materiałów skalnych w trakcie eksploatacji górniczej. W złożu węgla ujawnić się mogą liczne defekty wewnętrzne, które w poważnym stopniu rzutują na stabilność i wytrzymałość złożonej struktury. W pracy tej zbadano wpływ spoistości węglu (występowania powierzchni łupliwości) na charakterystykę wytrzymałościową próbki kompozytowej złożonej z węgla i skały z wykorzystaniem oprogramowania PCF 2D. Wyniki symulacji wskazują, że wraz ze wzrostem kąta α pomiędzy kierunkiem działania obciążenia a płaszczyzną łupliwości, jednoosiowe naprężenie ściskające oraz maksymalne odkształcenie próbki kompozytowej w pierwszym etapie zmniejszą się, a następnie zaczną stopniowo wzrastać. Moduł sprężystości próbek kompozytowych nie ulega zmianie wraz ze zmianą kąta α. Maksymalne odkształcenie będzie najmniejsze dla kąta α równego 45°, z kolei jednoosiowe naprężenie ściskające zarejestrowane dla 30° okaże się najniższe. Wyniki te nie wykazują zgodności z wynikami analiz teoretycznych, przewidujących iż najniższe wartości jednoosiowego naprężenia ściskającego powinny wystąpić dla kąta 45°. Dzieje się tak dlatego, że lokalne koncentracje naprężeń wskutek odmienności zachowania poszczególnych składników próbki w trakcie ruchu powodować mogą wzrost średniego naprężenia osiowego ściany górnej, co uwzględnia model z wykorzystaniem oprogramowania PFC 2D. Ponadto, istnienie ciosu i płaszczyzn łupliwości sprawia, że niestabilne i propagujące szczeliny ulegają przekształceniu w makro- niestabilności próbek kompozytowych, zwłaszcza przy kącie α równym 30° i 45°. Większość pęknięć powstających w próbkach kompozytowych występuje w części węglowej, w pozostałych skałach nie notuje się poważniejszych uszkodzeń. Pęknięcia zmęczeniowe w części złożonej z materiału skalnego odbywają się wskutek działania naprężeń ścinających wzdłuż lub w poprzez płaszczyzny łupliwości. Pękanie zmęczeniowe próbki kompozytowej przy kącie α równym 30° jest procesem złożonym, obejmującym pękanie wskutek naprężeń ścinających działających wzdłuż płaszczyzny łupliwości w węglu oraz naprężeń rozciągających działających na część próbki złożoną z materiału skalnego, wskutek propagacji pęknięcia.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2019, 64, 3; 609-623
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Strength characteristics of roof rock-coal composite samples with different height ratios under uniaxial loading
Charakterystyka wytrzymałościowa próbek kompozytowych składających się z warstw węgla i materiału skalnego o różnej wysokości pod wpływem obciążeń jednoosiowych
Autorzy:
Yin, Dawei
Chen, Shaojie
Sun, Xizhen
Jiang, Ning
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219277.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
charakterystyka wytrzymałościowa
strop modelowany jako próbka kompozytowa węgla i materiału skalnego
stosunek wysokości warstwy węgla do skały
strefa kontaktowa
test ściskania jednoosiowego
strength characteristics
roof rock-coal (RRC) composite sample
height ratio of roof rock to coal
RRC interface
uniaxial compression test
Opis:
An uniaxial compression mechanical model for the roof rock-coal (RRC) composite sample was establi-shed in order to study the effects of height ratio of roof rock to coal on the structural strength of composite sample. The composite sample strengths under different height ratios were established through stress and strain analysis of the sample extracted from the interface. The coal strength near the interface is enhanced and rock strength near the interface weakened. The structural strength of composite sample is synthetically determined by the strengths of rock and coal near and far away from the interface. The area with a low strength in composite sample is destroyed firstly. An analytical model was proposed and discussed by conducting uniaxial compression tests for sandstone-coal composite samples with different height ratios, and it was found that the structural strength and elastic modulus decrease with a decrease in height ratio. The coal strengths far away from the interface determine the structural strengths of composite sample under different height ratios, which are the main control factor for the structural strength in this test. Due to its lowest strength, the rock near the interface first experienced a tensile spalling failure at the height ratio of 9:1, without causing the structural failure of composite sample. The coal failure induces the final failure of composite sample.
