Geri Dön

Creep behaviour analysis of thin spray-on liners

Püskürtme ince kaplamaların sünme davranışı analizi

  1. Tez No: 635777
  2. Yazar: DOĞUKAN GÜNER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 225

Özet

Püskürtme İnce Kaplama (PİK), yeraltı kazılarının tahkimatı için kaya yüzeyine püskürtme olarak uygulanan, hızlı kür alan, göreceli olarak ince (2-5 mm) kaplamadır. Püskürtme beton veya kaplamalar gibi kaya üzerine püskürtülen bölgesel destek malzemeleri, küçük kaya deformasyonlarında tahkimat direnci oluşturabilir ve yeraltı kaya düşmelerini ilk etapta önleyebilir. Bununla birlikte, konverjansının fazla olduğu durumlarda, daha esnek olan PİK'ler püskürtme betona oranla tam alan kaya deformasyonları için üstün tahkimat özelliği sağlayabilir. Bu çalışmada laboratuvar ortamında iki farklı PİK'in sünme davranışı belirlenmiştir. Sabit gerilim seviyeleri altında, iki PİK'in gerinim-zaman davranışları her biri en fazla 2 ay sürecek deneyler ile belirlenmiştir. Bu amaçla, farklı kür sürelerine sahip (1-2, 7 ve 14 gün) köpek kemiği şeklinde test numuneleri ASTM standartlarına göre hazırlanmış ve 23 ± 2 ° C laboratuvar koşullarında test edilmiştir. Numuneler, dört farklı sabit gerinim seviyesinde (çekme dayanımının % 80,% 60,% 40 ve% 20'si), yenilme gerçekleşinceye kadar bırakılmıştır. Elde edilen korelasyonlar, malzemenin servis ömrü (sünme kopması zarfları) hakkında bir tahmin yapmak için birbiriyle ilişkili denklemler kullanılarak açıklanmıştır. Önerilen korelasyonlar hem etkili kalıcı kalıcı süresi hem de kaplama yenilme anındaki gerilme miktarları hakkında bir fikir vermektedir. Deneysel veriler viskoelastik ve viskoplastik modeller oluşturmak için kullanılmıştır. Sunulan modeller ile deneysel sonuçlar arasında genellikle iyi bir uyum gözlemlenmiştir. Buna ek olarak, bulunan temel gerilim-gerinim-zaman ilişkileri sonlu elemanlar yazılımı olan ABAQUS'e yeni bir alt rutin ile tanıtılmıştır. Oluşturulan alt rutinlerin doğrulaması yapıldıktan sonra PİK'lerin yeraltı açıklıklardaki global stabilite durumuna olan etkisi incelenmiştir. Bu çalışmanın sonucunda, PİK'lerin sünme davranışları literatürde ilk kez araştırılmış ve PİK'lerin sünme davranışına son derece duyarlı olduğu ortaya çıkarılmıştır. PİK'lerin yeraltı kazılarında etkin blok taşıma süreleri, farklı kama boyut senaryolarıyla belirlenmiştir. Gerçekleştirilen sayısal çalışmalar sonucunda, 4 farklı sıkışma davranışlarına sahip temsili kaya kütlelerindeki dairesel kesit analizlerinde farklı uygulama kalınlıklarına sahip PİK'lerin global stabilite durumuna etkisinin son derece düşük olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Thin Spray-on Liner (TSL) is a relatively thin (2–5 mm) and fast-setting liner material used by spraying onto rock surfaces to support underground excavations. Areal support materials that are sprayed onto the rock, such as shotcrete or liners, are able to generate support resistance at small rock deformations and can prevent underground rockfalls from happening in the first place. However, where large ground convergence occurs, the more flexible TSLs may provide superior support over the full range of rock deformations. In this study, the creep behaviour of two TSLs were determined in the laboratory environment. Under constant stress levels, strain-time behaviours of two TSLs were determined up to 2 months of the testing period. For this purpose, dogbone shape test samples were prepared with different curing times (1-2, 7, and 14 days) and were tested under 23 ± 2 °C laboratory conditions according to the ASTM standards. Four different constant stress levels (80%, 60%, 40%, and 20% of the tensile strength) were applied until rupture of the specimens. The resultant correlations are explained using inter-related equations to make a forecast about the service life of the material (creep rupture envelopes) were derived. The proposed correlations may offer an insight into both the effective permanent support time and the strain amount at the liner failure. Experimental data were used to construct viscoelastic and viscoplastic models. A good agreement was generally observed between the presented models and the experimental results. In addition, the developed constitutive stress-strain-time relations were introduced to finite element software ABAQUS with a new subroutine. After verification of the implemented subroutines, the support performance of the TSLs on the global stability in the underground openings has been investigated. As a result of this study, the creep behaviours of TSLs were investigated for the first time in the literature and it has been found that TSLs are extremely sensitive to creep behaviour. The effective block bearing time of TSL's with different wedge dimension scenarios of underground excavations were determined. As a result of the numerical studies, performed in 4 different representative rock mass squeezing behaviours with different TSL application thicknesses, it was concluded that the effect of TSL on global stability was extremely small.

Benzer Tezler

  1. Kaya dolgu yapılar ve kaya dolgulardaki son gelişmeler

    Advances in rockfill structures

    EKREM GENCO GÜNAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. HÜSEYİN YILDIRIM

  2. Konsol kirişlerde büyük yer değişimleri için sonlu elemanlar modeli geliştirilmesi

    Finite element modelling for cantilever beams with large deflections

    DENİZ YILMAZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEMAL BAYKARA

  3. Elastomerlerin zamana bağlı kayma davranışı

    Başlık çevirisi yok

    ALİ RAİF SAĞLAM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. HULUSİ ÖZKUL

  4. Production and characterization of titanium nitride on cp titanium

    Cp titanyum yüzeyinde titanyum nitrür oluşumu ve karakterizasyonu

    MELTEM İPEKÇİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  5. Plastik ürün tasarım ilkeleri

    Principles of plastic product design

    M.ALPER ASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELMA AKKURT