| 1. |
|
|
| 2. |
- Duarte, Margarida Taborda, et al.
(författare)
-
Microstructural modeling approach applied to rock material
- 2005
-
Ingår i: Journal of materials engineering and performance (Print). - : Springer Science and Business Media LLC. - 1059-9495 .- 1544-1024 .- 0000-0000. ; 14:1, s. 104-111
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The importance of the microstructural parameters in rock mechanical behavior has been investigated by several authors. Moreover, the Weibull statistical model has been used to characterize the heterogeneity of several materials on the basis of the concept that the microscopic defects within the material determine their mechanical strength. The modeling of different rocks is a topic that is fundamental for the prediction of rock fragmentation. In this article, the analysis of rock microstructure is performed using the microstructural modeling approach, which consists of the simplification, quantification, and modeling of the main properties of rock microstructure. The grain size, grain shape, and microcracks are modeled by means of statistical density functions, namely, Cauchy, chi-squared, exponential, extreme value, gamma, Laplace, normal, uniform, and Weibull. It is found that the Weibull distribution is the most appropriate statistical model of the grain size and grain shape, when compared with the other eight statistical models. Regarding microcracks, the results show that the gamma distribution is the most appropriate model. The Weibull and gamma distributions are then used to analyze the heterogeneity of the microstructure. This is done by comparison of the statistical models of each microstructural property evaluated in several thin sections of the same rock. It is found that with respect to grain size and grain shape, the rock is homogeneous, while the size distribution of the microcracks shows a clear trend toward less homogeneity. The microstructural modeling approach is important for modeling, characterizing, and analyzing the microstructure of rock material. Among other applications, it can be used to explain differences in the mechanical behavior obtained in testing several specimens.
|
|
| 3. |
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
- Johansson, Eva, et al.
(författare)
-
A method for estimation of free mica particles in aggregate fine fraction by image analysis of grain mounts
- 2008
-
Ingår i: Journal of materials engineering and performance (Print). - : Springer Science and Business Media LLC. - 1059-9495 .- 1544-1024. ; 17:2, s. 250-253
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The need to evaluate free mica grains in fine fraction of aggregate products has initiated the development of a statistically and scientifically acceptable method. The proposed method is based on a modified point-counting approach using digital micro photos of thin sections of aggregate grains and a software package to sustain sample analysis. A thin section of aggregate grains provides permanent sample documentation readily available for complimentary or other analysis. Statistical analysis, together with a repeatable analysis of samples (permanent mounts), confirms the robustness of the method. The method is appropriate as a complementary assessment tool to estimate and trace changes or variations in quality of rock aggregate. Though, the estimation of free mica particles in fine fraction needs to be combined with other analyses, e.g., petrographic analysis and analyses of mechanical properties, to assess the quality of any rock material. As the samples can be collected from drill cuttings, i.e., an accessible residual product obtainable from surveying or production, the present method is particularly useful as a surveying tool and in prospecting and projecting activities.
|
|
| 6. |
- Johansson, Eva, et al.
(författare)
-
Estimation of rock aggregates quality using analyses of drill cuttings
- 2009
-
Ingår i: Journal of materials engineering and performance (Print). - : Springer Science and Business Media LLC. - 1059-9495 .- 1544-1024. ; 18:3, s. 299-304
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- There is a need for an effective method to estimate the quality of crushed rock aggregates and its usability in the early stages of project planning, e.g., for road and railway constructions and quarry prospecting. The proposed method is based on mineralogical and petrographic analyses of drill cuttings and analysis of the coarse fraction to estimate the homogeneity/heterogeneity of the bedrock. The geological analyses are followed by an estimation of the rock materials' mechanical properties and their potential technical usability. Development and practical applicability (field and laboratory) of the method have been performed and correlated to three road projects from regions of different geological and climatic zones in Sweden. The study confirms the capability of the proposed method as a surveying tool.
|
|
| 7. |
- Johansson, Eva, et al.
