Accepted Manuscript Manuscript The Hoek-Brown failure criterion and GSI – 2018 edition E. Hoek, E.T. Brown
PII:
S1674-7755(18)30384-6
DOI:
10.1016/j.jrmge.2018.08.001
Reference:
JRMGE 481
To appear in:
Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering
Receiv Received ed Date: Date: 22 July July 2018 Revi Revise sed d Date Date::
2 Aug Augus ustt 2018 2018
Accepted Date: 3 August 2018
Please cite this article as: Hoek E, Brown ET, The Hoek-Brown failure criterion and GSI – 2018 edition, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering (2018), (2018), doi: 10.1016/j.jrmge.2018.08. 10.1016/j.jrmge.2018.08.001. 001.
This is a PDF file of an unedited manuscript that has been accepted for publication. As a service to our customers we are providing this early version of the manuscript. The manuscript will undergo copyediting, typesetting, and review of the resulting proof before it is published in its final form. Please note that during the production process errors may be discovered which could affect the content, and all legal disclaimers that apply to the journal pertain.
ACCEPTED MANUSCRIPT
����������� �������
��� ���������� ������� ��������� ��� ��� � 2018 ������� E. H��� �*, E.T. B���� � � N���� V��������, B������ C�������, V7R 4H7, C����� � B������� Q���������, 4169, A��������
R������� 22 J��� 2018; � ������� �� ������� ���� 2 A����� 2018; �������� 3 A����� 2018 ��������: T�� H����B���� ��������� ��� ���������� �� 1980 �� ������� ����� ��� ��� ������ �� ����������� ����������� �� ����. T�� ���������
��� ������������ ���� ������ ���� ��� ���������������, ���� �� ������, ������������� �� ��� ���������� �������� ����� (GSI), ���� � ������ �������� �� �������� ��� ���������� ��������� �� ������� ���� ������ ����������� �� �������, ������ ��� �����������. T�� �������� ��� ����������� ���������� �� ������ ����, ������� ���� ���������� �����, ��� ������� ����� �� ��� ���������� �� ��������������� �� ��� ���� ����. T�� ��������� H����B���� ��������� ��� ���� ������ �� ������ �������� ��� ��� ���� ������� �� ���� �������� ������ ��� �����. W����, �� �������, �� ��� ���� ����� �� ������� ������������ ���������, ����� ��� ������� ��������� �� ��� ������ �� ��� ������������� ��� �� ��� ������������ ������������ ������� �� ��� ������� �� ��� ����� ����. T��� ����� ���������� ���������� ��� ����������� �������, �������, ��� �� ���� ������� ���� �� ��� ������ �� ����������� ��� �������� ���� ��������� �� ����������� ��������� ������������ �� ��� ��������� ��� ��� GSI ������. ��������: H����B���� H����B���� ���������; ���������� �������� ����� (GSI); ���� ���� ��������; �������� ����������� �������� (UCS); ������� �������; ����
���� ����������� �������
1.
������������
��� �� ��������� ��� �������� ���� ���� �� ���� �� ������� ��� ��� ���� ����� �� ��������� �������� �� ����� ��� ��������� ��� �����
T�� H����B���� ��������� ��������� ��� ������� ���� � �� ������� �� ��������
�������.
���� ��� ������� ������� �� ������ ���� �� H��� (1965) ��� �� �����
O�� �� ��� ����� ������������ ����� ������� ���� ������������
������� �� ������� ���� ���� ��������� �� B���� (1970).
��������, ������������ ����� ��������� ������, ��� ���� ������������
T�� ������� �������� ������ ��������� �� G������� (1924), ��������
����� ���� �� ����� �� ����� ��� ������ �������� ������ ���� ���
�� M�C������� ��� W���� (1962) �� ������� ��� �������� �� �������
��������� �������� ���� �� ��� ���������� �� ��� �������� H����B����
��������, ������ ��� ����� ��� ��� ��������� ������� ��������� ��� ������
���������. A� ���� ����, ������������ �������� ��� ��� ����� ���
���� ��������� �� H��� ��� B���� (1980�, �). T��� 2018 ������� ��
������������� �� ��� ������������ �������������, ��������� ���� �����
��� ��������� ������������ ��� ��� ������������� ���� ���� ����
���� �������� ��� ��������� �� ��� ���� ����� �������� ��� ����
����������� �� ��� ���� 38 �����, ����� �� ����������� ������ ��
�������� ��������� �� ��� H����B���� ���������. H����, �� ���
�������� ���� ��������� �� ��������� ��������.
��������� �� ���� ���������� M����C������ ���������� ��� ��� ����
T�� ���������� �������� ����� (GSI) �� � ������ �� ���� ����
�������� ��������. I� 2018, ���� ������������ �������� ��� ������ ���
���������������� ���� ��� ���������, �� H��� (1994) ��� H��� �� ��.
����� ��������� �������� ������ ��� H����B���� ��������� �� �� ����
(1995), �� ���� ��� ������� ��������� �� ����������� �������
��������. C�����������, �� ���� �������, ���� ��� H����B���� ���������
������������ �� ��� �����. T�� ���� �������� ����������� �� ���
�� ��������� �� ������.
������� ��� �� ��� GSI ��� ��� H����B���� ��������� �� ����� �� �
F�� ������� ��� ������� ���������� M����C������ �������� ������
������� �������� �R��� ���� ����������� �� �� �B��� �� H���, ������
��� �������� ���������, � �������� ���������� �� ��� ����� ��� ��
��������� ���� �����������,
�������� �� ����� �� H��� �� ��. (2002). I� �� ����������� ���� �����
����� ��� �� ���������� ����
����://���.����������.���.
�������� ������ ��� �������� ���������, ������� ���� ��� H����B����
T�� H����B���� ������� ��������� ��� ��� ���������� GSI ����
���������, ������ ��� �� ���� ������� � � ������ �������.
������ ���� ���������� �� ����� ��� ���������� ��� �������� ���
T�� GSI ��� �������� �� ����� ������ ��� ������������ ������� ����
����������� ��������������� ��������������� �� ������� ������� ���� ������. B������ ��
������ �� � ������ �� ������ �� H��� �� ��. (1998, 2005), H��� ���
��� ���� �� �������� ������������, ��� ��������� ��� ������� �� ��� ����
M������ (2000), M������ ��� H��� (2000, 2001), M������ (2017),
��������� ��������� ��� ��� ��� ������� ������ ������ ��� ��������
M������ �� ��. (2005), ��� ��� M������ ��� C����� (2018). (2018). T�� GSI ��
����������� ����� �� ������������ ������������� ������ �� ���� �����.
��������� �� ������ �� S������� 6 ��� 11.
C�����������, �� ������ ��������� �� ���������� ����� �����������
F�� �������, ��� ��������� �������� ��� ��������� ���� ��� ��������� �� ����� ������ �����. H������, �� ��������� �� H��� ��� B���� (1997), ��� �������� �� ���� ���� ����������� �������� �������� �� ��������� ������ ��������. I� ���� ����, ��������� ������
*������������� ������: ����� ���������: �� ����������.��� ���������: 1 778 340 0276 (�. ����) ����������������.��� (�.�. �����)
����������� �� ��� ��������� ����� ���� ��� �� ����.
1
ACCEPTED MANUSCRIPT
2.
��� ������ �� ��� ���������� ���������
σ1
T���� �� �������� �������� �� ���� ���� ��� ������� �� �������
= σ 3 + σ ci
σ m b 3 σ ci
a
+s
(3)
����� ��, �, ��� � ��� ��� ���� ���� �������� ���������, ����� ��
��������� ���� �� ����, ��������, ������� ��� ����� ���������� ����
mb
������������ �� ����� �� ��� ������ ��������. I� ����, ����� ����� ���
s
��������� ����� ���������� �� �������������� �������������� ������ ��� ������� ������ ���� ��������� ���� ����� ���� ���� ���������� ������� ������ ����� ���
xp[(GSI − 1 00 00) / = m ie xp
xp [(GS I − 1 00 00) / = e xp
a = 1 / 2 + 1 / 6 (e −GSI /15
����.
(9
(2 8 − 1 4D )]
− 3 D ) ]
−e
−20/ 3
)
(4) (5) (6)
G������� (1921) �������� ���� ������� ������� �� ������� ���������
�����, ��� ������ ����, ��� �������� ��������� ��� ������� �� m i , � = 1
���� �� ����� ��������� �� ��� ���� �� ������� ����� �� ����������� ��
��� � = 0.5; � �� � ������ ����� ������� ���� ��� ������ ��
���� ���������� ������. H�� �������� ���� ����� ���� �������� �� ��������
����������� �� ����� ��� ���� ���� ��� ���� ��������� �� �����
��������� �� ������� ������, ��� ����� �� �������� ���� ������� ��
������ ��� ������ ����������. G��������� ��� ��� ��������� �� � ���
������� ������� ����������� ������� (G�������, 1924), �������
��������� �� S������ 8. E��. (4) � (6) ���� ��������� �� ���� ���� ���� ������, ���� �� ����
��������� � ��������� ����������� ������� �������� ��� �������
����������� �� F��. 1, ��������� �� ������������ ������� ������ �� �����
���������. M������ (1958) �������� ��� ����������� �� ��� G������� ������ ��
��� ������� ������� �� ��������� �� ����� ������� ��� �������� �������
����. T��� ���������� ��� ����������� ����������� �� �����������
� ����� ���� �� ������ ���� �������, ����� ��� �� �������� ���������
���� �� M�C������� ��� W���� (1962), B���� (1964), H��� (1964),
��������.
C��� (1965) ��� ���� ������. T�� ����� �������� �� ���� �������� ���� ���������� �� J����� ��� C��� (1969). M��� ������ �������� ��� ���� ���������� �� A������ (1995). B���� �� ���� �������� �� ��� ��������� G������� ������� ���������, H��� ��� B���� (1980�, �) �������� ��� ��������� ��������� �������� �� ��� ��� ������� �� � ���� ����� �� �������� ����� �� ������ ���� �������: σ1
= σ 3 + σ ci
mi
σ 3 σ ci
+ 1
(1)
σ 1 ��� σ σ 3 ��� ��� ����� ��� ����� ��������� ��������, σ ci �� ����� σ ��� ���������� ����������� ��������, ��� m i �� � �������� �������� ��� ��� ������ ����. ��� �� ��. (2008, 2015) ������ ���� � ���� ������� �������� ����� �� ������� ���� �� �������� �� ������� ����������� ���� � ������ ������ ����� �� � �������� ������ �����. T���� �������� ��� �� �������: σ1
= σ 3 + σ ci
µ σ σ ci 3 κ σ t σ ci
+ 1
(2)
����� � = ��� ϕ (ϕ �� ��� ����� ������� �������� �����); κ �� � ����������� ���� ��� ����� ���� �������� ����� ��� �� ������� ���� ������� ��������������, ���� �� κ =
3 2 ��� � ������� ������
���������, ���� κ = 1 ��� � ������� ������ ������� ���������; ���������; ���
���. 1. I����������� ������ �� ���� ������ P������ �������� ���
�������� ����� �� ��� ��� �������� �������� ������� ��������. ��������. σ t �� ��� �������� S����������� �� m i
=
µ σ ci
κ σ t
������������ �� ��� B����������� ���� ��� ���� �� P���� N�� G����� ��� ����� ��� �������� H����B���� ��������� ��� ���� ���� ��������
�� E�. (2) ������� �� ��� H����B����
���������� ��� ��������� (H��� ��� B����, 1980�, �).
E�. (1) ��� ������ ����. H����, ��� �������� m i ��� � �������� �������.
I� ������� ���� ��� ����������� �� E��. (4) � (6) �� ���� ������
A� ���� �� ����� ����� �� ���� �����, ��� ������������ ������� ������� m i ���
����� ���� ������� ��� ����� �� ���������� �� ��������� �����, ������� ������� ���� �������� ������������� ������������� �� ��� ������ �� ��� ��������� ��
�� ��� ����������� ����������� �� ��� H����B���� H����B���� ��������� ��������� σ ci σ t �� ��������� ��
���� ��� ���� �� ����� ���������. T��� �� � ���������� ��������������
�� ���� ��� ���� ���� �������. 3.
��� ���������� ��������. H������, ������� ��������� �� ����� ����� ������������� ������ ������ ���� ���� ���� ���� ���������� �������
����������� ���������� � ��������
��� �������� �� ������ ���� �� ������ ��� ����� �� ������������� �� T�� ����������� H����B���� ��������� ��� ��� ���������� �� ����
����� ������������� ��� ������� ���� ����� �� ��� ������� �����
���� ��������, ���������� �� H��� (1994) ��� H��� �� �� (1995), ��
�������������. �������������. I� ����� �����, �� ��� ����� ���������, ����� ���� E��.
��������� ��
(4) � (6), ������ ������� ���� ������ �� �� ��� �� �����������.
