Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A mathematical approach to calculating slope stability under physical triggering forces. Application to landscape mechanics

Khaber Larbi, Zighmi Karim, Hadji Riheb

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2023

|

no. 4

97--112

EN

In the field of land management, the limit equilibrium calculation method is a mathematical method that harmonizes the complex interplay of diverse factors determining the slope stability. Rooted in mechanical and mathematical principles, this method has paramount significance for guiding the course of safe land management in mountainous regions, especially in the case of infrastructure development projects. Conventional limit equilibrium techniques, while providing preliminary stability assessments, often neglect key factors that can trigger slope failure. These approaches traditionally ignore the spatial variations in soil properties, the temporal dynamics of phenomena, the kinetic responses to external loads, the complexities of geological formations, and the influences of the hydrological and climatic conditions on slope stability. Our innovative method adopts an enriched mathematical framework that redefines the landscape of force equilibrium techniques. We meticulously tailor this framework by adapting the foundational relationships derived from the Mohr-Coulomb shear strength criterion to accommodate the spatially variable geomechanical parameters. This adaptation allows us to capture the nuanced shifts in mechanical properties over the extent of the slope. Furthermore, we introduce supplementary equations that seamlessly integrate the influences of traffic-induced loads and hydraulic pressures, while also statistically quantifying the contributions of stabilizing structures. To determine the efficacy of this geomatic and landscape-centric numerical tool, we have subjected it to rigorous testing on a test slope. The outcomes derived from our mathematical model reveal the primacy of traffic-related forces as the main destabilizing agents, contrasted with the strengthening effects of reinforcements in maintaining slope stability.

2

Influence of environmental factors on physical and mechanical characteristics of the opoka-rocks

Pękala Agnieszka, Puch Filip

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

337--350

EN

This paper presents laboratory analyses of the influence of an acidic environment, salinity and temperature change are able to exert on the geomechanical properties of the opoka-rocks. This rock material, deriving from four sites in East-Central Poland, was found to be variously resistant to factors like the destructive action of water-soluble salts and the effects of an acidic environment, on account of the actually-diverse nature of the rocks in question. Ultimately, the work offered a basis for a distinction to be drawn between the light opoka-rocks present at the Annopol and Kazimierz Wielki sites, and the heavy opoka-rocks from Bochotnica and Krasnobród, in terms of both textural and physical-mechanical features. The heavy opoka-rocks from Krasnobród proved least resistant to an acidic environment, which left strength reduced significantly. This kind of rock also experiences both an increase in porosity and absorbability and a decrease in weight. Furthermore, the influence of an acidic environment on aesthetic features of the examined rocks was in all cases negative, salts formed a patina on surfaces that obscured original structural and textural features. None of the tested types of rock presented resistance to the crystallization pressure such salt is able to exert.

