Συντάχθηκε 02-03-2015 12:21
από Styliani Raka
Email συντάκτη: sraka<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Κύρια: ΕΤΕΠ ΜΗΧΟΠ.
Άλλες ιδιότητες: απόφοιτος προπτυχιακός ΜΗΧΟΠ, απόφοιτος ΜΔΕ/Διδ. ΜΗΧΟΠ
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Εξεταζόμενη φοιτήτρια: Σεφεριάδη Ευγενία
Θέμα Διπλωματικής Εργασίας: «Αριθμητική ανάλυση της μεθόδου διαδοχικών ορόφων με κενά μέτωπα με τη μέθοδο σύγκλισης-εκτόνωσης των τάσεων»
Ημέρα παρουσίασης: Πέμπτη 5 Μαρτίου 2015
Ώρα παρουσίασης: 15.00
Τόπος παρουσίασης: Εργαστήριο Μελέτης και Σχεδιασμού Εκμεταλλεύσεων Μ1.213
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
Καθ. Εξαδάκτυλος Γεώργιος (επιβλέπων)
Καθ. Αγιουτάντης Ζαχαρίας
Επ. Καθ. Στειακάκης Εμμανουήλ
Περίληψη
Έως και σήμερα ο σχεδιασμός των υπογείων εκμεταλλεύσεων γίνεται συνήθως με εμπειρικό τρόπο, ενώ στις περιπτώσεις που εφαρμόζονται αναλυτικές μέθοδοι, ή πιο συχνά αριθμητικά μοντέλα (πρότυπα), γίνονται οι παραδοχές της επίπεδης παραμόρφωσης συνεχών και ισοτρόπων ελαστικών, και μερικές φορές ανελαστικών, πετρωμάτων. Η εφαρμογή τρισδιάστατων αριθμητικών μοντέλων είναι εξαιρετικά σπάνια, λόγω του απαγορευτικού μεγέθους του μοντέλου, στο οποίο περιλαμβάνονται όλα τα παραγωγικά μέτωπα και η μεταβολή της γεωμετρίας της εκμετάλλευσης συν τω χρόνω, καθώς και η γεωλογική πληροφορία.
Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η εξαγωγή συμπερασμάτων από την εφαρμογή της θεωρίας «σύγκλισης ανοιγμάτων – εκτόνωσης των τάσεων» για την ανάλυση των τάσεων-παραμορφώσεων κατά την εφαρμογή της μεθόδου υπόγειας εκμετάλλευσης διαδοχικών ορόφων με κενά μέτωπα (sublevel open stoping). Η θεωρία (προσέγγιση) της Σύγκλισης- Εκτόνωσης (Σ-Ε) επιλέχθηκε διότι μπορεί να εφαρμοσθεί στις δύο διαστάσεις (κατά την έννοια της επίπεδης τομής), λαμβάνοντας όμως ταυτόχρονα υπόψιν την απόσταση του μετώπου, ή των μετώπων, από την επίπεδη τομή. Στην εν λόγω τομή γίνεται ανάλυση η οποία αφορά τη δράση υποστήριξης του μετώπου (support effect) σε περιοχές εκμετάλλευσης κοντά σε αυτό. Η προσέγγιση αυτή ταιριάζει και σε συνθήκες εκμετάλλευσης, που τα μέτρα υποστήριξης δεν έχουν μόνιμο χαρακτήρα στα μέτωπα παραγωγής και εφαρμόζονται σε κάποια απόσταση πίσω από το μέτωπο. Για την εφαρμογή της μεθόδου Σ-Ε στη συγκεκριμένη εργασία, χρειάσθηκε να γίνει θεώρηση της έννοιας της «υδραυλικής ακτίνας» των παραγωγικών μετώπων, αντικαθιστώντας την ακτίνα κυκλικών σηράγγων, που χρησιμοποιείται στην εφαρμογή της μεθόδου αυτής. Η εφαρμοζόμενη μέθοδος Σ-Ε μπορεί να επιτευχθεί με αναλυτικό τρόπο αλλά και αριθμητικό. Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας επιλέχθηκε η δεύτερη «οδός» με τη χρήση εμπορικού αριθμητικού κώδικα πεπερασμένων στοιχείων που είναι προσαρμοσμένος για στατικές αναλύσεις προβλημάτων διάνοιξης σηράγγων και υπογείων έργων γενικότερα.
Συνεπώς η προτεινόμενη μέθοδος λαμβάνει υπόψιν τα διαδοχικά στάδια εκμετάλλευσης του κοιτάσματος μέχρι την εξόφληση και επιτρέπει τη θεώρηση των ελαστικών και πλαστικών παραμέτρων που διέπουν τη στατική και κινηματική συμπεριφορά των αγόνων και του κοιτάσματος. Στη μέθοδο της Σύγκλισης- Εκτόνωσης αυτό που θέλουμε να εκτιμήσουμε, σε αρχικό στάδιο προ-σχεδιασμού, είναι η συμπεριφορά της ανυποστήρικτης μάζας του πετρώματος που περιβάλλει τις εκσκαφές – και εκφράζεται ποσοτικά με την «καμπύλη αντίδρασης της βραχομάζας» (ground reaction curve) - καθώς και το φαινόμενο της δράσης του «ανακουφιστικού τόξου» (arching effect).
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται παράδειγμα εφαρμογής της προσαρμοσμένης για υπόγειες εκμεταλλεύσεις μεθόδου Σ-Ε στην εκμετάλλευση κοιτάσματος τάλκη, μέτριου πάχους και μεγάλης κλίσης εντός οφιο-ασβεστολίθων. Δίνεται έμφαση στο χαρακτηρισμό των παραμέτρων ελαστικότητας και αντοχής των ασυνεχών πετρωμάτων με τη χρήση των συστημάτων ταξινόμησης βραχομαζών RMR και Q καθώς και του δείκτη αντοχής βραχόμαζας GSI, και γίνεται κριτική ανάλυση των προτεινόμενων μοντέλων αστοχίας, κυρίως του μοντέλου των Hoek-Brown, το οποίο προτείνεται από πολλούς ερευνητές και τείνει να αντικαταστήσει το παλιό καθιερωμένο μοντέλο των Coulomb – Mohr.
Από τη Γραμματεία της Σχολής ΜΗΧΟΠ
