Original scientific paper
https://doi.org/10.17794/rgn.2025.3.12
UTJECAJ TOLERANCIJA OBLIKA ISPITNOGA UZORKA NA ODREĐIVANJE MEHANIČKIH SVOJSTAVA I SVOJSTAVA DISIPACIJE ENERGIJE VAPNENAČKE STIJENE
Nataša Štambuk Cvitanović
orcid.org/0000-0003-1728-0021
; University of Split, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Geodesy, Matice hrvatske 15, Split, Croatia
*
Boris Kavur
orcid.org/0000-0001-5314-046X
; University of Zagreb, Faculty of Geotechnical Engineering, Hallerova aleja 7, Varaždin, Croatia
Ivan Vrkljan
; University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering, Radmile Matejčić 3, Rijeka, Croatia
Predrag Miščević
orcid.org/0000-0002-2551-226X
; University of Split, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Geodesy, Matice hrvatske 15, Split, Croatia
* Corresponding author.
Abstract
Jednoosna tlačna čvrstoća (UCS), Youngov modul (E) i Poissonov omjer (v) intaktne stijene ovise o tolerancijama oblika valjkastoga uzorka (ravnost baza R, njihova paralelnost P i okomitost na os uzorka O). Današnji kriteriji prihvatljivosti uzoraka (dopušteni R/P/O) temelje se na oskudnim istraživačkim podatcima iz 1970-ih koji se uglavnom odnose na UCS ne uzimajući u obzir kategoriju čvrstoće stijene (worst case scenarij). Također su vrlo striktni i, u nekim slučajevima, upitni za provedbu, zahtijevajući inženjersku prosudbu. Kako bi se povećala pouzdanost i olakšala procjena prihvatljivosti ispitnoga uzorka, ova studija istražuje utjecaj tolerancija oblika na sva svojstva UCS/E/v i povezana svojstva disipacije energije (ukupna, elastična i disipacijska energija) za vapnenac i usporedivu stijenu srednje čvrstoće s UCS oko 100 - 150 MPa. Pripremljeno je 90 uzoraka s namjerno izazvanim tolerancijama oblika u širemu rasponu (R do 0,5 mm; P, O do 2°), pri čemu je za precizno i točno određivanje R/P/O razvijena posebna oprema. Uzorci su zatim ispitani pri jednoosnome tlačnom naprezanju uz korištenje više relevantnih postavki mjerenja te su određena sva mehanička svojstva i svojstva disipacije energije. Iz velikoga broja eksperimentalnih rezultata i dodatnih statističkih/numeričkih/energetskih analiza uspostavljeni su pouzdani modeli ponašanja za UCS/E/v ovisnost o R/P/O koji se dalje mogu koristiti za procjenu posljedica tolerancija oblika i prihvatljivosti ispitnoga uzorka. Ako se na ove modele primijene granice prirodne varijabilnosti za ‘idealne’ uzorke, dobivaju se kritične tolerancije koje umanjuju postojeće zahtjeve (npr. R = 0,08 mm umjesto 0,05 mm), a koje se predlažu kao dopunske s ciljem optimizacije procesa ispitivanja za stijene srednje čvrstoće.
Keywords
valjkasti ispitni uzorci stijene; tolerancije oblika; mehanička svojstva; svojstva disipacije energije
Hrčak ID:
333265
URI
Publication date:
3.7.2025.
Visits: 531 *