PL

W ramach przeprowadzonych badań nad opokami pochodzącymi z miejscowości: Kazimierz Dolny, Annopol, Bochotnica i Krasnystaw stwierdzono, że należą one do grupy skał przejściowych pomiędzy węglanowami a krzemionkowymi. W efekcie badań stwierdzono opoki lekkie oraz ciężkie, różniące się gęstością objętościową. W miejscowościach Annopol i Kazimierz Dolny rozpoznano opoki lekkie, natomiast w Bochotnicy i Krasnobrodzie, opoki ciężkie. Przedmiotowe skały charakteryzują się dużym współczynnikiem zmienności w badaniach wytrzymałościowych, dlatego zaleca się wykonywanie badań opok na większej liczbie próbek. Wysoka porowatość opok wpływa na ich dobre właściwości termoizolacyjne, jednak cecha ta oddziałuje na wzrost nasiąkliwości badanych skał. W wyniku oddziaływania wody radykalnie spada ich wytrzymałość na ściskanie. W opokach lekkich zanotowano trzykrotny spadek tego parametru od wartości pierwotnej. Wszystkie typy skał, wykazały brak odporności na krystalizację soli. Wykazano, ze obecność kryształów soli w porach i pustkach skalnych powodowała wzrost wytrzymałości na ściskanie. W przypadku opoki lekkiej z Kazimierza Dolnego zaobserwowano wzrost wytrzymałości o 8.9%, a opoki ciężkiej z Krasnobrodu o 28,9%. Sól krystalizująca w warstwach przypowierzchniowych ma właściwości higroskopijne, co wpłynęło na zwiększenie nasiąkliwości powierzchniowej. Zaobserwowano, że w pewnych przypadkach, kiedy pory kamienia mają duże rozmiary lub gdy roztwór soli nie wypełnił ich w dostatecznym stopniu, krystalizacja soli nie powoduje wzrostu ciśnienia, w wyniku czego nie dochodzi do obniżenia wytrzymałości. Badania oddziaływania kwaśnych roztworów na opoki, wykazały wpływ na redukcję wytrzymałości. Największy spadek wytrzymałości na ściskanie wykazała ciężka opoka z Karsnobrodu. Wynikało to z największej zawartości węglanu wapnia wchodzącego w reakcję z kwasami. Ponadto, rozpuszczanie się składników skały w kwaśnym roztworze zwiększa jej porowatość, co skutkuje zwiększeniem nasiąkliwości. W wyniku reakcji węglanu wapnia z kwasem na powierzchni kamienia, tworzą się sole o właściwościach higroskopijnych, które mogą znacznie zwiększyć powierzchniową absorpcję wody. Na skutek zanurzania w kwasie i rozpuszczania się składników skały, zaobserwowano utratę ich masy. Największy spadek wynoszący 4,1% wykazała ciężka opoka z Krasnobrodu. Oddziaływanie kwaśnego środowiska powoduje pogorszenie ich walorów estetycznych. Sole krystalizujące na ich powierzchniach tworzą warstwę patyny, która zaciera pierwotne cechy strukturalno-teksturalne opok.

3

Geomechanical and tectonophysical conditions of mining-induced seismicity in the Upper Silesian Coal Basin in Poland: a case study

Dubiński Józef, Stec Krystyna, Bukowska Mirosława

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 1

163--180

EN

In the Carboniferous rock mass of the Upper Silesian Coal Basin, large changes in the geomecha-nical conditions often occur over relatively short distances. These conditions relate to rock properties that are primarily responsible for the occurrence of geodynamic phenomena in the rock mass. The main factor influencing the manifestation of these phenomena is tectonic stress developed during Variscan and subsequent Alpine orogenesis. This stress contributed to creating tectonic structures in the Carboniferous formations and influenced the properties of the rocks themselves and the rock mass they form. As a result of the action of the stresses, compaction zones (main stresses were compressive) were formed, along with zones in which one of the main stresses was tensile. For the compaction zones in the Carboniferous rocks, the following geomechanical parameters have been calculated: uniaxial compressive strength, Young’s modulus and post-critical modulus. The local stress field was determined according to the focal mechanism in selected areas (Main and Bytom troughs) to characterize changes in geomechanical properties of the rocks that are responsible for high-energy tremors (E≥ 106 J, ML≥ 2.2).

PL

W Górnośląskim Zagłębiu Węglowym w górotworze karbońskim występuje często duża zmien-ność warunków geomechanicznych na względnie niewielkich odległościach. Warunki te odniesione do właściwości skał są w pierwszej kolejności odpowiedzialne za występowanie zjawisk geodynamicz-nych w górotworze. Głównym czynnikiem wpływającym na te właściwości są naprężenia tektoniczne rozwinięte podczas orogenezy warescyjskiej i alpejskiej. Naprężenia te uczestniczyły w tworzeniu struktur tektonicznych w górotworze karbońskim i oddziaływały na właściwości skał i całego górotworu. W wyniku takiego działania powstały strefy kompakcji (gdzie główne naprężenia były ściskające) oraz strefy, w których jedno z naprężeń głównych było rozciągającym. Dla stref kompakcji zostały określone takie parametry geomechaniczne jak: wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie, moduł Younga i modułpokrytyczny. Lokalne pole naprężeń wyrażone kierunkami naprężeń głównych wyznaczano na podstawie parametrów mechanizmu ognisk wstrząsów w rejonie niecki głównej i niecki bytomskiej i porównano z wyznaczonymi parametrami geomechanicznymi skał. Przeprowadzone analizy pozwalają na wnioskowanie, że mechanizm ognisk wysokoenergetycznych wstrząsów (E≥ 106 J, ML≥ 2.2) w przybliżeniu odzwierciedla występujący w górotworze układ naprężeń, który miał wpływ na zróżnicowanie wartości parametrów geomechanicznych skał.

