Search Documents

By J. Trckova, P. Prochazka

Physical models from equivalent materials satisfying geometrical and physical similarity have been constructed. A special technology of simulating the excavation of an opening at the front part of a tunnel and of measuring the deformation at the tunnel face was applied. The results yielded by the physical models were used to formulate constitution relations in the numerical solution. This coupled modelling enables us to predict the behaviour of tunnel structures more accurately. On a construit des modèles physiques, réalisés en matériaux équivalents et répondant aux conditions de ressemblance géométrique et physique. Sur ces modèles, on a utilisé une technologie intéressante de simulation du forage du tunnel et de la mesure de déformation du front de taille pendant le forage en progression. Les résultats donnés par les modèles physiques ont été utilisés pour formuler les relations de constitution dans la solution numérique. Une telle construction de modèles combinés permet de prévoir plus précisément le comportement de la structure du tunnel. Es wurden physikalische Simulierungsmodelle aus äquivalenten Werkstoffen konstruiert, welche die Bedingungen der geometrischen und physikalischen Ähnlichkeiten erfüllen. Bei diesen Modellen hat man die interessante Simulationstechnologie des Tunnelvortriebs sowie die Verformungsmessung beim Tunnelabbaustoß während des Vortriebsvorgangs eingesetzt. Die Ergebnisse der physikalischen Simulation wurden zur Formulierung von Konstitutionsrelationen in der numerischen Lösung genützt. So eine kombinierte Simulation erlaubt eine genauere Prognose des Benehmens der Tunnelstruktur.

Jan 1, 2003

By T. Ito, N. Tokashiki, H. A. Bilgin, Ö. Aydan, T. Akagi

This study is concerned with the electric potential induced by deformation, fracturing and sliding of non-piezoelectric geomaterials. In experiments, the acoustic emissions together with electric potential measurements were also measured in order to see how the so-called seismic electric signals are associated with new fracture occurrence and propagation and sliding in case of existing discontinuities. The outcomes of this experimental study may explain why such electric potential variations may occur during the fracturing and sliding of non-piezoelectric geomaterials. On the basis of these outcomes, their possible implications in geo-engineering and geo-science are discussed. Ce travail concerne 1e potentiel électrique produit par la déformation, 1a fracture ou le glissement du matériel géologique non-piézoélectrique. Aux expérimentations, on a mesuré 1es émissions acoustiques avec le potentiel électrique afin de constater la relation entre les phénomènes de glissement ou de formation et de propagation de nouvelles fractures le long des discontinuités existantes. Les résultats de ce travail expérimental expliquent pourquoi de telles variations de potentiel electrique se produisent durant le glissement ou la fracture du matériel non-piézoélectrique. Sur la base de ces résultats, on a discuté de leurs éventuelles implications dans les domaines de 1a géologie et de 1a géo-ingénierie. Diese Studie befasst sich mit dem elektrischen Potential das durch die Deformation, Bruchbildung und Gleiten von nicht-piezoelektrischen Geomaterialien induziert wird. In Experimenten wurden die akustischen Emissionen zusammen mit elektrischen Potentialmessungen gemessen, um zu sehen, wie die so genannten seismischen elektrischen Signale mit neuer Bruchbildung und Ausbreitung sowie Gleiten im Falle von vorhandenen Diskontinuitäten verbunden sind. Die Ergebnisse dieser experimentellen Untersuchungen könnten erklären warum elektrische Potential Schwankungen während der Bruchbildung und dem Gleiten von nicht-piezoelektrischen Geomaterialien entstehen. Auf der Basis dieser Ergebnisse, wurden ihre möglichen Implikationen in Geoingenieurwissenschaften behandelt.

Jan 1, 2003

By V. Labiouse, B. Heidenreich

The rebound phenomenon, which occurs during rockfalls when a rock block impacts with a slope surface, is influenced by several parameters related not only to the slope material but also to the block and the kinematics. The paper presents a small-scale testing campaign undertaken at the LMR (EPFL) to better understand and quantify the bouncing of blocks on granular slopes. The influence of some factors related to the ground material, the block and the kinematics is examined. Bei Steinschlägen wird die Flugbahn eines stürzenden Felsbrockens maßgeblich durch den Abprall vom Hang bestimmt. Der Rückprall hängt von verschiedenen Parametern ab, wobei nicht nur das Hangmaterial sondern auch Blockeigenschaften und Kinematik eine große Rolle spielen. Zum besseren Verständnis dieses Phänomens und seiner Quantifizierung werden am LMR (EPFL) kleinmaßstäbliche Versuchskampagnen auf granulären Materialien durchgeführt. Der vorliegende Artikel stellt die Versuche vor und untersucht den Einfluss verschiedener Boden-, Block- und kinematischer Parameter. Le phénomène de rebond qui se présente lors de l’impact d’un bloc rocheux sur la surface d’un versant dépend non seulement des caractéristiques du terrain, mais aussi de facteurs relatifs au bloc et à la cinématique. L’article présente une campagne d’essais sur modèle réduit entreprise au LMR (EPFL) afin de mieux comprendre et quantifier l’impact de blocs sur des matériaux granulaires. L’influence de divers paramètres relatifs au sol, au bloc et à la cinématique est mise en évidence.

