Miejsce rozwoju Rock Bolting

Miejsce rozwoju Rock Bolting
Lokalizacja	Sharp Street, Cooma , Rada Regionalna Snowy Monaro , Nowa Południowa Walia , Australia
Współrzędne
Wybudowany	1956–1962
Architekt	Personel władz hydroelektrycznych Snowy Mountains
Właściciel	Departament Handlu i Inwestycji - Ziemie Koronne
Rejestr dziedzictwa Nowej Południowej Walii
Oficjalne imię	Miejsce rozwoju kotwienia do skał; Cooma Back Creek; Dział Usług Naukowych; SMHEA
Typ	dziedzictwo państwowe (zbudowany)
Wyznaczony	23 grudnia 2016 r
Nr referencyjny.	1984
Typ	Inne - Zaplecze Naukowe
Kategoria	Zaplecze naukowe
Budowniczowie	Pracownicy Snowy Mountains Hydro-Electric Authority
Lokalizacja miejsca rozwoju Rock Bolting w Nowej Południowej Walii

Rock Bolting Development Site to wpisane na listę dziedzictwa historycznego dawne miejsce eksperymentów z kotwami skalnymi przy Sharp Street, Cooma , Rada Regionalna Snowy Monaro , Nowa Południowa Walia , Australia. Był używany przez personel Snowy Mountains Hydro-Electric Authority od 1956 do 1962. Został dodany do Państwowego Rejestru Dziedzictwa Nowej Południowej Walii 23 grudnia 2016 r.

Historia

Od połowy lat pięćdziesiątych do wczesnych sześćdziesiątych XX wieku Snowy Mountains Hydro-Electric Authority (SMHEA) opracował metodę zapobiegania zawaleniu się dużych tuneli i jaskiń poprzez zastosowanie wzorzystych kotew skalnych, z rozmieszczeniem śrub zaprojektowanym zgodnie ze strukturą skały. Metodologia została udostępniona na całym świecie i została przyjęta na całym świecie; on i sprzęt pozostają zasadniczo takie same, jak te opracowane przez Snowy Mountains Authority.

Miejsce zagospodarowania kotwiami Cooma znajdowało się na terenie Laboratorium Usług Naukowych Urzędu, w którym przeprowadzono i opracowano testy laboratoryjne metodologii kotwiowania. Miejsce w Lambie Gorge to miejsce, w którym przeprowadzono testy „wyciągania”, aby udowodnić, że kotwica kotwiąca jest tak mocna, jak sama śruba. Witryna, która jest dostępna dla publiczności, pokazuje wywiercone otwory i pozostałości kotew skalnych w ścianach skalnych, w których przeprowadzono testy.

Wiele osób było zaangażowanych w kilka laboratoriów inżynieryjnych SMHEA, biuro projektowe oraz na samych podziemnych placach budowy ogromnego systemu hydroelektrycznego Snowy Mountains. Ponadto opracowano wydajne techniki instalacyjne, aby zmaksymalizować skuteczność kotwienia skał przy wszystkich korzyściach dla projektu. Prace w wąwozie przy kolejnych okazjach doprowadziły do ​​uzyskania zgody na komercyjne dostawy elementów kotwiących w ramach szeregu kontraktów na budowę podziemną dla Programu.

Trwałość projektu kotwienia była kluczowa dla jego pełnego opracowania i akceptacji. Wynikało to z uszczelnienia całego systemu śrubowego i przeniesienia siły rozciągającej ze śrub ustawionych w układzie na całej rozpiętości na trwałą siłę ściskającą i blokującą. Ten aspekt rozwoju został sprawdzony w laboratoriach i udoskonalony w warunkach kontraktowych na placach budowy.

Cooma Rock Bolting Development Site stanowi odpowiednie miejsce do rozpoznania rozwoju metody kotwiowania według wzoru i jej wkładu w dziedzinę inżynierii mechaniki skał. Był to wysiłek zespołu SMHEA kierowany przez kierownictwo techniczne, który przyniósł bardzo znaczące osiągnięcia w zakresie prędkości drążenia tuneli, które regularnie ustanawiają nowe światowe rekordy wraz z bardzo dużymi oszczędnościami kosztów budowy i poprawą bezpieczeństwa pracowników budowlanych; wywołało to również entuzjazm i dumę z pracy projektowej Urzędu.

Miejsce rozwoju Rock Bolting zostało ogłoszone przez Engineers Australia jako National Engineering Heritage Landmark w dniu 18 października 2009 r., Kiedy odsłonięto tablicę i znak interpretacyjny. Landmark to najwyższy poziom uznania dziedzictwa przyznawany przez Engineers Australia. Wydarzenie zbiegło się w czasie z obchodami 60-lecia programu Góry Śnieżne .

