Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of crack propagation resistance in SMA mixtures with reclaimed asphalt pavement

Stokfisz Anita, Liphardt Adam

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

593--604

EN

The need for periodic replacement of wearing courses, including those made from SMA mixtures, involves the possibility of acquiring and reusing high-quality reclaimed asphalt pavement (RAP). To date, the issue of the use of RAP and asphalt granulate for SMA mixtures has not been extensively analysed and studied. The implementation of the principles of a circular economy will soon force the widespread use of asphalt granulate also for SMA mixtures. In the process of replacing the wearing course, the new asphalt mixture is laid on top of the existing binder course, in which, as a result of previous use, micro-cracks can occur, among others, which will also propagate into the newly built wearing course during the further use of the pavement. The SMA mixture should therefore be characterised by resistance to crack propagation from lower asphalt layers. The use of recycled material containing aged asphalt binder in the SMA mixture may contribute to a reduction in crack resistance. It was assumed that the properties of a mineral-asphalt mixture could be shaped, among others, by modifying the parameters of the mixture production process. The effect of selected technological conditions for the production of SMA mixtures with asphalt granulate on their resistance to crack propagation assessed by the SCB method was analysed. Two SMA 11 asphalt mixtures with a mineral-asphalt granulate content of 20% and 40% m/m produced using hot-mix asphalt granulate batching technology were tested. On the basis of the analysis of the results obtained, it was shown that both the batching scheme adopted for the mixture components and the content of asphalt granulate have a significant influence on the values obtained for the parameters characterising the resistance to cracking of the mineralasphalt mixture.

PL

Konieczność okresowej wymiany warstw ścieralnych w tym z mieszanek typu SMA wiąże się z możliwością pozyskania i ponownego wykorzystania wysokiej jakości destruktu asfaltowego. Dotychczas problem stosowania destruktu oraz granulatu asfaltowego do mieszanek typu SMA nie był przedmiotem szerokich analiz i badań. Wdrażanie zasad gospodarki o obiegu zamkniętym wymusi w najbliższym czasie upowszechnienie stosowania granulatu asfaltowego również do mieszanek typu SMA. W procesie wymiany warstwy ścieralnej nowa mieszanka mineralno-asfaltowa układana jest na istniejącej warstwie wiążącej, w której na skutek wcześniejszej eksploatacji mogą występować m.in. mikrospękania, które w okresie dalszego użytkowania nawierzchni będą propagować również do nowo wykonanej warstwy ścieralnej. Mieszanka SMA powinna zatem charakteryzować się odpornością na propagację spękań z niższych warstw asfaltowych. Zastosowanie w mieszance SMA materiału z recyklingu, zawierającego postarzone lepiszcze asfaltowe może przyczyniać się do zmniejszenia odporności na pękanie. Założono, że właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej mogą być kształtowane m.in. poprzez modyfikację parametrów procesu produkcyjnego mieszanki. Analizie poddano wpływ wybranych warunków technologicznych wytwarzania mieszanek SMA z granulatem asfaltowym na ich odporność na propagacje spękań ocenianą metodą SCB. Badaniom poddano dwie mieszanki mineralno-asfaltowe typu SMA 11 o zawartości granulatu asfaltowego 20% oraz 40% m/m wytwarzane w technologii dozowania granulatu asfaltowego na gorąco. Na podstawie analizy uzyskanych wyników wykazano, że zarówno przyjęty schemat dozowania składników mieszanki, jak i zawartość granulatu asfaltowego mają istotny wpływ na uzyskiwane wartości parametrów charakteryzujących odporność na pękanie mieszanki mineralno-asfaltowej.

2

Analysis of causes of damage to single-layer concrete highway pavement

Glinicki Michał A., Jóźwiak-Niedźwiedzka Daria, Antolik Aneta, Dziedzic Kinga, Dąbrowski Mariusz, Bogusz Karolina, Lisowski Paweł

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2022

|

Vol. 21, no. 3

183--201

EN

Premature damage to the concrete pavement of a trunk road section after 15 years of its service life was noticed. The damage manifested itself in cracking along transverse joints and in the corners of slabs. Diagnostic investigations, covering a petrographic analysis of concrete and mineral aggregates by means of optical and scanning microscopy, an evaluation of the elastic properties, the degree of cracking and air-void parameters and an identification of the alkali-silica reaction products, were carried out on core samples. Multiple cracks in coarse quartzite aggregate particles and in cement matrix were found. A significant presence of microcrystalline and cryptocrystalline quartz in quartzite particles was detected. Typical alkali-silica reaction products were unambiguously identified. The considerable cracking and the substantial decrease in the modulus of elasticity were correlated with the presence of reactive quartz in the quartzite aggregate and the alkali-silica reaction was found to be the main cause of the damage. Additional damaging factors, such as heavy traffic loads and frost aggression, are discussed.

