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1.
Zusammenfassung Die bereits kaledonisch gefalteten Massive in den Ardennen wurden von der variscisdien Tektogenese (asturische Phase) mehr oder weniger überprägt. Vorstellungen über diese Überprägung älterer Strukturen und deren Vergitterung mit jüngeren Verformungsrichtungen sowie über den Einfluß der kaledonischen Kerne (Unterstockwerk) auf das Faltenstreichen der devonischen Mantel-Schichten (Oberstockwerk) lassen sich vor allem in der Antiklinalzone der Hochardennen im Massiv von Rocroi, im Massiv von Serpont und im Massiv von Stavelot gewinnen.
Résumé Les massifs des Ardennes, déjà plissés à l'ère caledonienne furent plus ou moins remaniés par la tectogénèse hercynienne (phase asturienne). C'est surtout dans la zone anticlinale des hautes Ardennes, dans le massif de Rocroi, dans le massif de Serpont et dans le massif de Stavelot qu'on peut se faire une idée en bons affleurements de ce remaniement de structures plus anciennes et de leurs interférences avec des directions de déformation plus jeunes ainsi que de l'influence des anciens massifs calédoniens (étage inférieur) sur la direction du plissement des couches de revêtement dévoniennes (étage supérieur).Dans ces massifs, les couches du dévonien sont plus ou moins fortement plissés ou disposés par écailles avec le socle calédonien. Dans le massif de Rocroi, dans le massif de Serpont et dans la partie ouest du massif des Stavelot les couches du socle présentent des structures qui sont totalement différentes des couches de revêtement dévoniennes et coupé de façon discordante des couches gedinniennes inférieures.Dans le massif de Rocroi et surtout dans le massif de Serpont, la tectogénèse hercynienne a exercé le même effet que l'orogénèse calédonienne plus ancienne sous l'influence d'un plan d'efforts semblable orienté Nord-Sud. L'auteur, à l'aide d'un exemple, celui du massif de Serpont, essaye d'analyser la structure du plissement calédonien originel déroulement des plis des couches gedinniennes et reformation constructive de la déformation conditionnée par le clivage hercynien.A la différence des deux massifs occidentaux, dans le massif de Stavelot, les structures de plissement calédoniens orientées d'est en ouest furent remaniées sous angle oblique par la tectogénèse hercynienne. Ce mouvement a entraîné, à différents endroits, le déplacement des axes calédoniens en direction hercynienne. C'est ce qui a produit un style de mouvement et de structure étranger aux autres massifs. Le fort rétrécissement hercynien eut pour conséquence des charriages à différents endroits.
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2.
Zusammenfassung Aufgaben der Felsmechanik bei neuzeitlichen Tunnelrekonstruktionen. Für die neuzeitliche Tunnelbauweise müssen neue Erkundungsmethoden mit erweitertem Umfang felsmechanischer Prüfungen angewandt werden. Diese Forderung soll ebenso bei Rekonstruktionen erfüllt werden. Außer den mechanischen Eigenschaften werden auch die innere Spannung im Felsmassiv und in der Ausmauerung, die Mächtigkeit der gelockerten Zone sowie die Injektions- und Verankerungsmöglichkeit bestimmt.
Summary The Function of Rock Mechanics in Modern Tunnelling. For modern methods of tunnel driving it is necessary to apply new procedures of geological investigations including large-scale rock mechanics tests. This view holds equally for reconstruction projects. In addition to the mechanical properties of the rock masses it is necessary to determine the intrinsic stresses in the rock and in the tunnel lining, the thickness of the inelastic (relaxed) zone around the tunnel, as well as the possibility of grouting and anchoring.
Résumé Application de la mécanique des roches aux méthodes modernes de construction et de reconstruction des tunnels. Dans la technique moderne des tunnels il est nécessaire d'appliquer de nouvelles méthodes de reconnaissance comportant davantage d'essais de mécanique des roches. La même exigence est valable pour la reconstruction des tunnels. Outre les propriétés mécaniques du massif rocheux, on déterminera aussi les contraintes dans le rocher et dans le revêtement, l'épaisseur de la zone décomprimée et même les possibilités d'injection et de boulonnage.

Vortrag, gehalten beim XIX. Geomechanik-Kolloquium in Salzburg am 17. Oktober 1969.

