SVIBOR - Projekt broj: 2-11-420

MINISTARSTVO ZNANOSTI I TEHNOLOGIJE

Strossmayerov trg 4, HR - 10000 ZAGREB
tel.: (01) 459 44 44, faks: (01) 459 44 69
E-mail: ured@znanost.hr

SVIBOR

SVIBOR - Prikupljanje podataka o projektima u RH


Šifra projekta: 2-11-420


BUJANJE STIJENA I NJEGOV UTJECAJ NA PODZEMNE OBJEKTE


Glavni istraživač: VRKLJAN, IVAN (93393)



Suradnici
Tip istraživanja: primjenjeno
Trajanje od: 30.06.92. do 31.12.95.

Ukupno radova na projektu: 7
Naziv ustanove: Institut građevinarstva Hrvatske, Zagreb (110)
Odjel/Zavod: Zavod za geotehniku
Adresa: Janka Rakuše 1,p.p.283
Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
Komunikacija
Telefon: 385 (0)1 6136-444
teleFaks: 385 (0)1 534-737

Sažetak: SAŽETAK Mehaničko ponašanje bujavih materijala može biti pod jakim utjecajem fizikalnokemijske interakcije pornog fluida i mineralne faze. Ne može se govoriti o ponašanju bujavih minerala glina bez razumjevanja fizikalnokemijskih sila koje djeluju među česticama mineralne faze. Uključivanje fizikalnokemijskih efekata znatno komplicira pokušaj definiranja ponašanja bujavih materijala. Dva osnovna principa klasične mehanike tla, koncept efektivnih napona i Darcy-jev zakon, u slučaju bujavih minerala glina, dovedeni su u pitanje. Laboratorijskim ispitivanjima bentonitne gline "Gornja Jelenska" istražen je utjecaj nekih varijabli kemijskog opterećenja na bujanje, kompresibilnost i čvrstoću. Bujanje stijena predstavlja ozbiljan problem pri izvođenju i eksploataciji objekata u ili na bujavoj stijeni. Naponskom stanju koje poznaje klasična geotehnička praksa treba dodati i vrlo značajan iznos napona koji je posljedica bujanja. Napravoljen je pregled mnogobrojnih postupaka koji se koriste za analizu naponskog stanja u okolini podzemnog objekta. Ocjenjena je uspješnost primjene nekih postupaka na izvedenim objektima.

Ključne riječi: bujanje, stijena, glina,bentonit, fizikalnokemijske, montmorilonit, osmoza, efektivni napon, hidraulička provodnost, podzemni objekti

Ciljevi istraživanja: CILJEVI I REZULTATI Ciljevi istraživanja su slijedeći: (a) Doprinijeti naporima da se u potpunosti objasne vrlo složeni mehanizmi bujanja stijena i tla; (b) Kritička analiza postojećih postupaka za modeliranje ponašanja bujave stijene u okolini podzemnog objekta. Bujanje je netipičan geotehnički problem koji zahtjeva interdisciplinarni pristup. Fenomen bujanja može se definirati kao vremenski ovisno povećanje volumena izazvano fizikalnokemijskom interakcijom krute (mineralne) faze i pornog fluida. Ispitivanje bujavih materijala obično se izvodi u dvije faze: (a) ispitivanje potencijala bujanja; (b) ispitivanje iznosa bujanja. Potencijal bujanja govori o relativnoj sposobnosti nekog materijala da u određenim okolnostima buja, dok iznos bujanja pokazuje stupanj do kojeg će se realizirati potencijal bujanja. U praksi se koriste različiti postupci za određivanje potencijala i iznosa bujanja. Svi oni opterećeni su s nekoliko osnovnih problema: (a) Problem pripreme neporemećenih uzoraka zbog vrlo izražene osjetljivosti ovih stijena na promjene vlažnosti; (b) Mehaničko ponašanje bujavih materijala nije funkcija samo mehaničkih već i kemijskih opterećenja i temperature. Na taj način, broj varijabli u zakonima ponašanja znatno se povećava. Prevladavajući utjecaj fizikalno-kemijskih sila na ponašanje bujavih minerala glina dovodi u pitanje prihvatljivost dva osnovna principa mehanike tla: koncepta efektivnih napona i Darcy-jevog zakona; (c) Dugotrajnost procesa bujanja zbog vrlo niske propunosti. Različitim laboratorijskim pokusima na prirodnim bujavim glinama (bentonitne gline "Gornja Jelenska") istraživat će se utjecaj različitih elemenata vanjskog opterećenja (environmental loading) na mehanička ponašanja. Da bi se to moglo obaviti bit će potrebno postojeću laboratorijsku opremu prilagoditi ovim zahtjevima, te pristupiti izradi opreme kojom laboratorij ne raspolaže. Planira se izrada opreme za mjerenje aksijalnog naprezanja bujanja kao funkcije aksijalne deformacije bujanja, opreme za mjerenje pritiska bujanja i opreme za izvođenje pokusa slobodnog bujanja. Očekuju se slijedeći rezultati istraživanja: (a) Pregled znanja o različitim mehanizmima bujanja stijena. Sistematika najčešće korištenih laboratorijskih postupaka za ispitivanje potencijala bujanja i iznosa bujanja stijena i tla; (b) Preporuke za tretman neporemećenih uzoraka bentonitnih glina u tijeku priprema za laboratorijska ispitivanja; (c) Definiranje mehaničkih ponašanja prerađenih bentonitnih glina. Ispitivat će se netretirana glina s originalnim izmjenjivim kationima (Ca-bentoniti), te tretirana glina kod koje su Ca-kationi zamjenjeni s Na-kationima. Ispitivanje ovih glina u različitim uvjetima vanjskog opterećenja (environmental loading) pomoći će procjeni doprinosa fizikalno-kemijskih sila osnovnim geotehničkim svojstvima (bujanju, kompresibilnosti, čvrstoći); (d) Kritička analiza postojećih postupaka za modeliranje ponašanja bujave stijene oko podzemnog objekta.

Ostali podaci o projektu.
MZT Engleski jezik SVIBOR Abecedni popis Složeno po šifri projekta Složeno po ustanovi projekta Pretraga Pomoć
Ministarstvo znanosti
i tehnologije
Engleski
jezik
Svibor
početna stranica
Abecedni
popis
Složeno po
šifri projekta
Složeno po
ustanovi projekta
Pretraživanje Pomoć

Datum zadnje promjene: 20.11.95
Informacije: svibor@znanost.hr