Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena cech litogenetycznych piaskowców fliszowych na podstawie badań ultradźwiękowych

Kłopotowska A., Łukasiak D.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 3

177--182

EN

Non-destructive ultrasonic tests were used to determine the lithogenetic features responsible for the anisotropy of flysch sandstones. The studied material consisted of the Godula and Zakopane sandstones. These rocks are characterized by significant anisotropy of the geomechanical properties. As a result of ultrasonic testing the characteristic directions ofpropagation of longitudinal waves were determined and subsequently correlated with the microscopic image of thin sections as well as the evident orientation ofjoints observed in situ. The analysis shows that the recorded changes in the propagation of ultrasonic waves indicate the privileged direction resulting from both the orientation of mineral grains and spatial orientation of microcracks. It has a bearing on the direction of turbidity currents in the sedimentary basin and the variable stress field during the formation of the Carpathians.

2

Application of electrical resistivity imaging (ERI) for the assessment of peat properties: a case study of the Całowanie Fen, Central Poland

Kowalczyk S., Żukowska K. A., Mendecki M. J., Łukasiak D.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 1

223--235

EN

Complex studies were carried out to recognize the fen structure and peat properties in the Całowanie Fen area, belonging to the Natura 2000 network. The studies were conducted in two study areas that differ significantly in terms of peat thickness. Electrical resistivity imaging (ERI) was used to identify the properties of the peat and its substrate, such as thickness and electrical resistivity. Comparison of the field studies with the laboratory tests has shown that the ash content rises electrical resistivity in peat. In addition, the study has shown that the application of non-invasive geophysical methods in protected areas is justified. The fen, as a medium containing mostly water, was a proper test area for the ERI measurements.

3

The influence of natural climatic factors on the geomechanical properties of siliceous limestones from Kazimierz Dolny (Poland)

Pinińska J., Bobrowska A., Łukasiak D.

Studia Quaternaria

|

2016

|

Vol. 33, Nr 2

103--110

EN

Based on the example opoka, stone architecture of Kazimierz Dolny, modern research methods were applied to an analysis of geomechanical qualities of this special rock, selected very efficiently by medieval, local builders. Owing to theirs skill and the qualities of the chosen material, fortifications, religious and residential buildings have been preserved in good condition to the present day. It was analysed what factors of the opoka aging are the most responsible for their destruction resistance in the long time scale. The results of studies indicate that opokas have an increased ability to reduce the uniaxial compression strength due to the impact of cycling freezing and thermal shock. This observation shows that opokas are characterized by a high resistance to humidity.

4

Wykorzystanie wysokorozdzielczej mikrotomografii komputerowej oraz analizy ultradźwiękowej w charakterystyce struktury paleozoicznych gazonośnych łupków z basenu bałtyckiego

Kaczmarek Ł., Maksimczuk M., Wejrzanowski T., Łukasiak D.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 12

1017--1023

PL

W artykule przedstawiono metodykę badań próbek z horyzontów perspektywicznych dla eksploatacji łupków gazonośnych z polskiej części basenu bałtyckiego. Do badań wykorzystano wysokorozdzielczą mikrotomografię komputerową (µCT) oraz pomiar czasu przejścia fal ultradźwiękowych przez próbki. Uzyskany rozmiar piksela obrazu µCT dla próbek o większych rozmiarach wynosił 25 µm, natomiast dla niewielkich fragmentów próbek było to 5 µm. W badaniach ultradźwiękowych czynnikiem o dominującym wpływie na uzyskiwane wyniki okazała się szczelinowatość, która oddziaływała tłumiąco na propagację fal. Na podstawie analizy µCT określono procentowy udział szczelin w próbkach (średnia 0,82%) oraz przekroje przedstawiające strukturę wewnętrzną próbek z morfologią szczelin. Na podstawie prędkości propagacji fal ultradźwiękowych przez próbki obliczono dynamiczne parametry modułu Younga (zakres wyników 22÷57 GPa) oraz współczynnika Poissona (0,21÷0,40). Otrzymane wyniki wskazują na wysoką przydatność stosowania analiz ultradźwiękowych oraz wysokorozdzielczej tomografii komputerowej jako badań uzupełniających się.

EN

The article presents the methodology of characterization research of samples from prospective horizons for the exploitation of shale gas from Polish part of the Baltic Basin. High-resolution computed microtomography (μCT) and ultrasonic technique were used for the analysis. The resulting pixel size of μCT image for larger samples were 25 microns, while for small fragments of samples pixel size were 5 microns. In ultrasonic tests, fissures had a dominant impact on acoustic waves propagation. Extensive fissures surface resulted in attenuation of ultrasonic waves. Based on the μCT analysis, percentage content of fissures in the samples (average 0.82%) were determined. Furthermore a cross-section of specimens revealed the internal structure and morphology of fissures. Dynamic parameters of Young’s modulus (range 22÷57 GPa) and Poisson’s ratio (0.21÷0.40) were calculated, by converting the process of propagation velocity of ultrasonic waves through the samples. Results indicate the suitability of the use of ultrasonic analysis and μCT as complementary tests.