Jan 1, 2003

By P. H. S. W. Kulatilake, B. Malama

To simulate brittle rocks, a mixture of glastone, sand and water was used as a model material. Thin galvanized sheets were used to create joints in blocks made out of the model material. To investigate the failure modes and strength, both the intact material blocks as well as jointed model material blocks of size 35.6 × 17.8 × 2.5 cm having different joint geometry configurations were subjected to uniaxial and biaxial compressive loadings. Results obtained from the intact model material blocks are used to validate a new intact rock failure criterion for biaxial loading. Results obtained from both the intact and jointed model material blocks are used to develop a strongly non-linear new rock mass failure criterion for biaxial loading. In this failure criterion, the fracture tensor component is used to incorporate the directional effect of fracture geometry system on jointed block strength. The failure criterion shows the important role the intermediate principal stress plays on rock mass strength. Zur Simulation spröder Gesteinsarten wurde ein Modellmaterial aus Dentalgips, Sand und Wasser hergestellt. Daraus wurden Blöcke gegossen, in denen mittels dünnen, galvanisierten Blechen Trennflächen erzeugt wurden. Die Blöcke mit Abmessungen von 35.6 × 17.8 × 2.5 cm wurden in einaxialen und biaxialen Druckversuchen belastet. Es wurde das Versagensverhalten und die Festigkeit von intakten Blöcken sowie durchtrennten Blöcken mit unterschiedlicher Trennflächengeometrie untersucht. Aus den Ergebnissen der Versuche an intaktem Material wurde ein neues Versagenskriterium für biaxiale Belastungen validiert. Die Ergebnisse der Versuche an intakten und durchtrennten Blöcken wurden verwendet, um ein neues stark nicht-lineares Versagenskriterium für geklüftetes Gebirge unter biaxialer Belastung abzuleiten. Darin wird der Bruchtensor verwendet, um den Einfluss der Trennflächengeometrie auf die Festigkeit zu erfassen. Das Versagenskriterium stellt heraus, welche Bedeutung die mittlere Hauptspannung für die Gebirgsfestigkeit hat. Un mélange de platre dentaire, de sable et d’eau a été utilisé pour développer un matériau analogue des roches fragiles. De fines feuilles galvanisées permettent de créer des discontinuités représentatives des discontinuités naturelles dans des bloques fabriqués avec ce matériau analogue. Les modes de rupture et la résistance, tant pour le matériau intact que pour le matériau avec ses discontinuités, ont été étudiés sur des blocs de 35.6 × 17.8 × 2.5 cm soumis à des efforts de compression uniaxiaux et biaxiaux. Différentes configurations de géométrie de discontinuités ont été considérées. Les résultats obtenus à partir des blocs intacts permettent de vérifier un nouveau critère de rupture pour les roches intactes soumises à des efforts biaxiaux. Les résultats obtenus, tant avec les blocs intacts qu’avec les blocs avec discontinuités, sont utilisés pour développer un nouveau critère de rupture, fortement non linéaire, pour les massifs rocheux soumis à des chargements biaxiaux. Dans ce critère de rupture, un tenseur de fractures est introduit pour caractériser les effets directionnels de la géométrie des systèmes de discontinuité sur la résistance des blocs avec discontinuités. Ce critère de rupture démontre le rôle important de la contrainte principale intermédiaire sur la résistance des massifs rocheux.

Jan 1, 2003

By T. van Heerden

A range of supported gold catalysts was prepared by ion exchange, varying many of the preparation variables, including concentration in the precursor solution, washing procedure, as well as drying and calcination procedures. These catalysts have been characterized extensively. TEM images show essentially the same crystallite size distributions, between 2?5 nm, for almost all catalysts, the only exception being catalysts not washed in ammonia, which did not show any small crystallites. Additional characterization with SEM yielded an interesting discovery. Catalysts that appear identical on the TEM also contain some large crystallites in the range of 50?500 nm. Differences in dispersion due to the drying procedure not seen on the TEM can now be observed. Oxygen chemisorption is being investigated as an additional method to characterize gold based catalysts to complement the typically used electron microscope techniques.