4

The impact of the mineral composition of Carboniferous claystones on the water-induced changes of their geomechanical properties

Małkowski P., Ostrowski Ł., Bożęcki P.

Geology, Geophysics and Environment

|

2017

|

Vol. 43, no. 1

43--55

EN

In this article, the authors describe the characteristics and changes of geomechanical properties of Carbonifeorus claystones as related to their mineral composition and the time of soaking in water. Geomechanical properties, including bulk density, Young modulus, Poisson ratio, unconfined compressive strength, durability index, and swelling index were examined in dry rock samples, and in water-soaked samples after 3 hours of soaking, and 6 hours of soaking respectively. Changes in the geomechanical properties of rocks were also examined as a function of their mineralogical composition. In particular, the properties of rocks were examined in relation to present aluminosilicates and layered aluminosilicates, respectively. Changes in the geomechanical properties were also examined relative to the presence of minerals anatase and siderite. Correlation coefficients between physical parameters and mineral composition were examined. It was determined that the total quantity of aluminosilcates is a better predictor of geomechanical properties after soaking, than only the content of layered aluminosilicates. Calculated correlation coefficients were generally higher for most samples after 6 hours of soaking than after 3 hours of soaking. It was also determined that the increase of bulk density correlates much better with the mineral anatase content, than with the siderite content.

5

Analiza porównawcza wytrzymałości rezydualnej powierzchni pozniszczeniowych na przykładzie wybranych struktur geometrycznych

Domonik A., Wilczyński P.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 4

254--261

EN

The paper presents analysis of the residual strength and geometric structure (roughness) of post-failure surfaces of sandstones from Śmiłów and andesites from Wdżar Mountain. The analysis was carried out on the roughness of the surface distribution of samples obtained by extension and shearing tests of rocks. The morphology of these surfaces was characterized by statistical parameters and 2D and 3D maps, from investigations conducted using a Hommel Tester T8000 profilometer.

6

Ultrasonic waves and strength reduction indexes for the assessment of the advancement of deterioration processes in travertines from Pamukkale and Hierapolis (Turkey)

Bobrowska A., Domonik A.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2015

|

Vol. 37, nr 3

3--9

EN

In constructions, the usefulness of modern technical diagnostics of stone as a raw material requires predicting the effects of long-term environmental impact of its qualities and geomechanical properties. The paper presents geomechanical research enabling presentation of the factors for strength loss of the stone and forecasting the rate of development of destructive phenomena on the stone structure on a long-time basis. As research material Turkish travertines were selected from the Denizli–Kaklık Basin (Pamukkale and Hierapolis quarries), which have been commonly used for centuries in global architecture. The rock material was subjected to testing of the impact of various environmental factors, as well as European standards recommended by the author of the research program. Their resistance to the crystallization of salts from aqueous solutions and the effects of SO2, as well as the effect of frost and high temperatures are presented. The studies allowed establishing the following quantitative indicators: the ultrasonic waves index (IVp) and the strength reduction index (IRc). Reflections on the assessment of deterioration effects indicate that the most active factors decreasing travertine resistance in the aging process include frost and sulphur dioxide (SO2). Their negative influence is particularly intense when the stone material is already strongly weathered.

7

The influence of siliceous mineral phases on the mechanical properties of transitional rocks in the Belchatow lignite deposit

Pękala A.

Archives of Civil Engineering

|

2015

|

Vol. 61, nr 4

47--58

EN

The transitional siliceous rocks from the Belchatow lignite deposit belong to the deposits with heterogeneous petrographic composition. The research allows us to identify among others, opoka-rocks and gaizes. The mineralogical-chemical analysis proves that the main ingredients of the studied rocks commonly used as building material are minerals of the SiO2 group. Laboratory tests show that the nature of siliceous mineral phases has several effects on the geomechanical parameters of the studied transitional rocks. They are a reduction in water content and rock porosity, which leads to the transition of opal type A to opal type crystobalit and trydymit and then to quartz or microquartz. Their density and strength parameters are increased.