2
ACCEPTED MANUSCRIPT
O���������, ��� GSI ���� �� ����� ��������� ��� ��������� ��������
���������, ��� ��� ����� ���� �� ����� ��������� ����� ��� ����� �� ���
���� B����������� ���� ���� ������ (RMR) �������������� (B���� ���
���� ������� �� ��������. T��� ����� ������� ������� �� �������� �������
H���, 1988). T�� GSI ��� ���������� �� H��� (1994) �� � ������
����� �� ������ �� � �������� ������� ���� ���� � ������ ��������. S����
����������� ��� RMR.
��� �������� ��� ���� ������� �� ��� ����� ������� ����� ��� ��� ���������� ���� ������ ������� ��� ������� ����, ���� ������ ����
4.
�������� �� ������ ����
��� ������� �� ���������� ���� �������� ���� ��� ������ ����. T��������, �� �� ����������� ���� ���� ���� �� �������� ���� ������ ���
I� E�. (3), ��� ���������� ����������� ��������, σ ci , �� ���
�� ���� ��� ����������� ��� H����B���� ����������σ ci ��� m i .
�������� ��������� ����� ���� ��� ����� �� ��� ���� ���� �������� ������� ����� �� � σ 1 − σ 3 ����. T�� ��������� ��, � , ��� � ������ ��� ����� �� ��� ����������� ������� ����. A� ���� �����, �� �� ��������� �� ������� ��� ���� ������ ������� ��� ���������� ����������� ����������� ��������, σ ci , ��� ��� �������� ����������� �������� �������� (UCS) �� ������ ����. T�� UCS �� ��������� ���������� �� ������� ������� ��������� ������� �������� � ��������� ������. F��. 2 ����� ��� ������������ ������ �������� ���� ���� ������� ���������� UCS ����� �� � ����� �� ���� ����� ����������� �� � ������� ������������ �������. �������.
(MP�)
���. 3. L���� �� ������������� �� ��� H����B���� ��������� ��� ��� ��� ������� ��������� ��������� �������� ��� �������� �� ��� �� I������ ���������.
���. 2. N����� ������������� ��� UCS ������ ���������� ���� ����� ��
����� ���� ����� ���� ����� ��������� ������ ��� ���� ������������� ��� ������ ����� ��� ��� I����� P����� S������ P������ �� S���� (MP�) A����� (K����� �� ��., 2008).
T������ ������� ( σ 3
< 0 )
(MP�) �� ��� ����� ���� �� ��� H����B����
���������. H������, H������, ������� � ������ �� �� ��������� ������ �� ���� ���� ����������� ��������. I� ��� ������� �� ���� ����������, ��� ����
I� ���������� ��� H����B���� ���������, �� ��� ���������� ����
��������� �������� �� ���� ������� �� ��� G������� ������ �����, ��
��������� � ���������� �� UCS ���� ������� �� � ������ �� �������� ���� ����
�������� �� F�������� (1964), ��� �� ����������� �� ����� �� ��� �����
����� ������ �� � ����������� ���� �� ��� ����� ������� ������� ��������
�� ����������� �� ������� ��������, �� �, �� �������:
�� ��������� ��� ��������� �� ��� ��������. C�����������, �� ��� ������� �� ��� ���� ��� ������� ����� ��� � UCS ���� ��� �� ���������
− � � ≤ �� ������� ������ ���� � (1) I�
��� ����� �� ��� ��������� ������ �� ���� ��������� ������. T�� ��������
(2) I� − � � � �� ������� ������ ����
���� ���, ��������� ���� ������� �����, ��� ���� ���� �� � ���������� �������� �� ��������� ��� ���������� ����������� ��������, σ ci , ��� ��� ��������, m i .
σ 1
T�� H����B���� ��������� ��������� ��� ��������� �� ���� ���� ����� ������� �� ����. F��. 3 �������� ��� ������� �� �������� ����������� ����� ��
=
(2σ 3 − Aσ t ) +
A
������������� �� ��� ��������� �� ���������� �� ��� ���������� ���� = 4.0σ 3
2
2
− 2σ 3 ) − 4 (σ 3 +
2
Aσ tσ 3 + 2 ABσ t2 )
(7)
�����,
I������ ��������� �� S������� (1964) ����� ���� ��� ����� �� ����� �� ������� ������� �� ������������� σ 1
( Aσ t
. M��� (1967)
������������ ��� ���������� ���� ����� �� ������� ������� �� � ����
= 2 (w − 1)
2
, B
w
=
−1
2
2
− 1,
w
=
σ ci σ t
+1
T�� ����������� �� ��� ������� �������� �� ��� ���� ��� ������ ��
����� �� ���� ����� ��� ����� � ��� ��� ������� ��� ������� �� ������� ��
����������� ������������� �� ����������� ��� ��������� ��������.
σ 1 = 3.4σ 3 . T��� �� � ������ ����� ��� ��� ������� ��������� ��������� ��������
T��������, �� �� ���������� �� �������� ��� ��������� ����������� �� ���
��� �������� ������� �� ������ ���� ���������. I� ���� ������������,
�� ��������. H��� ��� M����� (2014) �������� ����, ��� ��������� ����
�������� ����� ��� ������� ��� �� �������� � �������� ��������� ������
����������� ��������, � H����B���� ������� �������� ���� � �������
��� ���������� ��� ����� ���� ����� ��� ����� �� ����� ������� ��
�������, ����� �� ��� ����������� G������� ������� ��������� ������
�������� �� ��� ������������� ����. T�� ��������� ������ �� ����
3
ACCEPTED MANUSCRIPT
�������� �� F�������� (1964), ��� ������� �� ��������� ��������. T��� �� ����������� �� ��� ���� ��������� �� F��. 4.
���. 5. R����������� ������� σ ����/σ � � ��� ��.
A� ������� �� �������� ��� H����B���� ������� ����� ���� � ������� ������� �� ��������� �� F��. 6. T�� ���� ��� ���� ���� ���� �������� ���� �������� ����� �� ��������� �� G������ A�����, � ��������� ���� ������� ��������� ������� ���� ���� S���� A�����. T���� ����� ���� ������� ��� �� D�. W. B���� �� M������������ I�������� �� T��������� �� ��� USA ��� D�. E. H��� �� ��� C������ ��� S��������� ��� I��������� R������� �� S���� A�����. T�� ������� ���������� ����������� �������� �� 588 MP� ��� ����, ���� ��� �������� ���� �������, �� ��� ��� ���� �������� �����. T�� ������� ������� ��� ���������� ����� E�. (8). I� ���� �� ����� ����, ��� ������ ����, ���� ��� ��������� ��� ������ ���. 4. D������������ ���� �� �������� ���� ���� ��� C������ ������
�� ������ ��� H����B���� ������� �������� ���� � ������� �������.
������� ��� ��� �� ��� ����������� G������� ������ ��� ������� �������
T���� ��� ��� ���������� ���������� ����������� �������� �� ��� ������ ����, ,
��� ��� H����B���� H����B���� ��������� ��� ����� �������.
��� ��� �������� ���������, ��. F�� ���� ������ ����, ��� ��������� � �� ������ ����� �� 1 ��� ��� �������� � ≈ 0.5.
T�� ����� ��������� �� R����� ��� C������ (2004) ��� B����� (2005) ��� ����� ��� ���� ��� �������� �������� ���� ���� ����� ������� ������ ������� �����. S��� ����������� �� ������� ���������� �������� �� ������� �������� ���� ��� ����� �� ��� A�������. A� �� ������� �������, ��� ��������� ����������� ����������� ������������ ������� ��� ����������� �� ������� �������� �����, σ ci σ t , ��� ��� H����B���� ,
��������� m i �� ��������: σ ci / | σ t |= 0.81m i
+ 7
(8)
E�. (8) �� ����� �� �������� ���� ���� ��� ����� ������� ���������, �� ������ �� T���� 1 ��� ������� �� F��. 5.
(MP�)
����� 1. A������� �� ���� ���������� ������� ������.
σ ci
��
(MP�) 224 600.4 95.5 125.5 516.5 128.5 228 1 1 1 1 1 1
σ �� ��/ σ � �
32.4 18.8 9.65 10.6 8.45 8.25 14.1 5 7.2 10 15 20 30
32 22.2 14.9 14.4 13.9 16.6 18.6 10 12 14 20 24 32
D��� ��� G������ (L�� ��� G�����, 1992) G������ A����� (H���, 1965) B���� ��������� (B�����, 2005) W������ �������� (B����, 1964) B���� �������� (B����, 1964) M����� (R����� ��� C������, 2004) Q�������� (H���, 1965) E�������� �� �������� H����B���� ��� F�������� ����������� G������� ������ �� ����������� �� F��. 4.
4
ACCEPTED MANUSCRIPT
���. 6. H����B���� ������� ���� ��� �������� ����� �� G������ A����� ������� ��� �� H��� (1965) � �� B���� (1964).
����� ��� �� ������� � ����� ��� ��� ������� ���������� �� ���� ����
(MP�)�� ������� ��������� N��� ���� ��� B�������� ����, �� ����� ��� ������� �������
������� ��������� ���� ���� �������� ���� ��������������, ���������
����������. I� ��� ������ ������� ���� ��� ���� ����� ������� ��� ��������, ��� ���� �������� �� ��� ������ �� ����� ����������� ��
�� � ������ �� � ������������� ������ ���� ��������, �� ��� ��
�������� �� ������ ����� ���������.
���������� ������ ������� ���� ��� ��������� �� ��� �������� �� ���������
I� ������� ���� ��� ������������ ��������� ���� ������, ��
�����. D�� �� ��� ������� ������ ������������ ��� ��� ��������� �� ���
����������� �� F���. 10 ��� 11, ��� �������� GSI ����� �� �������� ���
������ �������������� �� ��� ������� ������, ��� ����������� �� ��� �������
��������
��������
�����������
����������
(P�����
��������� ������ ��� ���� ������������� �����. H������, ������ ���
���
����� ������ ������, �� ������� ���� ��������� �� ����� ���� �����
D���������, 2014). A� ����, ��� B�������� ���� ��� �� �������� �� ��
����������� ������ ������������ ��� ������������ �� ��� ���� ����
����� ���� ����� ���� �� ���������� ������� ������ ������� ����� ���
���������� �� �������� �� ���������� ��� ��������� �� ������� � �����
���� ���� ����. 5.
��� �� ���������. T� �������� ���� �������, M������ ��� H��� (2001) ��������� � GSI
������ �� ������������� �� ��� ���������� ���������
����� ��� ������������� ��� ������������ �������� ����������� F��. 3 ����� ���� ��� H����B���� ��������� �� ���� ���������� ���
�����. A� �������� ������� �� ���� ����� ��� ��������� �� M������
��������� �������� ������ ��� ����� ������� �� σ 3 = 0 ��� ���
(2017) ��� M������ ��� C����� (2018). A��������� ������ ���
���������� ���� ����� �� ������� �������.
���������� (M������ �� ��., 2005) ��� ������������ �����������
A ���� �� ����� � �� H����B���� ��������� ���� ��� ����� ��� �����
�������� ����� (H��� ��� D���������, 2006) ���� ���� ��������� ��
���� ������� ���� �� �� � ����� �� ���������� ���� �����������. K�����
����� ���������� �������� �� �������� G�����.
�� ��. (2010) ������� ���� ���� �� ��� ������� �� ������ �������� ������� 7.
�� ����, ������� ���� �� �����. I� ���� ����, �� ��� ����� ���� ���
���������� ���� ���� ����������� �������
������ �� ���� ���� �������� ����������� ����� �� E��. (4) ��� (5) I� �������� �� ��� �������� �� ��� �������� �� ������ ���� ��� ����
��� �� ��� � ��� ������� �� ��������� ��� ��������� 29, �� E� (4), ���
������, ��� �������� �� ��� ��������� �� � �����, ���������� �� ������
9, �� E� (5) ���� ������ ������ ���� ���� K����� �� ��. (2010) ������� ��
���� �������� �� �������� �� ��� ����������� ������� �� ��� ����
��� GSI ��� ��������� ��������. I����������, �� ���� ����, ������
���� �� ����� ����� ���������� ��� ���������. T��� �� � �����������
����������� �������� ���� ���� ��������� ���� ���� ������� ����
��������� ��� �������� ������� ���� ��������� ������� �����������
����� ����� �� ��� ������������ ����������� �� E��. (3) � (6).
�� ��� ����� ��������� ��� �� ����.
A ���� ������� ���� �� ����� E��. (3) � (6) ��� ��� ����� �� ��
H��� ��� D��������� (2006), ����� � �������� �� ���� ����
������� �� ���������� ������� ���� ���� ������ ���� ������ �� GSI.
����������� ������� ������������ ���� �������� �� C����
F�� �������, ��� ��� ≥ 65, B����� �� ��. (2019) ���� ��� ���������
(��������� T�����), �������� ��� ��������� �������� ��� ����������
�������������� ��� ������� ����� �� ������������� ���� ����
���� ���� �������:
��������� �� ���������� �������� ��� �������� ����������� �������� ����� ��� ����� ��� ������������ H����B���� ��������� ��� GSI
Erm
�������� �� ��� �������� ���������� ���� ������ �� �������� �� ������� ���� ���� �� ���� ���� ��� ������� �� ���������� ������� ����. 6.
