Title (srp)

Дефинисање механичких својстава алтерисаног стенског материјала лабораторијским методама : докторска дисертација

Author

Rupar, Veljko, 1991-

Contributor

Čebašek, Vladimir, 1973-
Gojković, Nebojša, 1959-
Pantović, Radoje, 1963-

Description (srp)

Основни циљ овог рада је да представи методологију одређивања механичкихсвојстава хетерогеног стенског масива који изграђују дацит (Д) и алтерисани дацит(АД), где је уочена је зона постепеног преласка од алтерисаног дацита до дацита.Механичка својства стенског масива у тој зони утврђена су на основулабораторијских испитивања једноосне и троосне чврстоће на притисак стенскогматеријала композитних узорака. Композитни узорци су се састојали од дисковастенског материјала, при чему је висина дискова h дефинисала различитипроцентуални удео појединог стенског материјала, дацита (Д), који представљачвршћу компоненту, и алтерисаног дацита (АД), који представља слабију компонентуу пробним телима. Функционална зависност промене параметара чврстоће стенскогматеријала (једноосне чврстоће на притисак, троосне чврстоће на притисакнепоремећеног стенског материјала и материјалне константе) са повећањем учешћа"слабијег" стенског материјала утврђена је на основу резултата испитивањаједноосне и троосне чврстоће на притисак. Учешће алтерисаног дацита директноутиче на начин и механизам лома током испитивања. Једноосна чврстоћа напритисак (σciUCS) и троосна чврстоћа на притисак непоремећеног стенскогматеријала (σciТX) опадају експоненцијално са повећањем процентуалног учешћа АД.Утврђене зависности σciТX и константе mi дефинишу поузданије вредностипараметара чврстоће стенске масе, које се, заједно са одговарајућим системимакласификације стенског масива, могу користити као основа за процену параметарастенског масива. У оквиру овог рада је коришћена GSI класификација којом се врширедуковање чврстоће стенског масива на основу заступљених геолошких услова устенском масиву. Стога, на основу свих израчунатих параметара чврстоће заразличите процентуалне садржаје АД (0-100%), могуће је прогнозирати параметречврстоће хетерогеног стенског масива на прелазу чврсте компоненте (Д) и слабекомпоненте (АД).Вредности параметара чврстоће стенског масива утврђене на претходно описаниначин су биле основа за израду геомеханичких модела помоћу којих је извршенаанализа стабилности косина. Анализа стабилности косина је извршена накарактеристичном профилу у правцу напредовања површинског копа, сапроменљивим углом нагиба завршне косине који се кретао у распону 20-70°, где јеанализом обухваћено два случаја: са и без коришћења транзиционе зоне.Транзициона зона је разматрана на растојању границе Д и АД од горње равни косинеу распону од 0-140 m са кораком од 20 m. На тај начин је за вредност факторасигурности Fs=1,3 за сваки случај посебно, утврђен максимални угао нагиба завршнекосине.

Description (srp)

Рударско инжењерство - Механика стена / Mining engineering - Rock mechanics Datum odbrane: 13.05.2022.

Description (eng)

The aim of this paper presents a methodology for determining mechanical properties ofheterogeneous rock mass composed of dacite (D and altered dacite (AD), where zone ofgradual transition from altered dacite to dacite was observed in the rock mass. Themechanical properties of the rock mass in that zone was determined based on laboratorytests of uniaxial and triaxial compressive strength of the rock material on compositesamples. The composite samples consisted of rock material discs, with the height (h) ofthe discs defining different volumetric percentages of rock material dacite (D), whichrepresent hard component, and altered dacite (AD), which represent weaker componentin specimens. However, the functional dependence on the strength parameter alterationof the rock material (uniaxial compressive strength, intact uniaxial compressive strength,and material constant) with an increase in the participation of "weaker " rock material wasdetermined based on the test results of uniaxial and triaxial compressive strength. Theparticipation of altered dacite directly affects the mode and mechanism of failure duringtesting. Uniaxial compressive strength (σciUCS) and intact uniaxial compressive strength(σciTX) decrease exponentially with increased AD volumetric participation.The dependences of the σciTX and constants mi define more reliable values of rock massstrength parameters, which can be used, together with rock mass classification systems,as a basis for estimating rock mass parameters. Within this paper, the GSI classificationwas used, which reduces the strength of the rock mass based on the representedgeological conditions in the rock mass. Therefore, it is possible to predict the strengthparameters of the heterogeneous rock mass at the transition of hard component (D) andweak component rock (АD) based on all calculated strength parameters for differentparticipation of AD (0-100%).The values rock mass strength parameters was determined were the basis for thedevelopment of geomechanical models by which the analysis of slope stability wasperformed. Slope stability analysis was performed on a characteristic profile in thedirection of open pit advancement, with a variable final slope angle of the ranging from 20-70°, where the analysis included two cases: with and without the use of the transition zone.The transition zone was considered for the distances of the boundary D and AD from theupper plane in the range of 0-140 m with a step of 20 m were considered. That way for thevalue of the safety factor Fs = 1.3, for each case separately, the maximum allowed finalslope angle of the was determined.

Object languages

Serbian

Date

2022

Rights

Creative Commons License
This work is licensed under a
CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Subject

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Rudarstvo

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Inženjerska geologija

dacite; altered dacite; uniaxial compressive strength; triaxial compressive strength; composite samples, rock mechanics, rock stability

Identifiers