Model mechaniczny modelu stropu w postaci próbek kompozytowych składających się z węgla i materiału skalnego pod działaniem obciążeń jednoosiowych został opracowany w celu zbadania wpływu stosunku wysokości warstwy stropu skalnego do warstwy węgla na wytrzymałość próbki kompozytowej. Wytrzymałość na ściskanie próbek kompozytowych dla różnych wielkości stosunku wysokości warstw określono na podstawie badania naprężeń i odkształceń próbek pobranych ze strefy kontaktu węgiel-skała. Wytrzymałośćwęgla w pobliżu strefy kontaktowej wzrasta podczas gdy wytrzymałość warstwy skalnej w tym rejonie jest zredukowana. Wytrzymałość próbki kompozytowej określana jest poprzez analizę wytrzymałości warstw węgla i warstw skały w pobliżu a także w pewnej odległości od strefy kontaktowej. W pierwszej kolejności zniszczeniu ulegnie część próbki kompozytowej o zmniejszonej wytrzymałości. Zaproponowano model analityczny i przeprowadzono dyskusję wyników otrzymanych na podstawie testów ściskania jednoosio-wego próbki składającej się z węgla i piaskowca o różnym stosunku wysokości ich warstw. Stwierdzono, że wytrzymałość oraz wartość modułu sprężystości maleje wraz z malejącym stosunkiem wysokości warstw. Wytrzymałość węgla w znacznej odległości od strefy kontaktowej determinuje całkowitą wytrzymałośćpróbki kompozytowej dla różnych stosunków ich wysokości, a stosunek wysokości ich warstw okazuje się być głównym czynnikiem decydującym o wytrzymałości próbki. Z uwagi na najniższą wytrzymałość, warstwa skalna zalegająca najbliżej strefy kontaktu w pierwszej kolejności podległa rozwarstwieniu wskutek rozciągania, przy stosunku wysokości warstw 9:1, nie powodując jednak uszkodzenia próbki kompozytowej. Uszkodzenie warstwy węgla z kolei, prowadzi do całkowitego zniszczenia próbki kompozytowej.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2019, 64, 2; 307-319
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and numerical study of the uniaxial compressive stress-strain relationship of a rock mass with two parallel joints
Autorzy:
Xiong, L. X.
Yuan, H. Y.
Zhang, Y.
Zhang, K. F.
Li, J. B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231076.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
masa skalna łączona
złącze równoległe
siła szczytowa
jointed rock mass
parallel joint
peak strength
Opis:
A “rock bridge”, defined as the closest distance between two joints in a rock mass, is an important feature affecting the jointed rock mass strength. Artificial jointed rock specimens with two parallel joint fractures were tested under uniaxial compression and numerical simulations were carried out to study the effects of the inclination of the rock bridge, the dip angle of the joint, rock bridge length, and the length of joints on the strength of the jointed rock mass. Research results show: (1) When the length of the joint fracture, the length of the rock bridge, and the inclination of the rock bridge stay unchanged, the uniaxial compressive strength of the specimen gradually increases as the inclination of the joint fracture increases from 0° to 90°. (2) When the length of the joint fracture, the length of the rock bridge, and the inclination of the joint fracture stay unchanged, the uniaxial compressive strength of the specimen shows variations in trends with the inclination of the rock bridge increasing from 30° to 150° (3). In the case when the joint is angled from the vertical loading direction, when the dip angle of the joint fracture, the inclination of the rock bridge, and the length of the rock bridge stay unchanged, the uniaxial compressive strength of the specimen gradually decreases with an increasing length of joint fracture. When the dip angle of the joint fracture, the inclination of the rock bridge, and the length of the joint fracture stay unchanged, the uniaxial compressive strength of the specimen does not show a clear trend with an increase of the length of the rock bridge.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 2; 67-80
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Failure characteristics and strength model of composite rock samples in contact zone under compression
Autorzy:
Wang, Qihu
Wang, Jie
Ye, Yicheng
Jiang, Wei
Yao, Nan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219633.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
materiał kompozytowy
kąt zwilżania
awaria
contact zone
composite rock sample
contact angle
failure characteristics
constraint stress
strength model
Opis:
Significant differences in the physical and mechanical properties exist between the rock masses on two sides of an ore-rock contact zone, which the production tunnels of an underground mine must pass through. Compared with a single rock mass, the mechanical behavior of the contact zone composite rock comprising two types of rock is more complex. In order to predict the overall strength of the composite rock with different contact angles, iron ore-marble composite rock sample uniaxial compression tests were conducted. The results showed that composite rock samples with different contact angles failed in two different modes under compression. The strengths of the composite rock samples were lower than those of both the pure iron ore samples and pure marble samples, and were also related to the contact angle. According to the stress-strain relationship of the contact surface in the composite rock sample, there were constraint stresses on the contact surface between the two types of rock medium in the composite rock samples. This stress state could reveal the effect of the constraint stress in the composite rock samples with different contact angles on their strengths. Based on the Mohr-Coulomb criterion, a strength model of the composite rock considering the constraint stress on the contact surface was constructed, which could provide a theoretical basis for stability researches and designs of contact zone tunnels.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 2; 347-361
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The effect of igneous rock aggregates on flexural and compressive strength of concrete
Wpływ kruszyw ze skał magmowych na wytrzymałość betonu na zginanie i ściskanie
Autorzy:
Turkiewicz, T.
Góra, J.
Piasta, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/402529.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Świętokrzyska w Kielcach. Wydawnictwo PŚw
Tematy:
igneous rock crushed aggregates
Polish aggregates
Ukrainian aggregates
flexural and compressive strength of concrete
kruszywa łamane ze skał magmowych
kruszywa polskie
kruszywa ukraińskie
wytrzymałość betonu na zginanie i ściskanie
Opis:
The test results presented concern ordinary concretes containing 5 coarse crushed aggregates made from igneous rocks and one made from gravel. The two aggregates i.e. granite and basalt were from southwest Poland and three i.e. granite, basalt, granodiorite were from West Ukraine. Natural gravel was comparatively tested as well. The tests of aggregates dealt with bulk density, grinding ratio, content of irregular grains and content of mineral powder. Flexural and compressive strength of concretes were tested after 28 and 365 days. Better strength properties of concretes containing Polish aggregates in relation to comparable petrographic Ukrainian aggregates were found.
Źródło:
Structure and Environment; 2013, 5, 2; 12-18
2081-1500
Pojawia się w:
Structure and Environment
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A comparative analysis of concrete strength using igneous, sedimentary and metamorphic rocks (crushed granite, limestone and marble stone) as coarse aggregate
Analiza porównawcza wytrzymałości betonu z kruszywem grubym w postaci skał magmowych, osadowych i metamorficznych (łamany granit, wapień i marmur)
Autorzy:
Tsado, T. Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2068364.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Częstochowska
Tematy:
beton
kruszywo grube
skała magmowa
granit
skała osadowa
wapień
skała metamorficzna
marmur
wytrzymałość betonu
wytrzymałość na ściskanie
właściwości fizyczne
analiza porównawcza
concrete
coarse aggregate
igneous rock
granite
sedimentary rock
limestone
metamorphic rock
marble
concrete strength
compressive strength
physical properties
comparative analysis
Opis:
This paper presents a comparative analysis of the effect of the physical properties of coarse aggregate (igneous rock - crushed granite stone; sedimentary rock - limestone and metamorphic rock - marble stone) on the compressive strength of Portland cement concrete and compare their characteristic strength. Tests such as sieve analysis, specific gravity, bulk density, void ratio, porosity, water absorption and aggregate impact value were carried out on aggregates to ascertain their physical properties as they affect the strength of concrete. The concrete strength comparison was confined to characteristic concrete strength of grade 20 and 30 N/mm² only. Two different mix proportions of 1:2:4 and 1:3:6, and water cement ratio of 0.5 and 0.6 for both mixes were used to cast concrete cubes which were hydrated for 7, 14, and 28-day periods respectively. The compressive strength tests conducted on the cast cubes was found to be within the stipulated value of concrete strength of 26.0 N/mm² for 28-day hydration period by British Standard specification. The 28-day concrete cubes cast with these aggregates shows that, at the low strength of 20 N/mm², igneous rock - crushed granite stone c concrete had the highest strength of 26.45 N/mm² followed by Sedimentary-limestone with 26.11 N/mm² and metamorphic rock - marble stone 26.03 N/mm² in that order, and also at the high strength of 30 N/mm², crushed granite concrete gave the highest strength to be 30.11 N/mm² followed by granite 29.78 N/mm² and limestone 29.53 N/mm² in that order.