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3.
ZusammenfassungGebirgswassereinflüsse beim Stollenbau Bau- und Betriebserfahrungen beim Druckstollen des Kaunertalkraftwerkes. Nach einleitendem Hinweis auf die technische und kostenmäßige Bedeutung des Kluftwassers und der Dichtheit des Gebirges, besonders beim Bau von Druckstollen, werden für das Beispiel Kaunertalkraftwerk zunächst die geologischen Verhältnisse und die Erkundung der Klüftigkeit erläutert. Für einen charakteristischen Abschnitt wird sodann die Wasserführung während des Stollenvortriebes analysiert und mit Hilfe der Ganglinie und der daraus abgeleiteten Wasserbilanz unter Berücksichtigung des Verhaltens der Hangquellen der Kluftfaktor ermittelt. Es folgt die Beschreibung eines Abpreßversuches in einer noch unausgekleideten Strecke. Die Auswertung der eingepreßten Wassermengen ergibt den Einklang mit der vermuteten Form der vorher eingetretenen Gebirgswasserabsenkung im großräumigen Kluftkörper und beweist trotz der beobachteten Zirkulation aus dem Kluftnetz in den Stollen Dichtheit nach außen. Ein weiterer Abpreßversuch im fertigen Stollen in Abschnitten fehlender offener Klüftung zeigt andere Möglichkeiten der Gebirgswasserbewegung auf. Abschließend behandelte Ergebnisse von laufend durchgeführten Verlust- bzw. Zuflußmengenmessungen während der bisherigen 5 Betriebsjahre bestätigen die gute Dichtheit des gesamten Stollens und geben andererseits Anlaß zur Feststellung, daß auch in standfestem Fels Betonrisse durch Vorspanninjektionen vermieden werden sollen und ferner, daß die Erscheinungen des Gebirgswassers einer ingenieurmäßigen Behandlung bedürfen. Zusammenhängende Messungen und entsprechende Großversuche führen jedesmal erst zum ausreichenden Erkennen der gegebenen Verhältnisse und damit zum richtigen Einsatz der technischen Mittel.
SummaryThe Influence of the Crackwater on Tunnel Construction Experiences during construction and operation of the pressure tunnel of the Kaunertal power plant. After an introductory account to the technical and cost-importance of the crack water and of rock impermeability, especially on the occasion of the construction of pressure galleries, at first the geological conditions and the exploration of joint intensity are illustrated by the example of the Kaunertal scheme. Then the crack water inflow into a characteristic tunnel section during tunnel heading is analysed, and the joint volume rate is determined on the basis of the inflow time curve and of the resulting inflow volume balance under consideration of the behaviour of the slope sources. Then a pressure test in a yet unlined tunnel section is described. The evaluation of the water volumes pressed inside confirms the supposed shape of the previous rock water level decrease within the large joint body, and proves impermeability towards the outside in spite of the water circulation from the joint network into the tunnel. A further pressure test in completed tunnel sections in rock without open joints shows other possibilities of rock water movement. Finally the results of current measurements of the loss and inflow volumes during the five service years until now are dealt with, and confirm the high degree of impermeability of the whole gallery. On the other hand they give rise to the statement that also in sound rock concrete fissures should be avoided with the aid of prestress injections, and, furthermore that the rock water phenomena require engineering methods. Only current measurements and corresponding large scale tests lead to a sufficient comprehension of the real rock condition, and, on this basis, to an appropriate application of technical means.
RésuméLes venues d'eau et la construction des tunnels Expérience acquise pendant la construction et l'exploitation de la galerie en charge du Kaunertal. L'introduction rappelle l'importance technique et économique de l'étanchéité du massif rocheux et des circulations d'eau dans les fissures, particulièrement pour la construction des galeries en charge. On commence par expliquer les conditions géologiques et la fissuration dans l'exemple de l'Aménagement Hydroélectrique du Kaunertal. Pour un tronçon de tunnel caractéristique, on analyse les venues d'eau pendant l'avancement. A l'aide de leur débit cumulé et du bilan de l'eau qui en dérive, lorsqu'on tient compte du comportement des sources du versant, on détermine un facteur de fissuration (coefficient volumétrique).On décrit ensuite l'essai de mise en charge d'un tronçon pas encore revêtu. L'évaluation des quantités d'eau injectées s'accorde avec la forme présumée de l'abaissement de la nappe dans un massif fissuré à grande échelle, et prouve l'étanchéité par rapport à l'extérieur, en dépit de la circulation observée en galerie à partir du réseau de fissures.Un essai ultérieur de mise en charge dans un tronçon de galerie terminée où il n'y avait pas de fissures ouvertes démontre d'autres possibilités de mouvement de l'eau souterraine. Finalement on discute les résultats de mesure des débits de pertes d'eau et de venues d'eau pendant les cinq années de service jusqu'à maintenant. Ils confirment la bonne étanchéité de l'ensemble de la galerie, ils donnent l'occasion d'autre part de constater que même dans du rocher résistant on doit éviter la fissuration du béton à l'aide d'injections de précontrainte, et en outre que les phénomènes liés à l'eau souterraine exigent une compréhension à l'échelle des travaux de l'ingénieur. Il faut chaque fois des mesures suivies et des essais à grande échelle pour obtenir d'abord une connaissance suffisante de la véritable situation et d'après cela une bonne mise en oeuvre des moyens techniques.

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4.
SummaryShear Strength Anisotropy in a Bedded Pyritic Shale and a Siliceous Dolomite The orientation, frequency and extent of joint and bedding plane fractures were measured in bedded pyritic shale and siliceous dolomite, host rocks of the lead-zinc and copper orebodies at Mount Isa, Queensland, Australia. The measurements, carried out in openings 10 by 10 feet, bring out the marked difference between the two rock types in regard to frequency and extent of the geologie discontinuities. Friction tests on joint and bedding planes, together with the continuity measurements, provide information on the shear strength anisotropy in the rock mass.It was found that an increase of the fracture frequency parallel to bedding planes is related to an increase in joint frequency, although not a proportional one, and that fractures of higher frequency show a tendency to have greater continuity.
ZusammenfassungScherfestigkeits-Anisotropie in einem pyritischen Tonschiefer und einem Quarzdolomit Die Orientierung, Häufigkeit und die Ausdehnung von Bruchflächen parallel zu Kluft und Schichtebenen wurden im pyritischen Tonschiefer und im Quarzdolomit gemessen. Diese Gesteine enthalten die Blei-, Zink- und Kupfererze in Mount Isa, Queensland, Australien. Die Messungen wurden in Stollen mit einem Querschnitt von 3 × 3 m durchgeführt und weisen auf die großen Unterschiede hin, die hinsichtlich der Häufigkeit und Ausdehnung der Bruchflächen in beiden Gesteinsarten bestehen. Laborscherversuche zusammen mit den Kontinuitätswerten erlauben die Bestimmung der Unterschiede der Scherfestigkeit. Es wurde beobachtet, daß mit der Zunahme der Bruchflächenhäufigkeit entlang von Schichtebenen eine Zunahme der Klufthäufigkeit verbunden ist, und daß Bruchflächen mit zunehmender Häufigkeit eine größere Kontinuität aufweisen.
RésuméAnisotropie de la résistance au cisaillement dans une Bedded Pyritic Shale et une Dolomite siliceuse L'orientation, la fréquence et l'étendue des fissures géologiques dans la Bedded Pyritic Shale et la Dolomite siliceuse ont été mesurés dans les dépôts de cuivre et plomb/zinc du Mt. Isa, Queensland, Australie. Les mesures, obtenues dans des tunnels de 3 × 3 m, montrent une différence marquée entre les deux types de roches en regard de la fréquence et de l'étendue de la discontinuité géologique. Des études du cisaillement sur les fissures parallèles aux strates géologiques et aux joints ainsique les mesures d'étendue ont donnés des informations sur l'anisotropie de la résistance au cisaillement dans le massif rocheux.

