As part of safety and stability studies at three underground mines in the United States, researchers installed earth pressure cells and embedment strain gauges in cemented rockfill to measure stress and strain changes as mining progressed and the rockfill was loaded. Data from these instruments were used to calculate the in situ modulus of the rockfill for two of the mines. A three-dimensional numerical model of a cemented rockfill cap was validated with data from extensometers anchored in the mine roof and sill; this model was then used to estimate deformation modulus at the third mine because the earth pressure cells and embedment strain gauges recorded negligible changes. Rockfill binder used at these mines ranged from 4 to 8 per cent of the dry components by weight, the water-to-cement ratio was from 0.42 to1.0, and the largest aggregate size in the three mixes ranged from 5 to12 cm (2 to 4.7 in). The range of the calculated in situ deformation modulus values was large, but as expected, it was bracketed by modulus values for cemented tailings and roller-compacted concrete with similar cement contents and water-to-cement ratios.
Dans le cadre d'etudes sur la securite et la stabilite de trois mines souterraines situees aux États-Unis, les chercheurs ont installe des palpeurs de pression des terres et des extensomètres d'encastrement dans les remblais cimentes afin de mesurer les variations relatives à l'effort et à la deformation des terrains durant l'exploitation minière et le chargement du remblai. Les donnees recueillies à l'aide de ces instruments ont servi au calcul du module in situ du remblai dans deux de ces mines. Le modèle numerique tridimensionnel de la semelle d'un remblai cimente a ete valide à partir des donnees recueillies par les extensomètres ancres dans la voûte et dans la semelle de ces mines; ce modèle a ensuite ete utilise pour estimer le module de deformation à la troisième mine, etant donne que les palpeurs de pression des terres et les tensiomètres enfouis avaient releves des variations negligeables. La matière d'agregation de l'enrochement utilisee dans ces mines comportait entre 4 % et 8 % des composantes sèches par poids; le rapport eau-ciment se situait entre 0,42 et 1,0; et la taille des agregats les plus gros dans ces trois melanges etait de 5 cm à 12 cm (2 po à 4,7 po). L'ecart entre les valeurs calculees des modules de deformation in situ etait grand, mais comme on s'y attendait, cet ecart a ete compense par les valeurs modulaires des residus cimentes et du beton tasse au rouleau avec des teneurs en ciment et des rapports eau-ciment semblables.
Als Teil der Sicherheits- und Stabilitatsstudien an drei Bergwerken in den Vereinigten Staaten von Amerika installierten Forscher Erddruckgeber und Einbindungsdehnungsmesser in zementierter Steinschuettung, um Spannungs- und Dehnungsveranderungen wahrend der fortlaufenden Bergarbeiten und der Belastung der Steinschuettung zu messen. Daten von diesen Instrumenten wurden dazu verwendet, das In-Situ-Modul der Steinschuet-ung fuer zwei Gruben zu berechnen. Ein dreidimensionales numerisches Modell einer zementierten Steinschuettungsschwelle wurde mit den Daten von den im Grubendach und in der Schwelle verankerten Extensometern validiert; dieses Modell wurde dann dazu eingesetzt, um das Deformationsmodul in der dritten Grube zu schatzen, da die Erddruckgeber und Einbindungsdehnungsmesser nur geringfuegige Messabweichungen feststellten. Das in diesen Gruben verwendete Steinschuettungsbindemittel variierte zwischen vier und acht Prozent an Trockenkomponenten nach Gewicht, der Wasser-Zementfaktor betrug zwischen 0,42 und 1,0 und die größte Zuschlagstoff-größe in den drei Mischungen schwankte zwischen fuenf und zwölf Zentimetern. Die Reichweite der berechneten Werte des In-Situ-Deformationsmoduls fiel etwas breit aus, aber es fand erwartungsgemaß eine Klammerung der Modulwerte zwischen den Zemen-trueckstanden und dem durch Walzen verdichteten Beton mit ahnlichem Zementanteil und Wasser-Zementfaktor statt.
Rockfill deformation modulus is a required component of mine design, but large-scale tests to determine this value may be impractical, and results of laboratory tests may not adequately represent the heterogeneity of the rockfill resulting from aggregate segregation when the rockfill is placed (Reschke, 1993). This problem can be addressed by placing instruments in the rockfill to measure mining-induced stress and strain. As part of a safety and stability assessment of backfill mining methods, engineers from the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) installed earth pressure cells, embedment strain gauges, and vertical fill extensometers in cemented rockfill at the Cannon, Buick, and Turquoise Ridge mines (Figure 1) with the assistance of staff from the mines.
Backfill binder ranged from 4 to 8 per cent of the dry components by weight, the water-to-cement ratio was from 0.42 to1.0, and the largest aggregate size in the three mixes ranged from 5 to12 cm (2 to 4.7 in) (Table 1). In situ deformation modulus values were calculated from stress changes measured by earth pressure cells and strain changes measured by embedment strain gauges or vertical backfill extensometers at the Cannon and Buick mines.
