3D stress state change monitoring using displacement measurements

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Siren, Topias
dc.contributor.author Ritala, Frans
dc.date.accessioned 2015-09-18T09:10:27Z
dc.date.available 2015-09-18T09:10:27Z
dc.date.issued 2015-08-24
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/17819
dc.description.abstract The purpose of this Master’s thesis is to test stress estimation algorithm created in Tekes Green Mining Programs Dynamine project. The test were conducted in Bo-liden Kylylahti mine and included two different test sites. The test sites were first modelled using Rocscience Examine2D and Examine3D to enable comprehensive positioning of used instruments. In total 14 extensometers were installed to the mine. Prior to real data analysis the algorithm was tested using synthetic data created with Examine 2D program. This was done to ensure that the modelling selections done for this study were adequate for the algorithm to be used. The testing with synthetic data was divided into three separate parts: analysis with far field modelling, near field modelling and with shear stress. The data received from the measurements was first converted from displacements to strains. After this the rock mass response of each of the test sites were examined. Based on these examinations the amount of data was narrowed down. The actual analysis were only conducted to the 2D test site. As with synthetic data analysis, the analysis were done for both near and far field. The results from the analysis were not in realistic magnitude. For some measurements good fits were found between measured and estimated strains. To eliminate possible measurements errors also data received from Posiva’s ONKALO test was analyzed but the results were similar to results gained from Kylylahti mine. In the last part of the study reasons affecting to the results were covered. The main reasons were joints passing thru extensometers, rock mass modulus and disturbed rock mass, measurement inaccuracies caused by the used measurement equipment and inaccuracies caused by the used modelling software. Also improvements for further research were stated. en
dc.description.abstract Tämän diplomityön tarkoituksena oli koestaa Tekesin Green Mining -hankkeen Dy-namine-projektissa kehitettyä jännitystilaa mallintavaa algoritmia. Kokeet suoritet-tiin Bolidenin Kylylahden kaivoksella, kahdessa erillisessä koejärjestelyssä. Koealueet mallinnettiin ensin Rocsciencen Examine – ohjelmilla. Tämä tehtiin, jotta inst-rumentointi olisi mahdollisimman kattavaa. Koealueille asennettiin yhteensä 14 extensometria. Ennen varsinaisia data-analyysejä algoritmia koestettiin Examine2D - ohjelmalla luodulla synteettisellä datalla. Näin varmennettiin tässä tutkimuksessa käytetyt mallinnusratkaisut. Synteettinen koestaminen tehtiin kolmessa erillisessä osassa. Ensimmäisessä osassa käytettiin kaukokenttämallinnusta, toisessa lähikenttämallinnusta ja viimeisessä osassa laskentaan otettiin mukaan leikkausjännitys. Seuraavassa vaiheessa mitatut siirtymät muunnettiin venymiksi. Tämän jälkeen tarkasteltiin louhinnan aiheuttamaa vaikutusta kalliomassaan. Tarkastelun perusteella tutkittavan datan määrää kavennettiin. Algoritmilla analysoitiin vain 2D koealue. Kuten synteettisellä datalla, myös oikealla datalla koealue mallinnettiin sekä kaukokenttämallinnuksella että lähikenttämallinnuksella. Analyyseista saadut tulokset eivät olleet suurusluokaltaan realistisia. Joidenkin mittausten osalta sopivuus mitattujen ja arvioitujen venymien suhteen oli hyvä, mutta näidenkin mittausten osalta tulosten suurusluokka oli väärä. Mittausvirheiden eliminoimiseksi työssä analysoitiin myös Posivan ONKALOSTA kerättyä mittausdataa, mutta myös tämän datan kanssa tulosten suurusluokka oli väärä. Työn viimeisessä osassa käydään läpi tuloksiin vaikuttaneita tekijöitä. Suurimpia tuloksiin vaikuttavia tekijöitä olivat extensometrejä läpäisevät rakolinjat, kalliomassan kimmomoduuli sekä häiriintynyt kalliomassa, mittaustavasta johtuneet epä-arkkuudet ja mallinnustavasta johtuneet epätarkkuudet. Työssä esitetään myös parannusehdotuksia tuleviin koejärjestelyihin. fi
dc.format.extent 82+4
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title 3D stress state change monitoring using displacement measurements en
dc.title Kolmiulotteisen jännityskentän muutoksen seuranta venymämittauksilla fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword rock mechanics en
dc.subject.keyword stress en
dc.subject.keyword strain en
dc.subject.keyword back calculation en
dc.subject.keyword extensometer en
dc.subject.keyword superposition principle en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201509184422
dc.programme.major European Mining Course fi
dc.programme.mcode R3008 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Rinne, Mikael
dc.programme Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan koulutusohjelma fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account