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5.
ZusammenfassungEinfluß von Diskontinuitäten auf die Spannungen und Deformationen in der Umgebung einer Tunnelröhre Am Beispiel eines kreisförmigen Tunnels in 500 m Tiefe werden Spannungsumlagerungen und Deformationen in der Umgebung des Hohlraumes nach einer Variante der Finite-Element-Methode ermittelt.Die Unterschiede zwischen einer Betrachtung des Gebirges als elastisches Kontinuum und einer Betrachtung des pseudo-plastischen Diskontinuums werden sichtbar gemacht.Es wird gezeigt, wie die Entfestigung (Bildung von Neubrüchen) in der Umgebung der Tunnelröhre infolge Auffahrung die Deformationen beeinflußt und wie mittels einer geeigneten Auskleidung unverträgliche Deformationen verhindert werden können.
SummaryThe Affect of Discontinuities on Stresses and Deformations of Rock Adjoining a Tunnel Opening For a circular tunnel at a depth of 500 m as an example the stress arrangements and deformations in rock masses adjoining an underground opening are determined using a modified finite element approach.The remarkable differences of considering the rock mass to be an elastic continuum or a pseudoplastic discontinuum are illustrated.It is shown how the reduction in strength by forming new fractures in the rock adjoining the tunnel due to the excavation process affects the deformations. It is also demonstrated how excessive deformations can be prevented by a suitable lining.
RésuméL'influence des discontinuités sur les contraintes et les déformations autour d'un tunnel Les variations de contraintes et les déformations autour d'une cavité sont déterminées sur l'exemple d'un tunnel circulaire à 500 m de profondeur, grâce à une variante de la méthode des éléments finis.Les différences sont mises en lumière entre le traitement du massif rocheux comme un continu élastique, ou comme un discontinu pseudo-plastique.On montre comment la résistance du massif se dégrade autour du tunnel au fur et à mesure des travaux, par développement de ruptures nouvelles. Cette dégradation augmente les déformations et on montre comment un revêtement convenable peut empêcher des déformations excessives.

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6.
ZusammenfassungBaugeologische Probleme bei der Gründung des Biggekraftwerkes auf verkarsteten Devonischen Riffkalken im Sauerland und ihre Lösung Im nördlichen Gründungsbereich des Kraftwerkes der Biggetalsperre im Sauerland tauchten steilstehende, kalkige Schichten auf, in die Riffkalkklötze von unterschiedlicher Verteilung eingelagert waren. Während die Kalkmergelschiefer nur starke Entkalkungserscheinungen aufwiesen, zeigten sich in den Riffkalkzonen echte Karsthohlräume.Die Ecke eines wesentlichen Bauwerksteiles des Kraftwerkes lag über einer kolkartig eingebrochenen und mit Geröllen gefüllten Karsthöhle. Diese Kraftwerksbereiche wurden daher auskragend konstruiert. Die Lasten mußte das südlich anschließende nichtverkarstete Gebirge aufnehmen. Das völlig regellose Auftauchen verkarsteter Riffbereiche ließ aber die Gefahr vermuten, daß auch der standfeste Gebirgsteil durch Karsteinbrüche unterschnitten werden könnte. Dies umso mehr, als die Schichtung in Richtung des Karstkolkes einfiel und Schichtpakete des an sich standfesten Gebirges abgleiten könnten. Um dies zu verhindern, wurden den besonderen Verkarstungsbedingungen angepaßte systematische Injektionen in 3 Phasen ausgeführt. Eingepreßt wurde ein Gemisch aus ca. 70% Zement, 25% Sand und 5% Bentonit.Als wesentlichste Folgerung für den Felsbau werden die Unterschiede der Verkarstung zwischen homogenen Kalksteinen und Riffkalksteinen herausgestellt.Zur sicheren Gründung von Bauwerken wird eine ausreichende baugeologische Untersuchung, enge Zusammenarbeit zwischen Geologen und Ingenieur während der Planung und beim Bau sowie Anpassung der Bauausführung an die Besonderheiten des Karstes empfohlen.
SummaryEngineering Geological Problems During the Foundation of the Biggetal Power Plant on Karstified Devonian Reef Limestones in the Sauerland, and Their Solution In the northern foundation of the powerstation of the Biggetalsperre in Sauerland inclined marly slate with intercalated parts of reef knolls of different distribution is existing. These marly slate shows partly heavy decalcification. But the reef knolls exclusively were cavernous.The corner of an essential part of the powerstation was situated above a collapsed underground karstbridge, now filled with gravel. Therefore this part was constructed with cantilever and the weight had to be borne by the noncavernous rock neighboured in the south.The appearance of karstificated reef knolls without any preferred orientation seemed to be a danger for the stability of the rock in the south, that had to bear the total weight of the construction. This danger existed also in undercutting the solid rock. Beyond it the strata fell in the direction of the karst holes and therefore some sedimentary complexes of this rock incline to sliding. To prevent this a systematic injection program was started, the injection material consisting of 70% cement, 25% sand and 5% bentonite.The most important conclusions for construction in rock are that it is necessary to distinguish between the karstification of homogeneous limestone and rock with reefknollfacies. To obtain a solid foundation in such rock sufficient geological investigations are necessary. A tight teamwork between geologists and engineers during the planning period and the time of construction is as neccessary as to accomodate the construction on the speciality of karst.
RésuméProblèmes géologiques posés par la fondation de la centrale du barrage du Bigge sur les calcaires coralliens karstiques du Devonien dans le Sauerland et ses solutions Cet article traite la fondation de la centrale du barrage du Bigge (Biggetalsperre) construite sur des couches calcaires du Devonien moyen supérieur dans le Sauerland (Allemagne occidentale).Dans la zone nord des fondations on est en présence de stratifications calcaires fortement inclinées parmi lesquelles se trouvent des blocs coralliens intercalés avec une répartition variable. Alors que les schistes marneux accusent une décalcification prononcée, de véritables vides karstiques apparaissent dans les zones coralliennes.La pointe d'une partie importante de l'ouvrage se trouvait justement sur une cavité karstique creusée depuis longtemps et à présent remplie d'éboulis (cailloux). Cette partie de la centrale fut construite en porte à faux. Les charges résultant de cette construction sont transmises à la partie sud non karstique du massif.L'émergement tout à fait irrégulier des récifs karstiques faisait apparaître le risque de voir la partie saine du massif se fragmenter sous l'influence de phénomènes karstiques. Ceci d'autant plus que la stratification avait un pendage vers le calcaire corallien et que l'ensemble des couches d'un rocher sain en lui-même pouvait glisser. Pour écarter ce risque un programme systématique d'injection fut entrepris en suivant un mode opératoire particulier s'accommodant aux phénomènes karstiques. Le coulis d'injection utilisé était un mélange d'environ 70% de ciment, 25% de sable et 5% de bentonite.L'apport essentiel pour la mécanique des roches est constitué par la différence qui a été faite concernant les phénomènes karstiques entre les calcaires homogènes et les calcaires coralliens. Pour effectuer une fondation sure d'ouvrages il est conseillé de faire des études géologiques suffisantes, d'avoir une coopération étroite entre le géologue et l'ingénieur pendant le projet et lors de la construction et enfin d'adopter les procédés de construction aux phénomènes karstiques.