Jan 1, 2012

By S. -H. Chang, C. -I. Lee, Y. -K. Lee

Based on results from triaxial compressive tests, an experimental damage model to simulate post-peak behaviours as well as nonlinear behaviours before peak strength was developed. In order to consider pre-peak behaviours, variations of elastic constants at each damage level were regressed by functions of confining pressure. In addition, post-peak behaviours were simulated successfully by using Hoek-Brown constants. As results, the experimental model could predict nonlinear behaviours, peak strengths and stiffness changes observed in experiments. Basé sur des résultats des essais compressifs à trois axes, un modèle expérimental de dommages pour simuler des comportements de poteau-crête aussi bien que des comportements non-linéaires avant la force maximale a été développé. Afin de considérer des comportements de pré-crête, des variations des constantes élastiques à chaque niveau de dommages ont été régressées par des fonctions de pression d'emprisonnement. En outre, des comportements de poteau-crête ont été simulés avec succès en employant des constantes de Hoek-Brunes. Comme résultat, le modèle expérimental a pu prévoir des comportements non-linéaires, des forces maximales et des changements de riidité observés dans les expériences. Auf Basis der Ergebnisse des dreiaxialen Drucktests wurde das experimentelle Schadensmodell, das sowohl das nicht-lineare Verhalten vor der maximalen Stärke als auch das Verhalten nach der maximalen Stärke simulieren kann, entwickelt. Um das Verhalten vor der maximalen Stärke zu berücksichtigen, wurden die Veränderungen der elastischen Konstante bei dem jeweiligen Schadensniveau durch die Funktionen des begrenzten Drucks zurückgegangen. Außerdem wurde das Verhalten nach der maximalen Stärke unter Benutzung von Hoek-Brown Konstanten erfolgreich simuliert. Schließlich konnte das experimentelle Modell das nicht-lineare Verhalten, die maximale Stärke und die Veränderungen bezüglich der Steifigkeit während der Experimente voraussehen.

Jan 1, 2003

By Vinay Kumar Agrawal, Rama Nath Praharaj

IMFA Group is the largest producer of Charge chrome not only in India but also in Asia. This Group has plants situated at Therubali and at Choudwar. They also have a Thermal power plant at Choudwar which not only caters to the power requirement of Choudwar plant but also supplies power to Therubali. The plants are fed for Chromite ore through the captive mines namely Nuasahi Chromite mines (40.47 Ha) , Bangur Chromite mines(37.34Ha), Sukinda chromite mines (116.76 Ha), Mahagiri Chromite Mine(73.777 Ha) and Chingudipal Chromite mines (26.62 Ha). Nuasahi Chromite Mine, which is situated in Keonjhar district, is an underground mine and is based upon best technological advancements in the industry. The underground mining operation is certified under ISO-9002, ISO-14001and OHSAS 18001. This not only shows the concern for the quality, environment but also for the health of the employees. The Nuashahi is the first chromite mine to backfill the opencast excavations created during the last 50 years and carry out the production from underground area below the opencast workings. This paper deals with the state of art technology of sub-level open stopping in thin ore bodies. The under-ground mine openings was started in the year 1997. In next four years the production of chromite from underground was started.(2001). At present the mine is in a good shape with several running stopes. Today it is producing around 10,000 Mt per month of chromite. The development of the mine is carried out with an average of 200 mtr per month of tunneling. The mine is having a mechanical ventilator having a capacity of24000 M3 per hour at 50mm water gauge, thus feeding sufficient air for the persons working in underground. The mine is being dewatered through a most modern positive suction sump, having a capacity of 500 cum and operated with 120 HP pumps. After commissioning of this sump in the year 2003, the mine has taken a quantum jump in production with remarkable saving in power consumption.

Jan 1, 2007

By F. X. Prins, L. R. Nelson

Tight control of electrode paste additions, hard and soft paste levels, baked zone position and electrode temperatures are integral to superior Söderberg electrode management practices. Paste addition is typically effected through briquettes, cylinders or large blocks. Each electrode paste form has its advantages and disadvantages, but probably a more crucial element from an electrode control perspective is the frequency and amount of electrode paste addition into a Söderberg electrode column. The detrimental effects of excessive soft paste levels leading to Stokes? Law segregation of paste in the electrode column are well documented, while several operators have effectively implemented the use of electrode thermocouples to monitor paste temperatures and automated slipping algorithms to control baking conditions within electrodes. Somewhat less well appreciated are the negative influences of inadequate soft paste levels, especially when coupled with excessive paste cylinder or block additions and resulting high hard paste levels. The alternative of insufficient hard paste levels and associated overheated electrode paste must also be considered, and can contribute to paste segregation directly. This condition also has the potential to generate gas mixtures in the electrode column that are concurrently a potential health hazard, while being prone to spontaneous combustion. Results of industrial trials on electric furnaces using Söderberg electrodes in a variety of applications from ferrochromium, to ferromanganese and even platinum-bearing base metal sulphides smelting are presented to illustrate the influence of paste loading practices on the dynamics of hard and soft paste levels. Possible electrode failure mechanisms attributable to inadequate paste level control will be discussed through some industrial examples. Suitable paste loading practices to mitigate the risks of inappropriate paste levels and associated electrode incidents are presented.