Rock Bolting – szczegółowy opis i uzasadnienie

Kotwienie w skale twardej polega na wywierceniu otworu w zdrowej skale w przodzie wykopu (zwykle o głębokości od 1,50 m do 6,00 m, w zależności od warunków i struktury skały), o średnicy odpowiadającej kotwicy jednostki rozporowej - często o średnicy około 45 mm. Stalowy pręt - śruba jest następnie wkładany wraz z elementem rozprężnym na osadzonym końcu. Na odsłoniętym końcu śruba jest gwintowana i wyposażona w nakrętkę, pod którą znajduje się mała stalowa płytka, która opiera się na stożkowej gumowej uszczelce, aby uszczelnić wejście otworu podczas fugowania. Przykręcenie nakrętki do płyty, a tym samym do powierzchni skały, powoduje rozszerzenie osadzonej jednostki rozporowej i zakotwiczenie śruby w otworze, co z kolei umożliwia przyłożenie do śruby określonego napięcia. Celem jest utrzymanie przez kotwę pełnej sprężystej wytrzymałości na rozciąganie śruby. Otwór otaczający śrubę jest następnie wypełniany nieskurczową zaprawą w sposób wypierający powietrze. Kiedy zaprawa zastyga, tworzy trwałe wiązanie między śrubą a otaczającą skałą.

Kiedy śruba jest dociskana przez nakrętkę do płyty na powierzchni, siły ściskające i poprzeczne blokują warstwę skały przed dalszym ruchem. Siły wywołane napinaniem śrub tworzą wstępnie naprężoną membranę na powierzchni urobionej ściany skalnej, która neutralizuje siły wewnętrzne w skale.

Zastosowanie nieskurczowej iniekcji umożliwia elementom kotwiowym przenoszenie obciążeń na sąsiednią skałę na całej swojej długości, jak również zapewnia środowisko hamujące korozję. Formuła niekurczliwej fugi, która dokładnie kompensuje kurczenie się normalnej fugi, była sama w sobie innowacją zainspirowaną przez inżynierów Laboratoriów Usług Naukowych SMHEA.

Testy wyrywania przeprowadzono w Rock Bolting Development Site w celu uzyskania danych, które pokazywałyby wytrzymałość zakotwienia w porównaniu z wytrzymałością śruby. Na placu budowy wykorzystano kilkanaście kotew skalnych, aby udowodnić skuteczność iniekcji i wytrzymałość zakotwienia.

W laboratoriach naukowych SMHEA podjęto wiele innych kroków, aby stworzyć zintegrowany, w pełni rozwinięty system zbrojenia kotwiami, który pozostał jako trwała konstrukcja, zabezpieczona przed korozją.

W większości przypadków kotwienie skał może zastąpić stalowe podpory powierzchniowe i towarzyszące im nadziemne wykopy w celu ich umieszczenia, a także pozwala uniknąć konieczności oddzielnego podparcia betonowego podziemnych wykopów.

Oszacowano, że kotwienie w skale zmniejszyło ilość stali wymaganej do podparcia do jednej ósmej stali wymaganej przy użyciu konwencjonalnych metod. Oszczędziło to również kosztów nadmiernych wykopów (i usunięcia dodatkowej wydobytej skały) w celu umieszczenia podpór i / lub okładziny. Ceny kontraktowe w tamtym czasie wykazały 45% wzrost kosztów tuneli w pełni wyłożonych betonem, w których zamiast kotew skalnych zastosowano zewnętrzne podpory z lekkiej stali. Chociaż korzyści z wykopów pozwoliły zaoszczędzić wiele czasu i pracy, zwiększyły one również bezpieczeństwo tunelowania. Dodatkową oszczędnością czasu była również konieczność osadzania kotew bezpośrednio po każdym postępie drążenia tunelu i jednocześnie z kolejnym wierceniem przodka i odsłonięciem przodka, przed położeniem ładunków wybuchowych w tych otworach.

Lokalizacja miejsca rozwoju Rock Bolting

Miejsce rozwoju Rock Bolting w Cooma Back Creek w Lambie Gorge zostało celowo wybrane ze względów geologicznych, ponieważ skład mineralogiczny gnejsu Cooma był podobny do granitu na znanych placach budowy w Górach Śnieżnych. Miejsca te dotyczyły podziemnych elektrowni wodnych Tumut 1 i Tumut 2 oraz powiązanych z nimi tuneli.

