Numerical modeling of stress field in rock strata from surface deformation surveys

Szostak-Chrzanowski, A.; Chrzanowski, A.; Bazanowski, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Numerical modeling of stress field in rock strata from surface deformation surveys

Autorzy

Szostak-Chrzanowski A. , Chrzanowski A. , Bazanowski M.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Numeryczne modelowanie rozkładu naprężeń w górotworze na podstawie pomiarów odkształceń na powierzchni

Konferencja

IX Dni Miernictwa Górniczego i Ochrony Terenów Górniczych/Konferencja Naukowo-Techniczna (20-22. 06. 2007; Wisła)

Języki publikacji

Abstrakty

The surface deformation measurements provide information that may be used in determination of the redistribution of stresses within the rock strata. A methodology has been developed in which displacements at discrete points obtained from geodetic monitoring surveys can serve as an input to deterministic modeling of stress distribution. The knowledge of the stress distribution provides a better understanding of the deformation mechanism. The method has been applied to a complex problem of explaining irregular ground subsidence caused by mining activity and hydrological changes in a large potash mine in eastern Canada.

Wyniki pomiarów odkształceń na powierzchni dostarczają informacji, które mogą służyć do wyznaczenia rozkładu naprężeń wewnątrz górotworu. W opracowanej metodzie przesunięcia punktów otrzymane z geodezyjnych pomiarów są użyte do opracowania deterministycznego modelu rozkładu naprężeń, z którego można otrzymać lepsze zrozumienie mechanizmu odkształceń. Metoda ta została zastosowana do wytłumaczenia nieregularnego osiadania powierzchni na terenie górniczym dużej kopalni potasu we wschodniej Kanadzie. Nieregularne osiadanie zostało wywołane robotami grórniczymi i zmianami hydrologicznymi.

Słowa kluczowe

numerical modelling stress rock strata area deformation

modelowanie numeryczne naprężenie górotwór

Wydawca

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

Rocznik

2007

Tom

z. 278

Strony

451--460

Opis fizyczny

Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Szostak-Chrzanowski A.

autor

Chrzanowski A.

autor

Bazanowski M.

Canadaian Centre of Geodetic Engineering, University of New Brunswick, P.O. Box 4400 Fredericton, NB E3B 5A3, Canada, amc@unb.ca

Bibliografia

1. Bieniawski Z.: Rock Mechanics Design and Timneling, Balkema 1984.
2. Chrzanowski A., Chen Y.Q., Secord J. M.: On the Analysis of Deformation Surveys, Proceedings, 4th Canadian Symposimn on Mining Surveying and Deformation Surveys, Banff, June 6-9, The Candian Institute of Surveying, p. 431 -452,1982.
3. Chrzanowski A., Szostak-Chrzanowski A.: Enhancement of Deformation Modelling in Engineering and Geosciences by Combining Deterministic and Generalized Geometrical Analysis. Proceedings of the Annual Conference of the Can.Soc.for Civil Eng., Fredericton, June 8-11. Vol.IV, p. 479-488,1993.
4. Chrzanowski A., Szostak-Chrzanowski A.: Identification of Dam Deformation Mechanism. Intern. Conf. of the Malaysian Water Association on Dam Enginering, Kuala Lumpur, 1-2 August, Proceedings (edJ.S.Y. Tan), p. 179-187,1995.
5 Chrzanowski A., Szostak-Chrzanowski A., Bastm G., Lutes J.: Ground Subsidence Studies in Potash Mines. Proceedings, XXI FIG Congress, Brighton, U.K., July 19-25, p. 202-216,1998.
6. Chrzanowski A., Szostak-Chrzanowski A.: Physical Interpretation of ground subsidence surveys - a case study. Journal of Geospatial Engineering, vol.6, N0.1 p. 21-29,2004.
7. Dusseault, M., Fordham Z., Munroe S.: Use of Backfill in New Brunswick Potash Mines. Unpublished report submitted by Denison-Potacan Potash Company to CANMET, 1987.
8. Fetter C.W.: Applied Hydrology, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 07458, 3-rd edition, 1942.
9. Glaser S.D., Doolin D.M.: New directions in rock mechanics - report on forum sponsored by the American Rock Mechanics Association, Int. J. RMMS, 37, pp. 683-698,2000.
lO. Hoek E., Brown E.T.: Underground excavations in rock. Institute of Mining and Metallurgy, London 1982.
11. Jing L.: A review of techniques, advances and outstanding issues m numerical modeling for rock mechanics and rock engineering, Int, J. of Rock and Mining Sciences, Vol. 40, Issue 3, p. 283-353,2003.
12. Owen D.R.J., Hinton E.: Finite Elements in Plasticity, Pineridge Press Ltd., Swansea, U.K, 1986
13. Sakurai S.: Lessons Learned from Field Measurements in Tunneling and Underground Space Technology, Vol. 12, No.4, p. 453-460,1997.
14. Szostak-Chrzanowski A., Chrzanowski A.: Modeling and Prediction of Ground Subsidence using an Iterative Finite Element Method, Proceedings of the 4-th International Symposium on Land Subsidence, Ed. A. I. Johnson, Houston, Texas, 12-17 May, International Association of Hydrological Sciences, Publication No. 200, p 173-180,1991a.
15. Szostak-Chrzanowski A., Chrzanowski A.: Use of Software 'FEMMA' in 2-D and 3-D Modeling of Ground Subsidence, Proceedings, 2-nd Canadian Conference on Computer Applications in the Mineral Industry, (ed. R. Poulin, R. Pakahiis, and A. L. Mular) Vancouver, B.C., 15-18 September, p. 689-700,1991b.
16. Szostak-Chrzanowski A., Chrzanowski A.: Numerical Modelling of Ground Subsidence and Hydrological Changes in the Mining Area of Potash Corporation of Saskatchewan-N.B. Division near Sussex, New Brunswick, Report submitted by Univ. of New Brunswick to PCS, 2001.
17. Zienkiewicz L., Vallappan S., King K.: Stress Analysis of Rock as "No-tension' Material, Geotechnique., Vol. 16, p. 56-66,1968

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BSL8-0019-0048