PL

Przedmiotem prezentowanych badań mineralogiczno – geomechnicznych jest grupa skał przejściowych tj. opoki i gezy, odsłaniających się na kontakcie osadów neogeńskich z utworami podłoża mezozoicznego w złożu Bełchatów. Badania mineralogiczno – chemiczne dowiodły, że głównym składnikiem omawianych skał będących często materiałem budowlanym, są minerały z grupy SiO2. Badania laboratoryjne wykazały, że charakter krzemionkowych faz mineralnych wpływa niejednokrotnie na cechy geomechaniczne badanych utworów przejściowych. W efekcie przejścia opalu – A w opal crystobalitowo – trydymitowy a następnie w chalcedon czy kwarc dochodzi do zmniejszenia w skałach zawartości wody czy porowatości. Wzrasta zaś ich gęstość oraz parametry wytrzymałościowe.

8

Geomechanical properties of shale rock from Baltic Basin in Poland area

Laura A.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2015

|

Vol. 32, no. 2

369--380

EN

The successful development of shale gas requires a fundamental understanding of shales and that can be challenging because these rocks vary significantly. For recoverable shale gas resources assessment a broad range of geological, geochemical, geophysical and geomechanical data is required. Information about the variable lithologies, mineralogies, and kerogen content is vital to locate favorable intervals for gas production. Knowledge of the in-situ stresses and porosity of these intervals is essential for developing hydraulic fracturing strategies to recover the gas in place. Geomechanical properties of shales are important in terms of determination of the likelihood of fractures initiating and propagating in shale materials. Geomechanical properties of rock include: Poisson's Ratio, Total Minimum Horizontal Stress, Bulk, Young and Shear Modulus. These properties play significant role in developing shale assets. Having access to geomechanical data can assist engineers and geoscientists during geomechanical modeling, hydraulic fracture treatment design and in some cases during reservoir modeling in shale gas fields. This paper is intended to give characterization of geomechanical properties of shale rock. It then refers to a case study of Baltic Basin of shale gas in Poland, for discussing it geological condition and rock properties.

9

The mineral character and geomechanical properties of the transitional rocks from the mesozoic – neogene contact zone in the Bełchatów lignite deposit

Pękala A.