Innym czynnikiem wpływającym na przydatność miejsca rozwoju Rock Bolting było to, że znajdowało się ono w pobliżu Laboratoriów Inżynieryjnych Oddziału Usług Naukowych SMHEA. W tych laboratoriach personel testujący pracował z aparaturą testową, zarówno stałą, jak i przenośną. Cała ta ziemia była wówczas własnością SMHEA i była używana przez sześć lat w związku z innymi pracami eksperymentalnymi związanymi z laboratoriami. Oryginalny budynek SMHEA for Engineering Materials i budynki magazynowe nadal stoją (stan na 2016 r.). W latach działalności testowej kładka dla pieszych na wysokości równiny zalewowej umożliwiała przejście Cooma Back Creek do miejsca rozwoju Rock Bolting z laboratoriów.

Opis

Witryna rozwoju Rock Bolting

Teren budowy Rock Bolting znajduje się na brzegu wąwozu Lambie, przez który przepływa Cooma Back Creek. Dostęp do miejsca jest możliwy z Sharp Street (autostrada Snowy Mountains) w centrum Cooma, w pobliżu Parku upamiętniającego samolot pasażerski „Southern Cloud”, ścieżką rezerwatu publicznego wzdłuż brzegu Cooma Back Creek, przez Cooma Agricultural and Pastoral Society Showgrounds i Klub kręglarski Cooma.

Stanowisko obejmuje naturalną ścianę skalną, w której wywiercono otwory. Z niektórych z tych otworów wystają śruby o różnych konstrukcjach. Wysadzona skała przed głównym obszarem testowym jest dowodem kolejnych ścian testowych w obrębie obszaru użytkowania obszaru testowego.

Istnieją dwa główne obszary, w których przeprowadzono eksperymentalne testy kotwienia. Przeprowadzono szereg testów w rejonie dolnego końca wąwozu.

Według stanu na dzień 4 grudnia 2013 r. otwory i śruby były w doskonałym stanie, ponieważ nie zostały naruszone. Pęknięta skała i śruby z poprzednich eksperymentów są nadal na swoim miejscu.

Witryna zachowuje wiele śrub i wywierconych otworów z oryginalnych testów terenowych.

Kolejność ścian testowych jest widoczna po wysadzonym w powietrze spadającym kamieniu przed głównym obszarem testowym. Zostało to przeprowadzone w ramach testów na miejscu.

Lista dziedzictwa

Granice dziedzictwa

Miejsce rozwoju kotwienia w skale ma znaczenie dla dziedzictwa stanowego jako miejsce testowania w terenie pionierskiej australijskiej metodologii trwałego podparcia podziemnych wykopów w twardej skale przy użyciu wzorzystych kotew. Praktyka sprawiła, że ​​​​drążenie tuneli było bezpieczniejsze, szybsze i tańsze niż wcześniejsze metody i szybko rozprzestrzeniło się na cały świat; trwa do dziś z niewielkimi zmianami.

Wywiercone otwory i pozostałości kotew skalnych odsłonięte w ścianach skalnych wąwozu Lambie są dowodem na to, gdzie przeprowadzono testy „wyciągania”, aby udowodnić, że kotwica kotwiczna była tak mocna jak sama śruba.

Kotwy skalne były używane w kopalniach węgla od 1912 roku głównie do mocowania luźnych płyt do bardziej stabilnych warstw skalnych, a ich stosowanie rozpoczęło się w twardej skale w Szwecji w 1939 roku.

Podejście to było jednak empiryczne, bez wskazówek teoretycznych ani poparcia eksperymentami laboratoryjnymi. Metodologia trwałego podparcia podziemnych wykopów w twardej skale została opracowana przez Snowy Mountains Hydro-Electric Authority między połową lat pięćdziesiątych a wczesnymi latami sześćdziesiątymi XX wieku, poprzez badania projektowe połączone z testami, pomiarami i próbami.

Miejsce rozwoju Rock Bolting zostało wpisane do Stanowego Rejestru Dziedzictwa Nowej Południowej Walii w dniu 23 grudnia 2016 r. Po spełnieniu następujących kryteriów.

Miejsce to jest ważne dla wykazania przebiegu lub wzorca historii kultury lub przyrody w Nowej Południowej Walii.

Miejsce Rock Bolting Development ma znaczenie dla dziedzictwa stanowego ze względu na swoją rolę w historii i rozwoju nauk stosowanych mechaniki skał w NSW, Australii i na świecie. Było to miejsce, w którym w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku dokonano milowego skoku w wiedzy, metodach i technikach wydobywania skał i drążenia tuneli. Nowa metodologia doprowadziła do znacznego obniżenia kosztów wydobywania skał i drążenia tuneli, znacznej poprawy bezpieczeństwa pracowników i zwiększenia szybkości, z jaką można było ukończyć projekty drążenia tuneli w skale.

Miejsce ma silny lub szczególny związek z osobą lub grupą osób o znaczeniu kulturowym lub naturalnym w historii Nowej Południowej Walii.

