Analiza rozwoju uszkodzenia i trwałych odkształceń próbek dolomitu poddanych quasistatycznym jednoosiowym obciążeniom

• Autorzy: Cieślik J.

Warianty tytułu

EN

Damage and irreversible strain development analysis in quasistatic uniaxial compression tests of dolomite samples

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych jednoosiowego ściskania próbek dolomitu w warunkach obciążeń quasistatycznych. Zasadniczym problemem podjętym w tym artykule jest analiza procesu zniszczenia na poziomie makroskopowym oraz procesów mikromechaniki, których efekt jest mierzony makroskopowo w postaci odkształceń trwałych próbek oraz obliczany jako poszczególne rodzaje energii (propagacji spękań i tarcia wewnątrz skały) z pętli obciążenia i odciążenia. W artykule wykazano zależności pomiędzy trwałymi odkształceniami próbek a energią utraconą na procesy pękania i tarcia wewnętrznego przy różnych prędkościach obciążenia. Wszystkie zaprezentowane wyniki dotyczą przedkrytycznej części obciążenia próbek dolomitu.

EN

This paper presents results of uniaxial quasistatic compression tests of dolomite samples. The main topic addressed was the analysis of rock samples failure in macro scale and observation of some micro mechanical failure processes effects. The micro mechanical processes (fracture or rock and grain slips) was analyzed by irreversible strain observation and calculated as different energy dissipation during loading and unloading of rock samples. A relationship between these micro mechanical failure processes and axial and lateral irreversible strain was shown in various strain rate loading conditions. All the tests were performed for a range of pre failure stress strain characteristics only.

Słowa kluczowe

PL

proces zniszczenia; trwałe odkształcenia; quasistatyczne jednoosiowe ściskanie

EN

failure processes; irreversible strain; quasistatic uniaxial compression

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 34, z. 1
• Strony: 11--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Cieślik J.

• Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki, AGH, Kraków

Bibliografia

• [1] Bieniawski Z.T.: Mechanism of brittle fracture of rock, Parts I, II, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., Vol. 4, 395-404, 1967
• [2] Brady B. T. : A mechanical equation of state for brittle rock. Part I - The pre-failure behavior of brittle rock, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., Vol. 7, 395-404, 407-423, 1970
• [3] Długosz M., Gustkiewicz J., Wysocki A.: Apparatus for investigation of rocks in a triaxial state of stress, Part I i II, Archiwum Górnictwa, 26, 17-41, 1981
• [4] Fairhurst C.E., Hudson J.A.: Draft ISRM suggested methods for the complete stress-strain curve for intact rock in uniaxial compression, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., Vol. 36, 279-289, 1999
• [5] Gustkiewicz J. : Synoptic view of mechanical behavior of rock under triaxial compression, Rock at Great Depth, V. Maury & D. Fourmaintraux (eds), Vol. 1, 3-10, Balkema, Rotterdam 1989
• [6] Hallbauer D. K., Wagner K., Cook N. G. W.: Some observations concerning the microscopic and mechanical behavior of quartzite specimens in stiff, triaxial compression tests, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., Vol. 10, 713-726, 1973
• [7] Jaeger J. C., Cook N. G. W., Zimmerman R. W.: Fundamentals of Rock Mechanics, Fourth edition, Blackwell Publishing 2007
• [8] Krzysztoń D.: Badanie energii odkształcenia podłużnego suchych i mokrych próbek piaskowca, Zeszyty Naukowe AGH, Górnictwo, z. 145, 1989
• [9] Kwaśniewski M.: Dylatancja jako zwiastun zniszczenia skały, Cz. 1, Fizykalna istota zjawiska dylatancji, Przegląd Górniczy, 42, 42-49, 1986
• [10] Kwaśniewski M.: Dylatancja jako zwiastun zniszczenia skały, Cz. 2, Mechanizm zjawisk poprzedzających zniszczenie, Przegląd Górniczy, 42, 184-190, 1986
• [11] Labuz J. F., Cattaneo S., Chen L. H. : Acoustic emission at failure in quasi-brittle materials, Construction and Building Materials, Vol. 15, 225-233, 2001
• [12] Olsson W., Peng S. : Microcrack nucleation in marble, Int. J. Rock Mech. Min Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 13, 53-59, 1976
• [13] Paterson M. S., Wong T. F.: Experimental Rock Deformation - The Brittle Field, Springer-Verlag 2005
• [14] Tapponnier P., Brace W. F.: Development of stress-induced microcracks in Westerly granite, Int. J. Rock Mech. Min Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 13, 103-112, 1976
• [15] Thompson B., Young R. P., Lockner D.: Fracture in westerly granite under AE feedback and constant strain rate loading: Nucleation, quasi-static propagation, and the transition to unstable fracture propagation, Pure and Applied Geophysics, Vol. 163, 995-1019, 2006
• [16] Walsh J. B.: The effect of cracks on the compressibility of rock, J. Geophys. Res., Vol. 70, 381-389, 1965
• [17] Walsh J. B. : The effect of cracks on the uniaxial elastic compression of rocks, J. Geophys. Res., Vol. 70, 399-411, 1965b
• [18] Wawersik W.R., Fairhurst C.: A study of brittle rock fracture in laboratory compression experiments. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 7, 561-575, 1970
• [19] Wong T. F.: Micromechanics of faulting in Westerly granite, Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 19, 49-64, 1982