W artykule przedstawiono analizę porównawczą wpływu właściwości fizycznych kruszywa grubego (skały magmowej - łamany granit, skały osadowej - wapienie i skały metamorficznej - marmur) na ściskanie betonu poprzez porównanie charakterystycznej wytrzymałości. Kruszywo grube poddano badaniom: uziarnienia, gęstości nasypowej, gęstości, porowatości, wskaźnika porowatości, absorpcji wody i współczynnika wpływu kruszywa w celu ustalenia właściwości fizycznych, jakie mają wpływ na wytrzymałość betonu. Porównanie wytrzymałości betonu ograniczono do charakterystycznej wytrzymałości na ściskanie betonu o wartości 20 i 30 N/mm². Do wykonania sześciennych kostek betonowych zastosowano dwie różne proporcje mieszanki 1:2:4 i 1:3:6 i dwie wartości stosunku cementowo-wodnego 0,5 i 0,6, które dojrzewały odpowiednio przez 7, 14 i 28 dni. Testy wytrzymałości na ściskanie przeprowadzone na kostkach sześciennych wykazały, że przewidywana wytrzymałość betonu dla próbek 28-dniowych wynosi 26,0 N/mm², opierając się na normie brytyjskiej. Badania 28-dniowych betonowych kostek, w których zastosowano analizowane kruszywa grube wykazały, że dla wytrzymałości 20 N/mm²: beton z granitem miał największą wytrzymałość - 26,45 N/mm², beton z wapieniem 26,11 N/mm² i z marmurem - 26,03 N/mm². Dla wytrzymałości 30 N/mm² również beton z granitem miał największą wytrzymałość: 30,11 N/mm², następnie z granitem 29.78 N/mm² i wapieniem 29,53 N/mm².
Źródło:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2013, 19 (169); 179--191
0860-7214
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numeryczna analiza wpływu własności skał stropowych na możliwości ograniczenia ich opadu w wyrobisku ścianowym
Numerical analysis of the influence of roof rocks properties ability to reduce roof fall to the free working face
Autorzy:
Tomiczek, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/113321.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
ściana zawałowa
opad stropu
obwał stropu
własności wytrzymałościowe węgla i skał
własności odkształceniowe węgla i skał
longwall with roof caving
roof fall
rock slide
strength properties of coal and rocks
deformation properties of coal and rocks
Opis:
Jednym z podstawowych czynników wpływających na bezpieczeństwo i ciągłość procesu eksploatacji jest zapewnienie niezakłóconego wybierania pokładu poprzez utrzymanie stateczności skał występujących w stropie oraz w czole ściany przed stropnicami obudowy zmechanizowanej oraz zapobieganie niekontrolowanemu opadowi skał stropowych lub bloków węgla do przodka. Na podstawie przykładów eksploatacji trzech ścian S-2, S-3 i S4 w pokładzie 403/1, prowadzonych z zawałem warstw stropowych, przeprowadzono uproszczone analizy numeryczne używając programu różnic skończonych FLAC2D (Itasca C.G.). Badano wpływ własności skał stropowych i węgla na zasięg stref uplastycznienia oraz zniszczenia skał przed- i nad czołem ściany. Przeprowadzone analizy stanowiły negatywną weryfikacją prowadzonych dotychczas działań powodujących osłabienie górotworu i wskazywały na konieczność podjęcia takich, które zmierzałyby do jego wzmocnienia.