Jan 1, 2004

By Y. -H. Chang, Y. -J. Jou, T. -S. Ueng, I. -H. Peng

In order to systematically study the size effect on the shear strength of rock joints, this study used the computer-aided-manufacturing system to reproduce the artificial rock joints for saw-toothed joints, Barton's standard joint profiles of JRC = 4~6 and 18~20, and natural rock joint profiles. We divided, enlarged, reduced, and assembled these joint profiles to obtain joint specimens of various sizes ranging from 75 mm to 300 mm in length. The shear strengths of these joint specimens were tested under different normal stresses using a direct shear test apparatus. The surface conditions of the joints at failure were also examined. The size and geometry effects on the shear strengths of these joints of various sizes and configurations were evaluated based on the test results. Um die künstlichen Trennflächen für reguläre dreieckige Trennflächen, Bartonsche standardmäßige Querschnitte der Trennflächen von JRC = 4~6 und 18~20 und natürliche Querschnitte von Trennflächen wiederherzustellen, benutzt diese Forschungsarbeit das Computergestützte-Erstellungssystem, damit die Maßstabswirkung auf die Scherfestigkeit von Trennflächen systematisch untersucht werden kann. Die Querschnitte werden geteilt, vergrößert, verkleinert und zusammengesetzt, um Trennflächenproben in Längen variierend von 75 mm bis 300 mm zu erhalten. Die Scherfestigkeit dieser Trennflächenproben wird unter unterschiedlichen Normalspannungen mit einem Direktscherversuchsgerät getestet. Die Querschnittszustände der Trennflächen bei Versagen werden ebenfalls untersucht. Nach den Untersuchungsergebnissen werden die Maßstabs- und Geometriewirkung auf die Scherfestigkeit dieser Trennflächen verschiedener Größen und Konfigurationen ausgewertet. Pour étudier systématiquement l’effet de la dimension des fractures des roches sur leur résistance au cisaillement un système de creation de fractures artificielles à l’ordinateur a été employé. Des fractures artificielles triangulaires, profils de fractures de Barton avec JRC = 4~6 et 18~20, et profils de fractures naturelles ont été reproduits. Les profils des fractures ont été arrangés de manière à obtenir des échantillons de longueur entre 75 et 300 mm. Une boîte de cisaillement a été utilisée pour étudier la résistance des fractures au cisaillement, sous plusieurs conditions de contraintes normales. Les conditions superficielles des fractures après rupture ont été étudiées. Les résultats de ces essais, effectués sur plusieurs échantillons de dimensions et configurations variées, ont contribué à établir l’influence des dimensions et de la géométrie des fractures sur leur résistance au cisaillement.

Jan 1, 2003

By S. O. Choi, C. Park, C. Sunwoo

Two methods of stress measurements have been executed on the surface and underground to con-struct an oil storage cavern using hydro-fracturing and overcoring method. The first measurement has been performed to make a design of the caverns before excavating and the second to confirm the stress state during excavation. Six measurements have been carried out in the hydro-fracturing test at the depths between –17.8 and 54.5m from the sea level and a single measurement in the overcoring test in a single borehole at the depth of –21m from the sea level. The ratios of the maximum horizontal to vertical stress measured using hydro-fracturing and overcoring method are 2.95 and 3.1, respectively. Also, the orientations of the maximum horizontal stress are N53E and N58E. These measurements show that both methods give almost same results and significant horizontal stresses are acting on this cavern. Deux méthodes de mesure de contrainte ont étè exécutées sur la surface de terrain et sous la terre pour construire une cavité de stockage de pétrole en utilisant l’hydro-fracturing et l’overcoring. La première mesure a étè faite pour le plan des cavités avant l’excavation et le seconde pour con-firmer l’état de contrainte durant l’excavation. Six measures ont étè faites dans le teste de l’hydro-fracturing à la profondeur entre –17.8 et 54.5m depuis l’élèvation maritime. Une seule mesure a étè faite dans le teste de l’overcoring dans une seule trou de songdage à la profondeur de –21m. Le ratios de la maximale contrainte horizontale à la contrainte verticale mesure par les deux méthodes sont 2.95 et 3.1, respectivement. Les orientations de la maximale contrainte horizontale sont N53E et N58E. Ce montre que les deux méthodes donnent presque m me résultats et la contrainte im-portante est activée sur ces cavités. Zwei Druckmessungen wurden durchgeführt auf der Erdoberfläche und im Innern von Ölspeicher-kavernen unter vergleichender Anwendung des Hydrofraktionierungs- und des Kernbohrungsver-fahrens. Die erste Messung wurde durchgeführt um einen Plan der Kavernen vor der Herstellung zu erstellen und die zweite um die Druckverhältnisse während der Bohrung zu überprüfen. Sechs Messugnen wurden mit der Hydrofraktionierungsmethode bei einer Tiefe von 17,8m und 54,5m unter dem Meeresspiegel und eine einzige Messung mit der Kernbohrungsmethode in einem Bohr-loch bei einer Tiefe von 21m unter dem Meeresspiegel vorgenommen. Das Verhältnis von maxi-malem horizontalem zu vertikalem Druck bei der Hydrofraktions- und der Kernbohrungsmedthode ist 2,95 bzw. 3,1. Die Bezugspunkte des maximalen horizontalen Drucks in beiden Verfahren sind N53E und N58E.