5

The methodology of a complex engineering-geological approach to establish a Geopark : case study of the Małopolska Vistula River Gorge

Pinińska J., Domonik A., Dziedzic A., Łukasiak D.

Geological Quarterly

|

2015

|

Vol. 59, No. 2

408--418

EN

Małopolska Vistula River Gorge is located in the middle stretch of the Vistula valley between Zawichost and Puławy. Its great portion is supposed to be turned into a Geopark safely approachable by tourists along walking trails leading to planned geosites. While general criteria of geosite selection are oriented on promoting expected interesting attributes of the planned Geopark or, in a special case, on recognizing possible strong geological hazards such as volcanic, earthquake and tsunami phenomena, the inner problems of tourist safety are not commonly recognized. The Vistula Gorge and its close vicinity of Geopark is dedicated to cultural heritage, geological history, landscape and local folklore. The inner hazards of disasters are created here by steep, slippery paths, collapsible loessial canyons, rock-falls from weathered rock-walls, and high waters of the nearby river channel running alongside or flooding tourist footpaths. Recognition and preventing measures against such hazard require determination of the current engineering-geological conditions by testing rock and soil properties along the gorge, and by checking the likelihood of natural disturbance of the terrain safety. The vulnerability of exposed rocks to processes of natural erosion, steady weathering progress, turning steep clayey bluffs into slippery ground, and to an impact of long-term anthropogenic factors had to be recognized, checked, and tested for a final assessment of suitability of the selected place to serving as a Geopark. The special prognostic procedure of engineering-geological hazards was recommended, applicable prior to the Geopark planning stage. The procedure encompasses a thorough assessment of possible safe accessibility to particular geosites in the area designated to become a Geopark. The suitability of the selected area to serving as a Geopark was, thus, analyzed methodically with regard to a detailed engineering-geological and geomechanical evaluation of possible hazard factors within the whole terrain. Proven engineering geological methodologies were employed for the hazard assessment procedure. Each of the factors was subjected individually to close examination, with results recorded into a GIS integrated informative layer, and envisioned upon digital thematic maps. These maps remain to be used for the preparation of regional suitability maps of specific engineering-geological conditions.

6

Wpływ wybranych procesów niszczących na trwałość piaskowców godulskich z Brennej

Łukasiak D.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2013

|

R. 54, nr 1

56--61

PL

Artykuł podejmuje problematykę trwałości piaskowców godulskich z Brennej, które wykorzystywane są jako elementy konstrukcyjne w licznych obiektach budowlanych na terenie Europy. Tak szerokie wykorzystanie tego surowca skalnego wymusza ocenę jego odporności na działanie czynników niszczących w danych warunkach klimatycznych i funkcjonalnych. Pozwala to rozpoznać trwałość materiału skalnego w długiej skali czasowej oraz przeciwdziałać procesowi deterioracji, czyli pogarszaniu jakości i właściwości fizyko-mechanicznych danego surowca skalnego. Ocenę trwałości przeprowadzono na materiale pozyskanym z kamieniołomu Głębiec z dwóch stref rozpoznanego profilu wietrzeniowego. Były to piaskowce o charakterystycznym dla tego kamieniołomu, szaroniebieskim i szarozielonym zabarwieniu. W warunkach laboratoryjnych przeprowadzono modelowanie oddziaływania wybranych procesów niszczących na strukturę analizowanego materiału skalnego. Rozpoznano wpływ roztworów wodnych, zamrozu, krystalizacji soli oraz dwutlenku siarki. Dodatkowo podjęto próbę oceny odporności tego materiału na proces ścierania. Przeprowadzone badania pozwalają stwierdzić, iż eksploatacja analizowanych piaskowców powinna być prowadzona z selektywnym doborem ich przeznaczenia, gdyż charakteryzują się one zróżnicowaną odpornością na deteriorację, zależnie od stopnia zwietrzenia. Jednocześnie uwzględniać należy podatność analizowanego materiału skalnego na destrukcyjne działanie krystalizujących minerałów siarczanowych, co szczególnie widoczne jest w przypadku piaskowców szarozielonych. Powstałe w tym procesie spękania przebiegają najczęściej równolegle do powierzchni stropowej warstw piaskowców. Powyższe uwagi powinny być zatem uwzględniane podczas projektowania przeznaczenia badanych surowców skalnych jako elementów konstrukcyjnych, funkcjonujących w zmiennych warunkach geośrodowiskowych.