= E i
1 − D / 2 0.02 + 1 + e xp[(60 + 15 D − GSI ) / 1 1]
(9)
����� E i �� ��� ������ ���� ����������� ������� (MP�). H��� ��� D��������� (2006) ����������� ����, ���� ���
��� ���������� �������� ����� (���)
���������� �������� ������ ��� E i ��� ��� ���������, ��� ���� ���� H��� (1994) ��� H��� �� ��. (1995) ���������� ��� GSI �� � ���� ���
��������� ������ (MR) �������� �� D���� (1968) ��� �� ���� ���
���������� ����� ����������� ��� ������������� �� E��. (4) � (6). T��� ��
���������� ��� ������ ���� �������. W��� �� ����������� �� ���
���� �� �������� ��� ��������� ��, � ��� � �� ��� H����B���� ���������
������ ���� ����������� ������� �� ���������, ��� ���������
������� �� E�. (3). T�� GSI �������������� ��� ��� �� �� ������� ��� ���
����������� �������� ��� ���������� ��� ���� ���� ������� E i (MPa)
��������� ������� ���������� �� ���� ��������� ���������� �� ���
��� �������� �� H��� ��� D��������� (2006):
���������� ���������� �� � ���� ����, �.�. ��� ��������� (�� ����������)
E rm
��� ��� ��������� �� ��� ������. T�� ������ ����� �������� �� ��� GSI
= 10
5
1 − D / 2 1 + e xp [(7 5 + 2 5 D
− GSI ) / 11]
(10)
����� ��� ��� ��� �� E��. (4) � (6) ��� ���� �� H��� �� ��. (2002). T�� ����� ������� �� ��� GSI �����, ��� ��� ���� ������� �����, ��
F��. 14 ����� � ���������� ������� ��� ����������� �������
���������� �� F��. 7, ���� H��� � �� M������ (2000).
��������� ���� E�. (10) ��� � ������ �� ����� ������������ ���
T�� H����B���� ������� ��������� ��� ���������� ��������� �� ���
����������� �� B��������� (1978), S������ ��� P������ (1983),
���������� ���� ������ ���� �� ���� ���� ������� ����� ����
S������� ��� B���� (1989), R��� �� ��. (1999), ��� B����� (2002).
����������� ��� �����. T�� GSI ������ ��� ��������� �� ���� ����
T�� ������� ��������� ������� ����� ������� �������� ���� ��� �����
���� ������ ��������� �� ������������ ������� ������ �� ����� ���
�����������, ��������� ����� �� H��� ��� D��������� (2006), ��� ��
������� ������� �� ��������� �� ����� ������� ��� �������� ������� �
���� ���� ���������� ��� ���������� ����� ������.
����� ���� �� ������ ���� �������. F���. 8�12 ���� ��� ������� ������������ �� ��� GSI ����� �� ������� ����� �� � ����� �� ���� ����������. T�� �������� ������� �� ��� GSI
5
ACCEPTED MANUSCRIPT
6
ACCEPTED MANUSCRIPT
���. 7. B���� GSI ����� (H��� ��� M������, 2000).
7
ACCEPTED MANUSCRIPT
���. 8. S������� �� ��� ��������� �� � ���� ������ �� ������ ���� ����
���. 11. C������ ������� �� � ������ ����������� �������. GSI ��
��������� �� ����������� ���������� ��������. GSI �� ��� ���������� ��
���������� ���� ���� ����� ��������� �� ��� ������ ���������� ��
��� �������� �� ����� � ������������� ������ ��� �� ��� �� ���� ��� �����
�������� �� ��������� ���� ���� ����������.
������������.
���. 9. O��������� �������� �� �������� ���� �� � ��� ����. GSI �� ���
���������� �� ���� ����� ����� ��� ��������� �� ��� ������� ���� ��
���. 12. T����������� �������� ��������� ���� ������ �������� ����
���������� �� ��� �������� �� ������������ ������. I� ��� �� ������� ��
�� ���������� ��������. C��� �� �������� �� ����� GSI �� ���� ���� �� ����
������ ����� �����������.
����. U�� ��� GSI ������ �� M������ �� ��. (2005) ��� M������ (2017). ������ ���� ���� �� ������ �� ��� �����
���. 10. I����������� ������� A������� ������ ������� �� ������� �����
����, ������� �� �� ���� ��� ���� �����. GSI �� ����� ���������� �� ����
���. 13. P��� �� ���������� �� ���� ���� ���� ����������� ������� ���� C���� (��������� T�����) ������� H��� ��� D��������� (��� E�.
��������� ��� �� ���� �����.
8
ACCEPTED MANUSCRIPT
(9)). E��� ���� ����� ���������� ��� ������� �� �������� ����� �� ��� ���� ���� �� ��� ���� ���� ����.
�� ����� ��������� �� � ������ ����� ���� ��� ������� ��� ���� � ������� ������ �� ��� ���������� �������� ��� ���� ��� ���� �� ��� ����������� �� ��� ����� ������. C������ ���������� �� � �����������
C�� �� ��. (2004) ������� ��� � �������� ������ �� ��� ����������� ��
������ ������ ������� (TBM) �� ����������� ��� ������ ���� ��
��� GSI ������ ��� ��� ���������� �� ���� ���� �������� ���
����� ��������. H������, �� � ��������������� ������, ��� ��������
����������� ���������� �� ��� ����������� ���������� �������� ��
������ ��� ��������� �� �� �������� ����������.
J����. I� ����� ���������� ���� �����:
A ������ ����� �� �� ������ ���� ��� ����������� ������ � ������
���� ��� ������ ��� ������� �� ������������ ��� ������� ���� ������
�� ������� �� ��� ������ ���� ���� �� ����� ��� ���������� ��
�� ��������� ��� ���������� ����������� ����������� �� �����.
���������. T��� ���� ������ �� �� ��������� ������������ ���
����� �� ��� ��������� ��� ������ ��� ������ ���� �������� ����������,
������������� ������.
���������� ������������ �������� ���������� ��� ������� ������� ��
T�� ����� ������������ �� T���� 2 ����� � ������ �� ����� ��� ������
��� ������� ���� ���� ���� ���������� ��� �������� �� �� ���� ����
���� �������, ��������� �������, ��� ���������� �������� ���� ���
�������. ��� ����� �������� ������ ��� ������� �� �����������
���� ��������� �������� ��� ��������. O� ���������� �� ��� �������
�������� �� ��� ���������� ���������� �� ��� ������� ���� ������. �� ��
������� �� ��� ��������� ��������� ��� ��� �������� ������ ����� ����
����� ���� ���� ��� ����� ��� ��� ������ �� �, φ ��� � ��������� ����
�� ������ ��� ������ �����. I� ���� ����, ��� ����������� ������ � = 0
��� ������fi�� ��� �������� ��� ��������� �� ���� ��������� ���� fi���
��� �� ���� ���� ���������� ����� ����� �� ������� ������ �� ���
����. �����, ��� ������������ �������� ����� �� ��� ��� ������
����������� ���� ����.
�������� � ����� ��� ���������� � ��� ���� ���������������� ��� ����
A ���� ������� ��������� �� ����������� �� �� � ������ ���������� ��
�������� ��� ������� �� ��� ��� ������.�
T���� 2, ������� � ������ ��������� �� ��� ��� ������� ��� ����� ������. U����� ��� ������������� ������� �� ��� ���������� �� ��� ����� ����� ��� ���������� �� ��� ��������� �� �� ������ �����, ��������� ������������� �� ��� ����� ���� �� ��� ������ ��� ������ �� ����������� ���� ���� �������. I� ���� ����, � ����������� ������ �� � = 0.5 �� ���������� ����������� ��� ��� ���� ���� �� ����� ��� ����� ���� �� ��� ������ �� ���������. N��� ���� ���� ������ ������ ������ ���� �� ������� �� � ���� �� ����� 2 � ����� ������ ��� ������ ���� �� ���� 12 � ���� ������. A� ������� �� � ���� ������ �������� ��� �������� ������ ����� �� ����� �� ��� ����� ������������ �� T���� 2. P��� ��������� ��������� ������� ��� ���� �� ��������� �� ��� ����� ������ ��� ����������
������� � (GP�)
�������� ���� �������� �� ������ �� ��� ���� �����. A ����������� ������ �� � = 1.0, ���� � ������ �������� �� ����, ��� ���� �������� �� ��� ����� 3 � �� ��� ���� ���� ����������� ���� 8 � ���� ������. T�� ������ ������������ �� T���� 2 ����� � 15 � ���� ����� �� � ��� �������� �� ����� ��������� �������� ��� ���� ���� �� ������ ��� ���� �� ��� ����. R��������� �� ��� ���� ��� ����� ����� ��� � ����� ����������� ������ �� � = 0.5 ��� ���� �������� �� 1 �� 2 � �� ���� ������ ���� ����. T�� ���� ���� �� ��� ����� ��� ���� ���� ������� ���� ������ ������� �� ��� ��������� ������� ��� ��������� �� ���
���. 14. C��������� ������� ����� ������������ ��� ����������� ������� ������ ��������� �� ������� �������.
������� ��� ���������� ��������. T�� ���� ������ ����������� ������ �� � = 1.0 ��� ���� �������� �� 2 �� 3 � �� ��� ���� ���� ������ ���� �����.
8.
����������� ������ �
T�� ����� ������������ �� T���� 2 ����� � ���� ����� ���� ��� ���� ������ ����������� 1000 � �� ����� ������. S������ ���������
W��� �������, ������ �� ����������� ��� ��������� �� ���� ������,
����������� ������� ���� �� ���������� �� ���� �������. I� ��
������� �� ��� ���� ������� �� ������ ������ ����� ������ ���
��������� �� ������������� ������� ������ ������� ������ ������
����������� ���� ���� �� ����� ��� ������. T�� ��� �� ��� ���� ������
������ ��� ��� ����� ������ ������ ����� ��� �������� �� ������
�� �� ������� ���� ��������, ��� ��� ���������� �������������, �� �����
������ ��� ���� �����. D����� ������ ������, ��� �������� �� ��������
�� �������� ���� �������. T��� ��� �� �������� �� � ������� ��������� ��
�� ������� ����� ������� �� ��������� ���������� ��� �� ���� ���
���������� �����, ������ �� ���������� ���, �� ���������, ���
������������ �� ��� ���������� ��� ������� ����������. O� ��� �����
������������ �� ������������� ��� �������. I� ���� �����, �������� ��
����, ��� ����� ������ ��� �������� �� ������ ������ �� ������ ������
��� ���� ���� �� ���� �� ��������� ������ �� ����������� ��� ���������
�� ��� ��� ��� ���� ��� ��������� �������� �� ��� �����.
�� ��� ����������.
I��������� 18 � ���� ������� ���� ��������� ���� ��������
T���� 2 ���� ��� ������� �������� �� ����� ��� ������ ��
����������� ������ ������� �� ����� ��������� �� ��� ���������� ������
���������� ��� ��� ������� �� �������� ��� �� ����� ����������. I� ���
�������� ��� ������� ��� ������������� �� ��� ���. A �����������
���� �� �������, ���� �� ������������ ��������� ����� ��� ������� ������
������ �� � = 1.0 �� �������� �� ��� ���� ����������� ������ �����
9
ACCEPTED MANUSCRIPT
�������. T��� ����������� ������ ��� �� ������ ��������, �� � �����
�� ��� ����� ������.
����� �� � = 0, �� ��� �������� ������ ��� ���� ��������� �� ����� 30% ������ � ���� �� ������ �� ��� ����� ����� 2. G��������� ��� ���������� ����������� ������ � ��� �� ������ ���������� ��� �������� ������. ��� ����������� ������ � ������ ����� �� ������� �� ��� ������ ���� ���� ����������� �� ���������� A��������� �� ���� ����
D���������� �� ���� ����
S�������� ����� �� �
E�������� ������������������ �������� �� ���������� �� � ����������� �� ������ ������ ������� ������� �� ������� ����������� �� ��� �������� ���� ���� ����������� � ������. T��
��������
������
���
����
������
��
���������
��
� = 0
����://���.����������.���/������/���������/��������/����/P��������� R����E�����������C�������16�B��������D���������R���.���
M��������� �� ������ ���������� �� ���� ������� ���� ������ �����
� = 0
������� ����������� �� ��� ����������� ���� ����. W���� ��������� �������� ������ �� ����������� ����� �����, �����������
� = 0.5 ���� �� ������
��� �� ������ ������ � ��������� ������, �� ����� �� ��� ����������, �� ������.
P��� ������� �� �������� ���������, ������ ������ ��� ���������� ���������� ������� �� ���� ���� �������� �� � ���� ���� ������ ����
� = 1.0 �� ������� ���� � ������ �������� �� � = 0 �� � 2 � ���� ��� ����������� ���� ����
������ ������, ��������� 2 �� 3 �, �� ��� ����������� ���� ����.