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7.
SummaryLow Frequency Sounding Technique for Predicting Progressive Failure of Rock The paper outlines the various techniques used for predicting failure of rock in open strip or underground mining operations. Changes occurring in mechanical parameters of rock on increase in stress and at failure are outlined. A new experimental technique is described, which is based upon detection of changes in the response of the rock mass to imposed very low frequency, low amplitude vibrations. The limitations of the existing equipment available for the purpose are outlined and the problems posed by the new technique discussed. The requirements of the system and the method of analysis are discussed. Results obtained on a gelatine model under laboratory conditions are described. These results clearly show that changes in the frequency and amplitude response of the model with developemnt of fractures can give advance indication of imminent failure.
ZusammenfassungEin Niederfrequenz-Schallverfahren zur Vorausbestimmung des progressiven Gesteinbruches Die vorliegende Arbeit gibt in großen Zügen die verschiedenen Verfahren an, die zur Vorhersage des Versagens von Fels bei Obertage- und Untertagearbeiten Verwendung finden können. Die sich bei Spannungserhöhung sowie beim Zusammenbruch ergebenden Veränderungen der Gesteinsparameter werden im allgemeinen dargestellt. Ein neues, auf dem Nachweis der Veränderungen des Ansprechens von Fels auf induzierte Schwingungen sehr kleiner Frequenz und kleiner Amplitude beruhendes Prüfverfahren wird beschrieben. Die Grenzen der zur Zeit für diesen Zweck verfügbaren Apparatur werden angegeben, und die sich aus dem neuen Verfahren ergebenden Probleme werden besprochen. Die Voraussetzungen des Systems sowie der Analysenmethoden werden erörtert. Die an einem Gelatinemodell unter Laborbedingungen gewonnenen Ergebnisse werden beschrieben. Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß die bei der Bruchentwicklung vorkommenden Veränderungen des Frequenz- und Amplitudenansprechens des Modells einen vorläufigen Hinweis auf einen drohenden Gesteinszusammenbruch liefern können.
RésuméTechnique sonique à basse fréquence pour la prédiction de la fracture progressive de la roche Cet article expose à grands traits les diverses techniques employées pour prédire des avaries de roche dans les exploitations minières à ciel ouvert ou souterraines. Les changements des paramètres de la roche pendant l'augmentation des contraintes et au moment de l'avarie sont indiqués. Une nouvelle technique expérimentale est décrite, elle est basée sur les changements de la réponse d'une masse rocheuse à la surimposition de vibrations de basse amplitude et de très basse fréquence. Les limitations de l'appareillage disponible pour ce but sont indiquées et les problèmes posés par la nouvelle technique sont discutés. Les exigences du système et la méthode d'analyse sont discutées. Des résultats obtenus au laboratoire avec un modèle en gélatine sont décrits. Ces résultats montrent clairement que les changements de la réponse à la fréquence et à l'amplitude du modèle développant des fractures peuvent donner à l'avance des indications d'une avarie imminente.

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8.
SummaryOn the Mechanism and Process of Slope Deformation in an Open Pit Mine This paper presents an example of slide-toppling deformation in the slope of Jinchuan open pit mine. The composite mechanism and deformation process are controlled by the tabular-blocky structure of a faulted rock mass. The rheologic behaviour is found to be consistent with a three stage creep law and can be expressed by an exponential function. The results of field investigations and long-term observations demonstrate that the time-dependent deformation of rock masses is essentially related to creep along faults and other weak surfaces.
ZusammenfassungÜber den Mechanismus und den Verlauf von Hangbewegungen in einem Tagbau Als Beispiel für eine Gleitbewegung, die mit Rotationsvorgängen kombiniert ist, wird eine Hangbewegung im Tagbau von Jinchuan beschrieben. Der komplizierte Mechanismus und der Verlauf der Deformationen werden von den bankigen Strukturen des Gebirges geprägt. Das rheologische Verhalten entspricht dem Drei-Phasen-Kriechgesetz und kann durch eine Exponentialfunktion dargestellt werden. Im Verlauf von langfristigen Beobachtungen zeigt sich, daß die zeitabhängigen Deformationen stark mit Kriechvorgängen an Störungen und anderen Schwächezonen zusammenhängen.
RésuméSur le mécanisme et le processus des déformations de la pente dans une mine à ciel ouvert On discute dans cet article l'exemple des déformations du glissement-ecroulement de la pente dans la mine à ciel ouvert de Jingchun. Le mécanisme et la processus de ces déformations complexités sont controlés par la structure de la fracture du massif rocheux. Le comportement rheologique correspond au caractère de trois phases du flauge et s'interprete par l'exponentiele. Le resultat de l'etude a la place et l'observation prolongée démontre que la comportement du massif rocheux en foction du temps est régés essentiellement par la flauge des failles et fractures.

