Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Parameters used for prediction of settlement trough due to TBM tunnelling

Bogusz Witold, Godlewski Tomasz, Siemińska-Lewandowska Anna

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

351--367

EN

One of major design problems associated with shallow tunnelling in urbanized areas is the prediction of ground displacements caused by the construction process. Advanced tunnelling techniques such as shield tunnelling using Earth Pressure Balance Tunnel Boring Machines (EPB-TBMs) allow for significant reductions of settlements observed at the ground surface in comparison to tunnelling methods used in the past. The predictions of these displacements are often based on semi-empirical methods and prior experience. In addition to relative simplicity of such methods, their robustness and decades of validation in many tunnelling projects make them attractive for practical use. The tunnelling-induced settlement trough at the ground surface can be described by inversed Gaussian distribution function. It requires only the assumption of two parameters, namely: expected volume loss (VL) and the distance to the point of inflection (iy ), which is dependent on the empirical trough width parameter (K) and the tunnelling depth (z0). The values of those parameters have a strongly empirical nature; they should be established based on comparable experience obtained from full scale tunnelling projects with similar technique and at similar ground conditions. The paper presents the problem of variability of those parameters and discusses the need for its assessment. As volume loss is strongly related to the tunnelling technique, the study focuses on EPB-TBM tunnelling as the most commonly implemented one in recent years. Variability of parameters observed for different ground conditions in different countries is summarized. Finally, preliminary assessment of variability of settlements observed in Warsaw region is presented.

PL

Jednym z głównych wyzwań związanych z projektowaniem płytko posadowionych tuneli na terenach zurbanizowanych jest predykcja deformacji podłoża wywołana procesem ich drążenia. Zaawansowane techniki realizacje takie jak zastosowanie tarcz zmechanizowanych TBM typu EPB pozwala na znaczną redukcję osiadań obserwowanych na powierzchni terenu, w porównaniu do technik stosowanych w przeszłości. Przewidywanie tych przemieszczeń jest oparte głównie o stosowanie modeli pół-empirycznych oraz wcześniejsze doświadczenia porównywalne. Poza samą prostotą tych metod, dekady ich stosowania w projektowaniu tuneli stanowią wystarczającą walidację skłaniającą projektantów do ich wyboru w analizach projektowych. W podejściu pół-empirycznym, niecka osiadania na powierzchni terenu wywołana tunelowaniem jest opisywana odwróconą funkcją rozkładu normalnego Gaussa. Wymaga to jedynie przyjęcia założeń odnośnie dwóch parametrów, mianowicie: spodziewanej utraty objętości (VL) oraz odległości do punktu przegięcia (iy), która zależy od empirycznego parametru charakteryzującego szerokość niecki (K) oraz głębokości tunelu (z0). Parametry te mają charakter silnie empiryczny i powinny być przyjmowane w oparciu o doświadczenia porównywalne uzyskane w skali rzeczywistej przy realizacji tuneli w danej technologii i podobnych warunkach gruntowych. Niniejszy artykuł przedstawia problem zmienności wyżej wymienionych parametrów oraz rozważa potrzebę ich dokładniejszej oceny. Ponieważ utrata objętości jest silnie związana z technologią realizacji tunelu, praca koncentruje się na technologii EPB-TBM, jako najpowszechniej stosowanej w ostatnich latach. Przedstawiono podsumowanie zmienności parametrów obserwowanych dla różnych warunków gruntowych w różnych krajach. Na koniec, przedstawiono również wstępną ocenę zmienności osiadań obserwowanych dla obszaru Warszawy.

2

Enhancement of tribological properties and characteristic of polymer matrix composite (UHMWPE reinforced with short fibres of polyester) for Total Disc Replacement (TDR)

Obaid M. N., Radhi S. H.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2020

