Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Shear failure and mechanical behaviors of granite with discontinuous joints under dynamic disturbance: laboratory tests and numerical simulation

Gong Hangli, Wang Gang, Luo Yi, Liu Tingting, Li Xinping, Liu Xiqi

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 3

art. no. e171, 2023

EN

To investigate the fracture mechanical behavior and failure mechanism of jointed rock mass under compression and shear load. Conventional shear tests and shear tests under normal disturbances were conducted using an electro-hydraulic servo-motor loading system. Meanwhile, the discrete-element program particle flow code was adopted to establish a numerical shear model, and to discuss the microscopic deterioration characteristics and energy dissipation mechanism during shear fracture of rocks with discontinuous joints under joint action of normal static loads and dynamic disturbance. Compared with the conventional shear tests, shear test results under normal disturbances show the following specificities in terms of their macroscopic and microscopic mechanical properties as well as energy evolution: (1) frequent dynamic disturbances accelerate the non-steady fracture process of jointed rock samples and promote occurrence of the weakening effect of shear fracture. (2) The step-like abrupt increase in micro-cracks becomes more obvious before reaching the peak shear stress. (3) The energy-storage capacity and failure resistance of the rocks are weakened. The research results are of great significance for further understanding the dynamic catastrophe effect of deep rock mass.

2

Results of the verification of the statistical distribution model of microseismicity emission characteristics

Cianciara A.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 3

489--496

EN

The paper presents the results of research aimed at verifying the hypothesis that the Weibull distribution is an appropriate statistical distribution model of microseismicity emission characteristics, namely: energy of phenomena and inter-event time. It is understood that the emission under consideration is induced by the natural rock mass fracturing. Because the recorded emission contain noise, therefore, it is subjected to an appropriate filtering. The study has been conducted using the method of statistical verification of null hypothesis that the Weibull distribution fits the empirical cumulative distribution function. As the model describing the cumulative distribution function is given in an analytical form, its verification may be performed using the Kolmogorov-Smirnov goodness-of-fit test. Interpretations by means of probabilistic methods require specifying the correct model describing the statistical distribution of data. Because in these methods measurement data are not used directly, but their statistical distributions, e.g., in the method based on the hazard analysis, or in that that uses maximum value statistics.

PL

Problematyka oceny stopnia zagrożenia tąpaniami jest niezwykle ważnym zagadnieniem i do tej pory nie w pełni rozwiązanym. Wstrząsy występują głównie w rejonach zrobów (Cianciara & Cianciara, 2006). Mogą również występować na wybiegu ściany, na skutek uginania się stropu (Marcak, 2012), obserwuje się wówczas wzmożoną aktywność pękania górotworu, co jest przyczyną powstawania emisji sejsmicznej. W pracy przedstawiono wyniki badań mających na celu weryfikację hipotezy, że rozkład Weibull’a stanowi właściwy model opisujący rozkłady statystyczne cech emisji sejsmoakustycznej, a mianowicie: energii zjawisk, odstępów czasu między zjawiskami. Przyjmuje się, że emisja, będąca przedmiotem rozważań, wywołana jest naturalnym pękaniem górotworu. Jednak w praktyce rejestrowana emisja, oprócz zjawisk związanych z pękaniem, może zawierać zakłócenia. Dlatego, na potrzebę badania modelu, jest ona poddawana odpowiednim zabiegom celem usunięcia tych zakłóceń. Badanie prowadzone jest metodą statystycznej weryfikacji hipotezy zerowej o zgodności dystrybuant (rozkładów) empirycznych z dystrybuantą zadaną a priori w formie rozkładu Weibull’a. Ponieważ model opisujący dystrybuantę hipotetyczną jest zadany w formie analitycznej, dlatego jego weryfikację można prowadzić stosując test λ Kołmogorowa. Interpretacje prowadzone metodami probabilistycznymi wymagają określenia właściwego modelu opisującego rozkład statystyczny danych pomiarowych. Ponieważ w metodach tych nie wykorzystuje się bezpośrednio danych pomiarowych, lecz ich rozkłady statystyczne, np. w metodzie opartej na analizie hazardu, czy też wykorzystującej statystyki wartości maksymalnych. W trakcie badań stwierdzono, że w około 95% badanych przypadków nie było podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej o zgodności rozkładów empirycznych z modelem w formie rozkładu Weibull`a.

3

Zagadnienia identyfikacji procesów geodynamicznych wywołanych eksploatacją górniczą

Cianciara A., Cianciara B.

