2.2. Početna naprezanja u stijenskoj masi

Question 1

Što su početna naprezanja u stijenskoj masi i kako nastaju?

Answer 1

To je stanje naprezanja u stijenskoj masi prije izvedbe bilo kakvog zahvata. Naprezanja su rezultat težine stijene, strukture stijenske mase, erozije, tektonskih aktivnosti i povijesti stanja naprezanja u stijenskoj masi. Njihov smjer i iznos (red veličine) možemo pretpostaviti, ali ne znamo ga točno bez mjerenja.

Question 2

Koliko iznosi početno vertikalno naprezanje?

Answer 2

Početna vertikalna normalna naprezanja jednaka su težini stijenske mase iznad promatrane točke.

eksperiment Brown-a i Hoek-a (1978.): σ_V=0.027∙z

Question 2

Kako geološka struktura utječe na početno stanje naprezanja?

Answer 2

Može se pretpostaviti da su vertikalna normalna početna naprezanja jednaka težini stijenske mase iznad promatrane točke. U blizini horizontalne površine, smjerovi glavnih naprezanja su vertikalni i horizontalni, a to se često pretpostavlja i na većim dubinama (zbog smanjenja broja nepoznanica).

To ne vrijedi za manje dubine na strmom terenu, zato što površina stijene, bez normalnih i posmičnih naprezanja, uvijek formira trajektoriju glavnih naprezanja. Ispod površine strmog terena jedno je glavno naprezanje okomito na kosinu i jednako nuli, dok druga dva naprezanja leže u ravnini kosine.

Question 3

Koliko iznosi početno horizontalno naprezanje?

Answer 3

Question 4

Kako određujemo koeficijent bočnog tlaka K?

Answer 4

Pomoću teorije elastičnosti uz pretpostavku spriječenih bočnih deformacija stijenske mase: (1. formula)

Izraz pokazuje da je koeficijent bočnog tlaka konstantan po dubini (što nije slučaj kod stijenskih masa koje su prošle određene cikluse opterećenja i rasterećenja).
Točniji izraz je: (2. formula)

Sheorey-ev izraz (na temelju istraživanja koja su analizirali Hoek i Brown): (3. formula)

Eh – srednji modul elastičnosti gornjeg dijela Zemljine kore, mjeren u horizontalnom smjeru