PL

Po 15 latach eksploatacji odcinka drogi ekspresowej zaobserwowano przedwczesne uszkodzenia nawierzchni betonowej objawiające się widocznymi spękaniami, głównie wzdłuż spoin poprzecznych oraz w narożach płyt. Na próbkach-odwiertach przeprowadzono badania diagnostyczne, obejmujące analizę petrograficzną betonu i kruszyw mineralnych przy użyciu mikroskopii optycznej i skaningowej, ocenę właściwości sprężystych, stopnia spękania i charakterystyki porów, a także identyfikację produktów reakcji alkalia-krzemionka. Stwierdzono liczne pęknięcia w ziarnach kruszywa grubego kwarcytowego oraz w matrycy cementowej. W ziarnach kwarcytu zidentyfikowano znaczącą obecność kwarcu mikrokrystalicznego i kryptokrystalicznego. Jednoznacznie zidentyfikowano produkty reakcji alkalia-krzemionka o typowym składzie. Znaczne spękanie i zmniejszenie modułu sprężystości skorelowano z obecnością reaktywnego kwarcu w kruszywie kwarcytowym, uznając reakcję alkalia-krzemionka za główną przyczynę uszkodzeń. Przedyskutowano możliwą rolę dodatkowych czynników destrukcyjnych, takich jak wpływ ruchu pojazdów ciężkich oraz agresji mrozu.

3

Assessment of the possibility of using the existing foundations for the construction of a steel silos

Plechawski Stanisław

Structure and Environment

|

2021

|

Vol. 13, no. 4

104--112

EN

The article presents an assessment of the possibility of using the existing reinforced concrete foundations as foundations for a new battery of steel silos for storing rape and soybean in the factory of fats. Visual tests of the reinforced concrete mantle were performed, as well as destructive and non-destructive tests of concrete strength, tests of the location of reinforcement, concrete carbonation and the degree of steel corrosion. On the basis of the conducted analyzes, final conclusions and recommendations concerning the conditions of further operation were formulated.

PL

W artykule przedstawiono ocenę możliwości wykorzystania istniejących fundamentów żelbetowych jako fundamentów pod nową baterię silosów stalowych do magazynowania rzepaku i soi w zakładach tłuszczowych. Wykonano badania wizualne płaszcza żelbetowego, niszczące i nieniszczące badania wytrzymałości betonu, badania lokalizacji zbrojenia, karbonatyzacji betonu i stopnia korozji stali. Na podstawie przeprowadzonych analiz sformułowano wnioski końcowe oraz zalecenia dotyczące warunków dalszej eksploatacji.

4

Rehabilitation needs assessment of flexible pavements based on cracking and rutting distress

Gogoi Ripunjoy, Dutta Bhupali

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2021

|

Vol. 20, no. 3

325--340

EN

The present study is an attempt to investigate the flexible pavement condition based on cracking and rutting distress which are modes of structural failures. The objective is to identify the structural condition of the pavement and to verify whether the pavement requires any structural treatments such as repairs or rehabilitation. The study departs from the approach of a single summary indicator of pavement condition, namely the serviceability index, where different types of functional and structural distresses are considered simultaneously in rehabilitation decision-making. The proposed decision-making system is formulated based on the fuzzy logic theory. The system takes into account different severity levels of cracking and rutting to identify the critically distressed pavement sections. The root mean square error (RMSE) and the mean absolute error (MAE) values of 2.242 and 1.541, respectively, show that the results obtained from the present decision-making model are reasonably accurate.

PL

W przedstawionych w artykule badaniach podjęto próbę określenia stanu nawierzchni podatnych na podstawie występowania uszkodzeń w postaci spękań i kolein. Celem jest rozpoznanie stanu, w jakim znajduje się nawierzchnia, jak również sprawdzenie, czy niezbędny jest jej remont. Praca odchodzi od podejścia opartego na pojedynczym zbiorczym wyznaczniku stanu nawierzchni, a konkretnie na wskaźniku przydatności eksploatacyjnej, w którym różne rodzaje parametrów strukturalnych i użytkowych uwzględniane są jednocześnie w procesie decyzyjnym dotyczącym remontu. Zaproponowany w artykule system decyzyjny sformułowany został w oparciu o teorię logiki rozmytej. Uwzględnia on różne stopnie szkodliwości uszkodzeń (spękań i kolein), pozwalając na rozpoznanie krytycznie uszkodzonych odcinków. Wartości pierwiastka błędu średniokwadratowego (RMSE) oraz średniego błędu bezwzględnego (MAE) wyniosły odpowiednio 2,242 oraz 1,541, co wskazuje, iż wyniki uzyskane z przedstawionego modelu decyzyjnego są stosunkowo dokładne.