One of the primary factors affecting the safety and permanence of the process of longwall mining excavation is to ensure the stability of rocks occurring in the roof and in the working face in front of the roof bar of the powered roof support and the prevention of uncontrolled roof fall to the free working face. Based on the examples of the operation of three longwalls with roof caving: S-2, S-3 and S4 on 403/1 coal bed were conducted simplified numerical analysis using the finite difference program FLAC2D (Itasca CG). The influence of properties of roof rock and coal to propagation of areas plasticity and damage of rocks in front of and above the working face. The analyzes conducted negative verification of activities carried out so far causing the weakening of the rock and pointed need of such tending to strengthen it.
Źródło:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji; 2017, 6, 3; 274-284
2391-9361
Pojawia się w:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
High temperature versus geomechanical parameters of selected rocks – the present state of research
Autorzy:
Sygała, A.
Bukowska, M.
Janoszek, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/92117.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
high temperature
geomechanical parameters
rock
stress-strain characteristics
compressive strength
Young's modulus
wysoka temperatura
parametry geomechaniczne
skała
charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa
odporność na ściskanie
moduł Younga
Opis:
This paper presents the current state of knowledge concerning the examination of the impact of increased temperatures on changes of geomechanical properties of rocks. Based on historical data, the shape of stress-strain characteristics that illustrate the process of the destruction of rock samples as a result of load impact under uniaxial compression in a testing machine, were discussed. The results from the studies on changes in the basic strength and elasticity parameters of rocks, such as the compressive strength and Young’s modulus were compared. On their basis, it was found that temperature has a significant effect on the change of geomechanical properties of rocks. The nature of these changes also depends on other factors (apart from temperature). They are, among others: the mineral composition of rock, the porosity and density. The research analysis showed that changes in the rock by heating it at various temperatures and then uniaxially loading it in a testing machine, are different for different rock types. Most of the important processes that cause changes in the values of the strength parameters of the examined rocks occured in the temperature range of 400 to 600C.
Źródło:
Journal of Sustainable Mining; 2013, 12, 4; 45-51
2300-1364
2300-3960
Pojawia się w:
Journal of Sustainable Mining
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Laboratory hydraulic fracturing tests of rock samples with water, carbon dioxide, and slickwater
Szczelinowanie hydrauliczne próbek skalnych za pomocą wody, ditlenku węgla oraz „slickwater”
Autorzy:
Stanisławek, S.
Kędzierski, P.
Miedzińska, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230264.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
szczelinowanie hydrauliczne
stanowisko do szczelinowania
wytrzymałość na rozciąganie
skała
woda
ditlenek węgla
slickwater
hydraulic fracturing
fracturing test stand
tensile strength
rock
water
carbon dioxide
Opis:
Hydraulic fracturing of rocks boosts the production rate by increasing the fracture-face surface area through the use of a pressurized liquid. Complex stress distribution and magnitude are the main factors that hinder the use of information gathered from in situ hydraulic fracturing in other locations. Laboratory tests are a good method for precisely determining the characteristics of these processes. One of the most important parameters is breakdown pressure, defined as the wellbore pressure necessary to induce a hydraulic fracture. Therefore, the main purpose of this investigation is to verify fracture resistance of rock samples fractured with the assistance of the most popular industry fluids. The experiments were carried out using a stand designed specifically for laboratory hydraulic fracturing. Repeatable results with a relative error within the range of 6-11% prove that the experimental methodology was correct. Moreover, the obtained results show that fracturing pressure depends significantly on fluid type. In the case of a water test, the fracturing pressure was 7.1±0.4MPa. A similar result was achieved for slickwater, 7.5±0.7MPa; however, a much lower value (4.7±0.5MPa) was registered in the case of carbon dioxide.
