Tytuł artykułu
Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Metodyka badań własności wytrzymałościowych i odkształceniowych skał z kopalń LGOM w trójosiowym stanie naprężeń
Języki publikacji
Abstrakty
The paper presents the laboratory equipment used in triaxial tests carried out at the Rock Mechanics Laboratory of the Mining Department, the KGHM CUPRUM Ltd Research & Development Centre. The equipment for triaxial tests at confining pressures of up to 250 MPa which allows for the determination of the strength and deformational properties of rocks is described. Using the results of the tests, the criteria for rock failure under compression, shear, tension and bending were determined. An attempt to monitor the propagation of cracks in rocks under hydrostatic pressure up to 60 MPa was also undertaken.
W artykule przedstawiono wyposażenie pomiarowo-badawcze stosowane w trójosiowych badaniach skał prowadzonych w Pracowni Mechaniki Skał, Laboratorium Górnictwa i Mechaniki Górotworu KGHM CUPRUM. Badania te rozpoczęto w 1970 roku dla potrzeb budowy kopalń rud miedzi w nowo odkrytym złożu w obszarze monokliny przedsudeckiej. Badania są wykonywane w pełnym profilu górniczym, obejmującym skały złożowe i skały w najbliższym otoczeniu złoża (strop, spąg). Zakres prowadzonych badań w warunkach trójosiowego stanu naprężeń obejmował: określenie wytrzymałościowych i odkształceniowych własności skał przy ściskaniu, ścinaniu, rozciąganiu i zginaniu w warunkach wszechstronnego ciśnienia; wyznaczenie charakterystyk mechanicznych skał i określenie stałych sprężystości; określenie wytrzymałości skał w złożonym stanie naprężenia, w którym składowe tego stanu mają różne wartości i znaki; opracowanie, na podstawie wyników badań trójosiowych, warunków kruchego zniszczenia skał; badania nad rozprzestrzenianiem się szczelin w materiale skalnym poddanym działaniu wszechstronnego ciśnienia. Badania wytrzymałości i deformacji skał w warunkach trójosiowego stanu naprężenia realizowane są według dwóch wariantów: I. [...] (wg tzw. schematu Karmana), tj. warunek, w którym na jednoosiowy stan naprężenia nakłada się hydrostatyczny stan ciśnień. 2. [...]- warunek złożonego stanu naprężeń, w którym składowe tego stanu mają różne wartości i znaki. Dla realizacji przyjętego programu skonstruowano stanowisko badawcze, z prototypową aparaturą i urządzeniami, składające się z następujących elementów: układu hydraulicznego zasilającego komory ciśnieniowe; układu obciążającego z maszynami wytrzymałościowymi; aparatury z wyposażeniem pomiarowym i rejestrującym; zestawu komór badawczych (ciśnieniowych) o zróżnicowanych konstrukcjach stosownie do rodzaju prowadzonych badań. Badania skał w trójosiowym stanie naprężenia polegały na określeniu wytrzymałości badanej próbki skalnej przy minimum trzech różnych poziomach ciśnień okólnych, zależnych od wytrzymałości i zwięzłości skały. Uwzględniając zmienne właściwości skał występujących w profilu górniczym złoża rud miedzi LOOM badania prowadzone są przy następujących ciśnieniach okólnych: 5, 10, 15, i 10; 20; 30 MPa - dla skał słabych, o niskiej zwięzłości; 20, 40, 60 MPa - dla skał mocnych, zwięzłych i silnie zwięzłych. Do badań próbek skalnych przy ściskaniu służą trzy typy komór ciśnieniowych: I. komora typu M-23 własnej konstrukcji do ciśnień w zakresie 0+60 MPa (rys. 3.1); 2. komora tłoczkowa typu M-25 własnej konstrukcji do ciśnień w zakresie 0+ 120 MPa (rys. 3.2); 3. komora firmy Walter+Bai produkcji szwajcarskiej do ciśnień w zakresie 0+250 MPa (rys. 3.3). Wyniki badań wytrzymałościowych i odkształceniowych właściwości skał w trójosiowym stanie naprężeń są wykorzystywane w obliczeniach inżynierskich, przy projektowaniu obiektów górniczych oraz w modelowaniu procesów deformacji górotworu podczas prowadzenia eksploatacji złoża rud miedzi w kopalniach LGOM.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
331--354
Opis fizyczny
rys., wykr.
Twórcy
autor
autor
- KGHM Cuprum Ltd Research & Development Centre, Pl. Jana Pawla II, 50-136 Wrocław, Poland
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPZ2-0033-0004