5

Diagnostics of concrete elements after the fire

Plechawski S., Fic S. B.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 3

223--236

EN

The paper presents selected methods for determining the influence of fire on the load capacity of concrete elements - diagnostics and damages arising after application of fire temperatures. The subject may not seem new in terms of the well-known drop in the strength of concrete in fire conditions, but an important aspect discussed in the paper is the fracture toughness of concrete depending on high temperatures. Destructions, caused by fire temperatures, affects the physical and mechanical properties of concrete, and their size can be assessed using the stress intensity factor. According to our own research, the critical stress intensity factor KIC of concrete decreases faster than the dynamic modulus of elasticity, and also faster than compressive and tensile strength. The paper describes selected methods of diagnostics of construction elements from concrete damaged by fire.

PL

W referacie przedstawiono wybrane metody określania wpływu pożaru na nośność elementów betonowych - diagnostykę oraz uszkodzenia powstające po aplikacji temperatur pożarowych. Temat może nie wydaje się nowy w aspekcie, powszechnie znanego spadku wytrzymałości betonu w warunkach pożarowych, jednak istotnym zagadnieniem poruszonym w referacie jest odporność betonu na pękanie w zależności od wysokich temperatur. Destrukcje powstałe pod wpływem temperatur pożarowych wpływają na właściwości fizykomechaniczne betonu, a ich wielkość może być oceniana za pomocą współczynnika intensywności naprężeń. Z badań własnych wynika, że krytyczny współczynnik intensywności naprężeń KIC betonu zmniejsza się szybciej niż dynamiczny moduł sprężystości Edyn, a także szybciej niż wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie. W referacie opisano wybrane metody diagnostyki elementów konstrukcyjnych z betonu, uszkodzonych przez pożar.

6

Miotlaste i muszlowe struktury na ekstensyjnych powierzchniach spękań piaskowców środkowego turonu w Górach Stołowych, w Sudetach

Mierzejewski M. P.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 7

426--428

EN

Newely discovered well preserved plumose and conchoidal structures on the large joint surfaces of sandstone in the Sto³owe Mountains are interpreted in terms of tensile features. Multiple generations of the isochrones on the conchoidal surfaces suggest repeated propagation of the deformation front. Described tensile joint surfaces represent only one of several stages of deformation caused by stress relaxation of the Sto³owe Mountains platform. It is assumed that main directions of tensile strain in the area were predisposited by the framework of dislocations and joints in the crystalline basement of the area (Jerzykiewicz et al., 1973). Three others solutions are also discussed.

7

Korozja alkaliczna betonu

Rduch Ł., Rduch A.

Nowoczesne Hale

|

2015

|

Nr 4-5

18--19

PL

Istnieje wiele czynników, które powodują obniżenie trwałości konstrukcji betonowych. Jedną z przyczyn prowadzących do niszczenia i rozpadu konstrukcji betonowych mogą być reakcje zachodzące pomiędzy niektórymi minerałami i alkaliami zawartymi w zaczynie cementowym. Jest to tzw. korozja alkaliczna betonu. Skutkiem korozji alkalicznej mogą być charakterystyczne spękania na powierzchni struktury betonowej. Powstające rysy umożliwiają przedostawanie się wilgoci i przyczyniają się do zwiększonej destrukcji mrozowej, „otwarcie” powierzchni betonowej przyczynia się także do zainicjowania kolejnych destrukcyjnych procesów (korozja siarczanowa, chlorkowa).

EN

There are many factors that cause the decrease in the durability of concrete structures. One of the causes leading to destroying and degradation of concrete structures may be the reactions between some minerals and alkalis present in a concrete slurry. This is the so called alkaline corrosion of concrete. It may result in specifi c cracking on the surface of concrete structures, which allow water to pass into the structure and contribute to the increased frost degradation. Moreover, the „opening” in the concrete surface also makes its contribution to initiating subsequent destructive processes (sulphate and chloride corrosion).

8

Zastosowanie pomiarów cieplnych do ustalania spękań ściany zabytku

Hudziak H., Kubik J.

Roczniki Inżynierii Budowlanej

|

2014

|

z. 14

91--94

EN

Stationary heat flow in the solid and cracked neigh bouring parts of masonry is compared in the work. On this basis a possible difference of temperatures on the surface of brickwork parts is estimated and conditions deciding about efficiency of thermal identification of layers in the investigated masonry walls.

9

Litologiczno-strukturalne uwarunkowania rzeźby Sudetów

Migoń P., Placek A.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 1

36–-43

EN

The geomorphological landscape of the Sudetes consists of elements of diverse origin. While the gross features of relief are best attributed to up- and downfaulting in the late Cenozoic, landform diversity at a smaller scale results mainly from selective long-term denudation controlled by rock properties. The occurrence of rock- and structure-controlled landforms has long been noted in the Sudetes, but their identification remained at a rather descriptive level. Recent work involving an analysis of digital elevation models, combined with field-based determination of rock strength using Schmidt hammer helped to refine some previous concepts and to identify further relationships between rocks and relief at a medium scale. Many residual convex landforms (hills, ridges) are associated with rocks of markedly higher strength than in the surroundings. Differences in elevations which may be attributed to rock factor, attain 400–500 m, which is a figure comparable with minor fault-bounded horsts. Extensive tracts of low relief are partly rock-controlled too, as they are best developed where adjacent rock complexes show similar strength, whether high or low. By contrast, the presence of escarpments cutting across rock masses of comparable strength on both sides appears to point to faulting as the topography-controlling factor.

