Axial Stiffness Evolution of Rock Observed During Uniaxial and Triaxial Compression Strength Tests
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT: Elastic properties, including Young's modulus and Poisson's ratio, are commonly reported parameters estimated from standard compression strength tests of intact rock core. Although it is recognized that axial stiffness is not constant during loading, Young's modulus is often estimated at a pre-defined portion of the stress-strain curve, typically at approximately 40-50% of the peak strength. Poisson's ratio, which is an indication of the axial to lateral strain response, is also highly non-linear and varies throughout the loading cycle as damage is initiated and accumulates in the rock specimen. While this method of interpreting elastic properties is sufficient for some rock materials under specific test conditions, plotting the instantaneous Young's modulus, or tangent modulus, as a function of axial stress reveals that the maximum stiffness and/or most linear region of elastic response does not necessarily fall within the typically applied fixed range of the stress-strain curves often used for interpretation. A series of uniaxial and triaxial compression tests were completed on Westerly granite, Stanstead granite and Indiana limestone to investigate the relationship between axial stiffness and stress during loading. It was found that while the maximum tangent modulus (i.e. maximum stiffness) for both the Westerly and Stanstead granites is reached between 45-55% of the peak axial strength during UCS tests, as confinement is applied the range decreases to approximately 20-25% and 30-40% of peak axial strength under 30 MPa confinement, respectively. Therefore, applying a standardized fixed range as a percentage of peak stress for calculating elastic properties under various confinement levels can be problematic. An improved strategy is to determine the maximum tangent modulus and select a range of stress or percentage around the stiffness inflection point to estimate Young's modulus. 1. INTRODUCTION An understanding of the physical and mechanical properties of rock material is critical to safely designing structures involving earth materials. This includes surface or near-surface geo-engineering projects such as open pit mines or foundations, and deeper underground projects such as tunnels, mines, or waste repositories. Furthermore, knowledge of material properties is important to effectively design borehole drilling programs and model subsurface behavior for large scale subsurface storage operations/projects.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».