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Collaborating Authors
Exploration m chromitebearing belts where there are known deposits and mineral The geological conditions under which podiform chromite occurrences has increased the ore reserves 19 20 21 occurs are so complex and uncertain.
- Materials > Metals & Mining (1.00)
- Energy > Oil & Gas > Upstream (0.95)
SUMMARY: This is an integral model of multi-component rock massif deformations. The inhomogenity, stratification, anisotropy and different module of all rock types are taken into account. The principle dynamic equations in Euler's co-ordinates, in terms, of final reversible and irreversible deformations are deduced. From the given integro-differential equations system, in partial derivatives for different components of a continuous rock massif, the equations of rock massif irreversible slow motions were received. The model offers the opportunities, the irreversible slow motions in elastic-plastic rocks to be investigated. RESUME: Un modèle integral des deformations rheologiques d 'un massif de roches à pluaieurs composantes est propose. On prend en consideration l'heterogeneite, la stratification, l'anisotropie et les modules differents des roches. Les equations principales dynamiques sont exprimees en coordonnees d'Euler dans des conditions des deformations definitives reversibles et irreversibles. Du système integral et differentiel obtenu en derivees partielles pour les composantes differentes du manif de roches continu sont deduites les equations des mouvements lents irreversibles du massif. Le modèle permet d'analyser egalement les mouvements lents irreversibles des roches elastiques et plastiques. ZUSAMMENFASSUNG: Es wird ein Integralverfahren ueber die rheologischen Deformationen des Mehrkomponenten-Gesteins - massivs angeboten. Es werden die Verschiedenartigkeit, die Uberlagerungen, die Anisotropie und der unterschiedliche Modul der einzelnen Gesteinsarten beruecksichtigt. Es werden die grundlegenden dynamischen Gleichungen in Euller-Koordinaten unter der Bedingung der reversiblen und irreversiblen Enddeformationen abgeleitet. Aus dem erhaltenen System von Integral-Differentialgleichungen in Quotientableitungen fuer die einzelnen Gesteinsmassiv-Komponenten werden die Gleichungen fuer die irreversiblen langeamen Bewegungen des Gesteinsmassivs erhalten. Das Modell ermöglicht die Untersuchung auch der irreversiblen langsamen Bewegungen im elastischplastischen Gesteinsmassiv. Sous l'influence d'excavations souter - raines à differents destinations, dans le massif de terre surgissent des mouvements qui ont un caractère lent et irreversible. Ces mouve - ments subissent l'influence non seulement de la grandeur et de la forme de l'ouvrage souterrain, mais aussi les particulatites structurals du massif de roches comme l'heterogenite, la stratification, l'anisotropie etc. A l'analyse de ces deplacements on peut constituer un modèle theorique dans lequel on doit refleter non seulement les proprietes physiques et mecaniques des roches, mais aussi le caractère de reversibilite et d'irrevarsibilite des deformations comma un continuum multiple et continu. Supposons que le massif de roches se compose de k - composantes, chacune desquelles est heterogène, orthogonalement anisotropique et de modules differents et aussi avec une même orientation des directions generales de l'ortho tropie. Après un interval de temps determine les deformations dans le massif reçoivent des dimensions definitives. Le système obtenu d'equations integrale differentielles /6/ represente le système d'equations de base qui determine, le deplacement de n'importe quel element du système multiple du massif de roches. En resolvant ce système, il faut observer les conditions du contact entre les composantes diverses. En outre cela, les contraintes sur le contour du domine considere doivent satisfaire aux conditions de la surface. Le premier et le troisième membre de I'equation /6/ expriment les deformations elastiques reversibles du massif de roches, tandis que, le second et le quatrième membre- les deformations irreversibles rheologiques. Les mouvements lents et irreversibles du massif de roches se determinent de la condition suivante: les membresdt inertie dans le sys - tème d'equation /6/ doivent être egaux à zero. Si du système des equations /6/ on elemine les membres qui determinent les deformations rheologiques du massif et si l'on neglige les modules differents des roches, on obtient les equations de base pour le deplacement dans les limites des deformations elastiques. Le massif de roches est heterogène et stratifie, mais les roches differents sont orthogonale - ment anisotropiques. Si nous supposons que, dans les equations /9/ les coeficients d'elasticite sont des grandeurs constantes et le massif est homogène et non stratifie, mais orthogonalement anisotropique, le système determinant des equations concorde avec la theorie classique d'elasticite. Il est evident egalement, que en tant que cas particulièrs, on peut obtenir les equations des deplacements quand le massif de roches est pris comme transversalement isotrope et entièrement iaotrope, ou bien stratifie avec des roches transversalement isotropiques ou entiere - ment isotropiques. En outre cela, ce modele donne la posibilite d'analyser les mouvements lents et reversibles des roches elastiques - plastiques et aussi de determiner les deformations definitives dans une periode de temps fixee. On peut analyser les mouvements plats des couches differents du massif stratifie et auesi les mouvements laminaires, unimesurables. La solution genzrale du système d'equati - ons integro - differentielles/6/ est accompa - gnee de beaucoup de difficultes mathèmatiques, mais il est applicable pour quelques cas particulièrs. Sur la base de cette resolution on peut determiner la vitesse V 1(k) du mouvement et l'etat de contrainte des roches.
