1.1. Uvod

Question 1

Što je mehanika stijena?

Answer 1

Teorijska i primijenjena znanost o mehaničkom ponašanju stijena; grana znanosti koja proučava stanje naprezanja u stijenskoj masi izazvano djelovanjem sila iz njene neposredne fizičke okoline.

Question 2

Što je stijena?

Answer 2

Prirodno pojavljivanje nakupine minerala: konsolidiranih, cementiranih ili na neki drugi način zajedno vezanih, tako da tvore materijal općenito veće čvrstoće i krutosti od tla. Njihovim trošenjem nastaje tlo.

Question 3

Što je diskontinuitet?

Answer 3

Sva oslabljenja, odnosno bilo koji mehanički prekid u stijenskoj masi, koji ima malu ili nikakvu vlačnu čvrstoću okomito na smjer pružanja.
Zajednički naziv za pukotine, prsline, slojne plohe, zone smicanja, plohe škriljavosti i rasjede.
Mogu presjecati stijensku masu u potpunosti, formirajući blokove (monolite) ili djelomično, formirajućo tzv. stijenske mostove.

Question 4

Što je intaktna stijena?

Answer 4

Monolitni uzorak stijene uokviren diskontinuitetima koji zajedno s diskontinuitetima formira stijensku masu.

Question 5

Što je stijenska masa?

Answer 5

Čvrsto tijelo razdijeljeno jednom ili s više grupa kontinuiranih ili diskontinuiranih razdjelnica.

Question 6

Koja su osnovna fizičko strukturna svojstva stijenske mase?

Answer 6

• razlomljenost
• heterogenost
• anizotropija

Question 7

Što je razlomljenost stijenske mase?

Answer 7

Prožetost stijenske mase diskontinuitetima.

Question 8

Koji su uzroci nastanka razlomljenosti?

Answer 8

• djelovanje tektonskih sila
• smanjenje volumena zbog hlađenja magme
• skupljanje masa zbog sušenja
• djelovanje naprezanja zbog vlastite težine
• rasterećenje zbog erozije
• djelovanje temperaturnih promjena
• rasterećenje zbog iskopa, miniranja i sl.

Question 9

Koja je razlika mehanike diskontinuuma u odnosu na mehaniku kontinuuma?

Answer 9

Mehanika kontinuuma, odnosno mehanika neprekinutih sredina, te njene pretpostavke i metode, primjenjuje se kod mehanike tla. Mehanika stijena trebala bi se primjenjivati mehanika diskontinuuma. U tome je glavna razlika između stijena i tla.

Za ispitivanje se kod mehanike tla mogu koristiti mali uzorci te će oni dati rezultate reprezentativne stvarnom stanju velikog volumena takvog tla. Međutim rezultati ispitivanja malih uzoraka stijena pokazivat će veliki rasap podataka.

Question 10

Objasni efekt razmjere.

Answer 10

Efekt razmjere predstavlja odnos volumena promatranog područja i modela stijenske mase: povećanjem volumena uzoraka rasap rezultata se smanjuje sve dok se ne postigne reprezentativni volumen nakon kojeg više nema rasipanja rezultata ispitivanja.
Za mali volumen promatranog područja stijenska masa se najčešće ponaša kao diskontinuum, a nakon postizanja reprezentativnog volumena, ponaša se kao kontinuum.

Question 11

Objasni efekt veličine.

Answer 11

Mehanička svojstva u jednom promatranom području bitno se razlikuju od onih u drugom, ovisno o njihovoj veličini – diskontinuum se javlja kao relativna kategorija u odnosu na veličinu promatranog područja.

U odnosu na diskontinuitete višeg reda, područje se promatra kao diskontinuum.

Područje između diskontinuiteta višeg reda možemo promatrati kao kvazikontinuum.

Područje između diskontintuiteta prvog reda predstavlja monolit odnosno intaktna stijena koja se može promatrati kao kontinuum.

Question 12

Objasni efekt relacije.

Answer 12

Efekt relacije predstavlja odnos veličine monolita b i veličine građevine B koja se izvodi u stijenskoj masi.

Kada efekt relacije b/B teži nuli (građevina je znatno veća od monolita), radi se o kvazikontinuumu.
Kada efekt relacije b/B teži jedinici (građevina i monolit su otprilike jednakih veličina), radi se o diskontinuumu.

Question 13

Efekt relacije za slučaj potpornog zida.

Answer 13

Zid koji svojom duljinom zahvaća dvije razne stijenske mase, od kojih je jedna kontinuum, a druga diskontinuum (ovisno o veličini monolita u odnosu na veličinu zida):

Question 14

Efekt relacije za gravitacijsku branu.

Answer 14

Gravitacijska brana svojom duljinom zahvaća tri razne stijenske mase, od kojih je jedna kvazikontinuum, druga je u graničnom području između kvazikontinuuma i diskontinuuma, a treća je diskontinuum:

Question 15

Što je heterogenost stijenske mase?

Answer 15

Fizikalno strukturno svojstvo materijala da u različitim točkama imaju različita svojstva (suprotno od homogenosti). Heterogenost stijenskih masa uglavom je uvjetovana njihovim litološkim sastavom. S obzirom na efekt relacije i razmjere, stijenska masa može se smatrati i kvazihomogenom s obzirom na neki parametar koji se promatra.

Question 16

Objasni kvazihomogenost po parametru razlomljenosti.

Answer 16

Tunel koji svojom duljinom prolazi kroz dvije različito razlomljene stijenske mase koje se mogu smatrati kvazihomogenim po parametru razlomljenosti.

Question 17

Objasni kvazihomogenost po parametru deformabilnosti.

Answer 17

Lučna brana koja svojom duljinom prolazi kroz dvije različito deformabilne stijenske mase koje se mogu smatrati kvazihomogenim po parametru deformabilnosti.

Question 18

Objasni kvazihomogenost po parametru čvrstoće.

Answer 18

Hidrotehnički tunel koji u svom poprečnom presjeku prolazi kroz 3 stijenske mase različite čvrstoće koje se mogu smatrati kvazihomogenim po parametru čvrstoće.

Question 19

Što je anizotropija stijenske mase? Čime je anizotropija stijenskih masa uvjetovana?

Answer 19

Izotropija je svojstvo materijala da u svim pravcima ima jednaka svojstva – u suprotnom se radi o anizotropiji. Anizotropija se može odnositi na različita svojstva (npr. modul elastičnosti, čvrstoću…). Ona je uvjetovana prije svega razlomljenošću i slojevitošću stijenskih masa.
Stupnjem anizotropije izražavamo usporedbu određenih minimalnih i maksimalnih vrijednosti fizikalno-mehaničkih karakteristika duž određenih pravaca.

Question 20

Objasnite anizotropiju u odnosu na deformabilnost.

Answer 20

Hidrotehnički tunel prolazi kroz izotropnu i anizotropnu stijensku masu u odnosu na deformabilnost.

Question 21

Objasnite anizotropiju u odnosu na orijentaciju diskontinuiteta.

Answer 21

Temeljenje stupova mosta koji se nalaze u izotropnoj i dvije anizotropne sredine u odnosu na orijentaciju diskontinuiteta.