S���������� �������� �� ����� ����������� ������ ������� �� ������ ���� ���� ������ ���� ���������� �������� �� ����, �� ����� �� ��� ��������� ���� �� ��� ����������. U����������� ���������� �������� ��� ������ ��
� = 0.5 ��� ���������� �������� �� ������ ���� �������� ���� � = 1.0 ��� ���������� ��������
����������� ������ �� ��� ���� ����.
I� ���� ���� ���� ������, ���������� ��� �� ������� ��� �� ������� ��� ������. D����� �� ��� ������ �� ��� ��������� �� ������ ������.
V��� ����� ���� ��� ���� ������ ������ ����������� ����������� ��� �� ����� ���������� �������� ��� ������ ������ ���� ���������� �������.
� = 0.7 ��� ���������� ���������� ������� �� ������ ��������� ������ � = 1.0 ��� �� �������� ��������
A ������������ ������������ � ������������� ��� ������� �� ������ ���������� ��� �� ������� ���� ��� ����������� ������*
N���: *A ����������� ������ ��� ���� ��� ������ ��� ���� ��������� �� R��� �� ��. (2018). T�� ���������� ��� ����� ������ ���� ���� ���� �������� ������
������������� �� ������� ����� ��������� ���������� ��� ��������� ��
���������� ������ ����� ��� ������ ��� ������� �� �������� �� �����
�������� ���������, ���� ���� ����������, �����������, �� ���� ��������,
�����������. R��� �� ��. (2018) ����� ����: ���������� �� �� �����������
����� ��������, ���� ��������, �� � ����������� �� ����� �������.� T���
����� �� ����� �� ������ �������� ��� ����������� ���������� ��������
���� ��������� � ����������� ������ ��� ���� ��� ���� ������ �����
10
ACCEPTED MANUSCRIPT
��� ������� ���������� ��� ��� ��������� �� ��� ����� �� ��� �����
������� �� ��� ������������� �� ����� ���������� ��� ��� ������
��������� ���������� ������ ��� ����� ��� ��� �������� �� ��� ������
�����������.
������ � ���� � ����� �� ����� �������. 10. ������������� �� ������ ���� �������� ����������
W���� ���� ������� ������ ��� ���� ��� ������ ��� ��������, ��� ��������� ��� ���������� �����������, ��� ����������� �� ��� ������
T�� �������� ����� ��� ��� ��������� �������� �� ��� ���� ����� ��
������ ������ �� ���� ���� ������� �� ���� ��� ������. H������, ���
F��. 15 �� ��� ������������� �� ��� ������ ���� ����������. T���
������� ������ �� ������ �� ��� ������ ��� �� ������ ���� ���� ��� ����
�������� ���������� �������� ��� �������� ����� �� ��������� ���������
��� ���� ������ �� ����������� ��� ������ ���� ����������. 9.
��� �������� ���� ���� �������. G��������, ���� �� ����� �� ������ ���� ��� ���� �� ��������� ���� ����������� ���� �� ����� �������
��� ������� ������ �������
���� ����� ������� ������ ���� ��������. T���� ������� ��� ������ H����� ��� ��� ��� ��� ����� ���� �������� ��� � ���� �������� �����
����� ������� �������� ��� ��������� ������� �������� �� ��� ISRM
��� H����B���� ������� ��������� ��� GSI ������, �� �� ������ ��
��������� ������� (U����� ��� H�����, 2007).
�������� ��� ���� �������� �� ���� �����������, ��������������,
W���
���
H����B����
���������
���
����������,
��
���
�����������, ��� ���� ��������. F��. 15 �� � ���� ����� �� ����� ���
����������� ���� �������� ���� ������� ������ �� �������� �� ������
�������� �� ���� ����������� ���� ���������� ����� ��� �����
���������� �� ��� ��������� ������� �� E�. (1) (H���, 1983):
������������ ��� �������� �� ��������� ��� ��������� ������
− � �
������������ ��� � ���� ����. T��� �� �������� ����� ���������� �� ��������� ������ �� ������� �� ���������� ������ ����� �� ����
��
T��� �������� ��� ���� ��� ������� ����� ����� �� ��� �������� ����
�����������, ��� ��� ����������� ��������� �� �����������
��� ������ ��� ���������� ��� ��� �������� �� ���� ����� ���� �������
������������.
������ ������ ���� ���� ������ ������� ����� � ������� ����� ����. A ������� �� ������� ��� ��������� ��� ������� ������ ������� ���� ������� ������������ �� �������� ���� ����. O�� �� �����, ����� �� ��� �������� C����� ������ (W����� �� ��., 2011), �� �������� �� ��� R��������� ������� R��D��� ����� ��� �� ���� ��� ��� �������������� �� ���������� ���� ����. B���������� �� ��. (2018) ��� C�������� �� ��. (2018) ���� B������� ���������� �� �������� ��� ����������� �� ������ ���� ��������. T��� �������� �������� �� ����������� �� ������������ ������������� �� ����������� ������� ���� �� ����� ��������� �����. T� ���� ���� ��� ������� �� �������� �� ���� �� ���� ���� ��� ����, C�������� �� ��. (2018) ��� S�������� � ������������ �� ����� �� ��� �������� ������� ������ ������������ �� � �������� ����� �� ��� ��������. T�� ���������� ������� ����� ��� �������������, ��� � ������������ ��� ��� ����������� ���� ���, �� ����������� �� F��. 16 �� ����� ��� ������ �� � ������ ������� �� �������.
���. 15. F��� ����� ��� ��� ����������� �� ��� H����B���� ��������� ��� GSI ������ �� � � ���������� ������. ���. 16. C��������� ������� � ������ ������������ ��� S�������� � ������������ ��� ��� �������� �� � ����� ���� ��� ���� �� ������� (����� K�������, 2015).
A ����� ���� �� ��� ���� �������� �� ��� ���������� ������� ��� ��� ��������� �� ��� ������� �� ���� �������� ���� ��� ����� ������ �� ��� ���� �����. T��� ���� �� �������� ����� �� �� ��� ���� ����� ������� ��� ������ ������ ��� ��� ����� ���������� ���� �� ��� ������������ ��� �� ���������. B��� �������� ������ �� �� ������� ������� ���������� ��� ���� ����� ��� ������������ ������� �� ���� ����������� ��� ����������� ��� �� ���� �� ��� ������. T��� �������� ��� ���� ���������� �� ��� ������ ��� ���� ����������� ����� ��� �� ���� ��
11
ACCEPTED MANUSCRIPT
(MP�)
���. 18. I�������� �� �������� ���� �� ��� UCS �� ������ ����, �������� �� ���� �� � 50 �� �������� ���� ������. (A���� H��� ��� B����, 1980�). � (��)
I� ��� ��������� ����������, �� ��� ���� ������� ���� ��� ������ ���� ��������� ��� ����������� ��� ��������� ��� ���� ��� ������ �� ���. 17. A������� �� �������� ����� �� C����� ��������� ����� �
��� ���������� ����������� �������� ��� ��� �������� ���
B������� �������� ������������� S�������� � ������������, ��������
�������������� �� ��� ������ ���� �� ��� ������ �� ��� ���� ����. I� ����,
���� �� �������� ����� ��� R��D��� �������� C����� ������. (MP�)
���� ���������� �� ��� ������ ����� ����� �� ���� ���� ������, ������� ���� �� �����, ��������������� ��� ��������� �� ������� ����������
F��. 17 �� � ���� �� ��� ������� �������� ���� � B������� �������� �� �
��� ������ ��� ������ ���� ��������. I������, ����� ������ �� �������
�������� ���� ���, ������ �� ���������� ����������� �������� ��
��� �� ��������� ����� ������ �� ������� �������������� ��������
� ����� ��� = 11.5. F�� ����������, ��� ������ ����� ��
���������� ����� �������, ��� ���������� ��� ����������� �� ����
��� R��S������ R��D��� �������� C����� ��������� ���������� �������� ���� �������� ���������, �� σ ci
= 116.2 MPa
��������� ��� �� �����������.
��� = 10.6,
I� ���������� ���� ���� ���������������, ���� �� GSI, D�� �� ��.
����� ��� ���� ���� ������� �� F��. 17. I� ���� ����, ��� �����������
(2012) ��������� ��� ������, ������� �� ������������ ������, ��
������� ��� B������� �������� ��� ��� ��������� ���������� ��������
���������� ����������. T��� ������� ��� �����, ��������� ��� �����
��� ��� �����. A� B���������� �� ��. (2018) ������������, ���
������� �� ���������� ���������� ��� ������� ��� ���� ����� ������ ����
���������� �� ����� ����� B������� ���������� �������� ���������
�� ���������� �� ��� ���� ���� ���������������� ����� ���� ���� �
������ ���� �������� ��� ������� ��� ���� ������ ��������� ����
����������� ��������� �� ������ ���� ��������. T��� ��������� ���� ���
����.
������� �� ���� ��� ���������� ��� ���������� ���������� ��� ��
I� ���������� ��� UCS �� ������ � ���, �� ��������� ����� �� ��� ���� ��
������������ ���� ��� GSI ��������������.
��� ���� ����� ����� �������������, �� �������� �� ��� ��������
D�� �� ��. (2012)�� ���������� �� ����������� �� F��. 19 �� ����� ���
���������� ���� ���������� ����� �� 50 �� ���� �������. F��. 18,
��������� �� ���� �� ���������� �� ����������� ��� ��� �� GSI. T��
��������� �� H��� ��� B���� (1980�), �������� ��� ������� ��
�������� ����� ��� ���� ����� �� � ������� ������ ���� ����, ��� ����� �� ��
���������� ����� �� � ���� ����� �� ���� ����� ��� �������� �����.
������ ��� ���� �������� ����� ������ ��� �� ��� ���������� ���������
T�� ����� ����� �� ���� ���� �� ������� �� ���� ��������� �� ���
������ ��� ���� �� ��������� �� D�� �� ��. (2012). T��� ����������
��������� ���� ��� ������� ��� ������ �� ����, ��� ������� ���
���� ��� ��������� �� ��� ������ ���� �������� �� ���� ������ ���� ��
����������� ���� � ������ ������ �� ������� ��� ��������� ��� ���
������� ��� ���� ���� �� ����� ����������������� �� ��� ���� ����
��������� �� ������������� ��������. T��� ����� ������ �� ���� ��
��������.
���� ���� ���������� ��� UCS �� �� ���� ���� ������.
12
ACCEPTED MANUSCRIPT
���. 20. C��� �� ���������, ��������� ��� �������� ����������� ����� �������� (����) ��� ����� ������� ������ �� ������� �� � ���� ���� (�����).
T�� GSI ���������������� ������ ��� ������� ��� ����������� ���������� ��� ���������� ��� ��� ������� ��� ��� ����������� ��������� �� ��� ����� ��������� �� F��. 7 �� ������ �� � ����� �� �������� GSI ������� ��� ���� ���� ����. A� ��� ��� ���� �� �������� ���� ���� �������� ���� ���������� �������, ��������� �� S������ 10, ��� ����� �� ���. 19. S��� ������� �� ���� ���� ����������������. M������� ����� H��� ��� B���� (1980�).
GSI ������ ������ ���� �� ������� �� � ������������. L������� ��� D��������� (2015) ��� C�������� ��� B���� (2018) ��������� ���� ��� ���� ����������� ��������� ������ �� ������� �� ���� ��� ������
B����� �� ��. (2015, 2019) ��� K����� �� ��. (2015) ���� ��������
���� ���������� ��� ��� GSI ��������� �� ������� ��� ������ �� ���
��� ����� �� ����� ��� �������������� �� ������ ���� ���� �� ������.
����� ���� ���� ���������� ������ ��� ������.
T���� �������� �� �� ��� ������� �� ����� ����� ��� ��������������� ��
M��� �������� ���� ���� ��������� ������������ ����� �
���� ���� �������������� ��� ���� ����� ��������. A� ����� �� S������
������������� �������� �� ����� ��� ���� ������ ��� ������ ����
5, ����� ������� ���� �������� ����, ��� �������� ������� ���� ����
���������� ��� GSI ��� ������ ��� ������� �� ��� ������ �������
���� � GSI ������ �� ������� ���� 65, E�� (4) � (6) ��� �������
�������� �� F��. 15. T��� �������� �� ���������� ���� �� �� ����������
������������ �� ������ ��� �������� �� ���� ������ ����� ���� �� ����
���� � ������������ �������� ���� �������� ������� ��� ����� ���
������ ����������.
�������� ��� ����������� ��� ������� ����� ��� ��������� �� �������
W���������, ���������� ��� ������������� �� ��� ���� �� ������� ���
��� ����������� ���� ���� ���� ��������. E������� �� ���� ���� ��
������� ���� ���� �� �� ���������� ������ ���������� ��� �����������
�������� ��� ��������� �� ��� ���� ��������.