10

Anizotropia ośrodka geologicznego oraz jej wpływ na zarejestrowane dane sejsmiczne

Leginowicz A.

Nafta-Gaz

|

2014

|

R. 70, nr 9

584--598

PL

W publikacji zawarto obszerne teoretyczne studium dotyczące zagadnień anizotropii ośrodka oraz jej wpływu na zarejestrowane dane sejsmiczne. Przedstawiono teoretyczne podstawy metody wykorzystującej zależność zmienności amplitudy z offsetem oraz azymutem. Omówiono przykłady z literatury opisujące metody analizowania parametrów anizotropowych na podstawie danych sejsmicznych, a w szczególności — metody prędkościowe i amplitudowe (AVOAz) używane w celu scharakteryzowania spękań ośrodka anizotropowego.

EN

Anisotropy connected with fractures is an important issue in the exploration of unconventional reservoirs. This paper presents anisotropic study and its influence on seismic data. Amplitude versus offset and azimuth theoretical bases were presented and bibliography examples, such as velocity and amplitude method for extracting fracture information from seismic data were discussed.

11

Zastosowanie techniki GPR do wykrywania stref spękań i stref podwyższonej porowatości w warunkach kopalnianych

Antonik W.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 3

10--16

PL

W artykule przedstawiono analizę możliwości zastosowania metody georadarowej (GPR) w detekcji oraz okonturowaniu stref spękań i podwyższonej porowatości w stropach wyrobisk górniczych. Badania georadarowe przeprowadzono z poziomu wyrobisk, na oddziale G-12 w O/ZG „Polkowice–Sieroszowice” oraz G-12 w O/ZG „Rudna”. Pomiary wykonano w standardzie krótkooffsetowych profilowań refleksyjnych z użyciem anten bistatycznych o częstotliwości 50 MHz i 250 MHz. Na etapie cyfrowego przetwarzania echogramów zastosowano standardowe procedury. W artykule zaprezentowano wybrane wyniki pomiarów GPR, a w analizach otrzymanych echogramów wykorzystano dane z otworów wiertniczych wykonanych na oddziałach, na których prowadzono badania. Echogramy zademonstrowano w formie map rozkładów energii sygnałów georadarowych, jak i w klasycznej formie rozkładu amplitud refleksów.

EN

This paper presents the possibilities of using GPR method for the detection and outline of fractured and high-porosity zones in roofs of excavations. The GPR surveys were carried out from the excavations level, at the section G-12 in the O/ZG Polkowice-Sieroszowice and G-12 in the O/ZG Rudna. Measurements were made in the standard short-offset reflection profiles by use of bistatic antennas with frequency of 50 MHz and 250 MHz. During GPR digital data processing, standard procedures were applied. This article presents selected results of the GPR measurements. The interpretation of radargrams is based on data from boreholes on the sections, where the research was performed. The radargrams were presented in the form of a signal envelope maps as well as in the classical form of the amplitude reflections map.

12

Twardnienie fizyczne asfaltów i mieszanek mineralno-asfaltowych oraz jego wpływ na spękania niskotemperaturowe

Judycki J.

Drogownictwo

|

2013

|

nr 12

368--373

PL

Artykuł przedstawia opis zjawiska twardnienia fizycznego asfaltów i mieszanek mineralno-asfaltowych oraz jego prawdopodobne przyczyny. Omawia wpływ tego zjawiska na spękania niskotemperaturowe nawierzchni. Krótko przedstawia badania przeprowadzone w tym zakresie na Politechnice Gdańskiej.

EN

The paper presents the phenomenon of physical hardening of bitumens and asphalt mixes and its probable causes. The influence of that phenomenon of low-temperature cracking is described. The short description of research in this field performed at the Gdansk University of Technology is presented.

13

Determining the effects of discontinuities on blast heap fragment size distribution using a numerical modeling method

Konak G., Ongen T.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 1

241--253

EN

There are many factors that determine the size distribution of blast heap fragments. The most important factors are the type and amount of explosive material used and the blast design. However, the geological nature of the work area is also an important parameter. In particular, parameters such as the location and frequency of discontinuities affect the size distribution of heap fragments. The general conclusion reached through laboratory and field studies on discontinuities is that the orientation of the discontinuity and the fillings between the discontinuities determine the blast results. This study presents a numerical model that can be used to determine the relationship between the interval and orientation of discontinuities and blast efficiency. Twelve blast experiments were performed at two quarries to develop a numerical model. The data from the field studies were used as input in the numerical model, and the relationship between the discontinuities and fragment size distribution is investigated in this paper.