(författare)
-
Expertsystem för bedömning av bergmaterialens mekaniska egenskaper
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Projektets syfte var att utveckla ett system för bedömning av bergmaterialens mekaniska egenskaper baserat på bergartens petrografiska egenskaper som ballastmaterial. Genom att välja provserier efter de petrografiska egenskaper som enligt tidigare forskning och praktiska erfarenheter påverkar olika bergartsgruppers mekaniska egenskaper skapades dataunderlag för klassificeringssystemet. Projektet fokuserade på de i Sverige mest exploaterade bergartsgrupperna, nämligen magmatiska djup- och gångbergarter och deras omvandlingsprodukter, metasedimentära bergarter och metavulkaniter. Sammanlagt har 34 bergartstyper analyserats angående deras petrografiska och mekaniska egenskaper och resultaten utvärderades statistiskt. Med hjälp av erhållna data, statistik och praktisk erfarenhet utvecklades klassificeringssystemet för bedömning av bergmaterialens mekaniska egenskaper baserat på bergarternas petrografiska beskrivning. Systemet för klassificeringsnyckeln består av fyra utvalda bergartsgrupper, vilkas mekaniska egenskaper med varierande säkerhet kan bedömas efter europeiska standardiserade kategorier. Utöver klassificeringsnycklar innehåller dokumentet metoder för beskrivning av objektet, provtagning samt väldokumenterade datablad med resultat från petrografiska och mekaniska analyser. För att uppnå bättre och mer nyanserad bedömningssäkerhet rekommenderas komplettering av systemets dataunderlag.
|
|
| 8. |
- Johansson, Eva, et al.
(författare)
-
Petrographic characteristics of intrusive rocks as an evaluation tool of their technical properties
- 2016
-
Ingår i: Sustainable use of traditional geomaterials in construction practice. - : Geological Society of America. - 9781862397255 ; , s. 217-227
-
Bokkapitel (refereegranskat)abstract
- The main petrographic variables of intrusive rocks that influence the technical test methods common used within the aggregate industry were identified and evaluated, the aim being to investigate whether petrographic description could be used as a tool for the preliminary quality evaluation of different rock groups. Evaluation of the dependence of the technical test methods on petrographic variables covered 26 intrusive rocks, including some of their altered varieties (orthogneisses), divided into two groups: 17 granitoids and 9 gabbroids. The selective designated samples were analysed to determine their petrographic characteristics and resistance to fragmentation, wear and wear by abrasion from studded tyres. In order to identify the complicated associations between the petrographic and technical properties, multivariate statistical evaluation was performed. The results of statistical evaluation highlighted that mean grain size of mica minerals, grain size distribution, content of mica minerals and mean grain size were the main variables influencing the technical properties of granitoid rocks, while for gabbroid rocks, the main influences were the frequency of microcracks, mica content, grain size distribution and mean grain size.
|
|
| 9. |
|
|
| 10. |
- Johansson, Eva, et al.
(författare)
-
Utveckling av expertsystem för bedömning av bergmaterialens mekaniska egenskaper : komplement till VTI rapport 715
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- På uppdrag av Trafikverket kompletterade och vidareutvecklade Luleå tekniska universitet/Envix Nord AB i samarbete med VTI expertsystemet för bedömning av bergmaterialens mekaniska egenskaper, baserat på beskrivning av bergartens petrografiska egenskaper. Projektets mål är att möjliggöra en bedömning av bergmaterialens kvalitet och praktiska användning i projekteringsstadiet. Projektets första del publicerades som VTI rapport 715. Fortsättningsprojektets syfte är att förbättra expertsystemets bedömningssäkerhet genom tillförandet av kompletterande analysresultat åtföljda av multivariat utvärdering. Projektet genomfördes genom analyser av utvalda kompletterande prov, multivariat utvärdering av det kompletterade underlaget samt kvalitetsförbättring av bedömningssystemets klassificeringsnycklar. Expertsystemet bygger på 43 utvalda bergmaterial. För den multivariata utvärderingen användes PCA och PLS. Nycklarnas säkerhetsnivåer skärptes och inverkan av fler petrografiska parametrar på de mekaniska egenskaperna verifierades. De petrografiska variabler som visade sig ha störst inverkan på de mekaniska egenskaperna för granitoider är kornstorlek, kornstorleksfördelning och glimmerhalt. Utvärderingen pekade på ett starkt samband mellan glimmerhalt och foliationsgrad, vilket även resulterar i en tydlig skillnad mellan massformiga och folierade granitoider. Beträffande gabbroider var det mikrosprickfrekvens, glimmerhalt, kornstorleksfördelning och kornstorlek som uppvisade inverkan på de mekaniska egenskaperna. Utvärderingen indikerade att metamorfosgraden främst har positiv påverkan på kulkvarnsvärdet. De lågmetamorfa gabbroiderna har bättre kulkvarnsvärde än de magmatiska varianterna. Dock inverkar även såväl glimmerhalt som kornstorlek. Gabbroider med glimmerhalt 5–-15 % har bättre mekaniska egenskaper än de med lägre (>5 %). Multivariat utvärdering är lämpligt för att verifiera de mekaniska egenskapernas beroende av flera olika petrografiska egenskaper
|
|
