Symulacja próby jednoosiowego ściskania próbki ziarnistego materiału skalnego.

• Autorzy: Tomiczek K.

Warianty tytułu

EN

Computer simulation of an uniaxial compression test of a granular rock sample.

• Konferencja: Geotechnika górnicza i budownictwo podziemne na początku XXI wieku: XXIV Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu, Lądek Zdrój, 12-16 marca 2001
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano krótkiego omówienia metody elementów odrębnych zastosowanej w programie PFC2D (Particle Flow Code) firmy Itasca. Przedstawiono wyniki przeprowadzonych prób komputerowej symulacji jednoosiowego ściskania numerycznego modelu próbki pewnego piaskowca za pomocą programu PFC2D i porównano otrzymane wyniki z tymi, uzyskanymi w czasie badań zachowania się skały rzeczywistej. Zwrócono uwagę na wpływ własności wytrzymałościowych i odkształceniowych ziaren oraz wiązań między ziarnami na zachowanie się ziarnistego agregatu skalnego przy ściskaniu.

EN

Main features of a distinct element code PFC2D (Particle Flow Code in 2 Dimensions) have been briefly presented in the paper. The code was used to build a numerical discrete particle model of a certain medium-grained sandstone from Jastrzębie Colliery. The model of the dimensions 42 mm × 84 mm (diameter × height) consisted of about 4300 circular particles or balls with nearly uniform distribution of radii of between 0,25 mm and 0,75 mm (Fig. 3a). Prior to loading the sample had about 9600 bonds. Bulk density of the granular aggregate was 2700 kg/m3 and 5%, respectively. The normal and parallel bond strengths were 1×1011 N and normal (and shear) stiffnesses of parallel bond - about 1×1017 N/m. The computer simulation results were compared with the results of uniaxial compression tests. It has been found that PFC2D can reproduce in numerical tests may be of the qualitative features of the Jastrzebie sandstone tested: almost the same was the ultimate strength (136 MPa and 134 MPa) and axial strain at peak stress (0,512% and 0,514%). Both real and numerical rock samples experienced shear faulting in the post-failure stage. Only one important quantitative discrepancy has been observed: the lateral (and volumetric) strain response was much greater in numerical than in laboratory experiments (Fig. 5). This phenomena has various intensity for different types of input data. Further work is required to better understand what the factors which govern the dilatant behaviour of PFC models of the clastic rock materials are.

Słowa kluczowe

PL

metoda elementów odrębnych; próba jednoosiowego ściskania; modelownia numeryczne

EN

compression test; distinct element method; particle models; numerical modelling

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 73, nr 40
• Strony: 505--516
• Opis fizyczny: Bibliogr.21

Twórcy

autor

Tomiczek K.

• Katedra Geomechaniki, Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska, Akademicka 2, 44-100 Gliwice