Učinkovitost vrtalne glave med vrtanjem je v veliki meri odvisna od lastnosti materialov, iz katerih so narejene. Hitrejše kot je vrtanje, glede na karakteristike kamenin skozi katerega vrtamo in vrtalnih režimov, ki se uporabljajo med vrtanjem, slabša je učinkovitost vrtanja in večje je število glav, ki so potrebni za vrtanje. Namen naše raziskave je bil ugotoviti mehanizme obrabe materialov vrtalnih glav glede na njihove značilnosti in značilnosti kamninskega materiala, v našem primeru peščenjaka. Rezultati odkritih obrabnih mehanizmov nam pomagajo predvideti možno izboljšanje odpornosti vrtalne glave na previsoko obrabo in posledično trajnost vrtalne glave. V ta namen smo pregledali jeklene vrtalne glave, ki smo jih uporabili pri vrtanju vrtine v peščenjaku, skozi katerega smo vrtali. Rezultati naše analize predstavljajo mehanizme, ki povzročajo obrabo materiala vrtalne glave v danih pogojih kamninskega materiala in režima vrtanja. Rezultate odkritega mehanizma obrabe lahko uporabimo za izboljšanje materiala vrtalnih glav, zato da bi dosegli daljšo življenjsko dobo in zmanjšali s tem povezane stroške vrtanja.
COBISS.SI-ID: 1762399
Z namenom, da bi izboljšali vročo predelovalnost AISI D2 orodnega jekla v primeru večkratnega ogrevno deformacijskega ciklusa, smo izvedli tako laboratorijske vroče stiskalne preizkuse kot tudi industrijsko raziskavo o obnašanju karbidov med vročo predelavo ingota v primeru večkratnih ogrevnih – deformacijskih ciklusov. Pogoji, ki vodijo v pojav n eželenih, grobih karbidov so bili ovrednoteni in razloženi. Delež karbidov glede na njihovo velikost, število na mm2 in njihova sferičnost je bila določena po vsakem ogrevalno – deformacijskem ciklusu. Razkrito je bilo, da previsoka temperatura ogrevanja vodi v povečanje karbidov kar poslabšuje vročo predelovalnost. Rezultati industrijske raziskave so pokazali, da delež karbidov ostaja skoraj konstanten vendar se poveča njihova povprečna velikost za dvakrat kar pomeni, da končna mikrostruktura ni odvisna od zadnjega ogrevno deformacijskega cikla ampak je odvisna od celotne izdelovalne zgodovine, t.j. vroča predelovalnost se znatno spreminja od enega do drugega ogrevno–deformacijskega cikla.
COBISS.SI-ID: 1287775
Povzetek: V članku je predstavljena primerjalna analiza optimalno zasnovanih konvencionalnih in geotermalnih pilotov, na osnovi več-parametričnega optimiranja z mešanim celoštevilskim nelinearnim programiranjem (MINLP). V ta namen smo razvili MINLP optimizacijski OPTPILE. Model vsebuje namensko funkcijo izdelavnih stroškov pilota, ki je omejena z geotehničnimi in konstrukcijskimi pogoji. S temi omejitvami smo zadostili zahteve mejnega stanja nosilnosti in mejnega stanja uporabnosti v skladu s standardom Evrokod ter priporočil za načrtovanje in analizo geotermalnih pilotov. Optimalna zasnova konvencionalnih in geotermalnih pilotov je bila raziskana za različne pogoje temeljnih tal in obremenitve. Več-parametrična optimizacija MINLP je bila izvedena za različne vhodne podatke, kot so: vertikalna obtežba na pilot, diskretne dimenzije pilotov in module elastičnosti temeljnih tal. Na podlagi izračunanih rezultatov smo izdelali priporočila za optimalno zasnovo konvencionalnih in geotermalnih pilotov.
COBISS.SI-ID: 21635606
Povzetek: Podzemna voda, ki je marsikje poglavitni viri za oskrbo z vodo, pogosto neovirano prehaja med vodonosniki z različno poroznostjo. Poleg tega kompleksna povezava podzemnih vodnih poti med različnimi vodonosniki ponekod omogoča pretakanje ne glede na potek administrativnih meja, kar lahko povzroča težave pri upravljanju z vodnimi viri. Pomembno orodje za razumevanje, interpretacijo in upravljanje vodonosnikov je numerično modeliranje. Uporabne in zanesljive metode numeričnega modeliranja se razlikujejo glede na tip vodonosnika, njihove povezave v enoten hidrodinamičen model pa so redke. Namen študije je bil povezati različne modele vodonosnikov z različno poroznostjo v integralni sistem, ki omogoča določitev časov prihoda od mesta onesnaženja do ogroženih vodnih virov. Izdelan je bil sistem modelov, ki posamezne hidrogeološke enote povezuje v integralni sistem modelskih orodij. Temelji na oceni časov in smeri pretakanja od točke vnosa do izvira. Upoštevan je worst case scenario – najkrajši možni časi. Razviti sistem je bil apliciran na območju porečja mejne reke Soče/Isonzo med Slovenijo in Italijo, kjer prihaja do kompleksnega stika kraških in medzrnskih vodonosnikov.