Szczelinowanie hydrauliczne polega na niszczeniu skały za pomocą płynu pod wysokim ciśnieniem w celu zwiększenia powierzchni spękań, co poprawia wydajność produkcyjna. Rozkład naprężenia w górotworach i jego wielkoś jest zwykle relatywnie skomplikowana, a to utrudnia wykorzystanie informacji zgromadzonych w trakcie procesu szczelinowania w innej lokalizacji. Przy tym zwykle prace prowadzone są na dużym obszarze, a znaczna część instalacji znajduje się pod ziemią. W efekcie wiedza na temat warunków, w których przeprowadzono proces jest zwykle ograniczona. Dlatego próby laboratoryjne stanowią dobrą metodę weryfikacji parametrów procesu. Jedną z najistotniejszych wielkości jest ciśnienie szczelinowania niezbędne do wytworzenia spękań. Decyduje ono zarówno o parametrach instalacji szczelinującej jak i ma wpływ na aktywność sejsmiczną obszaru. W literaturze istnieją wzory pozwalające szacować wielkość ciśnienia szczelinującego, jednak nie uwzględniają one roli płynu szczelinującego. Najpopularniejszym medium szczelinującym stosowanym w przemyśle jest woda, często domieszkowana specjalnymi dodatkami redukującymi tarcie. W górotworach o szczególnie zwartej budowie stosuje się zwykle ditlenek węgla lub azot. Dotychczasowe badania nad wpływem płynu szczelinującego na wielkość ciśnienia miały ograniczony charakter. Ze względu na ten fakt praca podejmuje to zagadnienie.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2017, 63, 3; 139-148
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wytrzymałość doraźna i odkształcenie niszczące w laboratoryjnych badaniach soli kamiennej
Short term strength and ultimate strain in rock salt laboratory tests
Autorzy:
Ślizowski, J.
Urbańczyk, K.
Serbin, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/394552.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
sól kamienna
wytrzymałość krótkotrwała
dopuszczalne naprężenie główne
dopuszczalne odkształcenie główne
rock salt
short term strength
laboratory tests
ultimate principal stress
ultimate principal strain
Opis:
W pracy omówiono dwa kryteria wytrzymałościowe stosowane dla soli kamiennej, polegające na określeniu dopuszczalnej wartości maksymalnych naprężeń głównych i maksymalnych odkształceń głównych w zależności od wartości najmniejszego naprężenia głównego. Bazę doświadczalną stanowiły wyniki badań jedno- i trójosiowego konwencjonalnego ściskania uzyskane podczas badań rdzeni z nowo budowanych komór w wysadzie Mogilno i komór w złożu pokładowym Mechelinki. Stwierdzono, że pomimo dużego rozrzutu wyników i różnego kształtu krzywych aproksymacyjnych rezultaty wykazują jedno charakterystyczne podobieństwo. Wyrazy wolne występujące w analizowanych wzorach są takie same dla naprężeń, jak i odkształceń. Ich wartości odpowiadają również wartości naprężeń i odkształceń niszczących podczas jednoosiowego ściskania. Choć sam efekt może być przypadkowy i powinien być potwierdzony innymi rodzajami testów to wskazuje na dużą przydatność omawianych kryteriów do oceny stateczności wyrobisk górniczych wykonanych w złożach soli.
The paper discusses two strength criteria, which are used for the rock salt. The criteria determine ultimate value of maximum principal stresses and maximum principal strains, depending on the value of the smallest principal stress. The authors analyzed the conventional uniaxial and triaxial compression tests of samples taken from the drilling cores extracted during the construction of caverns in the Mogilno salt dome and in Mechelinki bedded salt. It was found that, despite the wide range of the obtained results and various shapes of approximation curves, an interesting coincidence in the results is observed. Free terms in the formulas are the same for the stress and strain. Their values also correspond to the values of failure stresses and strains during uniaxial compression. Although the effect could appear by chance and should be confirmed by other types of tests, the analysis showed these criteria being very useful to assess the stability of excavations carried out in rock salt.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2010, 77; 57-65
2080-0819
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Testing the rocks loosening process by undercutting anchors
Autorzy:
Siegmund, Michał
Kalita, Marek
Bałaga, Domink
Kaczmarczyk, Krzysztof
Jonak, Józef
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1845130.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
destroying the integrity of rocks
tearing out rock fragments
mine rescue operations
unconventional rock cutting
rock strength tests
Opis:
The method of unconventional solid rock loosening with undercutting anchors and the literature analysis of the problem are presented. The tests and test results of the rocks loosening process with a fixed undercutting anchor are described. The tests were carried out within the RODEST project, OPUS 10 competition No. 2015/19/B/ST10/02817, financed by the National Science Centre. Numerical modeling process as well as a series of laboratory and in situ tests were carried out. The test stand equipment and methodology for the in situ tests are presented. The tests were conducted in four mines, which allowed to obtain and determine the following characteristics: 1. loosening force as a function of anchoring depth (for a given type of rock), 2. the range of rock loosening in a function of anchoring depth (for a given type of rock), and 3. loosened rock volume as a function of anchoring depth (for a given type of rock). The in situ test results are compared with the concrete capacity design (CCD) model used for the calculation of anchor load capacity in concrete.
