ABSTRACT

In order to develop non-destructive methods in studying physical and mechanical properties of rock and replacing them with difficult and expensive static methods, several ultrasonic tests were carried out on cylindrical rock specimens in accordance with the ISRM suggested methods and velocity of P and S waves were determined. Also, density, porosity, water absorption, uniaxial compressive strength and indirect tensile strength were determined for each specimen in accordance with ISRM suggested methods. According to above tests static and dynamic elastic constants were calculated

After statistical analysis of data obtained from tests, the relationships between velocity of elastic waves and physical or mechanical parameters were determined and some equations were obtained. Also similar analyses were performed on static and dynamic constants and some equations were extracted.

Using these equations, the physical and mechanical parameters of rock and also static elastic constants can be estimated by conducting simple and quick tests (i.e. ultrasonic tests).

Abriß

Um zu entwickeln, die zerstörungsfreien Methoden fuer Studieren die physischen und mechanischen Eigentuemer von Steinen und auch ist fuer Ersetzen diese Methoden mit schwierigen teuren statischen Methoden, mehrere altrasonic Pruefungen auf zylindrischen Steinproben gemaß ISRM anregenden Methoden und den Geschwindigkeiten von S und P Wellen bestimmt worden sind durchgefuehrt worden.

Außer der Dichtheit und der Porositat betonen Wasser Aufnahme und monoaxial Widerstand und dehnbaren indirekten Widerstand jeder Probe betreffend der erhaltenen Ergebnisse die atmospharische Aufladung sind bestimmt worden und die dynamischen Faktoren der Steine sind kalkuliert worden. Nachdem statistische Analyse die Korrelation der Ergebnisse zwischen der Geschwindigkeit elastischer Wellen und mechanischer und physischer Eigentuemer der Steine erhalten worden ist, und mehrere Verhaltnisse sind vorgeschlagen worden.

Eine ahnliche Analyse ist auf atmospharischer Aufladung und dynamischen Faktoren durchgefuehrt worden und einige Verhaltnisse sind erhalten worden. Mit Hilfe dieser Verhaltnisse die physischen und mathematischen Eigentuemer von Steinen und auch können die Statistik Faktoren durch einfachen und schnellen altrasonic Pruefungen erhalten werden.

Resume

Puor le development des method non-destructive et evaluuation des propietes physical et mechanical des rock et superseding avec les methods dificzle et cher statique, c' est fait plusieur essayes ultrasonique sur les echantillons cylinrique et par a port le proposale TSRM et le vittesse des ondes P et S et densite et porosite et absorption des eaux le resistant de pression uniaxial et resistance de chaque echantillon est determinee.

A la fin en base des resultat obtenue les constant statique et dynamique des roches sont calcule. Apres les analyses statistiquc sur les resultat obtenue du les essaybs, c' etait produit les relation entre les viptesse les ondes elastique et les proprietes physic et mechanicue des roches et c est propose quelque relations. Aussi le meme enterpretation sur les constant statique etdinamique.

En possezon de ces relations, les spesificatio physique, aussi on peut trouver leur constant statique, avel les essayes sample et raptid a d ultrasonique.

Introduction

Nowadays, the use of sound velocity methods is developing increasely because of their non-destructive nature, high precision and low cost. In the field of rock mechanics, sound velocity methods are used to determine dynamic elastic constants of rock. Also these techniques are applied to evaluate rock quality and detect cracks and defects. In these techniques, the transition time of traveling elastic pulse from one point to another point of a rock is measured and the velocities of compressional and shear waves (P & S waves) are calculated. Having obtained these values, the dynamic elastic constants of rock can be determined.

There are three kinds of sound velocity methods available: the ultrasonic technique, the low frequency sonic wave method and the frequency resonant method. From these methods, the ultrasonic technique is more convenient to be used in rock mechanics.

Velocity of elastic waves in rock is depend on different parameters such as mineralogy, grain size, density, porosity, weathering, stress level, water absorption, water content and temperature.

In this research, it is tried to find some relationships between elastic waves velocities and some of the above parameters. Also, ultrasonic technique is used to evaluate dynamic elastic constants and correlating them with static ones.

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