COBISS.SI-ID: 1712479
V članku so predstavljene temeljne ugotovitve, ki omogočajo določanje debelin adsorbiranih plasti vode na zunanjih površinah glinenih mineralov v odvisnosti od skupne količine vode v zemljinah. Debeline vodnih filmov so bile najprej določene posredno iz preiskav nedrenirane strižne trdnosti vzorcev glinenih mineralov. Primerjava med temi debelinami in celotnimi količinami vode v vzorcih je pokazala, da je to razmerje natančno opredeljeno in se lahko izrazi z nelinearno funkcijo, pri kateri je vrsta zemljine določena z dvema parametroma, odvisnima od velikosti in količine glinenih mineralov. Preizkus pravilnosti in uporabnostii dobljenega izraza je bil izveden na dveh vzorcih gline. Debeline vodnih filmov, izračunane ob uporabi predlagane enačbe za različne vsebnosti vode, so bile primerjane z debelinami, določenimi iz adsorpcijskega potenciala zemljin. Rezultati preiskav so pokazali dobro ujemanje. Možnost uporabe predlaganega izraza je prikazana za primer ocene poteka retencijske krivulje v območju med vsebnostjo vode pri vstopu zraka in rezidualne vlažnosti.
COBISS.SI-ID: 19417110
Realna ocena CO2 adsorpcijskih kapacitet v različnih hribinah je pomembna za razumevanje procesov povezanih s skladiščenjem CO2. V prispevku so podane raziskave adsorpcijskih karakteristik kamnin za CO2 z uporabo gravimetrične metode. Meritve so bile izvedene pri temperaturi 21oC in tlaku plina od 1 do 4 MPa. Peščenjak ( in glina s peskom/peščenjak) ima največjo adsorpcijsko kapaciteto pri 21oC. Največja skladiščna kapaciteta CO2, ki je bila ugotovljena na vzorcu kamnine je znašala 21.4 kg/t in je nižja, kot je bila ugotovljena na vzorcih premoga. Rezultati raziskave so pokazali, da je adsorpcija CO2 v kamninah pomemben element pri načrtovanju skladiščenja CO2 pod površino zemlje.
COBISS.SI-ID: 7007097
Na fizikalne in mehanske lastnosti vezljivih zemljin, zlasti gline, močno vpliva njihova specifična površina. Za preučevanje razmerij med specifično površino zemljin in njihovimi inženirskimi lastnostmi so bile opravljene številne raziskave. V predhodnem delu smo pokazali, da obstajajo povezave med zunanjo specifično površino zemljin in njihovimi Atterbergovimi mejami. Ti odnosi, ki temeljijo na rezultatih preiskav umetno pripravljenih zemljin v laboratoriju, so bili predstavljeni v splošni analitični obliki. Ker so Atterbergove meje najbolj značilna in najlažje merljiva lastnost zemljin, bi bile zelo priročne za ocenjevanje specifične površine. Zato je bil namen teh raziskav ugotoviti možnost praktične uporabe predhodno predlaganega postopka. Izbranih je bilo pet heterogenih vzorcev tal, izmerjene so bile meje židkosti in plastičnosti, porazdelitev velikosti zrn, določena mineralna in kemična sestava ter zunanja specifična površina, ki je bila, izmerjena po metodi BET, med 17 m2 / g in 54 m2 / g. Ocenjene vrednosti z uporabo Atterbergovih mejnih vrednosti so bile nekoliko višje. Izračunane in merjene vrednosti zunanje specifične površine so se razlikovale za 0,6 - 6 m2 / g.