|

Vol. 102, nr 2

55--65

EN

Purpose: The number of people suffering from Degenerative Disc Disease (DDD) is increasing. The disease causes heavy pain and restrict a number of day-to-day life activities. In extreme cases, the degraded disc is removed under total disc replacement which is usually made up of Ultra-High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE). The material has astounding biocompatible characteristics mechanical properties and wear resistance. However, these characteristics are insufficient in arthroplasty application. Therefore, research investigations are ongoing to improve tribological properties through reinforcement that may result in a composite material of UHMWPE. Thus the current study is aimed at reinforcing UHMWPE with short fibres of polyesters to enhance the tribological properties and surface characteristic so as to improve wear resistance and nourish the fibroblast cells on synthetic disc. Design/methodology/approach: The researcher prepared UHMWPE composite material, reinforced with different weight fractions of short polyester fibres (2, 4, 6, 8 and 10% following hot press method. Further pin-on-disc device was used to study the tribological properties (coefficient of friction and volume of wear). The study tested surface roughness and surface characteristics by atomic force microscopy (AFM) device, hardness by shore D device, contact angle to study the effect of polyester short fibres on wettability of UHMWPE surface and tested the thermal properties and crystalline degree using Differential Scanning Calorimetry measurement (DSC) device. Findings: The results infer that the wear resistance got improved when using 2% w.t polyester though it got decreased initially. However, the value was still more than neat UHMWPE. There was a decrease observed in coefficient of friction, but after 4 w.t% polyester, the coefficient of friction got increased due to increasing percentage of fibres which make it harder and stiff compared to UHMWPE. There was a decline observed in surface roughness due to alignment of the fibres with smooth surface. The contact angle got increased in a moderate range while the roughness enhanced the growth of fibroblast cell. The hardness of composite material got increased, because the fibres turned stiffer and harder than the matrix. DSC results infer the improvements in thermal stability due to high thermal properties of polyester fibres compared to UHMWPE. The degree of crystallinity got increased which in turn enhanced wear resistance, especially at 6 w.t % polyester fibres. There was a mild increase observed in density since the density of polyester is higher than polymer. Research limitations/implications: The major challenge was the dispersion of fibres. Uniform distribution of fibres within the matrix (UHMWPE) was achieved through two steps of mixing processes such as mechanical mixture and twin extruder. In future studies, fatigue tests must be conducted to study the behaviour of prepared composite materials under fatigue cycle. Practical implications: A significant objective is how to connect among different properties to obtain good improvement in tribological and surface properties so as to enhance wear resistance and growth of fibrolase cells. Originality/value: In this study, polymeric short fibres were used as reinforcement with polymeric matrix to enhance the wettability of fibres with matrix. In this way, the bonding among them got increased which supports the tribological, surface, and crystalline behaviour.

3

The Effect of Selected Factors on the Process of Wear under Oscillatory Motion

Kaczor G.

Tribologia

|

2018

|

nr 3

51--58

EN

On the surface of the components cooperating under the sliding motion, complex tribological wear processes take place. It leads to the volume loss of components of the friction pair direct metal to metal contact. The amount of this volume depends on the input factors that determine the operation of the friction couple. Therefore, the aim on the presented work was to evaluate the influence of the selected factors on the volume loss on the block and ring under the oscillatory motion. Wear tests were carried out in a non-conformal contact with the use of the T-05 tribotester with the assumed number of operated cycles. As the part of the tests, measurements of the volume loss of the test elements were made. The geometrical structure of the surface of the block and counter block was formed on the basis selected technological process. The relationship between volume and the following factors was obtained: load, frequency of oscillation, and amplitude of oscillation.

PL

Na powierzchni elementów współpracujących w ruchu ślizgowym zachodzą złożone procesy zużywania tribologicznego, które podczas bezpośredniego kontaktu metal–metal doprowadzają do powstania ubytku objętościowego tych elementów. Wielkość tego zużycia jest zależna od czynników wejściowych warunkujących współpracę pary trącej. W związku z tym w pracy przyjęto za cel wyznaczenie wpływu wybranych czynników na ubytek objętościowy próbki i przeciwpróbki w ruchu oscylacyjnym. Badania zużyciowe zrealizowano w styku niekonforemnym dla skojarzenia rolka–klocek na testerze T-05 przy założonej liczbie cykli pracy. W ramach badań wykonano pomiary ubytku objętościowego elementów testowych. Strukturę geometryczną powierzchni próbki i przeciwpróbki ukształtowano w oparciu o wybrany proces technologiczny. Uzyskano zależność między ubytkiem objętościowym a następującymi czynnikami: siła nacisku, częstotliwość oscylacji, amplituda oscylacji.

4

Wpływ wybranych czynników na cechy fizyczne bulw ziemniaka

Sobol Z.

Inżynieria Rolnicza

|

2002

|

R. 6, nr 6

101--108

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu wybranych czynników agrotechnicznych integrowanej uprawy ziemniaka, cech osobniczych i okresu przechowywania na wybrane parametry bulw, tj. ciężar objętościowy, straty masy i objętości. Wartość ciężaru objętościowego zależała przede wszystkim od okresu przechowywania, a w przypadku odmiany Maryna również od formy nawożenia. Na ubytki masy w przypadku odmiany Maryna istotny wpływ miały wszystkie przyjęte czynniki, a dla frakcji 30-40 mm tylko okres przechowywania i rodzaj nawożenia. Ubytki objętości zależały istotnie od okresu przechowywania i frakcji w obrębie odmiany Maryna oraz od okresu przechowywania i odmiany dla frakcji 30-40 mm.

EN

Paper presented the study results concerning the effect of some agrotechnical factors at integrated potato cultivation, individual traits and storage duration on chosen parameters of the tubers, such the specific gravity, losses of mass and volume. The specific gravity depended mostly on storage duration and - in the case of Maryna cultivar - on applied fertilization also. The losses of mass for Maryna cultivar were significantly affected by all the considered factors, while for the tubers fraction 30-40 mm - by the storage duration and kind of applied fertilization only. The volume losses significantly depended on storage duration and tuber fraction - for Maryna cultivar, as well as the time of storage and on the cultivar for fraction 30-40 mm.