Osnivanje i razvoj laboratorija za mehaniku tla na Rudarskogeološko- naftnom fakultetu u Zagrebu

Laboratorij za mehaniku tla osnovan je 2008. godine na Rudarsko-geološko-naftnom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Njegova prvotna namjena bila je unaprjeđenje izvođenja praktičnog dijela nastave na studijima rudarstva, geotehnike i inženjerske geologije. Međutim, kontinuiranim opremanjem i uvođenjem novih ispitnih metoda, omogućena je realizacija brojnih znanstvenih i stručnih istraživanja za potrebe domaćih i međunarodnih projekata, istraživanja u svrhu izrade završnih radova i doktorskih disertacija, te istraživanja za potrebe realnog sektora. Iako laboratorij djeluje u okviru Zavoda za rudarstvo i geotehniku, znanstvena i stučna istraživanja provode se za i u suradnji s drugim zavodima RGN fakulteta, te znanstvenim i nastavnim institucijama u zemlji i inozemstvu. U radu će biti opisan razvitak laboratorija od osnutka do danas, prikaz njegove uloge u nastavnim, znanstvenim i stručnim aktivnostima fakulteta, kao i neki rezultati istraživanja provedenih u zadnjih petnaestak godina

Osnivanje i razvoj laboratorija za mehaniku tla na Rudarskogeološko- naftnom fakultetu u Zagrebu

Laboratorij za mehaniku tla osnovan je 2008. godine na Rudarsko-geološko-naftnom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Njegova prvotna namjena bila je unaprjeđenje izvođenja praktičnog dijela nastave na studijima rudarstva, geotehnike i inženjerske geologije. Međutim, kontinuiranim opremanjem i uvođenjem novih ispitnih metoda, omogućena je realizacija brojnih znanstvenih i stručnih istraživanja za potrebe domaćih i međunarodnih projekata, istraživanja u svrhu izrade završnih radova i doktorskih disertacija, te istraživanja za potrebe realnog sektora. Iako laboratorij djeluje u okviru Zavoda za rudarstvo i geotehniku, znanstvena i stučna istraživanja provode se za i u suradnji s drugim zavodima RGN fakulteta, te znanstvenim i nastavnim institucijama u zemlji i inozemstvu. U radu će biti opisan razvitak laboratorija od osnutka do danas, prikaz njegove uloge u nastavnim, znanstvenim i stručnim aktivnostima fakulteta, kao i neki rezultati istraživanja provedenih u zadnjih petnaestak godina

THE IMPACT OF LABORATORY AIR TEMPERATURE AND RELATIVE HUMIDITY ON BENTONITE WATER ABSORPTION CAPACITY

Bentonit kao mineralna komponenta bentonitnih tepiha ima važna fizička i kemijska svojstva koja mu osiguravaju vrlo malu hidrauličku propusnost. Glavni sastojak bentonita je mineral glina naziva montmorillonit koji vrlo malu propusnost može zahvaliti sposobnosti bubrenja. Ležišta bentonita rasprostiru se posvuda po svijetu, međutim, samo mali broj njih zadovoljava uvjete kvalitete i trajnosti potrebne za upotrebu u brtvenim barijerama. Ovisno o mjestu ugradnje i namjeni, bentonitni tepisi moraju zadovoljiti određene kriterije. Sukladnost s propisanim kriterijima potvrđuje se različitim laboratorijskim postupcima. U te postupke ubrajaju se i pokusi za ispitivanje indeksnih pokazatelja (indeks slobodnog bubrenja, indeks gubitka fluida i kapacitet upijanja vode). U ovom radu prikazana su zapažanja o utjecaju temperature i relativne vlažnosti prostora u kojemu se provodi ispitivanje na dobivene vrijednosti kapaciteta upijanja, jednog od kriterija koji bentonit mora zadovoljiti prilikom kontrole kvalitete i trajnosti mineralne komponente bentonitnih tepiha.Bentonite, which is a mineral component of geosynthetic clay liners, has important physical and chemical properties that ensure very small hydraulic permeability. The main component of bentonite is a clay mineral called sodium montmorillonite whose very low permeability is due to its ability to swell. The deposits of bentonite are spread all over the world, however, only a very small number of those deposits satisfies all the quality and durability demands that must be met if the bentonite is to be used in the sealing barriers. Depending on the location of installation and their purpose, geosynthetic clay liners must meet certain requirements. Their compatibility with the prescribed criterion is confirmed through various laboratory procedures. Amongst them are tests examining the index indicators (free swell index, fluid loss index, and water absorption capacity). This paper presents results regarding the impact of laboratory air temperature and relative humidity of the testing area on the water absorption capacity. This is one of the criteria that bentonite must satisfy during the quality and durability control of the mineral component of geosynthetic clay liner