Miejsce Rock Bolting Development ma znaczenie dla dziedzictwa stanowego ze względu na silne powiązania z powszechnie uznanym Urzędem Wodno-Elektrycznym Snowy Mountains i jego profesjonalnym personelem. Nowa metodologia miała znaczące powiązania z głównymi wykonawcami tuneli.

Miejsce jest ważne dla wykazania cech estetycznych i / lub wysokiego stopnia osiągnięć twórczych lub technicznych w Nowej Południowej Walii.

Teren Rock Bolting Development ma znaczenie stanowe ze względu na swoje walory estetyczne i techniczne w NSW. Charakterystyczna estetycznie ściana skalna i rozrzucone odłamki stanowią silną wizualną reprezentację kreatywnego i lateralnego myślenia prowadzącego do przełomowych badań w dziedzinie mechaniki skał.

Miejsce ma silny lub szczególny związek z określoną społecznością lub grupą kulturową w Nowej Południowej Walii ze względów społecznych, kulturowych lub duchowych.

Uważany za najbardziej znaczący rozwój inżynieryjny dokonany w ramach Snowy Scheme, ośrodek Rock Bolting Development ma znaczenie państwowe, ponieważ cieszy się dużym uznaniem społeczności inżynieryjnej w NSW i Australii.

Miejsce to może dostarczyć informacji, które przyczynią się do zrozumienia kultury lub historii naturalnej Nowej Południowej Walii.

Stanowisko Rock Bolting Development, z wciąż widocznymi stanowiskami kotwienia i odwiertów oraz odłamkami skalnymi usuniętymi podczas eksperymentów, ma znaczenie dla dziedzictwa stanowego ze względu na swój potencjał do zademonstrowania procesu rozwoju technik kotwienia w NSW. Witryna może również wykazać pierwszeństwo pracy Snowy Mountains Hydro-Electric Authority i jej wpływ na wspólnotę inżynierów na całym świecie.

Miejsce to posiada niezwykłe, rzadkie lub zagrożone aspekty kulturowej lub naturalnej historii Nowej Południowej Walii.

Miejsce rozwoju Rock Bolting ma znaczenie dla dziedzictwa stanowego, ponieważ jest to jedyne miejsce, w którym podjęto taką działalność w Australii.

Miejsce jest ważne dla wykazania głównych cech klasy miejsc/środowisk kulturowych lub przyrodniczych w Nowej Południowej Walii.

Miejsce Rock Bolting Development ma znaczenie dla dziedzictwa stanowego jako reprezentatywne miejsce eksperymentów inżynieryjnych, które znacząco przyczyniły się do rozwoju nauk inżynieryjnych w NSW, Australii i na świecie.

Zobacz też

Bibliografia

• DG Moye, kierownik działu inżynierii, oddział geologii (1956). Memorandum SMHEA 27.08.1956: identyfikacja miejsca eksperymentów związanych z kotwiami . {{ cite book }} : CS1 maint: wiele nazwisk: lista autorów ( link )
• Moye, DG. Daniel George Moye: Dokumenty osobiste MS5861 .
• EB Pender, AD Hosking, RH Mattner (1963). Grouted Rock Bolts do trwałego zbrojenia głównych robót podziemnych . {{ cite book }} : CS1 maint: wiele nazwisk: lista autorów ( link )
• Inżynierowie Australia, Grupa Monaro (2006). Miejsce dziedzictwa kulturowego Lambie Gorge Rock Bolting: zarys planu zarządzania .
• Brązowy, ET (1999). Rock Mechanics i Snowy Scheme .
• Profesor TJD Leech. Profesor TJD Leech: dokumenty osobiste MS 4837 .
• RT Brodie i AD Hosking (1962). SMHEA Engineering Construction Materials Report nr SM 1309. Maj 1962. Próby wyciągania w terenie wzmocnionych szybkowiążących zakotwień kotwowych Bayliss-Jones-Bayliss (Para 3.2) .
• Snowy Mountains Hydro-Electric Authority. Snowy Mountains Hydro-Electric Authority: dokumenty .
• Mills, WB (2009). Snowy Men Behind Tunnel Rock Bolting .
• Mills, WB (2006). Indeks dokumentów referencyjnych: Dziedzictwo inżynieryjne o znaczeniu krajowym - kotwienie i specjalność mechaniki skał, miejsce rozwoju kotwiowania .
• Mills, WB (2006). Personel, któremu przypisuje się znaczący wkład w Inżynierię Technologii Śrubowania i dyscyplinę inżynierską mechaniki skał .

Atrybucja

Ten artykuł w Wikipedii został pierwotnie oparty na Rock Bolting Development Site , numer wpisu 01984 w rejestrze dziedzictwa stanu Nowej Południowej Walii opublikowanym przez stan Nowa Południowa Walia (Departament Planowania i Środowiska) 2018 na licencji CC-BY 4.0 , dostęp: 2 czerwca 2018.