PL

Wiele czynników ma wpływ na rozkład wielkości fragmentów skalnych po pracach strzałowych. Wśród najważniejszych czynników wymienić należy rodzaj i ilość użytego ładunku wybuchowego oraz przyjęty plan prac strzałowych. Ponadto, kolejnym ważnym parametrem jest także struktura geologiczna skał w danym terenie, a zwłaszcza rozmieszczenie i częstotliwość występowania spękań i nieciągłości skał mają wyraźny wpływ na rozkład wielkości fragmentów skalnych po wybuchu. Ogólne wnioski wyciągnięte na podstawie badań laboratoryjnych oraz terenowych wskazują, że orientacja spękań i nieciągłości a także obecność wypełnień pomiędzy kolejnymi nieciągłościami w dużym stopniu wpływają na rozrzut wielkości uzyskanych fragmentów skalnych. W artykule przedstawiono model numeryczny który może zostać wykorzystany do określenia zależności pomiędzy orientacją i rozmieszczeniem nieciągłości i spękań a skutecznością prac strzałowych. Model numeryczny opracowano na podstawie wyników dwunastu eksperymentalnych wybuchów w dwóch kamieniołomach. Dane z badań terenowych wykorzystano jako dane wejściowe do modelu numerycznego. W artykule przebadano zależność pomiędzy obecnością spękań i nieciągłości a rozkładem wielkości uzyskanych fragmentów skalnych.

14

Changes of selected structural and mechanical properties of the Strzelin granites as induced by thermal loads

Nowakowski A., Młynarczuk M.

Archives of Mining Sciences

|

2012

|

Vol. 57, no. 4

951--974

EN

Temperature is one of the basic factors influencing physical and structural properties of rocks. A quantitative and qualitative description of this influence becomes essential in underground construction and, in particular, in the construction of various underground storage facilities, including nuclear waste repositories. The present paper discusses the effects of temperature changes on selected mechanical and structural parameters of the Strzelin granites. Its authors focused on analyzing the changes of granite properties that accompany rapid temperature changes, for temperatures lower than 573ºC, which is the value at which the β - α phase transition in quartz occurs. Some of the criteria for selecting the temperature range were the results of measurements carried out at nuclear waste repositories. It was demonstrated that, as a result of the adopted procedure of heating and cooling of samples, the examined rock starts to reveal measurable structural changes, which, in turn, induces vital changes of its selected mechanical properties. In particular, it was shown that one of the quantities describing the structure of the rock - namely, the fracture network - grew significantly. As a consequence, vital changes could be observed in the following physical quantities characterizing the rock: primary wave velocity (vp), permeability coefficient (k), total porosity (n) and fracture porosity (η), limit of compressive strength (Rσ1) and the accompanying deformation (Rε1), Young’s modulus (E), and Poisson’s ratio (ν).

