Development of a poly-axial platen for testing true-triaxial behavior of rocks
Notice bibliographique
Résumé
Mining at greater depths can lead to stress-induced failure, especially in areas of high horizontal in situ stress. The induced stresses around the opening are known to be in a poly-axial stress state where, σ1 ≠ σ2 ≠ σ3 with special case of σ3 = 0 and σ1, σ2 ≠ 0 at its boundary, where σ1, σ2, σ3 are major, intermediate, minor principal stress, respectively. The conventional triaxial testing does not represent the actual in situ strength of the rock in regions of high horizontal stress, as it ignores the influence of intermediate principal stress (σ2). The typical poly-axial testing (biaxial and true-triaxial tests) of intact rock mostly requires sophisticated and expensive loading systems. This study investigated the mechanical behavior of intact rock under a poly-axial stress state using a simple and cost-effective design. The apparatus consists of a biaxial frame and a confining device. The biaxial frame has two platens that apply equal stress in both directions (σ1 = σ2) on a 50.8 mm cubical specimen when placed inside the uniaxial loading device. The confining device performed separate biaxial tests under constant intermediate principal stress (σ2 = constant) and true-triaxial tests when used along with the biaxial frame. This study then compared the failure modes and peak strength of Berea sandstone specimens with other biaxial–triaxial devices to validate the design of the poly-axial apparatus. We also performed uniaxial tests on both standard cylindrical samples and prismatic specimens of different slenderness ratios. These tests provided a complete understanding of the failure mode transition from standard uniaxial compressive tests to triaxial stress conditions on cubical specimens. Additionally, this study determined best-fitted strength envelopes for biaxial and triaxial stress state. Based on regression analysis, we found a quadratic polynomial to be a good fit to biaxial strength envelope. For the true-triaxial strength envelope, we found the three-dimensional (3D) failure criterion to be a good fit with R2 of 0.964.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».