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9.
SummaryA continuum-Mechanical Approach to the Mechanics of Rock Masses A quasihomogeneous region of a discontinuous rock mass is approximated by a generalized Cosserat continuum. Blocks of the rock mass are represented by mass points, and to each point a number of vectors — the directors — is assigned. These directors determine the size and shape of the individual blocks. For this continuum are derived the basic equations of motion and the thermodynamic relations. The stress state is represented by a non-symmetric stress tensor.
ZusammenfassungEine kontinuumsmechanische Annäherung zur Mechanik der Felsmassen Ein quasi-homogener Bereich einer diskontinuierlichen Felsmasse wird durch ein verallgemeinertes Cosserat-Kontinuum approximiert. Einzelne Kluftkörper der Felsmasse werden dabei als Massenpunkte des Kontinuums betrachtet und jedem Punkt wird eine Zahl von Vektoren — Direktoren genannt — zugeschrieben. Die Direktoren kennzeichnen die Größe und Gestalt der einzelnen Kluftkörper. Für dieses Kontinuum werden die Bewegungsgrundgleichungen und die thermodynamischen Beziehungen abgeleitet. Der Spannungszustand wird durch einen nicht symmetrischen Spannungstensor charakterisiert.
RésuméUne approximation de la mécanique des massifs rocheux par la mécanique des milieux continus Une région quasi-homogène d'un massif rocheux discontinu est représentée par un milieu continu de Cosserat généralisé. Les blocs du massif rocheux sont représentés par des points; à chacun de ces points est attaché un certain nombre de vecteurs directeurs. Ces vecteurs déterminent les dimensions et la forme de chaque bloc. Les équations fondamentales du mouvement et les relations thermodynamiques sont obtenues pour ce milieu. Les efforts sont caractérisés par un tenseur contrainte non-symétrique.

Future papers by the author will give more details regarding the same problems in a form more accessible for the practising engineers.

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10.
ZusammenfassungGraphische Methode zur Ermittlung der Grenzzustände des inhomogenen, klüftigen Gebirgskörpers Der Verfasser behandelt Methoden zur Ermittlung der Grenzzustände in einem die Grubenbaue umgebenden Gebirgskörper mit inneren Schwächeflächen (Schichtung, Klüftung, Schlechten usw.). Es wird gezeigt, daß die Grenzzustände eines solchen Gebirgskörpers eindeutig bestimmt werden können anhand des verallgemeinerten Diagrammes der Mohrschen Grenzkreise, das nicht nur eine Hüllkurve, sondern zusätzliche Kurven enthält, welche die Mohrschen Kreise schneiden und den Grenzzuständen in den im Gebirge vorhandenen Schwächeflächen entsprechen.Es wird eine graphische Methode zur Bestimmung der Grenzzustände eines Gebirgskörpers unter den Bedingungen eines gegebenen zylindrischen Spannungszustandes vorgelegt. Dazu dienen eine graphische Darstellung des wirklichen Spannungsfeldes und Vektordiagramme der Festigkeit des Gebirgskörpers, welche auf Grund des verallgemeinerten Mohrschen Diagrammes unter Berücksichtigung jeder beliebigen räumlichen Orientierung der inneren Schwächeflächen des Gebirgskörpers aufgestellt werden.Die angeführten Beispiele veranschaulichen die praktische Anwendung der beschriebenen Methode.
SummaryGraphical Method to Determine the Strength of a Non-Homogeneous Jointed Rock Mass The paper deals with methods for determining the strength of the rock mass surrounding a mining excavation and having internal planes of weakness such as bedding planes, fracture planes and cleavage planes. It is shown that the states of stress at failure of such a rock mass can uniquely be presented in a generalized Mohr strength diagram. Such a diagram shows the Mohr envelope for the flawless material as well as additional curves intersecting the envelope for the flawless material and representing envelopes to Mohr circles at failure at the weakness planes present in the rock.The author presents a graphical method to determine the strength of a jointed rock mass under the condition of cylindrical states of stress. This involves comparing a graphical presentation of the stress field prevailing with vector diagrams of the strength of the rock mass. These vector diagrams, showing in an illustrative manner the influence of differently orientated planes of weakness on the system strength of the rock, are derived from the generalized Mohr strength diagram referred to above.Some examples illustrate the practical application of the method.
RésuméUne méthode graphique pour déterminer les états limites d'un massif rocheux inhomogène et fissuré On étudie les états limites d'un massif rocheux ayant des surfaces internes de faiblesse (stratification, fracturation, clivage etc.). On indique que les états limites d'un tel massif peuvent être exprimées sans ambiguité à l'aide du diagramme généralisé des cercles de Mohr limites, contenant en plus de l'enveloppe, des courbes additionnelles intersectant les cercles Mohr et représentant les conditions limites du massif rocheux sur les surfaces d'affaiblissement.

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11.
SummaryAnalysis of Underground Openings with a Distinct Shear Zone A procedure for the analysis of deformations and stresses in the surrounding of an underground opening is demonstrated. For duplication of rock discontinuities in the finite element analysis the joint element of Goodman, Taylor and Brekke is used. A special technique was developed in order to consider the limited tensile strength, the reduction of shearing strength after reaching the peak strength and the limited closure of the joint. A Coulomb failure criterion is used for determining shear fracture. Results of two examples of tunnels with one distinct joint are shown.
ZusammenfassungBerechnung von Felshohlräumen mit einer ausgeprägten Scherzone Ein Verfahren zur Berechnung der Verformungen und Spannungen in dem einen Hohlraum umschließenden Gebirge wird erläutert. Zur Nachbildung von Diskontinuitäten wird das von Goodman, Taylor und Brekke entwickelte Kluftelement verwendet. Für dieses linienförmige Element wurde eine spezielle Rechentechnik entwickelt, die die begrenzte Zugfestigkeit der Kluft, den Abfall der Scherfestigkeit nach Erreichen der Spitzenfestigkeit auf die Restscherfestigkeit und die begrenzte Zusammendrückbarkeit erfaßt. Zur Bestimmung des Schubbruches wird das Coulombsche Bruchkriterium benutzt. Berechnungsergebnisse von zwei Beispielen aus dem Tunnelbau mit einer diskret nachgebildeten Großkluft werden gezeigt.
RésuméAnalyse numérique des excavations en roche parcourue par un joint On montre une méthode pour calculer les déformations et les contraintes autour d'un tunnel. Dans la méthode des Eléments Finis on prend un élément développé par Goodman, Taylor et Brekke pour copier des joints. Une méthode de calcul a été développée pour tenir compte de la résistance de traction limitée, la réduction de l'effort de cisaillement après avoir exhausté la résistance de pointe et la fermeture limitée des joints. Pour déterminer la rupture de cisaillement le critère de Coulomb est utilisé. A deux exemples montrés la roche est parcourue par un grand joint.

Abstract of a short report delivered at the International Symposium on Numerical Methods in Soil Mechanics and Rock Mechanics, Karlsruhe, 1975.

