INVESTIGATION OF THE ARTIFICIAL VIBRATION WAVE MOTION FORMED ON THE DIFFERENT ROCKS

Abstract

Vibration waves can expand far away from its resource. As a result of this, it causes important environmental effects. It is so important that wave propagation mechanims should be well presented for neutralisation of its environmental effects. In this study, vibration motion occured from mining operation, tunneling and road construction have been simulated with specially designed laboratory apparatus. It is then used to investigate wave propagation mechanism. This apparatus provided similar vibration waves artificaly to test speciments which were prepared from 9 different rock types.  Vibration monitoring seismograph were used in this study for recording waves form (transverse, longitudinal, vertical). Physical and mechanical properties of the tested rocks were determined according to  ISRM’1981 standarts. The relation between vibration values and physico-mechanical properties of the rocks were then described by using statistical correlation analysis.

 

Keywords

• Rock mechanics,Surface mine blasting,Vibration motion

FARKLI KAYAÇLAR ÜZERİNDE OLUŞTURULAN YAPAY TİTREŞİM DALGA HAREKETLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Titreşim dalgaları kendisini oluşturan kaynaklardan çok uzaklara taşınabilme özelliğine sahiptir. Bunun sonucu olarak önemli çevresel etkilere neden olabilmektedirler. Dalga yayılım mekanizmasının iyi bilinmesi ilgili titreşim kaynağının çevresel etkilerini etkisiz hale getirilmesinde büyük öneme sahiptir. Bu çalışmada; maden işletmelerinde, tünel ve yol yapım çalışmalarında yaygın olarak kullanılan patlatma faaliyetleri sonucunda oluşan titreşim hareketleri özel tasarlanmış bir düzenekle simule edilmiş ve dalga yayılım mekanizması belirlenmiştir. Yapay olarak oluşturulan aynı titreşim dalgaları, farklı mühendislik özelliklerine sahip dokuz değişik kayaca uygulanmıştır. Oluşturulan titreşim dalgası hareketlerini enine, boyuna ve düşey (transverse, longitudinal, vertical) yönde izlemek ve kayıt etmek için arazi tipi patlatma sismografı kullanılmıştır. Kullanılan kayaç türlerinin fiziksel ve mekanik özellikleri ISRM-1981 standartlarına göre belirlenmiş ve elde edilen titreşim değerleri ile istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır.

Keywords

• Kaya mekaniği,Açık ocak patlatmaları,Titreşim hareketleri

References

1. [1] Aldaş, G. G., Effect of some rock mass properties on blasting induced ground vibration wave characteristics at Orhaneli surface coal mine, PhD Thesis, METU, p. 113, 2002
2. [2] Bohloli, B., Effect of the geological parameters on rock blasting using the Hopkinson Split Bar, Int. J. Rock. Min. Sci., v. 34, pn. 32,1997
3. [3] Howkins, L.V., The reciprocal method of routine shallow seismic refraction investigations, Geophysics, 26,809-819, 1961
4. [4] Cook, N. G. W., Natural joints in rock: mechanical, hydraulic and seismic behaviour and properties under normal stress. Int. J. Rock. Min. Sci. Geomech. 29, pp. 198–223, 1992
5. [5] Bollinger, G.A, Blast Vibration Analysis, Southern Illinois University Press p:132, 1971
6. [6] Blair, D. P. and Spathis, A. T., Attenuation of explosion generated pulse on rock masses, J. Geophys. Res., 87, pp. 3885-3892, 1982
7. [7] Olofsson, O.S., Applied explosives technology for construction and mining, Sweden, p.303, 1990
8. [8] Wu, Y.K, Hao, H., Zhou, Y.X., Chong, K., Propagation characteristics of blast-induced shock waves in a jointed rock mass, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, pp. 407-412,1998

9. [9] ISRM Rock Characterization Testing and Monitoring, Suggesting Methods, Oxford, 1981