�� ���� ���������. A� ������� �� ��� ������������� �� ��������� ���
T�� GSI ������ ������� ����, ������� ��� ���� ���� �� ���� �� ��
���������� ��� �� ������� �� �������� ������� ������ ������� ��
� ������������ ����� ������ �� ����� ���� ��� �������� ��������
����������� �� F��. 20. I� ���� �����, ���� ����� �� �� ����� �� ���� ���
���������������, �� ��� �� ������� �� � ����������� ��� ���������
���� ������ �������������� ��� ������� ��, �� ������� �����, �� �����
���� �� ������������ ������. F������ �� ���� ���� ���� �� ��� ������ ��
��� ��� �������� ����� �� ���� �� ���� �� �������� ����� ���� ��������.
������� ����� ��������������� �� �������� �� ������, ���� ���������� ������
I� ��� ������� �����������, ��������� ������� �� ��������� ��������
������� �� ��� ������ ���� ������. T�� ����� ���� ���� ��� ����� GSI
���� ��������� ��� ��������� �� �������� ��� ���� ���� ��������.
��� ���������� ��������� �� � ������� ������� ���� ���� ���� ����
T�� �������� ����, ����������� �� F��. A1 �� ��� A�������, ���
������ ���� ��������, ���� �� ���� ����������� �� F��. 1.
���������� �������� �� ������ �������� ������� �� ���� ���������, ����
F��. 19 ����� ���� ��� ����� �� ��� ���� �� ��� ������ �� ��� ���� ��
�� ����� ����������� �� F��. 20, �� �������� �����.
��� ��������� �� ����� ���� ����� �� �� ��������� ������ �� ��
11. ��������� ����������� �� ��� ��� ����������������
���������� ���� �������� ������� GSI ������ �� ����. F�� �������, �� ��� ���� �� � 10 � ���� ������, �� ������� ����� ������� �� 0.5 �
T�� �������� ����� ��� ��� ���� ������������� ������� �� � ����
����� ������ �� ����� 400 ������ ����� ������� �� � ������ ����
���������� ����� �� ��� ����. I������, ���� ����� ������ �� �����������
������ �� ����� 315 ������ �� � �������� ������. T��� ����� ��
�� ����� ���������� ��� ���� ����������� ���� ��� �������� ������� ���
���������� � ���������� ����� ��� ��� ����������� �� GSI. T�� ���� GSI
���������� �� ������� ���� ��� ���� ����� ����������� �� ��� ����.
������ ����� �� ������� �� ������� ������ ���� ������� ��������. I� ��
W������ ���� � �����, ��� ����������� �� GSI ��� ������ � ���������
��� ����� �� ��� ������ ��� ��� ��������������� �� ��� ���������������
����� �� ������� ����� ����������� �� ��������� ������� �� ������
����� �������� ����, ������ ���� ����� ����, ���� �������� �����
����� ��� ���������� �� ��������� ������.
������������ ���������. I� ���� �������, ����� �������� �� 2 � �� ���� ����� ������ �� ����� ���� 25 ������ �����, �� ����� �� F��. 9, �����
13
ACCEPTED MANUSCRIPT
������ �� ��� ������� �� ���������� ������ ������ ���� ��� ������� �������
������������ ������� ����� ��� ������, ��������� ��� ����������
�� � ������� ���� ����. GSI ������ ��� �� ���� �� ���� ����.
����������, �� ��������� �� ��� ����� ���� �� F��. 21.
I� � 100 � ���� ���� �����, � ������ ���� ���� ���� �� �������
B���� �� ����� ��������� �� ��� �������� ������� �� ��� ���� ���
����� ������� �� 3 � ����� ������ ����� 1000 ������ �� � 100 �
��� ���� �������������� ���� ��� ���� ������� ���, ���� ��������� ���
������ �� ��� �����. T��� ����� ������� ��� � ��������� �� ����� GSI
GSI ������ ����� ��� ������ ����� ��� ���������� ��� ���������� ������
����� �� �������. O� ��� ����� ����, 15 � ���� ������� �� ��� ����
����� ����� �� �����������. T���� ���������� ������� ��� �������
���� ���� ����� ��� ������� ����� ���� ����� 25 ������ ����� �����
����� ��� ������ �� ��� � ���� ����� �� F��. 21.
�� � 15 � ������ �� ��� �����.
T�� ������� ������� ���� ����������� �� � ������� �� ���� �����
I� ����� ����� GSI �� ��� ����������, ��� �������� ���� �� ����������
������� ������ �� ��� ������� ������� ������� �� ��� ������. A �������
�� ��� ����������������� �������� �� ��� ������������ �������� �� ���
������� �� ���� ������, � ������������ �������� �������� ��
���� ����. S�������� �������� �� ����� ����� ������ �� ������� ���
����������, ���������� ��� ���������, �� ����������� �� F��. 12.
����� ����� ���� ��� ��������� ��� ����������� ��� ������� �� ������ ��
H��� ��� M������ (2000) ��������� � ������ ��� ���������� ���
������� ������ �� ������.
������, ������� �� ��� ����� �� ������ ������� �� ������ �������� × 100,
M��� �� ��� ������������ ��� ����������� �� ��� GSI ���� ���������
��� � ������ ��������� �� �� ���� �������� ������������ ���� �� �����
�� M������ ��� H��� (2000) ��� M������ �� �� . (2005). U���� ��� ���
���������.
��� ������� �������� ���� ��� GSI ������ ��� ������� �� ���� �����
T� ����� ��� ��� ������������ �� ������, �� �������� �� ��� ���� ����
������ ������ ��������� �� ������������ �� ��� �����. T�� ���������
�������� �� ��������, ��� ���� ��� �� ���� ����� ��� �������������
����� ���� ��������� ���� ���� ������ �� ���������� ��� ���������
����� ��� ���� 4 �� F��. 22. A ���������� ������� ���� �������� ���
����������� �� ��� H����B���� ��������� ��� ��� GSI ������ �� �
��������� ���� �� ����� ������� ��� �� ���� ���� ������� �����
������� �� ���������� ������������ ��� ������� ��������.
���������� ��������� ��� ������ �� GSI �� �� 65. I� ��� ���� �� ��� D������ ������, ��� �� ���� ������ �0 �� ������� ��
12. ��� ������� ������ �� ��� ������� �������
����� ��� ������� �� ��� ����� �� ��� ������ ��� ��� ���� ������ �� ��� ���� ����. T�� ���������� ���������� �������, ��� ��� ������ ���
T�� 670 �� ���� E������ H������ ������ �������� G����� ��� 77
������� GSI ���������, ��� ������� ����� ��� ������ ��������� �� F��.
���� ������� �� ������ 100 �� �� ����� ������. T���� 12 � ����
21, ����� ����� ���� ������� �� ��� ����� �� 10% ���� ����������� ���
������� ���� ������� ������� ���������� ���������� �� � ����������
��� ������ GSI ������, ��� � ������� �� ��� D������ ������ �������
��� ������� ��� E������� ��� A������ ������. M��� ������������
����������� ��������� �� 8300 �� 9000. D����� ��� ������
������������ ������������ ����� ����� ��� ������� ����� ������� ��
������������, ����������� ������� �������� �� ��� ������ �� ���� ����
��������� ���������� ����������. O�� �� ��� ������� �� ���� ����� �� ���
��� ��� ��������� ����� ����, ��������� ��� ��������� ������ �� ��
D������ ������, ����� ���� �� ��������� �� ���� �������.
���������� �� ������� ��� ����������� ���� ����������� �� ��� �����
B������ 1998 ��� 2006, D�. E���� H��� ��� P�������� P���
�������� �� ����������� ��� ����� ������. A��������� ��������� ������
M������ ������ � P���� �� E������ �� ������ E������ O��� S.A., ���
��� �� �� ��������� �� ������� ��� ������� �������� �� ��������� ���
������� ��� �� �� ������ ��� ������������ �� ��� �������, ��
������.
������������ ������ ������� �� ������ ������ ��� ������������. I� 2000, ���� �������� ��� ������ �� ��� 4.6 �� ���� D������ ������. A
14
ACCEPTED MANUSCRIPT
���. 21. L����������� ������� ����� ��� D������ ������ ��������� ��� ���������� ���������� ����������� ��� ��� ��������� ���������� ������� ������ �� ����� ��������. A������ ���� V����������� �� ��. (2012).
I����� �,� ����� �� ��.
���. 23. P��������� ������ �� � �������� �� ��� ����� �� ���� ���� �������� �� �� ���� ������ (H��� ��� M������, 2000). ���. 22. A���������� ������������ ������� ��� ������ �� ���� ���� �� ���������� ���������� ����������� �������� ��� � ����� �� RMR �� GSI ������.
13. ��� ������ ����������� ���������� �������
T�� I����� P����� S������ P������ �� S���� A����� ��������� ��� ���������� �������������� �� � ������ ������, ���� ����������
T�� ������������, �������� �� H��� �� ��. (2002), �� ���� ��
����/������� ����� ���� � ����� ����� ���������� �������� �� 1332
��������� ��� ������ ��� ��������� ������ �� ���� ���� �������� �� �� ���� ������ �� ����� �� F��. 23. A ������������� ������������� �������� ��
MW ������� �� �� ����������� ���������� �������. T��� �������
��� D������ ������ ������ ��� ������������ ������ �� ����� ��
�������� �� � 26 � ���� ������� ����, � ����������� ���� ���� � 19 �
V����������� �� ��. (2012).
����, 11 � �������� ������ �������, 5 � �������� ���� �������� ���������, � 9 � �������� ���� ������ ������ ��� � ������ �� ������� ����� ��� ������. I� �� ������� �� � ����� �� ������ 400 � ����� ������ �����. T�� 184 � ���� ������� ���� ��� � ������ ��������� ������� ����
15
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� � ���������� ��� ����: ������ ����� �� 2.5 ��� �� �� �� 50 � ����
��� H����, 1963), ��� ������� ��� ��� D���������� �������. S���� ���
�� ��� ������� ����.
D���������� ���������� ������ ��� ��� ����� ����� �����������
A ���������� �� ��� ��������� ���������
����������� ���������� ������ �� ���������� �� F��. 24.
����� ����������� ������ �� �� ����������� �� S���� A�����, ���������� ����� �� ��� ������ ���� ��� ��� �������� ����� �������� ������ ���� ������� ��� �� ������� ��� ������� ������ �����������. T���� ����� ���� ���� ���������� ��� �������� ��� ����������� �������� �� �������� ��� ������ ����� ��� ������������ ����������� �� ��� ������������ �� ��� ����������� �������. D������������� �� ��� ����������� ������ �� ��� �� ���� ���� ������ �� ��� D���������� ������� ���� ������� ��� �� ����� �� ����� ������� ����� ��� �� ���� �������� �� ��� ������������ �������� �� ��� ���������� ����� ��������� �����. A ���������� ������ ��� ���� ��� �� ���� ����������� ������ ���� ����� �� ��� ������ ���������� ���� ���������� ����� �� ������ �������. T��� ��������� ���� ����� ��� �������� ������ ���������� ������ ��� �����������, ��� ���� ������ ���� �������� �� ���� ������� ����������� ������ ���������� �����, �� ������� �����, ����� ���� �� �� �������� � ���� ���� GSI �����. N��� ���� ��� �������� �� ��� ��������� ��� ����������, �� ����������� �� F��. 20, �� ������������ ���� ��������� �������� �� ��� ��� ��������
���. 24: T�� 26 � ����, 50 � ���� I����� ����������� ���������� ������ ����� ���������� �� ����� 3. P��������� �������� �� G. K����� ��� ���������� ���� ���������� �� ESKOM S���� A�����.
�� ��� ��������� ����������� �� ��������� �� ��� ��������� �����. T��� ������ ��� ���� ������ ���� �������� ��� ��������� ��� ������ ���������� ���� �����������.
T�� I����� ����� ������� ���� ����������� ����� � ���������
I� ��������� ��� ����������� ������� ��� ��� I����� P�����
�������� ����� ��� ��� D���������� ���������� ������� ��� F���
S������ P������, ��� ���� ���� ��������� �� ��� D���������� �������
S���� ��� K������ N���� ���������, S���� A�����, �� ��� V��������
��� ����������, ��� ��� ����������� ��������� ��� ���������� ����
F�������� �� ��� E��� G����, K���� S��������� ����� ���������
������� �� ������ ���� ���� ���� ���������� ������� ������. S���� ����
������������ ������ ����������, ���������, ��� ������������
��� �� ������� ������ ����������, ��� ��������� ���� ��������� ��
���������. T�� ������ ���� UCS ���������� ������� ���� ����� ���
������ � GSI ����� �� 100 �� ��� ��������� ��� �������� �����.
���������� ������� ��� ��������� �� ������ ������������� �� F��. 2.
T��������, �� ��� ������� �� ��� ��� = 70 �� ��� ������ �������.