Jan 1, 2003

By J. Morkel

During research on mainly the weathering of kimberlite, it became evident that its mineralogical composition is an important factor in the complex process of physical and chemical disintegration. The mineralogy of tuffisitic kimberlite breccias from two localities, the Cullinan and Venetia mines, is compared with special reference to the occurrence of associated clay minerals. The clay mineral composition influences the engineering properties of these rock types. It is illustrated how the presence of swelling clay components can be confirmed by ethylene glycol treatment and chlorite minerals by heat treatment using X-ray diffraction. Smectites are present in both tuffisitic kimberlites, dominant at Venetia while chlorite is more frequent at Cullinan. More tuffisitic kimberlite breccias samples from venetia were also characterized. It was found that kimberlite disintegration is correlated with the presence and abundance of smectite.

Jan 1, 2006

By J. -P. Tshibangu, A. Vervoort, A. Lavrov

Abstract: The aim of the research presented is to study the effect of complex loading schemes on the fracturing process during loading and/or unloading. A first set of experiments was done using a poly-axial cell. These experiments in combination with numerical simulations showed a difference in micro-fracturing (shear and tensile cracks), but not in macro-failure between various loading/ unloading schemes. The second set of experiments was based on the three-point bending test and several cycles with or without rotation between cycles were applied. If the specimen was rotated by 90° or 180° about its long axis between the first and second cycle, no Kaiser effect was observed. Résumé: Le but de la recherche présentée est d’étudier l’effet de schémas de charge complexe sur le processus de fracturation durant la phase de charge et de décharge. Une première série d’expériences était réalisée utilisant une cellule polyaxiale. Ces expériences combinées avec des simulations numériques ont montré une différence de micro-fracturation (fissures de cisaillements et de traction) pour les différents schémas de charge et décharge, mais en ce qui concerne la macro-fracturation ce n’est pas le cas. La deuxième série d’expériences était basée sur des essais de flexion trois points avec plusieurs cycles, avec ou sans rotation entre les cycles. Si l’échantillon est tourné de 90° ou 180° selon le grand axe entre le premier et le second cycle, l’effet Kaiser n’est pas observé. Zusammenfassung: Der Zweck der vorliegenden Forschung bestand darin, den Einfluß von komplizierten Beanspruchungsschemen auf den Bruchprozess im Laufe von Belastung und/oder Entlastung von Gesteinen zu untersuchen. Der erste hier beschriebene Satz von Experimenten wurde mit einer dreiaxialen Belastungsmaschine angestellt. Diese Experimenten zusammen mit dazugehörigen numerischen Simulationen zeigten Unterschiede zwischen Be- und Entlastungsbeanspruchungen in Bezug auf mikrobruchmechanische Mechanismen (d.h. Scher- oder Zugrisse) an, aber nicht in Bezug auf den Makrobruchprozess. Der zweite Satz von Experimenten umfasste Gesteinsbeanspruchung in mehreren Zyklen von Drei-Punkt-Biegung, indem die Gesteinsproben zwischen den Zyklen um einen angegebenen Winkel (0°, 90° oder 180°) gedreht wurden. Falls die Probe um 90° oder 180° gedreht wurde, wurde kein Kaiser-Effekt im zweiten Zyklus beobachtet.