ABSTRACT: Volcanic massifs, due to their origin, present certain characteristics that make their study through a classic geomechanical classification not always appropriate. The presence of discontinuities, the peculiar block shape and the presence of voids condition the behavior of lavatic massifs. Behavior of pyroclastic massifs depends mainly on their matrix rock, making the use of existing geomechanical classifications inadequate. This work represents a first step in the development of a geomechanical classification specific to volcanic massifs, accounting for all the properties that actually condition their behavior.
- Geology > Geological Subdiscipline > Volcanology (1.00)
- Geology > Geological Subdiscipline > Geomechanics (1.00)
Resume Les anisotropies et heterotropies naturelles des massifs rocheux sont responsables de variations importantes des caracteristiques geomecaniques et imposent une grande prudence dans l'utilisation des formules theoriques de calcul de fondations des ouvrages, ou l'adaptation la plus precise possible de ces formules. Après un bref rappel des particularites physiques des terrains anisotropes, on expose quelques procedes qui permettent de definir correctement sur le terrain ces anisotropies et heterotropies. L'expose est illustre d'exemples concrets. Summary The natural anisotropies and heterotropies of the rocks are responsible for important variations in the geomechanics characteristics and they impose great prudence in the utilisation of the theoretical calculation formulas of the work foundations, or the most exact as possible adaptation, of its formulas. After recalling briefly the physical pecularities of anisotropic grounds, we expose some systems, which allow the correct definitions of the anisotropies and heterotropies of a ground. The exposed is illustrated with concrete examples. Zusammenfassung Die natuerlichen Anisotropien und Heterotropien der Gebirge sind verantwortlich fuer wichtige Veranderungen der geomechanischen Kennzeichen und erfordern eine grosse Vorsicht in der Benuetzung der theorischen Formeln des Rechnens der Gruendungen der Arbeiten, oder die möglichst genaue Anpassung dieser Formeln. Nach einem kurzen Zurueckrufen zu den physischen Besonderheiten der anisotropischen Gelanden, sind einige Prozesse dargegeben, die diese Anisotropien und Reterotropien auf dem Gelande korrekt bestimmen lassen. Die Darlegung wird durch konkrete Beispiele illustriert. Introduction La construction d'un ouvrage de genie civil met en oeuvre un ensemble de materiaux homogènes, tels que le beton et l'acier, dont les caracteristiques parfaitement connues permettent d'asseoir un calcul en toute securite. Les massifs rocheux de fondation sont au contraire constitues de materiaux naturels complexes dont les proprietes sont susceptibles de varier dans de larges proportions. Pour les integrer dans le calcul de l'ouvrage, on s'appuie en general sur des hypothèses simplifiees, et l'on menage des coefficients de securite importants. Pour remplacer ces hypothèses simplifiees par des donnees representatives, il est necessaire de tenir compte de la complexite du massif, qui se ramène en fait à deux aspects: - heterotropie: les proprietes du materiau varient d'un point à un autre; - anisotropie: les proprietes du materiau varient d'une direction à une autre. Les etudes d'un projet de fondation doivent dans un premier temps permettre la definition des heterotropies et anisotropies naturelles du massif, et dans un second temps la definition en chaque point et dans chaque direction des caracteristiques du materiaux, Dans les lignes qui suivent, après une definition des heterotropies et anisotropies naturelles, nous exposons une methode rationnelle combinant les differents moyens d'investigation actuellement utilises pour parvenir à une connaissance precise du massif rocheux. Les ressources nouvelles que fournissent à l'heure actuelle les methodes d'auscultation et les mesures geophysiques sont indiquees ainsi que quelques resultats obtenus. 