PL

Wśród wielu czynników wpływających na właściwości fizyczne i strukturalne skał jednym z najważniejszych jest bez wątpienia temperatura. Jej podwyższenie lub obniżenie może prowadzić do zmian struktury, spowodować przemiany fazowe składników, zmieniać skład chemiczny a wreszcie, stan skupienia skały. Procesy te mogą więc w istotny sposób zmienić właściwości fizyczne skały, co jest istotne między innymi z punktu widzenia szeroko rozumianego budownictwa podziemnego. Zmiany temperatury skały mogą wynikać z warunków naturalnych, w jakich się ona znajduje lub być konsekwencją działalności człowieka. Szczególnym przypadkiem takiej działalności jest budowa różnego typu składowisk podziemnych czy to magazynowych (np. magazyny paliw płynnych) czy też „podziemnych śmietników” na różnego rodzaju odpady, także promieniotwórcze. Artykuł skupia się na badaniach wpływu zmian temperatury na wybrane parametry mechaniczne i strukturalne granitów ze Strzelina. Autorzy skoncentrowali się na analizie zmian właściwości tych skał towarzyszących szybkim zmianom temperatury, w zakresie od temperatury pokojowej do 573ºC, czyli do temperatury, przy której zachodzi przemiana fazowa kwarcu β - α. Badania prowadzono na dwóch odmianach granitoidów z masywu Strzelin-Žulowa. Jedna z nich to odmiana „młodszą”, tzw. normalna, o charakterze adamellitu a druga to odmiana „starszą” wykazującą podobieństwo do gnejsów. Na potrzeby niniejszej pracy granit normalny nazywano granitem gruboziarnistym, a granit gnejsowaty - drobnoziarnistym. Procedura badawcza polegała na tym, że walcowe próbki skal umieszczano w piecu nagrzanym do zadanej temperatury, celem wywołania „szoku” termicznego. Stosowano temperatury 100, 200, 300 i 500 stopni Celsjusza. Po upływie 60 minut piec, w którym znajdowała się próbka wyłączano i stygł on wraz z próbką do temperatury pokojowej. Przyjęty czas wygrzewania miał zapewnić równomierne nagrzanie próbki w całej jej objętości. Wyznaczony on został na podstawie pomiarów przewodnictwa temperaturowego. Wyniki badań mikroskopowych przeprowadzone dla granitów wygrzewanych w opisany sposób wskazują, że istotną zmianą strukturalną jest powstanie nowych i (lub) rozrost już istniejących spękań. W pracy zaprezentowano wyniki badań ilościowych, które świadczą o tym, że zastosowana procedura grzania szokowego pociąga ze sobą wzrost spękań rozumiany zarówno jako wzrost ich długości jak i rozwartości a w konsekwencji ich powierzchni (patrz rys. 6), Ponadto spękania te są praktycznie niezauważalne pod mikroskopem optycznym i uwidaczniają się dopiero pod mikroskopem skaningowym, Analizując dwie odmiany granitu zauważono, że zdecydowanie większy wzrost spękań występuje w granicie gruboziarnistym. Jakkolwiek rozrost istniejących i powstanie nowych spękań nie są jedynymi zmianami strukturalnymi zauważonymi w podgrzewanych skałach (porównaj rozdział 3.1 i 3.2), to w rezultacie zaprezentowanych wyników badań przyjęto, że są one tym procesem, który wywiera największy wpływ na właściwości fizyczne badanych skał. W badanych nie zaobserwowano przemian fazowych. Zwrócono natomiast uwagę na niewielkie zmiany chemiczne. Ich przykładem może być np. oksydacja skaleni i biotytu, czego efektem jest opisana zmiana barwy biotytu (patrz rys. 5). Badania dylatometryczne, których wynik zaprezentowano na rys 17 pokazały, że względny przyrost wymiarów liniowych próbek skał towarzyszący zmianom temperatury w przyjętym zakresie osiąga 0,085% dla granitu drobno- i 0,11% dla gruboziarnistego. Zakładając, że granity można uważać za skały jednorodne i izotropowe można w tym momencie oszacować, że ich trwała zmiana objętości (dylatancja) będąca wynikiem grzania szokowego wyniesie odpowiednio 0,255% i 0,33%. Są to wartości tego samego rzędu, co pokazane wcześniej (rys. 16) wartości porowatości spękań. Potwierdzeniem przypuszczeń o związku pomiędzy przyjętą procedurą obróbki termicznej skały a powstawaniem w niej spękań są wyniki badań przepuszczalności oraz badań porozymetrycznych pokazane w rozdz. 4.2. Zależności widoczne na rys. 8, 9 i 10 pokazują, że dla badanych granitów wraz ze wzrostem temperatury grzania szokowego następuje wyraźny wzrost przepuszczalności i porowatości. Należy przy tym wziąć pod uwagę, że zarówno badania porozymetryczne jak i badania przepuszczalności dostarczają jedynie informacji na temat spękań otwartych, połączonych ze sobą i z brzegami próbki. Nie dają one natomiast żadnych informacji na temat spękań izolowanych. Analizując wyniki testów jednoosiowego ściskania stwierdzić należy, że dla badanego materiału wraz ze wzrostem temperatury grzania szokowego zaobserwowano spadek wytrzymałości oraz sztywności próbki (rys. 11 i 13) połączony ze wzrostem jej odkształcalności (rys. 12). Przyczyny takiego zachowania badanych próbek granitowych można powiązać z pojawianiem się - w wyniku procedury grzania szokowego - nowych oraz rozrostem istniejących już w próbce mikrospękań. W rozdziale 4.3 zaprezentowano wyniki pomiarów współczynnika Poissona. Dla badanych granitów trudno dopatrzyć regularności w zależności ν(Tg), co może być konsekwencją trudności związanych ze stosowaną techniką pomiaru odkształceń poprzecznych Wydaje się jednak, że anomalia zilustrowana na rys. 14 jest zjawiskiem fizycznym polegającym na tym, że deformacja poprzeczna szkieletu próbki podczas jej jednoosiowego ściskania powoduje zamykanie się w próbce tych spękań, które są odchylone od kierunku siły obciążającej. Reasumując należy stwierdzić, że w pracy wykazano, że wskutek przyjętej procedury ogrzewania i chłodzenia próbek w badanych granitach zachodzą mierzalne zmiany strukturalne pociągające za sobą istotne zmiany wybranych właściwości mechanicznych. W szczególności wykazano, że spośród wielkości charakteryzujących strukturę skały znaczącemu rozrostowi uległa sieć spękań. Konsekwencją tych zmian były znaczące zmiany takich charakteryzujących skałę wielkości fizycznych jak: prędkość podłużnej fali akustycznej (vp), współczynnik przepuszczalności (k), porowatość całkowita (n) i porowatość spękań (η), granica wytrzymałości na ściskanie (Rσ1) i towarzyszące jej odkształcenie (Rε1), moduł Younga (E) i współczynnik Poissona (ν).