Jan 1, 2003

By W. Carter, P. Chaubal, K. Spaleck, M. Schoeman, J. Bobek, W. Seegers

Keywords: Pyrometallurgy, steel, hearth, blast furnace The Mittal Steel Company operates about 36 blast furnaces on four continents. Furnaces range from 1100 m3 to 4800 m3 inner volume. The focus of the group is to push for increasing productivity and increasing campaign life. This has been especially challenging, as many of these furnaces were not equipped for long campaigns during their prior rebuilds. Monitoring and operating practices have to be modified to match the new philosophy. Mid-campaign hearth repair strategies and hearth design philosophies have had to be reconsidered. The paper describes experiences with the current hearth designs and measures taken for hearth life extension. Additionally, the philosophy of recent hearth re-designs is discussed.

Jan 1, 2006

By Valérie Léveillé

As new legislation drives to lower SO2 emissions from metallurgical plants, plant managers face the challenge of keeping their costs under control. The Cansolv® SO2 Scrubbing System has been broadly adopted in the non-ferrous industry as a cost effective solution for smelter operators to meet the new SO2 emissions targets. The Cansolv® SO2 Scrubbing System is an amine-based regenerable process that selectively absorbs SO2 from a variety of gases, including dilute smelter gases, such as furnace and converter gases. The system produces a pure, water-saturated SO2 byproduct stream, which can then be directed to the front end of a sulfuric acid plant for conversion to sulfuric acid. When deployed in a smelter complex, the Cansolv® SO2 Scrubbing System may also be used to process acid plant tail gas, allowing single absorption sulfuric acid plants to achieve emissions an order of magnitude lower than that of a double absorption acid plant with a lower capital investment. Depending on inlet gas temperature SO2 emissions in the treated gas can be controlled to as low as 55 mg/Nm3. This paper will describe some of the applications where customers have or are planning to use the Cansolv® SO2 Scrubbing System and what as well as which features and cost advantages for the treatment of smelter gases were key to the technology choice.

Jan 1, 2009

By S. Escoffier, A. Giraud, K. Su, F. Homand, N. Hoteit

Abstract For the feasibility study of an underground waste disposal the characterization of the coupled behaviour of the host rock is required: Because of the very low permeability of these formations few experimental data are generally available. In this framework the uses of the sensitivity studies could orient the experimental efforts by highlighting the key parameters of the formation. This paper gives a first approach of the sensitivity studies performed with probabilistic methods in the geomechanical field. A one dimensional model which characterizes the thermohydromechanical response of an argillaceous rock to the excavation of a waste canister site and its setting up, is considered. Zusammenfassun Die Machbarkeitsstudie eines tiefliegenden Endlagers für radioaktive Abfälle beinhaltet die Untersuchung des gekoppelten Verhaltens des im Lagerbereich anstehenden Gesteins. Aufgrund der sehr geringen Wasserdurchlässigkeit dieser Formationen liegen häufig nur wenige experimentelle Angaben vor. Die Verwendung von Sensibilitätsstudien kann in diesem Zusammenhang als Hilfsmittel zur Entscheidungsfindung dienen. Dabei sollen die maßgeblichen Eigenschaften der Formation festgestellt werden, anhand derer der Umfang der experimentellen Erkundung festgelegt werden kann. Dieser Artikel stellt einen ersten Ansatz zur Durchführung von Sensibilitätsstudien mittels einer mechanisch-probablistischen Kopplung im Bereich der Geomechanik sowie die Vorteile gegenüber Parameterstudien vor. Zur Abbildung des thermohydromechanischen Stoffverhaltens von tonigem Fels während der Schachterstellung und der Einlagerung der Abfälle wird ein eindimensionales Model verwendet. Résumé L'étude de faisabilité d'un centre de stockage de déchets radioactifs en profondeur passe par la caractérisation du comportement couplé de la roche hôte. Du fait de la très faible perméabilité de ces formations, souvent peu de données expérimentales sont disponibles. Dans ce cadre l'utilisation d'études de sensibilité permettrait d'orienter les efforts expérimentaux en faisant ressortir les caractéristiques primordiales de la formation. Cet article présente une première approche de la réalisation d'études de sensibilités à l'aide de couplages mécano-fiabilistes dans le domaine de la géomécanique. Un model unidimensionnel caractérisant la réponse thermohydromécanique d'une roche argileuse au creusement d'un puit de stockage et à la mise en place de conteneurs de déchets est considéré.