Journal of Sustainable Mining

|

2014

|

Vol. 13, iss. 1

10--14

EN

Purpose Beginning more than 30 years ago, opencast lignite mining in the "Bełchatów" area is an important source of accompany-ing minerals. Lignite mining in the "Bełchatów" mine yields, on average, more than 35 million tonnes per annum and re-quires removing more than 110 million cubic meters of overburden. Therefore the mine outside of the main mineral ex-ploitation of lignite, leads to a large-scale economy of accompanying minerals. Part of the minerals are present in the overburden and are exposed on the slopes of the opencast mine; these minerals are selectively exploited in the event of the absence of recipients stored on anthropogenic deposits. The object of this mineralogical-geochemical study is a group of transitional rocks such as opoka-rocks, gaize and marls exposed when contact occurs between Neogene sediments and Mesozoic basement rocks in the "Bełchatów" lignite deposit. In the case of these rocks, during preliminary geological research carried out on the mine, doubt often appear as to their explicit petrographic character and hence their practical use. Advanced mineralogical methods allow mistakes in their identification to be avoided and a geomechanical study indi-cates possible direction of their practical use. Methods The heterogeneous petrographic character of the examined rocks required the use of a broad research spectrum. The fol-lowing microscopes were used in the framework of the mineralogical research: Polarizing Olimpus BX51 and electron (SEM) FEI Quanta 200FEG equipped with an X-ray spectrometer (EDX Genesis) and backscattered electron detector (BSE). In addition, observations were carried out using a cathodoluminescence apparatus, the Cambridge Image Tech-nolgy Ltd CCL 8200 mk3 model, and a polarizing microscope, type Nikon Optiphot 2. Determination of the phase compo-sition (qualitative and quantitative) was made using X-ray diffraction and utilizing the powder method of Debye-Sherrer. An X-ray diffractometer, a Philips PW 3020 X'PERT, was also used in the study. Analyses by Fourier transmission infra-red spectroscopy were performed using the production apparatus BIO-RAD, model FTS 165, equipped with a package of programs for the digital processing of results. The chemical composition was determined by atomic absorption spectrosco-py (AAS) using a spectrophotometer Philips PU 9100Xi Camera SX-100 and atomic emission spectroscopy with induc-tively coupled plasma (ICP AES) using spectrometer 40 PLASMA. The geomechanical properties were determined in accordance with the following standards: open and total porosity (PN-EN 1936:2001) compressive strength in air – dried state (PN-EN 1926:2001), bulk density and density (PN-EN 1936:2001), relative humidity (PN-EN 1925:2001); absorba-bility of stone material (PN-EN 13755:2002) and abrasion on the face of Boehme (PN-84/B-04111). Results Mineralogical-petrographic studies of the transitional rocks showed that the dominant component was SiO2 which was presented in the form of opal type A and CT, chalcedony, quartz and microquartz. In addition, it was found that the rocks studied had been covered by secondary mineralization processes. The observations carried out showed that these rocks underwent primary silicification and decalcination processes, which contributed to the diverse petrographic nature of the rocks studied and secondarily experienced a change in their physico-mechanical properties. The silification process was the result of diagenetic processes taking place within the Neogene argillaceous rocks occurring when a sub-coal series is situated in the immediate vicinity of the bedrock. There was a release of extruded silica-rich water from the clays during the mechanical compaction process. Some amounts of silica may also be derived from plagioclase dissolution and the transformation of terrigenous material, mainly grains of potassium feldspar. The precipitation of silica from porous solutions occurred most when coinciding with the presence of carbonic acid formed by the decomposition of organic substances of vegetable origin. Practical implications The studies carried out have a significant practical implication, as the transitional sediments from the "Bełchatów" lignite deposit can be used in the production of building materials. Originality/ value Against the background of a number of published papers on the rocks accompanying lignite seams there is a lack of the mineralogical-petrographic studies of the transitional sediments in the Mesozoic-Neogene contact zone in the "Bełchatów" lignite deposit taking into account the aspect of raw materials. This paper has been produced to fill the void in this area.

10

Comparison of geo-mechanical properties of white rock salt and pink rock salt in Kłodawa salt diapir

Kolano M., Flisiak D.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2013

|

Vol. 35, nr 1

119--128

EN

Within the boundaries of the Salt Mine “Kłodawa”, rock-salts and potassium-magnesium salts occur at different stratigraphic levels. The present article introduces strength-strain properties of white rock salt, building the nucleus of northeastern edge anticline, and pink rock salt that belongs to the series of youngest rock salt. On the grounds of the research on strength and strain parameters (uniaxial compressive and tensile strength, triaxial shear strength, modulus of elasticity and Poisson ratio) there is presented, in the article, variation of basic parameters determining geo-mechanical properties of rock salt in Kłodawa salt diapir.

11

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.

12

Rock mining industry in history : geosites and geological and engineering assessment thereof

Pinińska J., Domonik A.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

Vol. 36, no. 1

275-282

EN

Historical development of the Vistula River Valley is connected with the historical rock mining industry. The region represents a unique example of co-existence of the mining, building industry and rock workings. The roots of today's industries in the region reach as far back as medieval times and even further back - the Paleolithic. Cherts from chalky limestones in the Vistula River Valley, until the beginning of Iron Age, were the basic supply for various tools and weaponry. Prehistoric artisans, knowing the mechanical properties of chert-bearing rocks and knowing how to mechanically tool hard cherts, became precursors of today's geomechanics. The availability of common Upper Cretaceous and Neogene carbonate rocks made a significant impact on the building industry. The defense heavy fortresses, sacral monumental buildings and magnificent residential and common buildings are typically made of white, chalky and siliceous limestone blocks all over the Vistula River Valley and adjacent areas. In the XIX century the Lublin region was pioneering in the cement industry. The paper outlines geological and contemporary aspects as well as the geomechanical assessment of historical rock resources that recently represent geosites. Under special consideration is the vulnerability of rock to physical deterioration, rock slope and massifs stability with the passage of time. The geomechanical comprehensive assessment of geosites was exemplified by Bochotnica exposure.