THE IMPACT OF LABORATORY AIR TEMPERATURE AND RELATIVE HUMIDITY ON BENTONITE WATER ABSORPTION CAPACITY

Bentonit kao mineralna komponenta bentonitnih tepiha ima važna fizička i kemijska svojstva koja mu osiguravaju vrlo malu hidrauličku propusnost. Glavni sastojak bentonita je mineral glina naziva montmorillonit koji vrlo malu propusnost može zahvaliti sposobnosti bubrenja. Ležišta bentonita rasprostiru se posvuda po svijetu, međutim, samo mali broj njih zadovoljava uvjete kvalitete i trajnosti potrebne za upotrebu u brtvenim barijerama. Ovisno o mjestu ugradnje i namjeni, bentonitni tepisi moraju zadovoljiti određene kriterije. Sukladnost s propisanim kriterijima potvrđuje se različitim laboratorijskim postupcima. U te postupke ubrajaju se i pokusi za ispitivanje indeksnih pokazatelja (indeks slobodnog bubrenja, indeks gubitka fluida i kapacitet upijanja vode). U ovom radu prikazana su zapažanja o utjecaju temperature i relativne vlažnosti prostora u kojemu se provodi ispitivanje na dobivene vrijednosti kapaciteta upijanja, jednog od kriterija koji bentonit mora zadovoljiti prilikom kontrole kvalitete i trajnosti mineralne komponente bentonitnih tepiha.Bentonite, which is a mineral component of geosynthetic clay liners, has important physical and chemical properties that ensure very small hydraulic permeability. The main component of bentonite is a clay mineral called sodium montmorillonite whose very low permeability is due to its ability to swell. The deposits of bentonite are spread all over the world, however, only a very small number of those deposits satisfies all the quality and durability demands that must be met if the bentonite is to be used in the sealing barriers. Depending on the location of installation and their purpose, geosynthetic clay liners must meet certain requirements. Their compatibility with the prescribed criterion is confirmed through various laboratory procedures. Amongst them are tests examining the index indicators (free swell index, fluid loss index, and water absorption capacity). This paper presents results regarding the impact of laboratory air temperature and relative humidity of the testing area on the water absorption capacity. This is one of the criteria that bentonite must satisfy during the quality and durability control of the mineral component of geosynthetic clay liner

NUMERICAL ANALYSES OF THE UNDERGROUND EXPLOITATION OF DIMENSION STONE

Podzemna eksploatacija blokova arhitektonsko-građevnog kamena u posljednje se vrijeme sve vise širi zbog tri glavna razloga: ekonomskog, tehnološkog i ekološkog, a osim toga podzemni otvori mogu se naknadno uporabiti za mnoge svrhe. Podzemna se eksploatacija razlikuje od površinske samo u početnoj fazi vađenja gornjeg sloja odnosno etaže. Naredne se etaže izvode kao i pri površinskoj eksploataciji. U podzemnim rudnicima kamena problemi stabilnosti zahtijevaju odgovarajuće studije kako bi se izbjegli skupi radovi na podgrađivanju. Izložene su numeričke analize jednog podzemnog rudnika arhitektonsko-građevnog kamena, načinjene uporabom programa FLAC baziranog na metodi konačnih diferencija.Underground exploitation of dimension stone is spreading lately for three main reasons; economy, organisation and environment. Moreover, underground openings can be used for many purposes. Underground exploitation is different from surface quarrying only in the first stage, the removal of top slice, descending slices are worked as in conventional quarries. In underground stone quarries, stability problems require adequate studies in order to avoid expensive artificial support measures, The article presents numerical analyses of an underground stone quarry made using of the finite difference code FLAC

INVOLVEMENT OF THE FACULTY OF MINING, GEOLOGY & PETROLEUM ENGINEERING IN TECHNICAL COOPERATION OF THE REPUBLIC OF CROATIA WITH THE INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY

U članku se problematizira pitanje proizvodnje energije iz nuklearnih izvora razmatrajući sve veću potrebu za energijom u svjetskim razmjerima, te prednosti i nedostatke korištenja nuklearne energije. Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA) promovira miroljubivu uporabu nuklearne energije, a Državni zavod za radiološku i nuklearnu sigurnost (DZNRS) nadzire uporabu izvora ionizirajućeg zračenja u Republici Hrvatskoj. Opisana je uloga programa tehničke suradnje IAEA u kojima sudjeluje i RH, a detaljnije je prikazan program pod nazivom INT9173 "Training in Radioactive Waste Disposal Technologies in Underground Research Facilities - URFs". Značaj uključenosti hrvatskih znanstvenika i eksperata u navedenom projektu tehničke suradnje iz područja gospodarenja radioaktivnim otpadom prikazan je kroz aktivnosti koje su provedene tijekom razdoblja od 2009. godine do danas, uzimajući u vidu obveze RH vezano za zbrinjavanje radioaktivnog otpada nastalog radom NE Krško.The article discusses the question of energy production from nuclear sources considering the growing demand for energy worldwide, the advantages and disadvantages of using nuclear energy. International Atomic Energy Agency (IAEA) promotes the peaceful use of nuclear energy, and the State Office for Radiological and Nuclear Safety (DZNRS) monitors the use of ionizing radiation sources in Republic of Croatia. Paper describes the role of the IAEA technical cooperation program involving Croatia (INT9173 "Training in Radioactive Waste Disposal Technologies in Underground Research Facilities - URFs"). The importance of the involvement of Croatian scientists and experts, in the said project of technical cooperation in the field of radioactive waste management, is presented through activities conducted during the period since 2009 to date, taking into account Croatia\u27s obligations regarding the disposal of radioactive waste generated by operation of the nuclear power plant Krško