I� ���� �������� ���� �������� �� �������������� ����� �� ���������
T�������������� ������ ������� ������, ��� �� ������ ��� ��������
��� �� � ����� ������ �� ���������� �����. T�� ����� ���������� ������
������ �� ��� ������ ���������� ��� �������, ���� ������� �������
�� �������, ��� ��� ����� ���������� ������ �� �������� �����, ���� ���
��� ��� �� ��� ���� ����� ������ ���������� �� ������� ��� ��� ������
��������� �������� ���������� ������. H������������� ����� �� ������
������� �����������, ���������� ��������, ������� ������������, ���
����� ���� � ����������/�������� ������ ����� �� 0.5�0.9, �����
����������� ����������� ��������� ������ ������������. T�� ������� ��
���������� ����� ��������� � ����� �� ������������� 1.0 �� ���
����� �������� ��������� ����, �� ����, ��� ������� ��������� ���
���������� ����.
���������� ������ ���� ���� �������� � GSI ����� �� 100. A ��������
I� ��� ������ �� ��� I����� ����������� ���������� �������, ���
����������� �� ��� ���������� ������� ��� �������� ������
������������ ������������� ������ �� ��������� ��� H����B���� σ ci
����������� ��� ��� ������ �������� ���� ��� ����������������� ����
��� m i ���������� ��� ����, ���� GSI ������ ���������� �� ��� �����
�������� �� ��������� �� � ������������� ����� �� K������� �� ��.
�� �������� ���� ���� ��������� ��� ��������� ���� �����. T�� �����
(2010).
���������� ������ ��� ������������ �� ��� ����������� ���� ����
T��� ������� ����������� ��� ���� ����, �� ���� �����, ��������� ����
���������� �� K����� �� ��. (2008) ��� K������� �� ��. (2010), �����
�� ������������� ��� �������� �� ���� ������ ���� ������� ��������
�������� �� ��������� ������ �� ���� ���� �������.
�� ��� ������ ����� ����������� ����������� �����������. K����� �� � �. (2015) �������� ���� ����� �� ������ ��� ������ �������� ������� �����.
I������ ���������� ��� ������������ �������������� ��� ��� I�����
T��� �������� ����:
P����� S������ P������ ��������� ���� �������� �������� �� 1999. T�� ���� ������ �� ��� ������� ������������ �������������, ��� ��������
������� ��� �� ��������� ��������� ���� ���� ����������������
�� ���������� ���������, ��� �� ����������� ������ ���� ��������� ��
������� ����� �� ������������� ��� �������� �� ������ �������� �������
2005.
��� ����� �������� ����. �� �� ������������ ���� ���� �� ��������� �������
T�� ����������� ������ �� ��� I����� ����������� ����������
�� ������ �������������� �� ���� ���� ��������������� ������� ����
������� ��� ����� �� ��� ���������� ������ ������ ��� ������ ���
��������� ��� ���������� ����� ������� ������ ������������� ��, ���
������������ �� ��� D���������� P����� S������ P������, � ������
�������, ��� �������������, ���������� ���� ������� ������� ���� �������,
������ ������������ �� 1981 (B������ �� ��., 1976). A� ��� ���� ��
��� ������� ����� �� � ��� �� ����������� ��������.�
��� ������ �� ���� �������, ��������� ���������� �� ��� ������������ ��
S������ �������� ��� �� ���� ��� ������ �����, ���� �� ���
����������� ���������� ��������� ��� ���� �������. A���� � �������
��������� ��� ���������� ��������� �� ��� ������� �� ��� I�����
������ �� ����� ��������� ���� ���������, ��� ����������� ���� ���� ��
P����� S������ P������. I� ����������, ��� �� ������ ��� ����� ����� ��
��� P������ P������ �� T�������, ������������ �� 1964 (E��������
16
ACCEPTED MANUSCRIPT
����� ���� ������� ���� ��� ������� ������������, ��� ���� �� ����������� ��������������� �� ��� ���� ���� ����������. I� ��� ���� �� ��� I����� P����� S������ P������, ��� ���� �������� �� � ��������� ������������ ��� ������������� ������� �������� � �������� ������� �� ��� ���������� ����������� ���� ��� �� ������ �� ���������� �� ��� �������. S������ (2017) ����������: ������ ����������� ���� ��� ���� ������� ������ ���� ��� �������� �����������.
���������,
���
����
���������
������
��
�����
������������ �� ��� ������������ �������������� �� ����������� ��������. 14. ������������ ���� ����� ��������� �������� ��� �������� �������� ������� ������
T�� C����������� ���� �� �������� C���� ��� ��� �� ��� ������� ���� ���� �� ��� �����, ��������� ������������� 4 �� ����, 3 �� ����, ��� 1 �� ����. R������� ��� ��� ����� ���� ��� ���� �� ��������� �� �� �����, ����� ��� ���� ����� ���� �� ���� ����������� �� F��. 25, �� � ������� ��� ��������� �������. H����, �������� ������� ���� ���� 10 ����� ��� ��� � ���������� ���� ���� ��� �� ����� ������ ����������� �� ��� ������ ������ (O�������� �� ��., 2006). T�� ���������� �� ��������� ��������� �� ����� �� 2019 (��� F����� ��� C������, 2019). F�� ���� �����, ��� ��� ��� ���� ����������� �� ��� ������� �� ����� �� � �������� ��������� �� � ������ ������ ��� E��� W��� �����. T�� �������� ��� ���� �������� ��������� �� ��� ����� �� ��� ��� ��������� ���, ��� �� ������ �� �������� ���� �������, � �������� ������� ��� ��������� �� ��� �������� ������ �� 2005. P���������� ��������� �� ��� ���� ��� ��� �������� �� ������� ������������� �� ��� E��� W��� ��� �� ��� ���� ���� ����������� ��� �������� �������� �������. T��� �������� �� ��� ���� ��� �������� ���������� �� ��� ������ ������������ ��� �������� ���������� �� ������������� ����� �������� ���, �� ���� �����, ������������ �� ����������� ������. I� �� ��������� ���� ���� ������� ������� ������ ����� �� �� �������������� ���� ��� ���� ��� ������ �� ���������. I� 2012, � ������ �� ��� �������� �������� ������� ��� ��� �� �� ��� ���� ����������. T��� ������ ��� ��������� �� D�. E. H���, � ������ �� ��� ������ T�������� A������� B����. T�� �������� �������� ��� ������� ��� �� P. V����� �� I����� ��� D�. F. D���� �� ��� C����������� G����������� D���������. A� ��������� ��������� �� ���� �������� ��� ��� ������������� �� ��� ���� ���� ����� �� �� ���� �� ��������� ������ �� ��� ����� ��� �������. T��� ��� ����� �� ��� ������� �� � ������������ ���������������� ������� ��������� �� D�. E. H��� ��� D�. J. R���, ������� �� ��� ����� T�������� A������� B���� ����������� �� 1992. T��� ������� �������� ���������� ������� �� ������ ������� ��� ������ �� ��� ����� ����� ���� ����� ����������� ��� ���� ���, �� ���� �� 185 �� �� �������� ���� ������� ��� 195 �� �� ����� �������. T�� ������� �� ���� ������������ ���������������� �������, ������ ���� �� ��� ������ ������������ ���������� ��� �������� �� ��� T�������� A������� B����, ��� ���������� �� T���� 3.
17
ACCEPTED MANUSCRIPT
����� 3. R��� ���� ��� ������������� ����������. ���� ���� ����������
γ (�/� )
110
�������� ����� ����� (���) ������� ����� ����� (���) ���������� �����/������ (���)
25
������� ������������ (���)
������������ �� ���
3
��� (���)
��
�������
����
�������
2.59
29
46
63
20
50
2.47
30
40
56
22
7.5
2.31
13
25
51
22
2.51
15
25
35
20
�������� ���� ���� ������ (�>�)
60
2.67
46
60
70
25
�������� ���� ������� ������ (�=�)
40
2.63
37
47
55
14
�������� ���� ��� ������ (�<�)
20
2.59
27
34
49
15.5
������������� ����������
�������� (���)
�������� ����� ( °) �������
����
�������
�������
����
�������
���������
16
18
20
10
20
30
���� �����
22
25
28
30
40
50
���. 26. V��� �� ��� ���� ���� �� ��� C����������� ���� ������� ��� �������� �� ��� �������� �������� �������, ����� ���������� �������� ��� ��� �������� �� �������� ������� �������� ����������� ������� (������ ����� ������� �� ���).
I� ��������, ������� ����� ������������ ���������� �����, ���� �� ���� ����������� �� F��. 27, ��� ��������� �� ��� ����. O�� �� ����� ��� �������� �� ������� ��� ������������� �� ��� ����� �� ����� ��� �������� ������� �� �������. A ����� ����� �� ������������� �� ��� ���� ���� �� ��� ���� �� ���������� �� F��. 28. A������� �� ��� ����� �������������, �������� �� ���� ��� �������� ������� ������ ��� ��� ����� ����, ������������ ���� ��� ������������� �� � ���� �� ��� ���� ���� ����������� ��� �������� ������� ���� ������������� ������ ���� ����� �� ��� ��������� �� ��� E��� W���. T��� ��������� ���� � �����, ������� �� ����� ���������� ���. 25. T�� ���� ����� �� ��� C����������� ���� �� 2013.
�������� ����� �� ���� ����� �� F��. 26, ��� ������ �� ��� ���� ���� ��� ��� ������ ���� ���� ��� ����������� ���� ���� �� ���� ���
T�� ������ ��������� ��������� �� ��� �������� ��� ��� ���������
���� �� ��� ���� ����� ��� � ��� ����������� ��� �������� �������. T���
�� � ���� ������������� ����� ������������ ���������� ������� �����
����� ������������ ��� ������������� ���� ������ ���� ���� ����
�� ���� ���� 1000 ������ ������� �� ��������� ����� �� ��� ���,
�������� ��� ����������� ���������� ������� �� ��� H����B����
�������� ������������� �� �������� ��������� �� ���������������
��������� ��� GSI ���������� ����� �� T���� 4. T�� ����� ����������
��������� �������. I���������� �� ����������� �� � ������� ����������
�������� ���� �������� �������� ���������� ������� �� ���
������� ��� ��������������. T�� ��������� �� ��� ���� ��������� ������
������������� �������� ������ ������ �� T���� 4. T�� �����
������ ��� �������� �� ��� ������ ������ �� ��� �������� ��������
������������� ��������� ���� ��� �������� �������, �� ����� �� F��.
������� ��� ����� �� F��. 26.
29, ��� �������� �� ��� ����� ����������� �� F��. 30.
18
ACCEPTED MANUSCRIPT
���. 27. R���� ��������� ��� ���������� ����� �������������.
���. 30. 3DEC ����� �� ��� E��� W��� ��������� ��� �������� �������.
���. 28. R���� ����� ������� ������������� �� ��� ���� ����. T�� ���������� ���� ������ �� ��� ������ �������� ���������� ������������� �� ��� ���� ����.
���. 31: D����������� �������� �� ��� E��� W���, ��������� �� � ������������� ����� 3DEC �����. T�� � ��������� �� �������, ���� ���� �� ���, � �������� ���������� ������������� �� ��� ���� ����.
D����� ��� 2012 ������, � 3D �������� ������� �����, ����� ��� I����� 3DEC �������, ��� ������� �� ����� ��� ������������� ��� ���� ���� ���������� �� ���� ��� ���� �� ��� ���� ����� ��� ���� ����������� ��� �������� �������. T��� ����� ������������ ��� ������ ������� ���� ������ ���� ���� ���� �������� ��� ����������� ���������� ������� �� ��� H����B���� ��������� ��� GSI ����������
��� 29. C���� ������������� ��������� ���� ��� �������� �������� �������. T�� ������ ��� � ���� �� 20 �, � ������ �� 25 � ��� � ������ �� 60 �. S������ �������� �� 15 ��� 20 � ���� �������� ������.
����� �� T���� 4. T�� ����� ���������� �������� ���� �������� �������� ���������� ������� �� ��� ������������� �������� ������ ������ �� T����
19
ACCEPTED MANUSCRIPT
4. T�� ����� ������������� ��������� ���� ��� �������� �������, ��
S���� A������ E���������� S����� C��������� (ESKOM), B��������
����� �� F��. 29, ��� �������� �� ��� ����� ����������� �� F��. 30.
C���������� J���� V������ (BCJV), ��� C����������� D������� ��
T�� ������� �� ���� ��������, ����� �� F��. 31, ��� ���� ���
C������, C����. I���������� ��� ���� ����������� ��� R�� B�����,
����������� �������, ��� ���� ��� ����� ���� ��� ��� �������� �������,
M��� C��, T����� C�����, C����� C��������T�����, J�� C�������, L����
���� �� ���������� ��������� ���� ��� ��������� ������. T���
F������� C��������, B���� C�����, M��� D���������, F����� D����,
�������� ��� G����������� D��������� ���� � ����� ����� �� ����� ��
D����� E���, E������ H���������, J��� H���������, P���� K�����,
���� ����� ������������� ������� ����������� ��� ����� �����������
G������ K�����, T�� L��, L���� L����, D���� M�����, P��� M������,
������������� �� ������ ���� ��� ������� �������� ������ ��� ���
V������� M������, D����� M�C�����, B���� M�����, T���� M�������,
��������� �� ��� ���� ��� ���������.
B����� N������, L��� O�������, J��� R���, L����� R�������, N��� R���, P���� S�����, P���� V�����, N������� V�����������, ��� D���� W���.