15

Badanie skał w rejonie wiązki chodników w KGHM ZG "Rudna" z zastosowaniem georadaru do oceny warunków geotechnicznych

Cianciara A., Kirej M., Koziarz E., Szłapka M.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 6

50-56

PL

W opracowaniu przedstawiono metodykę wykonania pomiarów i wyniki pomiarów struktury geologicznej górotworu w otoczeniu wyrobisk górniczych. Pomiar wykonano przy zastosowaniu metody georadarowej. Użyto anten do pomiaru z powierzchni ośrodka oraz anten do pomiaru poprzez wykonane w ośrodku otwory badawcze. Dokonano interpretacji otrzymanych wyników i oceny wpływu m.in. obudowy kotwiowej na zaburzenie wyników pomiaru. Dokonano także wstępnej oceny takiej metody jako mogącej mieć zastosowanie w kopalniach KGHM do badań właściwości i struktur geologiczno-górniczych górotworu.

EN

The article presents the methodology of measurement carrying out and measurement results of the rock mass geological structure in the surroundings of mine workings. The measurement was carried out using the georadar method. Antennas for the measurement from the medium surface and antennas for the measurement through exploratory boreholes drilled in the medium were used. The interpretation of obtained results and assessment of influence of among others roof bolting on the disturbances of measurement results were performed. Furthermore, the initial assessment of such a method that could be applied in KGHM mines for investigations of properties and rock mass geological and mining structures was carried out

16

Projektowanie wzmocnień i rewaloryzacja zabytkowych sklepień ceglanych, powłokowo-żebrowych

Krentowski J., Szeląg R., Tribiłło R.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

Vol. 2, no. 4

547-553

PL

Przedmiotem badań były murowane sklepienia w zabytkowym obiekcie o konstrukcji murowanej. Dokonano analizy morfologii występujących wad w postaci spękań łuków ceglanych i sklepień krzyżowych. Wskazano genezę uszkodzeń wynikających z działalności użytkownika. Opracowano koncepcję wzmocnienia elementów konstrukcyjnych. Restauracja zabytku architektury miała na celu zachowanie i ujawnienie historycznych i estetycznych wartości przy jednoczesnym poszanowaniu autentycznej substancji. Uzupełnienia istniejącej, uszkodzonej w znacznym stopniu materii były uzasadnione naukowo, ponieważ podstawę rekonstrukcji elementów stanowiła materialna substancja, która pozostała w formie tak zwanego „świadka”.

EN

The studies were made upon brick vaults in the historical building. The analysis of the defect morphology occurring in the form of cracks of brick arches and cross vaults was done. Authors indicated the origin of damage resulting from the user activity in destroying some parts of bearing structures. The concept of structural elements strengthening was presented. Renovation of architectural monument was designed to preserve and disclose the historical and aesthetic values while respecting the authentic substance. Complementation of the existing, extensively damaged substances was scientifically justified, becouse the base of reinforcing works was a histirical substance, which should remain in the form of so-called "witness".

17

Opis stopnia deformacji struktury skalnej przy wykorzystaniu metod stereologii i analizy obrazu

Godyń K., Młynarczuk M., Aksamit J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2010

|

Vol. 12, no. 1-4

51--66

PL

Na skutek ruchów tektonicznych w górotworze powstają pęknięcia i przemieszczenia mas skalnych wzdłuż nowopowstałej powierzchni – tzw. powierzchni uskokowej. W strefie takiej zwykle pojawiają się deformacje strukturalne, widoczne niekiedy w skali makro, ale częściej dostrzegalne wyłącznie w skali mikro, przy użyciu różnego typu mikroskopów. W pracy badano takie właśnie zdeformowane, przyukokowe struktury skalne. Próby do badań pobrano z rejonów, w których stwierdzono występowanie uskoków tektonicznych. Były to piaskowce fliszu karpackiego, wapienie jury krakowsko-częstochowskiej oraz skały towarzyszące węglom kamiennych z kopalni Pniówek. Do badań wykorzystano zgłady i szlify cienkie, które analizowano przy użyciu mikroskopu polaryzacyjnego do światła odbitego i przechodzącego. Stosowano powiększenia 50-500×, immersję olejową oraz metody fluorescencyjne. Przeprowadzono analizy stereologiczne, w trakcie których posłużono się zarówno standardowymi metodami ilościowymi a także wykorzystano techniki automatycznej analizy obrazu. Prowadzone badania pozwoliły rozwinąć metodę ilościowego opisu stopnia deformacji struktur skalnych w rejonach uskoków tektonicznych. W badaniach opisano w sposób ilościowy zawartość spękań w skałach przyuskokowych, w stosunku do skał oddalonych od tych stref.

