Wytrzymałość skały w warunkach trójosiowego ściskania

• Autorzy: Kwaśniewski M.

Warianty tytułu

EN

Strength of rock under triaxial compression conditions

• Konferencja: Teoretyczne i praktyczne aspekty geotechniki, Konferencja Naukowa z okazji jubileuszu 70-lecia urodzin profesora Macieja Gryczmańskiego (2007, Gliwice, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawione są wyniki najnowszych badań nad wytrzymałością skał w warunkach osiowo symetrycznego i asymetrycznego (prawdziwie trójosiowego) stanu naprężeń ściskających. Na próbkach pewnego piaskowca zbadano wpływ nie tylko ciśnienia okólnego, ale i - oddzielnie - najmniejszego i pośredniego naprężenia głównego na wytrzymałość skały. Dane empiryczne aproksymowano uogólnionym przez Mogiego warunkiem stanu granicznego Hubera-Misesa-Hencky'ego. Zgodnie z tym warunkiem graniczne styczne naprężenie oktaedryczne (F τ oct) jest funkcją rosnącą średniego naprężenia głównego (σ m,2), gdzie σ m,2=( σ + σ 3)/2.

EN

Results of recent experimental studies on the strength of rocks under axisymmetric and asymmetric (true triaxial) state of compressive stresses are presented in the paper. Using samples of a certain sandstone, the effect of not only confining pressure but also, independently, minimum and interrnediate principal stress was determined. Empirical data were approximated using the Huber-Mises-Hencky failure criterion generalised by Mogi for brittle rocks. According to this criterion, the limiting octahedral shear stress (F τ oct) is a monotonically increasing function of a mean normal stress (σ m,2), where σ m,2=( σ + σ 3)/2.

Słowa kluczowe

PL

wytrzymałość skał; mechanika skał; ściskanie trójosiowe; TTC

EN

strength of rocks; rock mechanics; triaxial compression; TTC

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 111
• Strony: 255--266
• Opis fizyczny: bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Kwaśniewski M.

• Katedra Geomechaniki, Budownictwa Podziemnego i Zarządzania Ochroną Powierzchni Politechniki Śląskiej Ul. Akademicka 2 44-100 Gliwice tel.: [phone],

Bibliografia

• 1. Chang C., Haimson B.: Tine triaxial strength and deformability of the German Continental Deep Drilling Program (KTB) deep hole amphibolite. "Journal of Geophysical Research" 2000, Vol. 105, No. B8, p. 18,999-19,013.
• 2. Haimson B.C., Chang C.: A new true triaxial celi for testing mechanical properties of rock, and its use to determine rock strength and deformability of Westerly granite. "International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences" 2000, Vol. 37, p. 285-296.
• 3. Kwaśniewski M.: Zachowanie się skał izo- i anizotropowych w warunkach trójosiowego ściskania. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, ser. Górnictwo, z. 247, Gliwice 2002.
• 4. Kwaśniewski M., Mogi K.: Effect of the intermediate principal stress on the failure of a foliated anisotropic rock. In "Mechanics of Jointed and Faulted Rock", edited by H.-P. Rossmanith, Balkema, Rotterdam 1990, 407-416.
• 5. Kwaśniewski M., Mogi K.: Faulting of a foliated rock in a general triaxial field of compressive stresses. In "Tectonophysics of Mining Areas", edited by A. Idziak, p. 209-232. Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 1996, nr 1602.
• 6. Kwaśniewski M., Mogi K.: Faulting in an anisotropic, schistose rock under general triaxial compression. In "Pacific Rocks 2000 - Proceedings of the Fourth North American Rock Mechanics Symposium", edited by J. Girard et al., Balkema, Rotterdam 2000, 737 -746.
• 7. Kwaśniewski M., Takahashi M.: Behavior of a sandstone under axi- and asymmetric compressive stress conditions. In "Rock Mechanics in Underground Construction", edited by C. F. Leung and Y. X. Zhou. World Scientific Co. Pte. Ltd., Singapore 2006.
• 8. Mogi K.: Effect of the triaxial stress system on the failure of dolomite and limestone. "Tectonophysics" 1971a, Vol. 11, p. 111-127.
• 9. Mogi K.: Fracture and flow of rocks under high triaxial compression. "Journal of Geophysical Research" 1971b, Vol. 76, p. 1255-1269.
• 10. Mogi K.: Fracture and flow of rocks. "Tectonophysics" 1972a, Vol. 13, p. 541-567.
• 11. Mogi K.: Effect of the triaxial stress system on fracture and flow of rocks. "Physics of Earth and Planetary Interiors" 1972b, Vol. 5, p. 318-324.
• 12. Mogi K.: Dilatancy of rocks under general triaxial stress states with special reference to earthquake precursors. "Journal of Physics of the Earth" 1977, Vol. 25, Suppl, p. S 203-S 217.
• 13. Mogi K.: Experimental Rock Mechanics. Taylor & Francis/Balkema, Leiden 2006.
• 14. Mogi K., Kwaśniewski M., Mochizuki H.: Fracture of anisotropic rocks under general triaxial compression. "Bulletin of the Seismological Society of Japan" 1978, No. l, D40, p. 225 (in Japanese).
• 15. Paterson M. S., Wong T.-f.: Experimental Rock Deformation - The Brittle Field. Springer-Yerlag, Berlin and Heidelberg 2005.
• 16. Sheorey P. R.: Empirical Rock Failure Criteria. Balkema, Rotterdam 1997.
• 17. Takahashi M.: Fundamental Study of Mechanical Characteristics of Rocks under Combined Stress Conditions. Doctoral Thesis, Hokkaido University, Sapporo 1984.
• 18. Takahashi M., Koide H.: Effect of the intermediate principal stress on strength and deformational behavior of sedimentary rocks at the depth shallower than 2000 m. In "Rock at Great Depth", edited by V. Maury and D. Fourmaintraux, Vol. l, Balkema, Rotterdam 1989,19-26.