15. �����������
����������
I� ��� ������ 40 ����� ����� ��� ������������, ��� H����B���� ��������� ��� ������ ���� ��� ���� ������ ��� ������ �����������
A���� O, D����� S. P��������� �� ����������� ��������� �� 3����� B��� ������� �������
������������� ��� ��� � ���� ����� �� ����������� ������������. T��
��������� ����� �� N���� A�������� ����� ���� (NAF�). I�: P���������� �� ���
��������� ��� ������ ���� ��� ����� �� ������� �������� �������� ��� ��
R������� S�������� �� S���������� R��� E����������. T�����, C����; 1998. �. 228� 33.
�� ������ ���� �� ���� �� ��� ������� ��������� �����. S���� ��� ������������, ������� ��������� ��� ������� ���� ���� ���� �� ���
A������ GE. B������ ������� �� ���� ���������. R��������: A.A. B������; 1995.
���������, ��� ��� ����� ���� ��� �������� ���������. A �����
B����� N. S��� ��� Q ����� ������������ �� ������ �� ���� ���������������� ��� ������ ������.
�������� ���� �� ��� ����� 1990� ����������� ��� ����������� ��
I������������
J������
��
R���
M��������
���
M�����
S�������
2002;39(2):185�216.
��� GSI �� �������� ����������� ���������� ������������ �� ���
B����� RP, A���� F, K����� PK, M����� CD. I������������� �� UCS ���� ������� ���
��������� ��� ��������� �� ���� ������.
����������� ������. I�: P���������� �� ��� 13�� I������������ C������� �� R���
T�� ������� ������ ���������� ��� �������� ����������� �� ���
M��������: ISRM C������� 2015 � �������� �� ������� & ����������� ���� ���������.
��������� �� ��� ������� �������� �� ������ ����; ������� �� ���
M�������, C�����: I������������ S������ ��� R��� M��������; 2015: ����� 521.
���������� �������� ������� �� ���������� ���� ������� ��� ���
B����� RP, K����� PK, A���� F. S������� �� ������� �� ���������� ������� ���� ����
���������� ���������� �� ������ ���� �� �������� ��� B�������
������. J������ �� R��� M�������� ��� G����������� E���������� 2019, 11(3): (����
�������� �� ������ �����������; ��������� ��� ��� �� ��� GSI ��
�����).
�������� ��� ��������� ��� ��������� �� � ���� ����� �� ����� �� ����
B��������� �T. D���������� ���� ���� ������������� � E��������� ���� ���� ���������.
������; ������� �� ��� ���������� ��������� ���������� ��� ���
I������������ J������ �� R��� M�������� ��� M����� S������� ��� G����������� A�������� 1978;15(5):237�47.
��������� �� ��� ��������� ����������� ������, �; ���� ��� �
B����� JK. E����������� �������� �� ��� ��������� �� ����� �������� ���������� �� B����
����������� �������� �� ������������ ��� ��� �� �������� ���
���������. MS ������. T���� A & M U���������; 2005.
���������; ��� ����������� ��� ����������� �� ��������� ���� �����������
B������ JB, B��� LM, H��� E, S���� JC. D���������� ������ ������� ������: ����
������� ����� ��������� ��������.
����������� �������. I�: B��������� �T, ������. E���������� �� R��� E����������.
D������ ��� ��������� ���� ���� ���� ���� �� ��� ��������� ��� ���
P���������� �� ��� S�������� �� E���������� ��� R��� E����������. R��������:
���������� ������ �� ��� ��� ���� ������ 40 �����, ���� ���� ��
A.A. B������; 1976. �. 121�39.
��������� �� ������� �� ����� ��� ��������� �� ���� ���� ������,
B���������� N, E������ MD, H������� JP. C������������ ����������� �������� �� ������
������������ ����� �� ��� ������ ��� ����� ������ �� GSI. I� �� ���������
���� �������� ��� ����������������� ������. I������������ J������ �� R��� M��������
���� ��� ������� �� ��� ���� �� ���� ����������, ��� ���� ���
��� M����� S������� 2018;106:374�87. B���� WF. B������ �������� �� �����. I�: J��� WR, ������. S���� �� S����� �� ��� E������
��������� �� ��� ����������� �������� �������� �� ���������
C����. N�� ����: E�������; 1964. �. 111�74.
����������. W��� ���� ��� ���� ����, ��� ������� ��������� �� ����
B���� ET. S������� �� ������ �� ���� ���� ������������ ������. J������ �� ��� S���
����� ��� �� ���� �� �������� ��� ���������� �� ��� ��������� ��� ���
M�������� ��� F���������� D������� 1970;96(SM6):1935�49.
������ ���� ��� ��� ���� ����.
B���� ET, H��� E. D��������� �� ����� 20431 �� R. U��� �������� �D������������ �� ����� ������� �������� �� ���� �������. J������ �� G����������� E����������
���fl���� �� ��������
1988;114(3):37��73. C�� M, K����� PK, U�� H, T����� �, M����� M. E��������� �� ���� ���� �����������
T�� ������� ���� �� ���fi�� ���� ����� ��� �� ����� ���fl���� ��
������� ��� �������� �� ������� ���� ���� ������ ����� ��� GSI ������.
�������� ���������� ���� ���� ����������� ��� ����� ��� ���� ��
I������������ J������ �� R��� M�������� ��� M����� S������� 2004;41(1):3�19.
fi������� ������� ��� ���� ����, ���� ��� ������, ���� ����� ����
C�������� LF, B���� ET. B������� ��������� �� ������������ ���������� ��� �����
��fl������ ��� �������.
����������� ��������. I�: S���� S�������� 2018 � XIV I������������ C������� �� E����� ��� M������ R��������. S������, S����: A��������� N������� �� I��������� �� M����;
����������������
2018. �. 1998�2026.
T�� ������� ���� �� ������� ����� ���������������� ��
C��������, LF, B���� ET, R���� M. B������� ���� �������� �� �������� ��� �����������
������������� ��� ����������� ��� ���� �������� ���������� ��
�� ������ ���� ��������. J������ �� R��� M�������� ��� G����������� E���������� 2018;10(1):11�31.
������� ��������� �� ���� ��������� ��� ��� ���� ����������� ��
C��� NGW. T�� ������� �� ����. I������������ J������ �� R��� M�������� ��� M�����
����������� �� ��� ����������� �� ��� H����B���� �������� ��� ���
S������� 1965;2(4):389�403.
G��������� S������� I����. I� �� ���������� �� ���� ��������, ��� � ������� ���� �� ������������� �������� E������ O��� S.A. G�����, ���
20
ACCEPTED MANUSCRIPT
D�� JJ, H��������� DJ, D��������� MS. A �������� ���� �� ������������ �������������� ��� ����
��������
����������.
I�:
P����������
��
���
46��
US
A������ & T���������� R��� M��������. M�������, C�����: I������������ S������ ���
R���
R��� M��������; 2015. P���� 241.
M��������/G����������� S��������. C������, USA; A������� R��� M��������
K����� PK, K�� B, B����� RP, V����� B. R��� ���� �������� �� ����� ��� ������������
A���������� (ARMA); 2012. ����� 12�563.
��� ������ ������. I�: V�� S��� J�� M, P����� �, �������. D��� M����� 2010,
D���� DU. G��������� ��������������. I�: S����, KG, ����������� OC, �������. R���
P���������� �� ��� F���� I������������ S������ �� D��� ��� H��� S����� M�����,
M�������� �� E���������� P�������. L�����: W����; 1968. �. 1�20.
S�������, C����. P����, A��������: A��������� C����� ��� G�����������, 2010. �. 463�
E�������� LA, H���� EO. C���� ����������� ������ ��� ������� �� ���� ��������� ���
76.
P������ ����������� �����, T�������. J������ �� ��� I���������� �� E��������
K�������� GS, B��������� �T. A ���� ���� �������� ������� ��� ���� ������������� ���
1963;35:187�206.
������ �� ����. I�: F��� T, ������. P���������� �� ��� 8�� C������� �� R��� M��������,
F�������� C. O� ��� �������� �� ��� �B��������� ���� ��� ������� ���������. I������������
ISRM, T����, J����. R��������: A.A. B������. 1995. �. 295�302.
J������ �� R��� M�������� ��� M����� S������� 1964;1(4):535�46.
K������� M, T����� D, K����� GJ. T�� ��� �� ������������ ��������������� �� �������
F����� G, C������ A. A ���������� ���� � ����� ���� ��� �� � ����� ����������� ��������
������ ������������ ������ ���������� �� ��� I����� ����� ������, ��� �����
����� ������ �������� �� C����������� M���, C������ C����. J������ �� R���
������������ ��� ������ ������������ ��������. I�: P���������� �� S���� A������
M�������� ��� G����������� E���������� 2019,11(3): (���� �����).
T��������� 2012 � L������ L������ �� M���� P�������, L��������, S���� A�����.
F������� JA, H��� E. D����������� �� �������� ������� ���������. R��� M��������
J�����������: S������� A������ I�������� �� M����� ��� M���������; 2010. �.1�23.
1970;2(2):223�8.
K����� GJ, R������� M, V����� PM. R��� ����������� ������� �� ��� I����� ����������
G��������������� NG, B���� ET. T�� �������� ����� ������� ������� �� ����.
�������. I�: P���������� �� ��� 6�� I������������ S�������� �� G����� S������ ��
I������������ J������ �� R��� M�������� ��� M����� S������� ��� G�����������
M����� ��� C���� E�� �������� C�����������, C��� T���, S���� A�����. J�����������:
A�������� 1978;15(1):1�10.
S������� A������ I�������� �� M����� ��� M���������; 2008. �. 409�45.
G������� AA. T�� ��������� �� ������� ��� ���� �� ������. P������������ T�����������
K����� K, T��� A. M������� ������� ����� ��� ������ ���������� �������� �����. R���
�� ��� R���� S ������ �� L����� (S����� A) 1921; 221(2):163�98.
M�������� 1974;7(1):17�33.
G������� AA. T����� �� �������. I�: P���������� �� ��� 1�� I������������ C������� ��
K������� JK. D���� B������� ���� ��������: � �������� ���� R, JAGS ��� S���. 2 �� ��.
A������ M��������. D����, T�� N����������; 1924. �. 55�63.
A��������, N�� ����: A������� P����; 2015.
H��� E. F������� �� ����������� ����. J������ �� ��� S���� A������ I�������� �� M�����
L������� JC, D��������� MS. Q���������� ����������� �� H����B���� ������ ��������
��� M��������� 1964;64(10):501�18.
���������. I������������ J������ �� R��� M�������� ��� M����� S������� 2015;
H��� E. R��� �������� ����� ������ ������ ����������. CSIR R����� MEG 383, P�������,
74:91�104.
S���� A�����; 1965.
L�� JSO, G����� B. U������� ��� �������� ����������� ����� �� URL ���� ������� ����
H��� E, B���� ET. U���������� ����������� �� ����. L�����: I���������� �� M�����
��������� 207�045�GC3 ��� 209�069�PH3. D��������� R����� (M����� R�������
��� M���������; 1980�.
L����������� (C�����)), MRL 92�025(TR). O�����: M����� R������� L�����������;
H��� E, B���� ET. E�������� �������� ��������� ��� ���� ������. J������ �� ���
1992.
G����������� E���������� D�������, 1980�;106(GT9): 1013�35.
M������ P, H��� E. GSI � A ������������ �������� ���� ��� ���� ���� ��������. I�:
H��� E. S������� �� ������� ���� ������. G����������� 1983;33(3):187�223.
P���������� G��E�� 2000, I������������ C��������� �� G����������� ��� G���������
H��� E. S������� �� ���� ��� ���� ������. ISRM N��� J������ 1994;2(2):4�16.
E����������, M��������, A��������. L��������, PA: T�������� P��������� C�.; 2000.
H��� E, K����� PK, B����� WF. S������ �� ����������� ����������� �� ���� ����.
�. 1422�40.
R��������: A.A. B������; 1995.
M������ P, H��� E. E��������� ��� ������������ ���������� �� ������������� ����
H��� E, B���� ET. P�������� ��������� �� ���� ���� ��������. I������������ J������ �� R���
M��������
���
M�����
S�������
���
G�����������
������ ���� �� ������. B������� �� E���������� G������ ��� ��� E����������
A��������
2001;60(2):85�92.
1997;34(8):1165�86.
M������ V, M������ P, H��� E. T�� ���������� �������� �����: A����������� ���
H��� E, M������ P, B������ M. A������������ �� ��� G��������� S������� I���� (GSI)
�����������. B������� �� E���������� G������ ��� ��� E���������� 2005;64(1):55�
�������������� ��� ���� ���� ��� ������� ���� ������. T�� ���� �� ��� A����� ������
65.
���������. B������� �� E���������� G������ ��� ��� E���������� 1998;57(2):151�
M������ V. A ������� ������������ �������������� GSI ������ ��� ������������ ���������
60.