Źródło:
Studia Geotechnica et Mechanica; 2020, 42, 3; 276-290
0137-6365
2083-831X
Pojawia się w:
Studia Geotechnica et Mechanica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Express-Method for Determination of Rock Heaving Parameters
Ekspresowa metoda wyznaczania parametrów wypiętrzania skał
Autorzy:
Shashenko, Oleksandr
Sobczyk, Jacek
Shapoval, Volodymyr
Konoval, Volodymyr
Barsukova, Sofiia
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2200997.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
Tematy:
excavation
Mohr-Coulomb strength criterion
strength criterion O. Shashenko
rock heaving
arched effect
rock pressure
wyrobisko
kryterium wytrzymałościowe Mohra-Coulomba
kryterium wytrzymałościowe O. Shashenki
wypiętrzanie skał
efekt łukowy
ciśnienie skał
Opis:
Purpose. The problem of determining the contours of the area in which rock heaving occurs is important in the design of underground excavations. The solution of such problems is usually performed either in an elastic-plastic formulation using numerical methods, or using semi-empirical methods, which, as a rule, form the basis of regulatory documents. When writing this article, an attempt was made to use the approach described in work Determining the parameters of a natural arch while forming support load of a horizontal roadways to find answers to such questions: is it possible under these conditions to heave rock at all; what are the outlines of the heaving area. Theoretical studies of geomechanical processes occurring in the vicinity of horizontal excavations using analytical and numerical mathematical methods. Analysis and generalization of the results of theoretical studies. Simple analytical dependencies are obtained that allow calculating the boundary of the base area in which rock heaving occurs and the stability coefficient of this area. As a stability coefficient, it is proposed to use the ratio of the projection onto the vertical axis of the forces holding the heaving rock mass to the projection of the forces that shift this mass. It has been established for the first time that the maximum depth under the excavation, where the heaving of the rock occurs, is directly proportional to its strength, calculated using the strength criterion of O. Shashenko, multiplied by half the width of the excavation and inversely proportional to the specific adhesion of the rock. It was also established for the first time that the coefficient of rock stability in the area of its heaving is directly proportional to its strength, calculated using the strength criterion of O. Shashenko, and back - to rock pressure at the calculated depth. The results obtained in the course of this work make it possible, using mathematical methods, to perform: forecast of the stability of horizontal excavations in the area of rock heaving, taking into account the depth of the excavation, its geometric dimensions, specific gravity and strength properties of the rock; the boundaries of the rock heaving area, taking into account the depth of the excavation, its geometric dimensions, specific gravity and strength properties of the rock.
Problem określenia konturów obszaru, w którym występuje wypiętrzanie skał, jest istotny w projektowaniu wyrobisk podziemnych. Rozwiązanie takich problemów jest zwykle wykonywane albo w preparacie sprężysto-plastycznym metodami numerycznymi, albo metodami półempirycznymi, które z reguły stanowią podstawę dokumentów regulacyjnych. Pisząc niniejszy artykuł, podjęto próbę wykorzystania podejścia opisanego w pracy: Determining the parameters of a natural arch while forming support load of a horizontal roadways do znalezienia odpowiedzi na następujące pytania: czy w tych warunkach w ogóle możliwe jest wypiętrzanie skał; jakie są kontury wypiętrzania obszaru. Zastosowano następujące metody: teoretyczne badania procesów geomechanicznych zachodzących w sąsiedztwie wyrobisk poziomych z wykorzystaniem analitycznych i numerycznych metod matematycznych; analiza i uogólnienie wyników badań teoretycznych. Otrzymano proste zależności analityczne pozwalające na obliczenie granicy obszaru bazowego, w którym występuje wypiętrzanie skały, oraz współczynnika stateczności tego obszaru. Jako współczynnik stateczności proponuje się przyjąć stosunek rzutu na oś pionową sił utrzymujących falujący górotwór do rzutu sił przesuwających ten masyw. Po