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12.
ZusammenfassungGebirgsbewegungen in einem unter Gebirgsdruck stehenden Stollen (Messungen während des Vortriebes und Folgerungen für die Wahl der Vortriebsmethode) Durch einfache Messungen der Gebirgsbewegungen beim Vortrieb und bei Auskleidungsarbeiten kann auch im druckhaften Gebirge die Sicherheit der gewählten Auskleidung überprüft werden. Die Meßergebnisse zeigen, daß die Gebirgsbewegung rasch nach dem Abschlag zum Abklingen kommt, wenn die Auskleidung so ausgeführt wird, daß sie baldmöglichst die Kräfte der Spannungsumlagerung aufnehmen kann. Ihre Auswirkung in die Tiefe des Berges bleibt dann sehr klein.Anhand der Messungen kann auch festgestellt werden, daß nach Abklingen der Gebirgsbewegung diese erneut auflebt, wenn ein darauffolgender Arbeitsgang das erreichte Gleichgewicht wieder stört. Hierbei ist insbesondere nachweisbar, daß jedes Untergraben der Ulmenfundamente besonders rasch einsetzende starke Bewegungen hervorruft. Auf die Einhaltung einer günstigen Stützlinie, insbesondere im Ulmenbereich, muß daher besonders geachtet werden.Die Auskleidung mit Spritzbeton, gegebenenfalls unter Verstärkung durch Stahlbögen oder Felsnägel, ist den Auskleidungen mit Holz- oder Stahlbogenzimmerung überlegen. Sie kann rasch nach dem Abschlag in Anpassung an die jeweiligen Gebirgsverhältnisse aufgebracht werden. Ein Rückbau ist unnötig. Die Einbeziehung in die Endauskleidung ist möglich. Durch rasches Aufbringen bleibt die Auflockerung im Berginneren gering, wodurch auch eine Einsparung an Injektionsgut bei den abschließenden Verpreßarbeiten erreicht wird.
SummaryMeasuring of Rock Movement (during Driving) in a Tunnel Section Under Pressure, and Consequences Drawn for the Choice of Driving Methods The safety of the installed lining can be tested in compressional rock by means of simple measurements of the rock movement during driving and lining work. The measurements show that the rock movement dies away rapidly after napping. Its effect on the interior of the rock is small, if the lining is executed so that it can absorb the forces of stress redistributions as quickly as possible.Measurements show that, after the rock movement has died away, it may restart, if following working processes again disturb the achieved equilibrium. Above all it is seen that every undermining of the side wall foundations may produce strong movements which start particularly rapidly. Special attention must be paid to the establishment of a favourable line of pressure particularly within the side wall area.Lining with shot concrete, reinforced if necessary by steel arches or rock bolting, is superior to lining with wood or steel arch timbering. Shot concrete may be applied quickly after napping, depending on the conditions of the respective rock. Dismantling is not necessary. Incorporation into the final lining is possible. By means of rapid application any weakening of the inner part of the rock s held to a minimum; this results in an economy of grouting material at the final pressure grouting stage.
RésuméMouvements et pressions de terrain autour d'une galerie Par de simples mesures de déplacements pendant l'avancement du tunnel et les travaux de revêtement on peut vérifier la sécurité du revêtement choisi même dans les terrains qui poussent.Les résultats de mesures montrent qu'après l'abatage les mouvements s'éteignent rapidement si le revêtement est exécuté de manière à supporter aussitôt que possible les efforts résultant de la décompression du massif. Son effet au sein du massif reste donc très minime.Grâce à ces mesures, on peut aussi établir qu'après extinction ces mouvements se développent à nouveau si une phase ultérieure du travail trouble l'équilibre. A ce sujet, il apparait particulièrement démonstratif que chaque reprise en sous-oeuvre des murs latéraux provoque avec une particulière rapidité de forts déplacements. On doit être spécialement attentif à cause de celà à conserver une ligne d'appui favorable, notamment dans la région des piédroits.Le revêtement en béton projeté, renforcé le cas échéant par des cintres métalliques ou des boulons, est d'une qualité supérieure à celle du blindage, en bois ou métallique.Il peut être mis en place peu de temps après l'abatage et adapté à chaque comportement du terrain; il n'a pas à être démonté; il peut être inclus dans le revêtement définitif. Par sa mise en oeuvre rapide il limite la dégradation du massif rocheux ce qui économise le coulis dans les derniers travaux d'injection.

Vortrag, gehalten beim XIX. Geomechanik-Kolloquium im Oktober 1969 in Salzburg.

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13.
ZusammenfassungZum mittleren Kluftabstand aus der Anzahl von Kluftschnittlinien Der mittlere Kluftabstand wird anhand von zwei Methoden bestimmt: In der ersten Methode werden Kluftgefüge typisiert und durch drei senkrecht aufeinanderstehende Kluftscharen approximiert. Von diesen drei Kluftscharen wie dem gesamten Kluftgefüge wird der mittlere Kluftabstand ermittelt. Je nach Gefügetyp stellt der mittlere Kluftkörper einen Quader, ein Prisma mit quadratischer Grundfläche oder einen Würfel dar. Gemessen wird die Anzahl von Kluftanschnittlinien bzw. Sehnen entlang von Meßgeraden, die parallel zu Gefügekoordinaten orientiert werden.Die zweite Methode ermöglicht, den Kluftabstand vonn Kluftscharen festzustellen. Meßgrößen sind wiederum die Anzahl von Kluftanschnittlinien und außerdem die Raumstellung der Klüfte. Die Meßgeraden können beliebig orientiert sein.Dazu werden die Gleichungen für den mittleren Kluftabstand hergeleitet. An einem Verwitterungsprofil eines oberdevonischen Siltsteines werden beide Methoden getestet.
SummaryAbout the Mean Joint Spacing from the Number of Dissecting Lines Between Joints and Rock Faces The mean joint spacing is determined by two methods: The first method typifies the fabric and approximates the joints by three orthogonally sets of joints. The mean joint spacing is determined by these sets of joints as well as by the entire fabric of the joints. Depending upon the fabric type the mean rock block defined by joints is a rectangular parallelepiped, a prism with a quadratic basal surface or a cube. The number of dissecting lines between joints or chords are measured along secants, which are parallel to fabric coordinates. The second method allows to determine the spacing ofn shares of joints. Measuring units are once again the number of dissecting lines between joints and moreover the position in space of the joints. The orientation of the measuring secants may be at random.In addition to this equations are derived for the mean joint spacing. A weathering profile of Upper Devonian siltstone is used to test both methods.
RésuméDistance de failles moyenne établie par le nombre des lignes de failles coupées La distance de failles moyenne se détermine à l'aide de deux méthodes: La première méthode sert à typiser les textures de failles et à rapprocher ces textures par trois séries de cassures orthogonales. Pour chacune de ces trois séries de cassures aussi bien que pour la texture de failles intégrale on établit la distance de failles moyenne. Selon le type de texture, le polyèdre moyen représente un parallélépipède orthogonal, un prisme à base quadratique ou un cube. On mesure le nombre des lignes de failles coupées respectivement des cordes le long des lignes de mesures qui se trouvent en relation avec les coordonnées de texture. La seconde méthode permet à déterminer la distance de failles den séries de cassures. Les quantités de mesure sont de nouveau le nombre des lignes de failles coupées et plus l'orientation des failles. Les lignes de mesure peuvent être orientées de manière quelconque.En outre on déduit les équations pour la distance de failles moyenne. On met à l'épreuve ces deux méthodes à l'exemple d'un profil de désagrégation dans le schiste argileux du Dévonien supérieur.