Jan 1, 2003

By M. Pötsch, W. Schubert, A. Goricki

Geological and geotechnical data are essential for the design of tunnels. To determine the rock mass behavior and the support of a planned tunnel excavation a consistent method for rock mass characterization and excavation and support determination has been developed. Probabilistic data processing with analytical methods is used for the quantification of the procedure and allows an evaluation of the applicability and the technical risk of different excavation and support methods. The sensitivity of the procedure on selected input parameters is highlighted in a parametric study. Finally an application of the procedure illustrates the use of the described method of probabilistic excavation and support determination for tunnels. Des données géologiques et géotechniques sont décisives pour la planification d’un tunnel. Pour la détermination du comportement des strates, le choix du soutènement et de la méthode de progression une description compréhensible de la montagne a été développée. À l'aide d'un traitement de données probabiliste, la procédure proposée est transposée quantitative sur une base de méthodes analytiques. De cette manière l'évaluation des méthodes de construction et la détermination du risque technique deviennent possibles. La sensitivité de la procédure de différents paramètres d'entrée est représentée dans une étude de paramètre. Pour finir, l'application de la procédure décrite est montrée à l’aide d'un cas pratique. Geologische und geotechnische Daten sind entscheidend für die Planung von Tunnels. Für die Ermittlung des Gebirgsverhaltens und der Festlegung von Ausbruch und Stützung wurde ein nachvollziehbarer Ablauf der Gebirgsbeschreibung entwickelt. Mit Hilfe von probabilistischer Datenverarbeitung auf Grundlage analytischer Methoden wird die vorgeschlagene Prozedur quantiativ umgesetzt. Dadurch werden die Bewertung von Baumethoden und die Ermittlung des technischen Risikos ermöglicht. Die Sensitivität des Verfahrens von einzelnen Eingangsparametern wird in einer Parameterstudie dargestellt. Abschließend wird anhand eines Beispiels die Anwendung des beschriebenen Verfahrens gezeigt.

Jan 1, 2003

By T. Saito, S. Murata

An original concept of JRC-diagram that can evaluate JRC and its size-effect by using a fractal model was proposed. In order to confirm the applicability of the JRC-diagram, first, JRC of the tensile fracture surfaces of a granite and a sandstone were evaluated by both the JRC-diagram and Barton's JRC-profiles, and then, it was compared with the JRC inversely calculated from the peak shear strength that is obtained from the shear test for each fracture using Barton's empirical equation. As a result, JRC evaluated by the JRC-profiles was much smaller than the inversely calculated JRC. On the other hand, it became clear that JRC evaluated by the JRC-diagram is almost the same with the inversely calculated JRC, if the size of interlocking is evaluated correctly. Therefore, for the JRC evaluation, it is thought that the JRC-diagram is more applicable than the JRC-profiles. Als ein neues Verfahren zur Bewertung des Rauheitsindexes JRC für die Bruchfläche von Felsenschichten anhand eines fraktalen Modells, wobei auch der Maßeffekt berücksichtigt wird, wird ein JRC-Diagramm vorgeschlagen. Um die Angemessenheit der Bewertung vom JRC mit diesem JRC-Diagramm festzustellen, wurden die JRC-Werte an einer Bruchfläche zwischen Granit und Sandstein sowohl mit dem JRC-Diagramm als auch mit dem herkömmlichen JRC-Profilverfahren bewertet. Anschließend wurden die durch die beiden Verfahren ermittelten Werten mit den JRC-Werten verglichen, die von den Schertestergebnissen mit Hilfe von Bartonschen Erfahrungsformel zurückgerechnet werden können. Daraus ergab sich, daß das JRC-Profilverfahren ziemlich kleinere JRC-Werte gibt als bei der Zurückrechnung, während die JRC-Werte durch das JRC-Diagramm unter entsprechender Bewertung des Ineinandergreifungsmaßes an der Bruchfläche beinahe gleich sind wie die zurückgerechneten Werte. Diese Tatsache weist darauf hin, daß das JRC-Diagramm eine bessere JRC-Bewertungsmethode als das JRC-Profilverfahren darstellt. Nous avons proposé le diagramme JRC, nouvelle méthode d'évaluer JRC qui est un indice de rugosité superficielle d'une fracture de roche à l'aide du modèle de fracturation, compte tenu de son effet d'échelle. Pour vérifier la validité de JRC évalué au moyen de ce diagramme, nous avons évalué JRC d'une fracture de roche, granite et grès, par le diagramme JRC et le profil JRC, méthode conventionnelle, et les résultats ainsi obtenus ont été comparés avec la valeur de JRC calculée en sens inverse à l'aide de la formule empirique Barton sur la base des résultats de l'essai de cisaillement des fractures. Il en résulte que la valeur de JRC obtenue par le profil JRC était assez faible en comparaison avec la valeur calculée en sens inverse alors que celle de JRC obtenue par le diagramme JRC correspondait approximativement à la valeur calculée en sens inverse à condition d'évaluer l'échelle d'endentement d'une fracture. Par conséquent, nous considérons que le diagramme JRC est une meilleure méthode d'évaluation de JRC par rapport au profil JRC.