EN

The article deals with durability problems of the Godula sandstones from Brenna, which are used as construction elements in numerous building objects in Europe. So extensive use of this rock material forces evaluation of its resistance to destructive factors under given climatic and functional conditions. This allows to recognize the durability of rock material in a long time scale as well as prevent the process of deterioration that worsens the quality and physio-mechanical properties of the given rock material. The durability evaluation was carried out on the material acquired from the quarry Głębiec, from two zones of recognized weathering profile. The sandstones had typical colors for this quarry – grey-blue and grey-green. The modeling of the influence of selected deterioration processes on the structure of the analyzed rock material was carried out under laboratory conditions. The influence of water solutions, frost, crystallization of salt and sulfur dioxide were recognized. In addition, attempts to assess the resistance of the material to the process of attrition were taken. The studies lead to a conclusion that the use of the analyzed sandstones should include selective choice of their destination, because they are characterized by variable resistance to deterioration depending on the weathering degree. At the same time the susceptibility of the analyzed rock material to destructive actions of crystallizing sulfate minerals should be taken into account, which is particularly evident in the case of grey-green sandstones. The cracks resulting from this process usually run parallel to the top tills’ surface of the sandstone layers. Therefore the abovementioned observations should be taken into account in the design of the destination of studied rock materials as construction elements, functioning under variable geo-environmental conditions.

7

Laboratoryjne metody wytrzymałościowej oceny właściwości geomechanicznych skał w warunkach wysokich ciśnień i temperatur

Łukaszewski P., Bobrowska A., Domonik A., Dziedzic A., Dziedziczak R., Kłopotowska A., Łukasiak D., Pinińska J.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

547--554

PL

W artykule przedstawiono trzy rodzaje laboratoryjnych testów wytrzymałościowych trójosiowego ściskania, prowadzonych zgodnie z wytycznymi Międzynarodowego Towarzystwa Mechaniki Skał (ISRM): — pojedyncze testy klasyczne (single failure test), — testy wielokrotnego zniszczenia (multiple failure test), — testy ciągłego zniszczenia (continuous failure test). Zaprezentowano również aparaturę badawczą stosowaną w Zakładzie Geomechaniki UW oraz procedury pozwalające wyznaczać parametry geomechaniczne w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury. Przedstawiono także przykładowe wyniki badań wybranych piaskowców fliszowych, prowadzonych z zastosowaniem opisywanych trzech rodzajów testów wytrzymałościowych. Szczegółowo omówiono techniczne aspekty stosowanych metod badawczych, w tym wymagania aparaturowe.

EN

The article presents 3 methods of laboratory triaxial compression strength tests conducted according to the guidelines of the International Society for Rock Mechanics: — single failure test, — multiple failure test, — continuous failure test. It also presents the research equipment used at the Department of Geomechanics of the University of Warsaw as well as the study procedures that allow to determine the geomechanical parameters under conditions of high pressure and temperature. The results of the studies conducted on selected flysch sandstones using the abovementioned 3 strength tests methods have also been presented. The technical aspects of the applied study methods, including advantages and disadvantages of each of them as well as equipment requirements have been discussed in detail.

8

Zmienność wytrzymałościowa piaskowców w warunkach krystalizacji siarczanu sodu oraz oddziaływania dwutlenku siarki

Kłopotowska A., Łukasiak D.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 446 (1)

143--148

PL

Praca podejmuje problematykę zmian właściwości wytrzymałościowych piaskowców szydłowieckich i godulskich w toku modelowania procesu krystalizacji siarczanu sodu z roztworu oraz oddziaływania dwutlenku siarki w obecności wilgoci. Charakterystykę wytrzymałościową wykonano na podstawie badania wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie piaskowców niezwietrzałych z kamieniołomów Śmiłów i Głębiec. Stwierdzono, że analizowane piaskowce wykazują większą podatność na obniżenie wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie w wyniku krystalizacji siarczanu sodu z roztworu aniżeli w wyniku oddziaływania SO2 w obecności wilgoci.

EN

The purpose of this study was to determine changes in geomechanical properties of two kinds of sandstones (Szydłowiec and Godula) during modeling of salt crystallization process as well as SO2 action in the presence of humidity. The estimation of resistance was based on uniaxial compressive strength tests. The unweathered samples were taken from two quarries in Poland – Śmiłów and Głębiec (in Brenna). The results indicate that the analyzed sandstones are more susceptible to reduction of uniaxial compressive strength during the crystallization of sodium sulphate rather than as a result of SO2 action in the presence of humidity.