2. Definition des heterotropies et anisotropies naturelles Les heterotropies naturelles des massifs rocheux correspondent aux variations lithologiques liees: - d'une part au mode de formation de la roche; - d'autre part aux phenomènes superficiels de decompression et alteration. Les anisotropies sont la consequence de la structure du rocher et des plans de discontinuite du massif: joints de stratification, schistosite, diaclases et failles. 1. Heterotropies 1.1. Heterotropies liees au mode de formation de la roche II convient de distinguer les massifs sedimentaires et les massifs cristallins. Dans le premier cas, 1a roche provient de la consolidation des sediments deposes dans le fond des mers anciennes, dont la nature varie en fonction des courants et de la distance des côtes, des reliefs et du climat du continent, etc. Ces facteurs etant susceptibles de varier dans le temps, les massifs sedimentaires sont normalement constitues par la superposition de bancs de nature variee; alternance de calcaires et de marnes, intercalations d'argiles, niveaux de grès ou de sable... Notons enfin que l'intrusion de roches magmatiques au sein d'une serie sedimentaire engendre de nombreuses heterotropies de differents types: - Transformation des roches sedimentaires par metamorphisme, variable en fonction de la distance de l'intrusion: formation de gneiss, rnicaschistes, cipolins... - Modifications des roches cristallines par endomorphisme: inclusions de diorite dans un massif granitique par digestion de niveaux calcaires... - Intrusions de roches filoniennes dans l'ensemble de la zone: filons de quartz, aplite, pegmatite... 1.2. Heterotropies liees aux phenomènes superficiels Lorsqu'un massif rocheux vient affleurer en surface, il subit des modifications importantes: La decompression se traduit par l'ouverture des fissures et microfissures de la roche, et permet la circulation des eaux meteoriques, La roche est alors transformee par un ensemble de processus physiques et chimiques (degradation des feldspaths en argile, oxydation des sels de fer, dissolution des carbonates, lessivage des elements fins) dont l'aboutissement est une perte de cohesion importante. En règle general, on doit done distinguer:La zone superficielle decomprimee et alteree (¹); La zone decomprimee non alteree; La zone profonde comprimee.
- Geology > Rock Type > Metamorphic Rock (0.34)
- Geology > Rock Type > Igneous Rock (0.34)
SUMMARY: The Gral. M. Belgrano Reservoir is to be found in "CABRA CORRAL" in the northwest part of the Republic of Argentina, province of Salta. On the right bank, immediately upstream of the dike, a superficial movement occurred of a rocky massif, coinciding with the first reservoirs. The area affected could have ruined the exploitation, since in it stand the buildings from where the tunnel gates are operated; the bottom outlet tunnel passes under the area in question, and which feeds the hydroelectric station, and at the foot of the massif, the intake towers stand of both tunnels. Due to the danger detected, it was thought advisable to anchor the massif through deep anchorage which exceeded 90 m. In the present communication, the characteristics and execution of the work performed are described: Placing 150 anchorages, of which 12 are instrumented with dynamometric voltage control celles of the anchor, linked to an automatic receiver. Execution of two 100 m deep indynometers. Construction and assembly of two extensometers. RESUME: Dans le Nord-Ouest de la Republique Argentine, province de Salte, se trouve le Barrage Gral. M.Belgrano, dans le site de "CABRA CORRAL". Sur la rive droite, immediatement en amont de la digue, un mouvement superficiel