���� ������, ���� �� ������. B������� �� E���������� G������ ��� ��� E����������
H��� E, M������ PG. P��������� ������ ��������� �������� �� ���� �������������
2017;19:1�14. �����://���.���/10.1007/�10064�017�1151��
���� ������. T������ ��� T��������� I������������ 2000;132(11):45�51.
M������ V ��� C����� TG. M���������� ���������� ������� �� ����������� �� GSI ���
H��� E, C��������T����� C, C����� B. H����B���� ��������� � 2002 �������. I�:
������ �� ����������� ���������� �� ����. J������ �� E���������� G������ 2018;
H����� R, B����� W, C����� J, T��������� M, �������. M����� ��� T���������
239:282�97.
I��������� ��� O����������, P���������� �� ��� 5�� N���� A������� R���
M�C������� FA, W���� JB. F������� �� G������� ������ �� ����� ����� ��������. I�:
M�������� S�������� ��� 17�� T��������� A���������� �� C����� C���������,
P���������� �� ��� 4�� US N������� C������� �� A������ M��������, B�������, USA.
T������, C�����. T������: U��������� �� T������ 2002. �. 267�73.
N�� ����: A������� S������ �� M��������� E��������; 1962. �. 1015�21.
H��� E, M������ P, M������ V. C��������������� ��� ����������� ���������� ��
M��� K. P������� ���������� �� ���� �������� ��� ���������� ���� ������� �������� ��
������������ ����������� ��� �������������� ������ ����������� ���� ������.
������� ����. B������� E��������� R������� I��������, U��������� �� T���� 1966; 44:
I������������ J������ �� R��� M�������� ��� M��� �� S������� 2005;42(2):277�85.
215�32.
H��� E, D��������� MS. E�������� ���������� �� ���� ���� �������. I������������
M������ SAF. T�� �������� �� ���� ����� �������� �����������. I�: W����� WH, ������.
J������ �� R��� M�������� ��� M����� S������� 2006;43(2): 203�15.
M��������� P��������� �� N����������� B������ M��������. L�����: B�����������
H��� E, M����� CD. F������� ���������� ��� ����������� �� ������ ���� � A ������.
S��������� P�����������; 1958. �. 123�45.
J������ �� R��� M�������� ��� G����������� E���������� 2014;6(4):278�300.
O�������� S, A�������� P, K��������� A. T��������� ���� ���� ��� �� �����������
J����� JC, C��� NGW. F����������� �� ���� ���������. 3 �� �������. L�����: C������
������ �� C�����������, A����������, C����. I�: P���������� �� ��� I������������
��� H���; 1969.
S�������� �� S�������� �� R��� S����� �� O��� P�� M����� ��� C���� E����������,
K����� PK, A���� F, B����� RP. O��������� ���������� �� ���� ���� ����������������
C��� T���: S���� A�����. J�����������: I�������� �� M����� ��� M���������; 2006. �.
��� ����������� ������������ �� ���� �����. I�: P���������� �� ��� 13��
421�34.
I������������ C������� �� R��� M��������: ISRM C������� 2015 � A������� ��
21
ACCEPTED MANUSCRIPT
�������� ���� ��� ������� ���� �������, � ������� ������ �� ������� ��
P����� MA, D��������� MS. A ������ �� ��� ������� �������� �� ����: �������� ��� �������. G����������� ��� G��������� E���������� 2014;32(2): 525�46.
��� ���� �������.
R��������� T. S�������, ������� ��������� �� ����������� �����. I�: H����� JA,
I� �� ��� �������� �� ��� ���� ��� ��� �������� �� ��� �������
������. C���������� ���� �����������, O�����: P�������, 1993;1:313�29.
���� �������, ��� ������� ������ σ 3 ������� ����� ��� ���� �� ���
R����� JM, C������ FM. H����� �������� ��� ��� ���������� ���� ��������� �������� ��
��������, ��� � ��������� �������� �� �, ��:
����� ��������. N����� 2004;428:63�66. R��� SAL, R������� LR, P����� ND. A������������ �� ��� H����B���� ������� ��������� ��
� − �
N�� ������� ��������� �����. I�: V������ G, B����� P, �������. P���������� �� ���
��
9�� I������������ C������� �� R��� M��������, P����, F�����. L����: A.A.
B� ��������� ��� ����� �� ��� ��������� � ��� � , ��� ���������
B������;1999. �. 655�60.
�������� � ��� ��� ����� ���� ������� �� ��� ��������, � ����� �� σ 3
R�� M, E�������� A. E����������� ����� �� �������� �� � ������. N����������� ���������.
��� σ 1 �������� ��� �� ��������� �� ��� ������� ����, �� ����� �� F��.
E��������, M����������������������, E.T.H � �����, N�. 28;1928 (�� G�����).
A2. T�� ����������� �� � ������� �������� �� � ����� �� ����������� ��
R�������� KJ, J����� JC. T�� ���������� ���������� �� �� ����������� ������������ ���������. G����������� 1968;18(3):317�26.
F��. A3.
R��� N D, S����� M, B����� J, K��� M, M���� C ��� H����� M. Q���������� ������������
T���� �� ������ ������������� ��� ����� ��� ������� ��������,
���� ���� ����������� �� ���� ��� ������ ������� �� ������ ����������, I� S����
����������� �� F��. A2, ��� �������� �������. T��� �� ������� ��� ������
S�������� 2018 � XIV I������������ C������� �� E����� ��� M������ R��������.
���������� �� ��� �������� ���� ��� �������� �������� ���� �� ���
S������, S����: A��������� N������� �� I��������� �� M����; 2018. �. 1273�88.
������� ���� ������� ������� ��� ��������� ��� ����� ���������,
S������ S. B��� �������� �� ���� �����������. ISRM B��� S�����, L�����: T����� &
������������ �� ��� �����������, ����� �� ������ ���� �������
F������ G����; 2017.
����������� ��������� ������ �� ����� ������.
S������� AE. F������ �� ���� �� ��� �������� ����� ����. I�: P���������� �� ��� 6�� R��� M�������� S��������. R����, USA: U��������� �� M�������, 1964. �. 109�51. S������ JL, P������ JP. C������������ �� ��� ������������� �������������� �� B���������. I�: P���������� �� ��� I������������ S�������� �� E���������� G������ ��� U���������� C�����������, L�����, P�������. L�����: SPG/LNEC; 1983. �. 33�44. S������ PR. E�������� ���� ������� ��������. R��������: A.A. B������. 1997. S������� RE, B���� DC. M����� ��� ����������� ������� �� ��� ���������� ��� ��������� �� ��� P�������� D�� � P����� R���. I�: K���� AW, ������. R��� M�������� �� � G���� ��� E�������� U���������� �� N������ R��������, P���������� �� ��� 30�� US S�������� �� R��� M��������, M���������, USA. R��������: A.A. B������; 1989. �. 31�8. U����� R, H����� JA, �������. T�� �������� ISRM ��������� ������� ��� ���� ����������������, ������� ��� ����������: 1974�2006. A�����: ISRM T������ N������� G����; 2007. V����������� N, D��������� MS, M������ V, M������ P. T����� ��������� ���������� ���� ��� ���� A����� ���� ������ �� ��� D������ T��� T����� ������, E������ O��� H������. C������� G����������� J������ 2012;50(1):91�120. V�� K����� T. F������������������ ����� ����������� D����. ����������� V����� D�������� I��������� 1911; 55:1749�57 (�� G�����). W����� S, H���� O, M����� K, B���� MR. M������� ������ ������: A ��� �������� ���� ������������ ���������. C����, S�������� ��� F������� 2011; 44(9):710�18. ��� JP, L� HT, X�� HP, J� �, P��� SP. A ��������� �������� ��������� ��� �������� ��������� ����� �� �������� ���������. I������������ J������ �� R��� M�������� ���
���. �1. T������� ���� ���� � ������� �������� ��� �������� �������
M����� S�� ����� 2008;45(4):594�9.
�������.
��� JP, L�� H, L� H. A ����������� ���������� �� ��� H����B���� ������� ��������� ��� ���� ���������. J������ �� R��� M�������� ��� G����������� E���������� 2015; 7(4):361�6.
��������: �������� ��� ������� �������
T������ ������� ��� �� ���������� ���� � �������� ���� ������� �� ����� �� � ������������ ���� �� R����� ��� C������ (2004). I������ �� ��������� � ����������� �������� ���� � �������� ����, ���� ����������� � ������� �������� �� ����������� �� F��. A1. T�� ������� ������� �� ��� �������� ��� ������� �� P��������� ��������� ����. W��� ��������� �� �������� �����������, ���� ��������� ���� ������ ����������� ��� ��������� � ������� �������� ���� ��� ������ ������� �� ��� ������� ��������. S���� ��� ���� �� ��� �������� ��� ������ ��
22
ACCEPTED MANUSCRIPT
���. �3: P���������� �� � ������� �������� ����� � ��������� �������
�������� �� � ������� �������� �� � �����.
���. �2. P��� �� �������� ������� ���� ������ �������� �� R����� ���
C������ (2004). ��. ����� ���� ��� ���� �� ��������, ��������� �� ���������� ����������� ���� ��� U��������� �� C��� T��� ��� ������ �������� �� ��� ����� ������� �� ���� ��������� �� 1958 ���� �� ������� ������� �� �������� �� ��� �������� �� ������� �������� �� ����, ���������� ���� ���������� �� ���� ���� ����� �� S���� A�����. H�� ������� ������� � P�D ���� ��� U��������� �� C��� T���, � DS� (E����������) ���� ��� U��������� �� L�����. H� ����� 9 ���� � �� � R����� ��� ���� P�������� �� R��� M�������� �� ��� I������� C������ �� S������ ��� T��������� �� L�����, 12 ����� �� � P�������� �� G����� A��������� �� V��������, C�����, 6 ����� �� �� I��������� R������� P�������� �� R��� E���������� �� ��� U��������� �� T������, C�����, ��� 25 ����� �� �� ����������� ���������� ��������, ������ �� V��������. H�� ���������� ���� �������� ����� ������ ��� ����� ����������� �������� ��������� ���� ������, ��� � �� ������ ����������� ��� ����������� ������� ��� �������. H� ������� ���� ������ ���������� �� 2013 �� ��� ��� �� 80, ��� �� ��������� �� �������� �� ��������� �� ���� �����������.
23
ACCEPTED MANUSCRIPT
Table 1: Analysis of data containing tensile values.
First photograph in Table 2 (TIFF)
ACCEPTED MANUSCRIPT
Second photograph in Table 2 (TIFF)
Third photograph in Table 2 (TIFF)
ACCEPTED MANUSCRIPT
Fourth photograph in Table 2 (TIFF)
Fifth photograph in Table 2 (TIFF)
ACCEPTED MANUSCRIPT
Table 2: Guidelines for estimating disturbance factor damage.
D
due to stress relaxation and blasting
The damage factor D should never be applied to the entire rock mass surrounding an excavation. Appearance of rock mass
Description of rock mass Excellent quality-controlled blasting or excavation by a road-header or tunnel boring machine results in minimal disturbance to the confined rock mass surrounding a tunnel. The blasting design for this tunnel is discussed in www.rocscience.com/assets/resources/learni ng/hoek/Practical-Rock-EngineeringChapter-16-Blasting-Damage-in-Rock.pdf Mechanical or manual excavation in poor quality rock masses gives minimal disturbance to the surrounding rock mass. Where squeezing problems result in significant floor heave, disturbance can be severe unless a temporary invert, as shown in the photograph, is placed. Poor control of drilling alignment, charge design and detonation sequencing results in very poor blasting in a hard rock tunnel with severe damage, extending 2 or 3 m, in the surrounding rock mass.
Small scale blasting in civil engineering slopes results in modest rock mass damage when controlled blasting is used, as shown on the left-hand side of the photograph. Uncontrolled production blasting can result in significant damage to the rock face.
Suggested value of D
D=0
D=0
D = 0.5 with no invert
D = 1.0 at surface with a linear decrease to D = 0 at ± 2 m into the surrounding rock mass
D = 0.5 for controlled presplit or smooth wall blasting with D = 1.0 for production blasting
ACCEPTED MANUSCRIPT
In some weak rock masses, excavation can be carried out by ripping and dozing. Damage to the slopes is due primarily to stress relief. Very large open pit mine slopes suffer significant disturbance due to heavy production blasting and stress relief from overburden removal. *A Disturbance Rating for open pit slopes has been published by Rose et al. (2018).
D = 0.7 for mechanical excavation effects of stress reduction damage D = 1.0 for production blasting. A transitional D relationship incorporating the effects of stress relaxation can be derived from the Disturbance Rating*
Table 3: Parameter calibration for Machine Units 1 and 2, Ingula underground powerhouse (Kellaway et al., 2010).
ACCEPTED MANUSCRIPT
Table 4: Rock mass and discontinuity properties.
Note: Table 4 has been copied from a publication and is not an Excel file
ACCEPTED MANUSCRIPT
��� ��
��� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
��� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
��� ��
��� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� �
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� �
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� �
���� �
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��
ACCEPTED MANUSCRIPT
���� ��
���� ��