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SummaryJack Fracturing Technique of Stress Measurement This paper suggests a new approach for determining the initial state of stress in rock masses by strain relief measurements without overcoring.The method involves impressing friction-strain gauges on two opposite quadrants of a borehole wall, then uniaxially loading the other two quadrants with a self-equilibrating pair of forces of sufficient magnitude for initiating and propagating fractures of depth adequate to relieve strain. The initial tangential strains on the borehole wall are relieved by the creation of an open axial fracture and measured by the impressed friction gauges.Strain relief by borehole jack-fracturing was studied with finiteelement analysis and also by simple consideration of boundary conditions and external tractions. The dependence of the initial state of stress on the strain-relief measurements at different orientations is obtained by employing the classical theory of elasticity.The instrumentation unique to the method, a borehole-loading device and a friction-strain-gauge module, were tested in the laboratory, and the results summarized. Field-stress measurements made in a sandstone quarry for the magnitude and orientation of the stresses are in good agreement with those obtained by an independent overcoming technique. Work is progressing to compare results with a number of controlled cases.
ZusammenfassungJack-Frakturing-Technik zur Spannungsmessung Es wird eine neue Methode zur Feststellung des Anfangsspannungszustandes in Steinmassen durch Messung der Verringerung der Belastung vorgestellt.In dieser Methode werden Reibungs-Dehnungs-Meßgeräte in zwei gegenüberliegende Quadrante einer Bohrlochwand gepreßt, und die anderen beiden Quadranten werden uniaxial belastet mit selbst-equilibrierenden Kräften, die groß genug sind, um Brüche zu verursachen. Die vorliegenden tangentialen Spannungen der Bohrlochwand werden durch das Erzeugen offener axialer Brüche gelöst und mit einem Reibungsmanometer gemessen.Belastungsminderung durch Bohrloch Jack-Brechung wurde mit finite-element analysis untersucht und ebenso durch einfache Anwendung der Grenzbedingungen. Die Abhängigkeit des Anfangsspannungszustandes von der Orientierung wird durch Anwendung der klassischen Elastizitätstheorie bewiesen.Die Bohrloch Spannungsapparatur und das Reibungs-Belastungsmanometer wurden im Laboratorium getestet. Messungen in Sandstein für die Größe und Orientierung der Spannungen liefern gute Übereinstimmung mit anderen Methoden.
RésuméMéthode tube-fracture pour la détermination des constraintes Dans cet article, l'auteur suggère une nouvelle approche pour déterminer la contrainte initiale des masses rocheuses en mesurant le relâchement de la déformation sans avoir à percer la masse.Cette méthode consiste à imprimer sur deux quarts de cercle opposés des parois d'un tube cylindrique des indicateurs de la déformation causée par la friction; puis à contraindre latéralement les deux autres quarts de cercle avec deux forces qui s'équilibrent et qui ont une magnitude suffisante pour commencer et propager des fractures assez profondes pour que la déformation se relâche. Les contraintes tangentielles initiales sur la paroi du tube sont relachées par la création d'une fracture ouverte; on les mesure grâce aux indicateurs de déformation.On commence le relâchement de la déformation du tube par fracture avec l'analyse de l'élément fini et aussi en prenant en considération les conditions limites et les tractions extérieures. En utilisant la théorie classique de l'élasticité, on obtient le rapport de l'état initial de contrainte sur la mesure du relâchement de la déformation à différents angles.Les instruments uniques à cette méthode — un appareil destiné à impressionner le tube, et un indicateur de déformation par la friction — ont été mis au point en laboratoire et on a tabulé les résultats. Les mesures de déformation faites dans une carrière de grès pour établir la magnitude et la direction des déformations sont en accord avec les résultats obtenus par une technique indépendante de precement. Les travaux se poursuivent en vue de comparer les résultats avec un certain nombre de cas contrôlés.