PL

Historyczny rozwój Doliny Wisły związany jest z historycznym górnictwem skalnym. Region jest unikalnym przykładem zależności regionalnej architektury i sztuki dekoracyjnej od uwarunkowań geologicznych. Historia górnictwa sięga czasów paleolitycznych, kiedy pozyskiwano krzemienie i wykorzystywano je do wyrobu prostych narzędzi i broni. Prehistoryczni rzemieślnicy znający właściwości mechaniczne oraz posiadający umiejętność obróbki twardych krzemieni stali się prekursorami współczesnej geomechaniki. Z kolei dostępność skał węglanowych wywarła duży wpływ na budownictwo w regionie. Siedziby obronne, budynki sakralne, pałace oraz zwykłe budynki mieszkalne stawiano z użyciem białych opok, gez i wapieni. W XIX wieku region lubelski stał się pionierem przemysłu cementowego. Artykuł przedstawia w ogólnym zarysie geomechaniczną ocenę odsłonięć historycznych surowców skalnych - geostanowisk. Szczególną uwagę zwrócono na podatność skał na deteriorację i na długotrwałą stateczność zboczy oraz masywu skalnego. Kompleksową geomechaniczną ocenę geostanowiska przedstawiono na przykładzie odsłonięcia w Bochotnicy.

13

Baza danych geomechanicznych — źródło informacji o właściwościach geomechanicznych skał

Domonik A., Dziedzic A., Łukaszewski P., Pinińska J.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

nr 170 wyd. konferencyjne

733--737

PL

W Zakładzie Geomechaniki Uniwersytetu Warszawskiego stworzono ogólnodostępną Bazę Danych Geomechanicznych skał Polski. Zgromadzono w niej dotychczas blisko 200 000 parametrycznych danych charakteryzujących właściwości skał oraz dotyczące ich nieparametryczne informacje opisowe i graficzne. Dane dotyczą skał o różnym wieku i litologii z różnych regionów Polski. Dane uzyskane są na podstawie zunifikowanej metodyki badawczej, co zapewnia ich porównywalność. Celem Bazy Danych jest usystematyzowanie oraz zintegrowanie informacji o właściwościach geomechanicznych skał i umożliwienie ich szybkiego wyszukiwania z dużych, wielotematycznych zbiorów.

EN

Geomechanical Database developed by Department of Geomechanics at University of Warsaw until recently, collected nearly 200 000 parametric data for Poland's rock properties as well as respective non-parametric informations (descriptions, graphics) have been collected. The data concern rocks of different age and lithology from various regions of Poland. The data have been obtained with application of a unified research methodology guaranteeing their comparability. The main purpose of Database is systematization and integration of geomechanical rock properties, and their quick search option for large multi-subject data sets.

14

Oddziaływanie zasolonych wód kopalnianych na mechaniczne właściwości skał w kopalniach rud miedzi

Kijewski P., Lis J.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 1

333-343

PL

W obszarze złoża rud miedzi występują bardzo zróżnicowane warunki prowadzenia robót górniczych wynikające z właściwości masywu skalnego. Nowym zjawiskiem jest obecność wód zasolonych o stężeniu wzrastającym wraz z głębokością zalegania złoża. W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem zmineralizowanych wód kopalnianych na podstawowe właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe wybranych odmian piaskowców i skał węlanowych.

EN

There are different mining conditions resulting from the properties of rock-mass in the copper deposit. The new feature is the presence of brines with salt content increasing with the depth of ore. The paper presents the results of investigations on the impact of mine brines on basic strength and properties of select varieties of sandstones and carbonate rocks.

15

Badania ultradźwiękowe w ocenie deterioracji skał

Pinińska J., Bobrowska A., Pamukcu C.

