Detection and quantification of blast-induced cracks in small scale bench blasting

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Um den Prozess der durch Sprengungen ins anstehende Gebirge induzierten Risse verstehen zu können, ist es wichtig diese entstehenden Risse zu quantifizieren. Diese Master-Arbeit entwickelt ein 3D-Modell der bei kleinmaßstäblichen Sprengversuchen im anstehenden Gebirge entstehenden Risse. Durch diese Visualisierung der internen Riss-Netzwerke ist es möglich die Ursachen sowie räumlichen Anordnungen der Risse zu ermitteln. Um das 3D-Modell zu generieren wird der gesprengte Probekörper in mehrere verschiedene Scheiben aufgeschnitten. Auf diesen erhaltenen Oberflächen, welche horizontale oder vertikale Schnitte durch den Probekörper darstellen, werden durch das Aufbringen von Penetriermittel die eingetragenen Risse sichtbar. Mithilfe von AutoCAD wird in weiterer Folge ein digitales 3D-Modell der Risse im Probekörper erstellt. Aus diesen digitalen Modellen kann der Verlauf, der Winkel und die Länge der Risse sowie deren Verbindungen zwischen den verschiedenen Ebenen ermittelt werden. Daraus kann eine Einteilung in Rissfamilien bezüglich der unterschiedlichen Winkel, Längen und deren Ursprung erfolgen sowie Kennwerte bezüglich der Rissdichte und der Schnittpunkte der Risse ermittelt werden. Die entwickelte Methode zur Quantifizierung von induzierten Rissen sowie die Ergebnisse daraus werden in weiterer Folge mit den Resultaten von Zerkleinerungs- und Oberflächenanalysen anderer Projekte kombiniert, um den Einfluss der induzierten Risse von vorangegangenen Sprengungen auf die Zerkleinerung der weiteren Sprengungen detektieren zu können. Als Ergebnis zeigte sich bei Sprengungen in Betonblöcken, dass je länger die Verzögerungen zwischen den Bohrlöchern sind, desto größer ist die Anzahl der induzierten Risse, die Homogenität der Verteilung der Radialrisse um die Bohrlöcher und auch die Schädigung in den Blöcken. Weiters zeigte sich auch, dass bereits lediglich eine Veränderung der Verzögerung der ersten Reihe einen erheblichen Einfluss auf die Anzahl der entstehenden Risse hinter der dritten Reihe erwirkt.

Details

Titel in ÜbersetzungQuantifizierung der mittels Sprengungen induzierten Risse
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung27 März 2015
StatusVeröffentlicht - 2015