Odkształceniowy warunek stanu granicznego skał

• Autorzy: Kwaśniewski M.

Warianty tytułu

EN

Deformation condition of rocks limiting state

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyniki badań eksperymentalnych nad zachowaniem się próbek pewnego drobnoziarnistego piaskowca z górotworu w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym w warunkach jednoosiowego ściskania, konwencjonalnego trójosiowego ściskania i prawdziwego trójosiowego ściskania posłużyły do zweryfikowania dwóch różnych hipotez wytężeniowych: hipotezy krytycznego wydłużenia jednostkowego oraz hipotezy, że oktaedryczne odkształcenie postaciowe na granicy wytrzymałości jest pewną funkcją rosnącą odkształcenia średniego. Żadna z tych hipotez ni znalazła potwierdzenia w wynikach doświadczeń. Stwierdzono natomiast, że odpowiadające granicy wytrzymałości oktaedryczne odkształcenie postaciowe jest liniową funkcją rosnącą największego odkształcenia głównego (największego skrócenia jednostkowego). Funkcja ta okazała się niemal idealnie aproksymować dane empiryczne ([epsilon]1, [gamma]oct)F. Nowy odkształceniowy warunek stanu granicznego skał zaleca się stosować do oceny wytężenia górotworu w przypadkach, gdy prowadzone są pomiary deformacji górotworu lub gdy wartości odkształceń można ocenić metodami empirycznymi lub półempirycznymi.

EN

Results of experimental research on the samples of siltstone from rock mass in Upper Silesian Coal Basin under conditions of axial compression, conventional tri-axial compression and the real tri-axial compression served to verify two different hypotheses: (1) hypothesis of critical unitary elongation as well as (2) hypothesis, that octahedral non-dilatational state on the strength limit is an increasing function of the average deformation. Neither of these hypotheses was proved in experiments results. It has been stated however, that corresponding strength limit octahedral non-dilatational state is the linear increasing function of maximal main deformation (maximal unitary shortening). This function almost ideally approximated empirical data ([delta]1, [gamma]oct)F. The new deformation condition of rocks limiting state is recommended to be used for evaluation rocks effort in the cases when surveying of rock mass is made or when the deformation values can be evaluated by the empirical or semi-empirical methods.

Słowa kluczowe

PL

największe wydłużenie jednostkowe; odkształcenie postaciowe; odkształcenie średnie; oktaedryczne; trójosiowe ściskanie; warunek stanu granicznego

EN

average deformation; condition of limiting state; maximal unitary elongation; octahedral non-dilatational stress; triaxial compression

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 66, nr 12
• Strony: 72--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Kwaśniewski M.

• Katedra Geomechaniki, Budownictwa Podziemnego i Zarządzania Ochroną Powierzchni, Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• 1. Fujii Y., Kiyama T., Ishijima Y.: A new failure criterion for rock. J. Min. Mater. Process. Inst. Japan, 1993, Vol. 109, 549÷550 (in Japanese).
• 2. Fujii Y., Kiyama T., Ishijima Y., Kodama J.: Examination of a rock failure criterion based on circumferential tensile strain. Pure Appl. Geophys., 1998, Vol. 152, 551÷577.
• 3. Huber M. T.: Stereomechanika techniczna, cz. 1. Warszawa, Państwowe Zakłady Wydawnictw Szkolnych 1951.
• 4. Kwaśniewski M., Takahashi M.: Behavior of a sandstone under axiand asymmetric compressive stress conditions. Rock Mechanics in Underground Construction (Proceedings of the 4th Asian Rock Mechanics Symposium, Singapore, November 8-10, 2006) (Edited by C. F. Leung & Y. Y. Zhou), p. 320. Singapore, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. 2006.
• 5. Kwaśniewski M., Takahashi M.: Effect of confining pressure, intermediate principal stress and minimum principal stress on the mechanical behavior of a sandstone. Proceedings of the 11th Congress of the International Society for Rock Mechanics, Lisbon, July 9-13, 2007 (Edited by L. Ribeiro e Sousa et al.), Vol. 1, pp. 237÷242. Leiden, Taylor & Francis/Balkema 2007.
• 6. Kwaśniewski M., Takahashi M.: Strain-based failure criteria for rocks: State of the art and recent advances. Rock Mechanics in Civil and Environmental Engineering (Proceedings of the European Rock Mechanics Symposium EUROCK 2010, Lausanne, June 15-18, 2010) (Edited by J. Zhao et al.), pp. 45÷56. Leiden, CRC Press/Balkema 2010.
• 7. Mogi K.: Fracture and flow of rock under high triaxial compression. J. Geophys. Res., 1971, Vol. 76, No. 5, 1255÷1269.
• 8. Mogi K.: Experimental Rock Mechanics. Leiden, Taylor & Francis/Balkema 2007.
• 9. Takahashi M.: Fundamental Study of Mechanical Characteristics of Rocks under Combined Stress Conditions. Doctoral Thesis, Hokkaido University, Sapporo 1984.
• 10. Takahashi M., Koide H.: Effect of the intermediate principal stress on strength and deformation behavior of sandstone and shale at the depth shallower than 2000 m. Rock at Great Depth (Edited by V. Maury & D. Fourmaintraux), Vol. 1, 19-26. Rotterdam, Balkema 1989.