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

|

2009

|

T. 35, z. 2/1

633-639

EN

In an ageing process of stonework elements their strength and decoration value are changing. Ultrasonic method of nondestructive testing is especially applicable in determining the state of the art of rock deterioration and in forecasting and controlling further stages of changes. Tested were, alike, fresh rock samples and samples of deteriorated stoneworks from various locations, subjected to artificial ageing by cyclic freezing, saturating with salt solutions leading to fast drying and crystallizing of salts, and increasing of rock temperature. The poster shows results of comparable researches of ageing travertines from the Raciszyn quarry in Poland and from two locations in Hierapolis, Turkey.

16

Analiza korelacji wybranych parametrów geomechanicznych skał

Paleczek W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2008

|

Z. 14 (164)

91-99

17

Właściwości geomechaniczne opok

Pinińska J.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2008

|

R. 32, z. 1

293-301

PL

Region lubelski stanowi niezwykły przykład koegzystencji górnictwa, budownictwa i przetwórstwa surowców skalnych, których korzenie od paleolitu poprzez średniowiecze sięgają dnia dzisiejszego. Krzemionkowe surowce skalne w dolinie Wisły były aż do epoki wczesnego żelaza źródłem surowca do wyrobu broni i narzędzi, a korzystające z ich wytrzymałości ludy - prekursorami dzisiejszej geomechaniki. Dostępność węglanowych surowców skalnych górnej kredy oraz neogenu znalazła od średniowiecza swój wyraz w budownictwie obronnym, sakralnym i mieszkalnym Lubelszczyzny. Unikalne techniki górnicze wydobywania ich jako budulca kamiennego są przykładami twórczego połączenia wiedzy inżynierskiej, geologicznej i znajomości ich właściwości geomechanicznych. Na bogatym tle regionalnego górnictwa skalnego na szczególną uwagę zasługują opoki, których nietypowe właściwości geomechaniczne stanowiły podstawę ich ugruntowanej w średniowieczu przydatności budowlanej. W pracy przedstawiono charakterystykę cech wytrzymałościowo-odkształceniowych opok wraz z oceną podatności na deteriorację w drugiej skali czasowej na tle innych surowców skalnych Lubelszczyzny.

EN

The Lublin Region represents unusual example of co-existence of mining, building industry and rock workings,. The roots of today's industries in the Lublin Region reach as far back as Medieval times and even farther back - the Paleolithe. Cherts from chalky limestones in the river Vistula Valley, until the beginning of Iron Age, were basic supply for the various tools and weaponry. Prehistoric artisans, knowing the mechanical properties of chert bearing rocks and knowing how to mechanically processing hard cherts, become precursors of today's geomechanics. Availability of common carbonate rocks of the Upper Cretaceous and Neogene made significant impact on building industry. The defense heavy fortresses, sacral monumental buildings, and magnificent residential and common buildings are typically made of white, chalky and siliceous limestone blocks all over the Lublin Area. In the paper are outlined geological aspects and geomechanical assessment of the special, regional rock building material resources in the Lublin Region - the siliceous limestone, their geomechanical properties, which became the base of traditional building industry. Under special consideration is the vulnerability of siliceous rocks to physical deterioration with the passage of time. The description of typical forms of destruction of stony building elements is completing the paper.

