Budapest University of Technology and EconomicsFaculty of Civil Engineering - Since 1782

Sziklarézsűk állékonyságának vizsgálata összetett feladat. Egyik legfontosabb benenő paraméter a tagoltságok geometriai tulajdonságai, amelyeket helyszíni vizsgálattal lehet meghatározni. E mellett a kőzettestek szilárdsági paraméterei is nagy jelentőséggel bírnak. A szükséges bemenőadatok ismeretében az állékonyság meghatározásának első lépése a kinematikai vizsgálat, hogy meghatározzuk, hogy tagoltsági felület mentén lehetséges-e a tönkremenetel. Ennek ismeretében lehet a lokális sík menti, ékszerű és kiborulásos tönkremenetel bekövetkezésének valószínűségét, vagy a biztonsági tényezőt számolni. Az utolsó lépés a globális állékonyságvizsgálat, amikor a teljes rézsűnek az állékonyságát határozzuk meg. 

A tönkremenetel kiváltó oka sok esetben földrengésre vezethető vissza, így a témakör vizsgálata nemzetközi szinten is fontos mind a lokális, mind a globális állékonyságszámításnál. E mellett a sziklarézsűk kipergésére is hatással van a földrengés.

A tervezett kutatási témát a nemzetközileg már meghatározott alapoktól kezdjük, aminek a továbbfejlesztését tervezzük numerikus modellezés alkalmazásával. A vizsgálatokat valós helyszíneken tervezzük, különböző kőzeteket kitermelő hazai kőbányák vizsgálata a cél. Egyaránt tervezzük nagy szilárdságú kőzetből álló rézsűk vizsgálatát (dolomit, tömött mészkő, mészmárga), ahol inkább a tagoltságok játszanak szerepet a tönkremenetelben, és gyenge kőzetbe vágott rézsűk vizsgálatát (márga, riolittufa, durva mészkő), ahol inkább a globális állékonyság a meghatározó. 

A doktorandusz hallgató feladata a vizsgálatokhoz szükséges bemenő paraméterek előállítása: helyszíni és laboratóriumi vizsgálatok elvégzése. Különböző sziklarézsűk állékonyságának vizsgálata két- és háromdimenziós numerikus módszerek felhasználásával, dinamikus terheket alkalmazva. Nemzetközileg is fontos eredményeket szolgáltathat a nagy szilárdságú és gyenge kőzetekből álló sziklarézsűk földrengésteher hatására történő viselkedésének összehasonlítása.

 

****************************

 

Stability analysis of rock slopes is a complex task. One of the most important input parameters is the geometrical properties of discontinuities, which can be investigated with in-situ measurements. Furthermore, the strength parameters of the rock mass have great importance also. If the needed input parameters are available, the first step of the stability calculations is the kinematic analysis to determine if the failure is possible along discontinuity surfaces. After the kinematic analysis the probability or the safety factor of the local planar, wedge or toppling failure can be calculated. The last step is the global stability analysis of the whole slope. 

The cause of the failure can be earthquakes, therefore the investigation of this topic is important both the local both the global stability analysis. Furthermore, the earthquake can induce rock falls as well.

The planned research starts from internationally described basic results which should be developed with numerical modelling. The analyses are planned to deliver on real rock slopes in Hungary with different host rocks. It is planned to investigate rock slopes consist of hard rocks such as dolomites, dense limestone, calcareous marl) where the failure effected mostly by discontinuities. And rock slopes cut into weak rocks such as porous limestone, rhyolite tuff, marl will be investigated as well where rather rock mass failure occurs so the global stability is important.

The task of the PhD student firstly to get the input parameters for the modelling: in-situ investigations and laboratory tests. Then 2D and 3D dynamic numerical analyses are planned to on different rock slopes The comparison between the behavior of hard rocks and weak rock slopes under seismic load can provide valuable results.