d'un massif rocheux s'est produit, coincidant avec les premiers barrages. La zone affectee pouvait arriver à ruiner l'amenagement, etant donne que dans celle-ci se trouvent les batiments d'où sont actionnees les vannes des tunnels; en dessous de la zone en question passent le tunnel debardeur de fond et celui qui alimente la centrale hydraulique, et au pied du massif se trouvent les tours de prise des deux tunnels. Vu le danger detecte on a juge preferable d'ancrer le massif par des ancrages profonds qui sont arrives à depasser les 90 m. Dans la presente communication sont decrites les caracteristiques et execution de l'ouvrage realise: Installation de 150 ancrages, desquels 12 sont instrumentes avec des cellules dynamometriques de contrôle de tension de l'ancrage assemblees à un recepteur automatique. Execution des deux indinomètres de 100 m de profondeur. Construction et montage de deux extensomètres. ZUSAMMENFASSUNG: Im Nordwesten der Republik Argentinien, in der Provinz Salta, befindet sich der Staudamm Gral. M. Belgrano an einem unter dem Namen "Cabra Corral" bekannten Ort. Am rechten Ufer, unmittelbar oberhalb des Deiches, erfolgte eine Oberflachenbewegung eines Felsenmassivs, die mit den ersten Staudammen zusammenfiel. Die davon betroffene Zone hatte das gesamte Vorhaben zu Fall bringen können, da sich in derselben die Gebaude befinden, von denen aus die Schleusentore der Tunnels angetrieben werden. Unterhalb der in Frage stehenden Zone lauft der Bodenentladetunnel sowie derjenige, der zur Speisung des Wasserkraftwerkes dient, und am Fusse des Massivs befinden sich die Entnahmetuerme beider Tunnel. Auf Grund der deshalb bestehenden Gefahr wurde es fuer zweckmassig erachtet, das Massiv mittels tiefgehender Verankerungen zu stuetzen, die bis -zu einer Tiefe von 90 Metern und mehr gingen. In der vorstehenden Mitteilung werden die Charakteristiken und die Art der Ausfuehrung der Arbeiten beschrieben: Anbringung von 150 Ankern, von denen 12 mit dynamometrischen Kontrollzellen fuer die Verankerungsspannung versehen sind, die mit einem automatischen Empfanger verbunden sind. Ausfuehrung von zwei 100 Metter tiefen Indigometern. Konstruktion und Montage von zwei Dehnungsmessern. 1- EMPLACEMENT Au Nort-ouest de la Republique Argentine, dans la Province de Salte, est situe le barrage "General Manuel Belgrano", sur le fleuve Juramento, dans le site de "Cabra Corral". Le barrage, en plan courbe, est constitue par un noyau impermeable en argile, des filtres adjacents au noyau, un parafouille et deux massifs, ayant une hauter de couronnement sur le debit de plus de 100 mètres et un volumme total de 9.000.000 de m3. 2- CONDITIONS GEOLOGIQUES L'enceinte dans laquelle se trouve situe le barrage est constituee par des bancs massifs très puissants de grès rougeatre cretace, avec des entremêlements de schistes ou limolites. Lesdits bancs sousgisent sous une autre formation massive de calcaires jaunatres. La puissance des bancs de grès est de plus de 100 mètres, la difference de cotes se trouvant entre le lit du fleuve et les couches superieures de calcaire de plus de 400 mètres. 3- DEFINITION DU PROBLEME Au cours de la construction, en 1972, on a detecte sur la rive droite en amont, dans une zone adjacente aux batiments d'où sont actionnees les vannes des tunnels debardeur de fond et de turbines, une serie de petites fissures superficielles. Après une serie de travaux d'auxcultation et de sur-veillance on est arrive à la conclusion que, certainement, un gros paquet rocheux subissait un mouvement en direction du lac cree, dont l'origine etait inconnue. A la vue de cette situation, Agua y Energia Electrica a fait une campagne de sondages de reconnaissance, fruit de laquelle il a ete detecte un plan de glissement, ou du moins en zone de faiblesse, vers la cote ou niveau 980 et avec un plongement entre 7° et 13°.