COBISS.SI-ID: 16216854
Članek predstavlja stroškovno optimizacijo podzemnega skladišča plina (UGS), sestavljenega iz z jeklom obloženih podzemnih kavern (LRC). Optimizacija je izvršena z nelinearnim programiranjem (NLP). Za ta namen je bil modeliran optimizacijski model OPTUGS. Model vsebuje stroškovno namensko funkcijo, ki je podvržena geomehanskim in projektnim pogojem. Geotehnični problem se rešuje sočasno. Geomehanski parametri okoliške kamenine so določeni iz geoloških pogojev definirane lokacije podzemnega skladišča. Model končnih elementov je generiran. Stabilnost in varnost okoliške kamenine ter konstrukcije kavern sta izračunana za različne kombinacije različnih parametrov kot so različni tlaki plina, globine, premeri in debeline lupine kaverne. Kot rezultat so aproksimirane funkcije geomehanskih pogojev, ki so dani v optimizacijski model OPTUGS. Na ta način optimizacijski model ne omogoča samo izračuna optimalnih stroškov izdelave skladišča plina, pač pa tudi zagotavlja zadostno nosilnost in varnost okoliške kamenine. Optimizacija je predvidena v fazi idejne zasnove. Praktični primer na koncu članka demonstrira učinkovitost predstavljene metodologije optimizacije.
COBISS.SI-ID: 15161366
V mehaniki tal je plastičnost vezljivih zemljin izražena z indeksom plastičnosti. Ta predstavlja razliko med vsebnostjo vode pri meji židkosti in plastičnosti, ki sta znani kot Atterbergovi ali konsistenčni meji. Za mehaniko tal sta ti meji ključnega pomena, saj na preprost način določata interakcijo med trdno in tekočo fazo v zemljinah ter tako omogočata njihovo razvrstitev v skupine s podobnimi mehanskimi lastnostmi. Ker sta omenjeni Atterbergovi meji najbolj značilni in najlažje določljivi lastnosti vezljivih zemljin, ju je več raziskovalcev poskušalo uporabiti za napovedovanje različnih mehanskih lastnosti, kot je na primer normalizirana nedrenirana strižna trdnost. Največkrat uporabljen izraz za napovedovanje te vrednosti iz indeksa plastičnosti je predlagal Skempton. Od takrat je bilo opravljenih več študij, da bi preverili veljavnost njegovega izraza. Veliko rezultatov preiskav potrjuje njegovo ugotovitev, vendar obstaja enako velik obseg rezultatov, ki mu nasprotuje. Ta študija kaže, da korelacija med normalizirano nedrenirano strižno trdnostjo kohezivnih zemljin in indeksom plastičnosti resnično obstaja, vendar ni tako preprosta, kot je bilo predlagano v prejšnjih študijah. Z upoštevanjem mineraloških lastnosti glinastih mineralov in njihovega vpliva na količino in stanje vode v zemljinah je bilo ugotovljeno, da za vse vezljive zemljine ni enotnega merila za določitev normalizirane nedrenirane strižne trdnosti iz indeksa plastičnosti.
COBISS.SI-ID: 13823254
V prispevku so predstavljeni rezultati 5. FP projekta AISUWRS (ocenjevanje in izboljšanje trajnostnega razvoja mestnih vodnih virov in sistemov), ki je bil namenjen oceni vpliva mestne vodne infrastrukture na podzemne ali bližnje vodonosnike s pristopom modeliranja vodne bilance v mestih - veriga različnih modelov, ki obravnavajo prenose onesnaževalcev in premikanje onesnaževalcev iz mestne infrastrukture v osnovni vodonosnik. Obstoječi urbanistični model upravljanja z vodo UVQ je bil povezan z modelom za infiltracijo in eksfiltracijo v kanalizacijo (NEIMO), kot tudi z modeli nenasičenih območij (SLeakI / POSI, UL_FLOW) z obstoječimi numeričnimi modeli podzemne vode. Povezani procesni modeli omogočajo boljšo kvantifikacijo mestne vodne bilance in obremenitev onesnaževalcev, vključno z izboljšanimi ocenami celotnega napajanja in njegovih sestavnih delov v mestnih območjih. Ko je okvirni model postavljen za izbrano mesto, ga je mogoče v prihodnosti zlahka posodobiti in ga je mogoče uporabiti za druge namene, kot je načrtovanje lokalnih sanacijskih ukrepov v bližini posameznih onesnaževalnih razlitij. V prispevku je opisana uporaba in rezultati urbane vodne verige za mesto Ljubljana, ki je glavno mesto Slovenije. Rezultati te študije kažejo, da imajo lahko stanovanjske rabe v mestih z gosto nenasičeno cono bistveno manjši vpliv na podzemno vodo kot kmetijstvo ali industrija. To lahko razumemo kot špekulativno razumevanje problemov onesnaženja podzemne vode. V zvezi s tem bi lahko uporaba trajnostnih sistemov za razvoj mest, kot je infiltracija na strehi, odtekanje strehe in izboljšan nadzor nad kanalizacijo ter standardi, izboljšali kakovost podzemne vode.
COBISS.SI-ID: 788062