raz pierwszy ustalono, że maksymalna głębokość pod wyrobiskiem, na której występuje wypiętrzanie skał, jest wprost proporcjonalna do jej wytrzymałości, obliczonej według kryterium wytrzymałościowego O. Szaszenki, pomnożonej przez połowę szerokości wyrobiska, i odwrotnie proporcjonalna do przyczepności właściwej skały. Po raz pierwszy ustalono również, że współczynnik stateczności skały w obszarze jej wypiętrzania jest wprost proporcjonalny do jej wytrzymałości, obliczonej za pomocą kryterium wytrzymałościowego O. Szaszenki, i odwrotnie – do ciśnienia na obliczonej głębokości. Uzyskane w toku pracy wyniki pozwalają, metodami matematycznymi, na wykonanie: prognozy stateczności wyrobisk poziomych w rejonie wypiętrzenia skał z uwzględnieniem głębokości wyrobiska, jego wymiarów geometrycznych, ciężaru właściwego i właściwości wytrzymałościowych skały; granic obszaru falowania skał z uwzględnieniem głębokości wyrobiska, jego wymiarów geometrycznych, ciężaru właściwego i właściwości wytrzymałościowych skały.
Źródło:
Inżynieria Mineralna; 2023, 1; 113-118
1640-4920
Pojawia się w:
Inżynieria Mineralna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obliczanie kąta tarcia wewnętrznego i spójności skał metodą stycznej do obwiedni kół Mohra w postaci paraboli
Calculation of internal friction angle and rock coherence by means of the method tangent to the envelope of Mohrs circles in the form of a parabola
Autorzy:
Sanetra, K.
Pacześniowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/341021.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
wytrzymałość na ścinanie
kąt tarcia wewnętrznego
spójność skał
metoda stycznej
shear strength
internal friction angle
rock coherence
Mohr program
Opis:
W artykule przedstawiono najczęściej stosowane metody obliczania kąta tarcia wewnętrznego i spójności skał, a także metodę zaproponowaną przez autorów. Podstawą tej metody jest przyjęte założenie, zgodnie z którym obwiednia kół Mohra jest parabolą. Równanie paraboli określa się metodą najmniejszych kwadratów, a wartości kąta tarcia i spójności z równania stycznej do tej paraboli w zadanym punkcie. Opracowano program komputerowy MOHR, według którego oblicza się wartości kątów tarcia i spójności. Przedstawiono również przykłady praktycznego zastosowania opracowanego programu oraz analizę uzyskanych wyników dla kilku przykładowych skał karbońskich GZW. Badania prowadzono w trójosiowym stanie naprężenia, stosując sztywną maszynę, co umożliwiło określenie własności wytrzymałościowych skał zwięzłych (faza przedkrytyczna) i spękanych (faza pokrytyczna). Do analizy wyników wykorzystano omówiony program komputerowy. Z równania obwiedni parabolicznej kół Mohra dla danego rodzaju skały metodą stycznych do obwiedni wyznaczono zmianę wartości kąta tarcia wewnętrznego i zmianę spójności w funkcji naprężenia normalnego.
The article presents the used most frequently method of calculation of the internal friction angle and rock coherence as well as a method proposed by the authors. The basis of this method is the assumption, in conformity with which the envelope of Mohr's circles is a parabola. The parabola equation is determined using the least square method, and the values of the friction angle and coherence from the equation of tangent to this parabola in the assigned point. A MOHR computer program was developed, according to which we calculate the values of friction angles and coherence. Furthermore, examples of practical application of the worked out program and analysis of obtained results for several exemplary Carboniferous rocks from the Upper Silesian Coal Basin have been presented. The investigations were conducted in the triaxial stress state, using a rigid machine, which enabled to determine the strength properties of cohesive rocks (precritical stage) and fissured rocks (postcritical stage). For the analysis of results the discussed computer program was used. From the equation of the parabolic envelope of Mohr's circles for the given type of rock by means of the method of tangent to the envelope, the change of the internal friction angle and change of coherence in the normal stress function were determined.
Źródło:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2006, 2; 23-34
1643-7608
Pojawia się w:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
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