9

Zmienność wytrzymałościowa piaskowców godulskich z Brennej w warunkach jednoosiowego ściskania

Łukasiak D.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 2

435-441

PL

W niniejszym artykule przedstawiono charakterystykę piaskowców godulskich z Brennej na podstawie wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie Rc. W badaniach wytrzymałościowych analizowano materiał z kamieniołomu Brenna Głębiec pod kątem wpływu paleonaprężeń oraz wietrzenia masywu skalnego.

EN

The paper presents characteristics of Godula Sandstones from Brenna on base of uniaxial compressive strength. Analysed influence paleostress and zones of airing of rocky massifs on rocks from Brenna Glebiec quarry.

10

Zintegrowany system gromadzenia, przetwarzania i wizualizacji danych geomechanicznych - Baza Danych Geomechanicznych

Domonik A., Dziedzic A., Jarząbkiewicz A., Łukasiak D., Łukaszewski P., Pinińska J.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 1

113-123

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje o zrealizowanej w Zakładzie Geomechaniki Uniwersytetu Warszawskiego ogólnodostępnej Geomechanicznej Bazie Danych. Zgromadzono w niej jak dotychczas blisko 200 000 parametrycznych danych oraz szereg informacji opisowych i graficznych o skałach z różnych regionów Polski, uzyskanych na drodze badań własnych w przeciągu ostatnich kilkunastu lat. Celem zaprojektowanej i wykonanej bazy danych jest uporządkowanie, usystematyzowanie oraz zintegrowanie informacji o właściwościach geomechanicznych skał, tak aby możliwe było szybkie ich wyszukiwanie w dużych, wielotematycznych zbiorach. Przy projektowaniu założeń strukturalnych bazy przyjęto jako podstawowy jej element, identyfikowalny geoprzestrzennie za pomocą współrzędnych geograficznych "obiekt skalny", będący źródłem materiału badawczego. W ten sposób wszelkie dane zgromadzone w bazie mają swoje odniesienie geograficzne, dzięki czemu możliwa jest ich integracja z systemami GIS, co z kolei pozwala tworzyć wielowarstwowe zestawy informacyjne. Zastosowany w bazie system wyszukiwania pozwala uzyskiwać wyniki zapytań w postaci tabel i diagramów, umożliwiających prezentację danych na tle zestawień klasyfikacyjnych. Opisywana baza danych ma charakter otwarty, a jej zawartość dostępna jest poprzez stronę internetową www.geomechanika.pl, na której zamieszczono moduł wyszukiwania z sześcioma kryteriami zapytań, których wyniki prezentowane są w 4 raportach.

EN

This paper describes basic informations about The Geomechanical Database created and implemented at Department of Geomechanics, University of Warsaw. Database includes almost 200000 parametric records and a lot of descriptive and graphic information of rocks from different regions of Poland. The data were obtained from our own investigations during the last number of years. The main purpose of this project was to order, systematize and integrate information about geomechanical properties of rocks in order to enable fast access to data. At the database design stage, explicitly placed in geospace the "rock object" is treated as rock resource and it is the fundamental element of database. In result of this the data have their own geographic coordinates according to GIS assumptions, which enable to create multilayer data sets. Searching engine applied in database allows to obtain the results of queries as diagrams, tables which can be presented in comparison with various rock classifications. The Geomechanical Database has an open access and it can be reached at www.geomechanika.pl. This site contains searching engine with six query criterions and the results are presented in 4 reports.

11

Geomechaniczna ocena osuwiskowości skał fliszowych w rejonie zbiornika Wsła-Czarne

Łukasiak D.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 76, nr 42

413-420

PL

Niniejszej opracowanie przedstawia analizę podatność skal fliszowych na powstawanie osuwisk w rejonie zbiornika Wisła-Czarne. W celu określenia zagrożenia osuwiskowego wykonano rejonizację geologiczno-inżynierską obszarów osuwiskowych oraz poddano ocenie te parametry masywu skalnego, które świadczą o jego szczególnej podatności osuwiskowej. Na podstawie uzyskanych parametrów określono warunki równowagi dla zbocza usytuowanego w rejonie prawego przyczółka zapory Wisła-Czarne. Wyniki obliczeń stateczności wykazały, że analizowany obszar znajduje się w stanie równowagi, jednak obfite opady atmosferyczne mogą doprowadzić do znacznego obniżenia stateczności zbocza i uaktywnienia "uśpionego" osuwiska.

EN

This study presents the analysis of susceptibility of flysch rocks to landslide generation in the Wisła-Czarne reservoir area. The geological engineering division of landslip areas was carried out to determine the risk of mass movements. The factors of the rock massif were estimated that indicate the particular susceptibility of ground movements. On the basis of obtained parameters the stability conditions were settled for the slope located on the upright side of abutment of Wisla-Czarne reservoir dam. The results of calculations have shown that investigated area remains stable but excessive rainfall can significantly lower the stability of the slope and y trigger the 'asleep" landslide.