Jan 1, 2003

By C. E. Hales

In an effort to improve efficiencies and reduce costs, AngloGold has embarked on a process to develop and deliver consistent, high quality, tailings based support or construction products to stopes and tunnels on request. A three-phase approach of product conceptualisation, design and delivery has been adopted. To date a substantial amount of laboratory development has taken place with promising results, indicating that the project aims are achievable. Dans un effort pour améliorer le rendement et réduire les coûts, AngloGold s’est embarqué dans une opération qui vise à développer et fournir aux chantiers d’extraction et tunnels, sur demande, des produits de construction ou de support basés sur rejets qui sont réguliers et de haute qualité. Une méthode à trois volets a été adoptée : conception, création et livraison. A ce jour, un développement important en laboratoire s’est produit, avec des résultats pleins de promesses, qui semblent indiquer que les buts du projet peuvent être atteints. In der Bemühung, die Effizienz zu steigern und Kosten zu verringern, hat AngloGold begonnen ein Verfahren zu entwickeln welches auf Anfrage konsistent hochqualitative auf Haufwerk basierender Unterstützung oder Bauprodukte für Abbaustellen und Tunnels entwickelt und liefert Eine Dreiphasenplan zur Produktkonzeptualisierung, Design und Lieferung wurde adoptiert. Bis jetzt hat eine substantielle Anzahl an Laborentwicklung mit vielversprechenden Resultaten stattgefunden und aufgezeigt, daß die Projektziele erreichbar sind.

Jan 1, 2003

By B. J. Kloppers, J. V. Z. Visser, C. J. Horn

"The long-term plan (LTP) in a mineral resource company is defined by the quality of the mineral resource and represents the result of a series of trade-offs to fulfil internal organizational as well as external business and legislative requirements, ensuring ultimate delivery on the defined organizational strategy.The LTP should as a whole align to a coherent and well-defined organizational strategy, working towards a clearly defined objective while still allowing a tactical response to short-term requirements of the organization. The ability to respond tactically to changes in environment, like the unprecedented five-month strike in 2014 on the platinum belt following the 2012 Marikana incident, is a measure of the flexibility of the plan given the agreed strategy.This paper describes the Lonmin process of linking company strategy with long-term planning, tactical planning, and the execution of the plan through an annual planning cycle to maximize organizational flexibility. This flexibility enables mining companies to respond to the many internal and external forces that impact on both strategy formulation and delivery of results that meet shareholder expectations."

Jan 1, 2015

By K. Sugawara, Y. Hirakawa, A. Sato

The rock mass properties such as deformability and permeability are highly dependent on the existence of cracks. The Ratio of Crack Opening Dependency (RCOD) was proposed as a new index to evaluate the deformability of infinite jointed rock mass. The RCOD is defined as the ratio of total amount of crack opening and the total deformation of jointed rock mass. The theoretical relation between the RCOD and the effective compliance of jointed rock mass is discussed and confirmed through two-dimensional numerical analysis by the SC-DDM, together with the applicability to the rock engineering. Les propriétés de masse rocheuse telles que la déformabilité et la perméabilité sont très dépendantes de l'existence de fissures. Le rapport de dépendance d'ouverture des fissures a été proposé comme un nouvel index d'évaluation de la déformabilité de masse rocheuse à assemblage infini. Le rapport de dépendance d'ouverture des fissures est défini comme étant le pourcentage de quantité totale d'ouverture des fissures et de déformation totale de la masse rocheuse assemblée. Le rapport théorique entre le rapport de dépendance d'ouverture des fissures et la compliance efficace de masse rocheuse assemblée sont traités et confirmés au travers d'une analyse numérique à deux dimensions par SC-DDM en même temps que l'applicabilité à l'ingénierie des roches. Die Felsmasseneigenschaften wie Verformbarkeit und Durchlässigkeit sind hochgradig abhängig von dem Vorhandensein von Rissen. Das Verhältnis der Riss-Öffnungsabhängigkeit (RCOD) wurde als neuer Index der Verformbargkeit von infinit zerklüfteter Felsmasse vorgeschlagen. Der RCOD wird als Verhältnis der Gesamtmenge der Rissöffnungen und der Gesamtverformung der zerklüfteten Felsmasse definiert. Die theoretische Beziehung zwischen RCOD und der effektiven Verformbarkeit von zerklüfteter Felsmasse wird diskutiert und durch zweidimensionale numerische Analyse mit SC-DDM bestätigt, zusammen mit der Anwendbarkeit auf Bergbautechnik.

Jan 1, 2003