18

Wpływ podwyższonej temperatury na właściwości mechaniczne skał

Pinińska J.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 76, nr 42

527-534

PL

Wskutek uszkodzenia struktury skały pod działaniem naprężeń termicznych obniża się jej wytrzymałość. Proces ten może przebiegać dwojako. Obniżenie wytrzymałości następuje bądź wstępnym wzmocnieniu na skutek rozszerzania się mocnych ziaren skalnych i powiększeniu ich powierzchni kontaktowych (typ I) lub od początku nagrzewania następuje spadek wytrzymałości (typ II). Końcowa utrata wytrzymałości jest w obu wypadkach wywołana przekroczeniem wytrzymałość ziaren skały na ich kontaktach. Ponieważ odporność skały na zmiany termiczne zależy od składu mineralnego, charakteru kontaktów ziaren składowych oraz ich lokalnej wytrzymałości to im bardziej złożony jest materiał skalny i jego struktura tym bardziej złożony jest przebieg tego procesu. Charakter wytrzymałościowych przemian termicznych zbadano na przykładzie paleogeńskich i kredowych piaskowców fliszu karpackiego, wapieni kredowych osadowej pokrywy Platform! Wschodnio-Europejskiej oraz granitognejsów Platformy waryscyjskiej. Badania wskazują, że skali węglanowe należą do skał II typu i tracą wytrzymałość od początku nagrzewania, podczas gal w skałach krystalicznych i ziarnistych okruchowych (granitognejsy, piaskowce) o znacznej zawartości mocnych ziaren kwarcowych dochodzi w pierwszym etapie nagrzewania do ich wzmocnienia (typ 1).

EN

The thermal strain damages structure and diminishes strength of rock sample. According to its type, the rock subjected to heating either is strengthening till the certain temperature, and beyond is weakening (type I) or looses continually its strength with rise of temperature (type II).The temperature versus strength changes depend on the strength, thermal expansion rate of mineral components and, their contacts type. The processes of thermal differentiation of rock strength were investigated on rock samples of the Carpathian flysch Cretaceous and Paleogene sandstones, the Cretaceous limestones from sedimentary cover of the East-European Precambrian Craton, and the granitic gneisses from the Variscan Platform. It has been discovered that strength of the crystalline and sedimentary rocks with the strong quartz grains, increase at the first part of the heating (type I). The strength of the carbonate rocks drops continually according to the type II.

19

Górnictwo skalne jako geologiczny składnik dziedzictwa kulturowego regionu lubelskiego

Pinińska J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

nr 422

97-111

PL

Region lubelski stanowi niezwykły przykład koegzystencji górnictwa, budownictwa i przetwórstwa surowców skalnych, których korzenie od paleolitu poprzez średniowiecze sięgają dnia dzisiejszego. Krzemionkowe surowce skalne w dolinie Wisły były aż do epoki wczesnego żelaza źródłem surowca do wyrobu broni i narzędzi a korzystające z ich wytrzymałości ludy, prekursorami dzisiejszej geomechaniki. Dostępność węglanowych surowców skalnych górnej kredy oraz neogenu znalazła od średniowiecza swój wyraz w budownictwie obronnym, sakralnym i mieszkalnym Lubelszczyzny. Unikalne techniki górnicze wydobywania ich jako budulca kamiennego są przykładami twórczego połączenia wiedzy inżynierskiej, geologicznej i geomechanicznej. W XIX w. Lubelszczyzna stała się pionierem rozwoju polskiego przemysłu cementowego. W pracy przedstawiono geomechaniczną ocenę właściwości lubelskich surowców skalnych stanowiącą podstawę ugruntowanej tradycji ich wykorzystywania wraz z oceną ich podatności na deteriorację w długiej skali czasowej, na tle charakterystyki głównych przejawów destrukcji lokalnych obiektów kamiennych.

EN

The Lublin Region represents an unusual example of co-existence of mining, building industry and rock workings. The roots of today's industries in the Lublin Region reach as far back as medieval times and even further back - the Palaeolithic. Cherts from chalky limestones in the Vistula River Valley, until the beginning of Iron Age, were the basic supply for various tools and weaponry. Prehistoric artisans, knowing the mechanical properties of chert-bearing rocks and knowing how to mechanically process hard cherts, became precursors of today's geomechanics. Availability of common Upper Cretaceous and Neogene carbonate rocks made a significant impact on the building industry. The defense heavy fortresses, sacral monumental buildings, and magnificent residential and common buildings are typically made of white, chalky and siliceous limestone blocks all over the Lublin area. In the XIX century the Lublin region was pioneering in the cement industry. The paper outlines geological aspects and geomechanical assessment of rock resources in the Lublin region - the properties, which became the base of traditional building industry. Under special consideration is the vulnerability of rocks from the Lublin region to physical deterioration with the passage of time. The description of typical forms of destruction of stony building elements is completing the paper.