EN

Tectonic movements give rise to fracturing of the rock strata, as the result rock masses are displaced along newly-formed surfaces, forming so called faulted, or geologically disturbed, zones. In those zones structural deformations tend to appear, sometimes visible in the macro-scale, otherwise seen only in the micro-scale, under microscopes of various types. Testing was done on thus modified rock features in the geologically disturbed regions. Rock specimens were collected in the areas where tectonic faults were registered. These rock features include sandstone of the Carpatian flysch, limestone in the Jurassic features and rocks accompanying the hard coals in the colliery Pniówek (Poland). Testing was done on polished sections and thin profiles, analysed using a polarisation microscope in the reflected and passing light. The applied enlargement was 50-500×, combined with oil immersion and fluorescent methods. Stereological analyses were performed by the standard quantitative methods as well as the automatic image processing techniques. The research program helped develop the method of quantitative description of rock deformations in tectonically disturbed regions. It was found out that rocks in the disturbed regions exhibit more fracturing than rocks in more distant regions.

18

Współczynnik intensywności naprężeń jako podstawowy parametr oceny odporności na pękanie kompozytów betonowych

Golewski G. L.

Drogownictwo

|

2010

|

nr 1

31-35

PL

Odporność na pękanie jest jednym z najistotniejszych kryteriów, jakie trzeba wziąć pod uwagę projektując nowe kompozyty betonowe. Ta charakterystyka określana jest na podstawie badań eksperymentalnych, analitycznych bądź numerycznych jako tzw. krytyczna wartość współczynnika intensywności naprężenia.

EN

Cracking resistance is one of the most significant criteria which should be taken into consideration in designing of the new concrete composites. This characteristics is specified on the basis of experimental, analytical or digital test as, so called, critical value of strain intensity index.

19

Badania zasięgu i intensywności strefy spękań wokół chodnikowych wyrobisk korytarzowych

Kabiesz J., Patyńska R.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 1

263-282

PL

W uwarstwionym górotworze karbońskim występują systemy nieciągłości związane z jego litologiczną budową oraz cechami strukturalnymi skał. Wykonanie wyrobiska powoduje rozwieranie szczelin, co często skutkuje istotnym osłabieniem parametrów wytrzymałościowych masywu skalnego wokół wyrobiska. Zmiany własności górotworu wokół wykonanego wyrobiska posiadają istotne znaczenie dla doboru jego obudowy, oceny warunków utrzymania, zagrożeń występujących w jego otoczeniu, szczelności górotworu itd. Zagadnienie rozkładu szczelinowatości skał wokół wyrobisk ograniczono do charakterystyki zeszczelinowania naturalnego. Rozkład szczelinowatości skał badano i oceniano na podstawie przeprowadzonych in situ badań endoskopowych otworów wiertniczych i pomiarów aerometrycznych. Na podstawie analizy uzyskanych wyników oraz istniejących klasyfikacji górotworu przedstawiono charakterystykę zeszczelinowania otoczenia badanych wyrobisk oraz, przykładowo, podano klasyfikację szczelności górotworu dla potrzeb wykorzystania ich na podziemne magazyny gazów i cieczy.

EN

In the Carboniferous stratified rock mass there occur discontinuity systems coupled to its lithologic structure and the structural features of rocks. The formation of an opening causes the cracks to part, which frequently leads to the essential degradation of the rock mass strength parameters around the opening. Changes in the rock mass properties around the excavation can be of the highest importance to the selection of its proper support, as well to the assessment of maintenance requirements, hazards occurring in its vicinity, rock mass imperviousness, etc. The problem of the fracture distribution around excavations has been confined to the characteristic of natural fractures. The rock fracture distribution has been investigated and assessed based on the in situ performed studies of endoscopic bore-holes and on the aerometric measurements. From the obtained results of the analysis and the existing rock mass classifications, the fracture characteristics of the surroundings of the excavations under study are presented and, for example, the rock mass imperviousness classification needed for their use in the formation of underground storage facilities to store gases and liquids is given.

20

Sejsmiczna ocena spękania górotworu karbońskiego w rejonach płytkiej działalności górniczej

Dec J.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

T. 35, z. 2/1

405-412

EN

Results of seismic investigations are presented in this paper. Investigation were carried out in regions of shallow coal exploitation. In those regions we can observe strongly disturbed zones. In such case seismic measurements show the strong velocity anomalies. Velocity of seismic P wave strongly depends on the cracks density. As a results of investigation a relationship between RQD (Rock Quality Designation), cracks density and P wave velocity is shown. Quality index QI is the best estimator of the real Carboniferous rock mass destruction. As a final result the seismic scale of the Carboniferous rocks evaluation is proposed.