CHARACTERIZATION OF BENTONITE FOR ENGINEERED BARRIER SYSTEMS IN RADIOACTIVE WASTE DISPOSAL SITES

Inženjerske barijere prisutne su u odlagalištima radioaktivnog otpada kako bi se osigurala bolja izolacija te zaštita ljudi i biosfere od opasnog ionizirajućeg zračenja radioaktivnog otpada. Funkcija brtvljenja osigurava se uglavnom upotrebom cementa ili gline (bentonita). Kontrola kvalitete gline provodi se postupcima uobičajenim za ispitivanje materijala koji se ugrađuju u brtvene barijere bilo kojeg inženjerskog zahvata. Jedina je razlika u kriterijima koje glina mora zadovoljiti. Propisana svojstva glina ovise također i o vrsti matične stijene. U članku su opisana svjetska iskustva u zbrinjavanju različitih vrsta radioaktivnog otpada. Detaljnije su opisani standardni postupci kontrole kvalitete bentonitih glina koje se koriste kao brtvene barijere u odlagalištima radioaktivnog otpada, te neka vlastita iskustva i rezultati ispitivanja u provedbi postupaka za određivanje indeksnih pokazatelja (indeks slobodnog bubrenja, kapacitet upijanja vode, granice plastičnosti) te ispitivanja hidrauličke propusnosti bentonita.Engineered barrier systems are used in radioactive waste disposal sites in order to provide better protection of humans and the environment from the potential hazards associated with the radioactive waste disposal. The engineered barrier systems usually contain cement or clay (bentonite) because of their isolation properties and long term performance. Quality control tests of clays are the same for all engineering barrier systems. Differences may arise in the required criteria to be met due for different application. Prescribed clay properties depend also on the type of host rocks. This article presents radioactive waste management based on best international practice. Standard quality control procedures for bentonite used as a sealing barrier in radioactive waste disposal sites are described as some personal experiences and results of the index tests (free swelling index, water adsorption capacity, plasticity limits) and hydraulic permeability of bentonite

NUMERICAL MODELLING OF DISCONTINUOUS ROCK MASS IN THE ELASTIC DOMAIN

Konstitutivni odnosi stijenskih materijala predstavljaju važnu komponentu u numeričkom modeliranju. Zbog kompleksne prirode stijenskih materijala nije moguće izabrati opće prihvatljiv konstitutivni zakon. Ispitane su mogućnosti primjene nekih modela (konstitutivnih zakona) u okviru teorije elastičnosti: modeli izotropne i transverzalno izotropne elastičnosti, te modeli "ekvivalentnog" materijala. Proveden je i niz parametarskih analiza, kako hi se utvrdio utjecaj diskontinuiteta, odnosno njegovih svojstava, na svojstva "ekvivalentnih materijala". Usporedba navedenih konstitutivnih zakona načinjena je numeričkim modeliranjem pokusa direktnog smicanja uporabom programskog paketa FLAC.Constitutive relationships of rock materials are an important component of the numerical modelling, it is not possible to find a generally acceptable constitutive law for rock materials, because of their complex nature. In this paper, the applicability of some models within the framework of theory of elasticity are examined. The analyses are carried out using next models: isotropic and transversely isotropic model, and \u27equivalent\u27 material approach The parametric study is also made to examine the influence of discontinuities on the parameters of the equivalent materials the comparison of above mentioned models is made through numerical modelling of the direct shear test. The analysis were performed with finite difference code FLAC

Analysis of hydraulic properties of unsaturated expansive soil

Polazi se od toga da je za kvantitativni opis ponašanja ekspanzivnog tla nužno odrediti njegove hidrauličke značajke: krivulje retencije vode i promjene volumena te funkciju hidrauličke provodljivosti. Opisani su eksperimentalni i analitički postupci kojima su te karakteristike istraživanog tla procijenjene. Inicijalno zasićeni uzorci ekspanzivnog tla podvrgnuti su sušenju. Pokusi sušenja uspješno su simulirani numeričkim modelom ne temelju procijenjenih značajki materijala.The paper starts with assertion that, in order to make a quantitative description of expansive soil behaviour, it is indispensable to determine its hydraulic properties: water retention curves and changes in volume, and the hydraulic conductivity function. Experimental and analytic procedures that were used to determine these properties of the studied soil are described. Initially saturated specimens of expansive soil were subjected to drying. The drying tests were successfully simulated via numerical model, based on the estimated properties of material