Influence of jointing and joint properties on blast fragmentation in model scale blasting

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird die Auswirkung von Klüften auf die Zerkleinerungswirkung von Gesteinssprengungen untersucht. Die Versuche wurden im Kleinmaßstab an Betonblöcken mit unterschiedlicher Klüftigkeit durchgeführt. Weitere Einflussfaktoren auf die Zerkleinerung, wie Betonrezeptur, Sprengstoff, Zünder und Verzögerungszeit, wurden dabei konstant gehalten. Dazu wurden von Jonas Hyldahl Blöcke mit unterschiedlichen Kluftanordnungen hergestellt. Vor den Sprengversuchen wurde die exakte Geometrie der Blöcke erfasst und die Ausbreitungsgeschwindigkeit von P- und S-Wellen gemessen. Pro Block wurden 3 Reihensprengungen unter vergleichbaren Bedingungen durchgeführt und das Hauwerk für eine Siebanalyse gesammelt. Die Geometrie der gesprengten Fläche wurde mittels Blast Metrix dreidimensional erfasst und von Orhan Altürk einer Rauhigkeitsanalyse unterzogen. Der nach der dritten Reihe verbliebene Teil des Blocks wurde sorgfältig ausgebaut und im Labor in 4 horizontale Scheiben geschnitten. Mittels Farbeindringprüfung können die Risse an Schnittflächen sichtbar gemacht und, als Basis für die 3D-Modellierung in AutoCAD, fotografiert werden. Es folgt eine Einteilung in Rissfamilien und die Bestimmung der Risshäufigkeit. Die Ergebnisse der einzelnen Blöcke wurden untereinander hinsichtlich möglicher Einflüsse der Klüftigkeit auf das Sprengergebnis untersucht. Weiters wurde die Korngrößenverteilung der einzelnen Reihensprengungen analysiert und Anhand der Kennwerte K30, K50 und K80 untereinander verglichen. Im Vergleich zu ungeklüfteten Referenzblöcken zeigt sich eine feinere Sieblinie. Die Ergebnisse zeigen, dass die Sprengversuche in geklüfteteten Blöcken mehrere Risstypen erzeugen und teilweise zu starkem Rückriss führen. In den Blöcken JS1, JS2 und JS4 treten diese Risse am Ende der Klüfte auf und bilden eine Bogenform zwischen den Klüften. Andererseits bilden sich die Risse im Block JS3 zwischen Bohrloch und Kluftende.

Details

Titel in ÜbersetzungEinfluss von Klüften und Klufteigenschaften auf die Zerkleinerungswirkung in kleinmaßstäblichen Sprengversuchen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung1 Jul 2016
StatusVeröffentlicht - 2016