Geoinformatica Polonica

|

2004

|

T. 6

17-32

PL

W pracy przedstawiono problematykę związaną z identyfikacją procesów opisujących rozwój pękania skał oraz tłumienie drgań sprężystych. Bieg tych procesów w kopalniach podziemnych wywołany jest zmianami naprężeń związanych z prowadzoną eksploatacją górniczą. Zarówno zmiany naprężeń, jak i przebiegi pękania są procesami niepodlegającymi bezpośrednim obserwacjom. Można jednak prowadzić wnioskowanie o ich przebiegu w formie pośredniej, na podstawie rejestrowanej emisji sejsmicznej. Omawiane procesy mają strukturę stochastyczną, dlatego ich badanie oparte jest na wnioskowaniu statystycznym. Identyfikacja procesów pękania prowadzona jest na podstawie analizy parametrów opisujących źródła emisji sejsmicznej, czyli rozmiarów zjawisk oraz odstępów czasu między zjawiskami. Natomiast identyfikacja stopnia tłumienia drgań sprężystych prowadzona jest na podstawie pełnych przebiegów rejestrowanych sygnałów emisji sejsmicznej. Analiza prowadzona jest głównie pod kątem wykorzystania uzyskanych wyników w rozwiązywaniu zagadnień związanych z prognozą wstrząsów oraz predykcją zagrożenia górniczego tąpaniami.

EN

The paper focuses on issues relating to the identification of processes describing elastic vibration damping and the development of rock cracking. The course of theses processes in underground mines is caused by the changes in stresses connected with mining. Both the changes of stresses and the courses of cracking are processes which are not subject to direct observations. Their courses, however, may be deduced indirectly basing on registered seismic emission. The processes in question are of stochastic structure and for the reason their examination is based on statistical inference. The identification of cracking processes is conducted basing on the analysis of parameters describing sources of seismic emission, that is on the extent of the phenomena and intervals between the phenomena. The identification of damping degree of elastic stresses is carried out basing on the full courses of registered seismic emissions. The analysis is carried out paying special attention to the possibility of using the obtained results to solve problems connected with shock/tremor/quake forecast as well as with the prediction of mining hazards caused by crump's.

4

Zastosowanie entropii do badania ilości informacji zawartej w strumieniu emisji sejsmicznej górotworu

Cianciara B.

Geoinformatica Polonica

|

2000

|

T. 2

19-23

PL

W pracy przedstawiono sposób oceny względnej ilości informacji o tendencji rozwoju procesu pękania górotworu naruszonego eksploatacją górniczą. Sposób ten oparty jest na analizie entropii zmiennej losowej, reprezentującej odstępy czasu między zjawiskami rejestrowanego strumienia emisji sejsmicznej. Ilość informacji wyznacza się w odniesieniu do procesu czysto losowego, otrzymywanego wskutek modelowania numerycznego. Znajomość względnej ilości informacji o tendencji rozwoju pękania znacznie zwiększa wiarygodność ocen stopnia zagrożenia tąpaniami.

EN

A method of use the relative quantity of information about a trends in fracturing development process in rock-masses, which is result of mining exploitation, are presented in the paper. The method is based on analyse of random variable entropy which is representing the time intervals between the seismic events in registered stream of seismic emission. The quantity of information is estimated in relation to pure random process, resuIt of numerical modelling. The knowledge of reIative quantity of information, due to trends of fracturing process allow significantIy increase the certainty of rock-burst risk estimation on the base of seismic emission.

5

Emisja sejsmiczna jako nośnik informacji o rozwoju procesu pękania górotworu

Cianciara B.

Geoinformatica Polonica

|

1999

|

T. 1

37-44

PL

W pracy badano możliwość odwzorowania tendencji przebiegającego w górotworze procesu pękania na podstawie analizy rejestrowanej emisji sejsmoakustycznej. Problematyka ta leży u podstaw predykcji silnych wstrząsów górniczych oraz wielu zagrożeń z zakresu geotechniki. Przedstawiono koncepcję identyfikacji procesu pękania górotworu na podstawie analizy probabilistycznej rejestrowanej emisji sejsmoakustycznej. Stwierdzono, iż emisja sejsmoakustyczna może być opisywana za pomocą niejednorodnego i niestacjonarnego strumienia zdarzeń. Parametry tego modelu opisują tendencje rozwoju procesu pękania. Jako przykład przedstawiono zastosowanie tej teorii do predykcji silnych wstrząsów górniczych. Predykcja wstrząsu prowadzona jest na podstawie analizy funkcji ryzyka, której model opisują parametry rozkładów statystycznych cech emisji. Przebieg funkcji ryzyka w czasie uzyskuje się. estymując jej wartość w określonym oknie T, które podlega przesuwaniu z ustalonym krokiem.

EN

The possibility ofreconstruction oftrends in developing the fracturing process in rock-mass is analysed on the base of registered seismoacoustic emission. Such reconstruction is needed for strong mining shocks prediction and estimation of risk that other dangerous geotechnical processes can occur. The identification of fracturing process conception is presented in the paper on the base of probabilistic analysis the registered seismoacoustic emission. It was shown, that seismoacoustic emission can be described with non-homogeneous nonstationary stream of events. The parameters of the model are describing trends in developing fracturing process. The example of using the model, for prediction the strong mining shocks from seismoacoustic observations. The prediction is based on analyses of risk function in which estimated parameters of proposed model have been used. The risk function values in time are obtained from estimation its values in time windows with fixed length T which is shifted for time window .