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

Year 2010, Issue: 021, 67 - 76, 15.04.2010

Bilgehan Kekeç , Mehmet Kemal Gökay

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] 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] 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] Howkins, L.V., The reciprocal method of routine shallow seismic refraction investigations, Geophysics, 26,809-819, 1961
• [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] Bollinger, G.A, Blast Vibration Analysis, Southern Illinois University Press p:132, 1971
• [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] Olofsson, O.S., Applied explosives technology for construction and mining, Sweden, p.303, 1990
• [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] ISRM Rock Characterization Testing and Monitoring, Suggesting Methods, Oxford, 1981