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15.
Zusammenfassung Die Verwendung dünnschaliger Betonfertigteile beim Ausbau von Tunneln und Stollen. Der Vortrag befaßt sich mit der Entwicklung seit dem Bericht des Vortragenden beim XV. Kolloquium im Jahre 1964. Durch theoretische Untersuchungen über die Tragfähigkeit und die Gegenüberstellung mit den Meßergebnissen von Belastungsversuchen konnten die Grundlagen für eine weitere Verbreitung dieser Ausbauform und eine fortschreitende technologische Entwicklung geschaffen werden. Eingehend werden die verschiedenen Ausführungsvarianten mit ihren Vor- und Nachteilen besprochen. Auch über die Auswirkung verschiedener konstruktiver Einzelheiten auf die Tragfähigkeit wird berichtet. Neuere Entwicklungstendenzen in Konstruktion und Ausführung, unter anderem die Verwendung von Spritzbeton, werden beschrieben. Die Wirtschaftlichkeit dieser Ausbauform wird im Vergleich mit den bisher üblichen Verfahren betrachtet. Abschließend befaßt sich der Vortragende noch mit der Möglichkeit einer zerstörungsfreien Kontrolle des Verhaltens dieser Ausbautype.
Summary The Use of Thin-Walled Prefabricated Concrete Components for Lining of Tunnels and Shafts. The paper refers to the developments which have been made since the summary given by the author in 1964 at the 15th Colloquium. Further spreading of the lining and its technology. Theoretical load and results of the loading tests. Linking of the lining and number of components in one ring of the single variants. Advantages and disadvantages of the different combinations of the ring. Influences of the performance of the connection of single components. Results of the loading tests of single types of those connections. Some new equipments and technology for building the lining. Use of several layers of lining. New mechanisms for building the components and for stowing the lining. Use of sprayed concrete in dry and wet technology and use of the pneumatic transportation of the stowing. Flexibility of the lining. Effects and costs in comparison with the linings hitherto. Methods of control for operative identifying of the behaviour of the lining without destruction of the lining.
Résumé L'emploi de coquilles minces préfabriquées pour le revêtement des tunnels et galeries. Rappel de la communication de 1964 au 15ème Colloque de Salzbourg et des publications ultérieures sur le revêtement et sa technologie. Résistance théorique et essais de mise en charge. Les articulations du revêtement et le nombre des éléments d'un anneau dans les diverses variantes. Avantages et inconvénients des divers dispositifs d'assemblage. Influence de l'exécution des liaisons entre éléments. Résultats des essais de mise en charge des divers types de liaison. Quelques nouveaux dispositifs technologiques dans la fabrication. Utilisation de revêtements multicouches. Nouveaux mécanismes pour assembler les éléments et remplir l'espace extérieur. Utilisation de béton projeté, à sec ou avec l'eau, et autres procédés de remplissage. Souplesse du revêtement. Rendements et coûts comparés par rapport aux revêtements traditionnels. Méthode non destructive pour constater le comportement en service du revêtement.

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16.
ZusammenfassungEine einfache Methode zur rechnerischen Ermittlung der Verschiebung eines Hohlraumrandes In diesem Artikel wird gezeigt, daß bei dem im Gebirge oft zulässigen vereinfachten Näherungsansatz für das statische System als unendlich ausgedehnte, im Unendlichen mit einer vertikalen und einer horizontalen Gleichlast belastete, gelochte, isotrope Scheibe die Verschiebung des Hohlraumrandes infolge des Felsausbruches mit einer einfachen Formel gefunden werden können. Im ersten Teil wird die theoretische Ableitung nach der Scheibentheorie kurz dargelegt, im zweiten Teil wurden die Formeln für die praktische Anwendung zusammengestellt und an Hand eines Beispieles erläutert. Mit dieser Methode ist es für den projektierenden Ingenieur auch ohne Kenntnis der Scheibentheorie leicht, Richtung und Größenordnung der zu erwartenden Verschiebungen bei Schaffung eines Felshohlraumes zu bestimmen und den Einfluß der gewählten Querschnittsform auf die Deformationen zu untersuchen.
SummaryA Simple Method for the Calculation of the Boundary Displacements of an Excavation A simple formula is presented for the boundary displacements of a hole in an infinite homogeneous isotropic perfectly elastic two-dimensional body with uniform external pressures at infinity. This mathematical model is often permissible for tunnels or other long excavations in rock. In the first part the formula is derived, while the second part gives an example for practical application. The method enables the projecting engineer to evaluate quickly and easily the boundary displacements in direction and magnitude and consequently to investigate the influence of the chosen cross-sectional shape on the displacements of the walls.
RésuméUne méthode simple pour évaluer les déplacements du contour d'une cavité Une formule simple est présentée pour les déplacements du contour d'une cavité dans un corps infini, élastique, isotrope, à deux dimensions, soumis à une pression uniforme à l'infini. Ce modèle mathématique est souvent acceptable pour les tunnels ou autres cavités allongées dans la roche. En première partie, la formule est développée; la seconde partie donne un exemple d'application pratique. Cette méthode permettra à l'ingénieur projeteur de déterminer promptement et facilement les déplacements de la paroi en direction et en grandeur et d'examiner l'influence de la section transversale choisie sur ces déplacements.

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17.
RésuméEtude de la fissuration des eprouvettes sous contraintes en laboratoire et des massifs rocheux en carrières par une methode d'emission acoustique Différentes étapes successives de l'évolution de la roche ont été établies lors d'essais en laboratoire par la technique d'émission acoustique. La dernière phase s'avère d'un grand interêt et peut être comparée aux phénomènes prémonitoires des éboulements qui précèdent la rupture dans les carrières.Un processus d'investigation du comportement du massif rocheux dans les carrières a été défini par la technique de sismique réfraction. D'après l'enregistrement des microbruits, on observe deux phases: une période active suivie d'une période d'amortissement qui traduit une restabilisation du massif, excepté lorsqu'un éboulement se produit quelques minutes après un tir.Les résultats trouvent une application pratique en mécanique des roches dans la conception d'un dispositif de surveillance des sites géologiques dont le principe est basé sur la technique d'emission acoustique.
SummaryMechanism of Brittle Fracture of Rock During Uniaxial Compression in Laboratory in a Quarry by an Acoustic Emission Technic Different following stages of brittle fractures of rock were established during experiments in laboratory by using audible noises. The latter stage is very interesting and an analogy was established with premonitory crackles preceding the rupture of rock in quarries.A method for the investigation of the evolution of rocks in quarries was established by technical seismic refraction.Two stages are observed: A sensitive crackle, then die oscillations damp down which displays a stabilisation of rock, except when a falling takes place a few minutes after a crash.This theory is applied in rocks mechanism by means of a detection crackles device of which fundamental mechanics are determined by technical acoustic emission.
ZusammenfassungErfassung des Sprödbruchverhaltens von Fels während einachsiger Druckversuche im Labor und im Steinbruch mittels einer akustischen Methode Durch die Interpretation von Geräuschen wurden bei Laborversuchen verschiedene, aufeinanderfolgende Stadien im Bruchverhalten von Fels festgestellt. Der Endzustand ist interessant; es wurde eine Analogie zu den warnenden Geräuschen, die einem Felsbruch in Steinbrüchen vorangehen, gefunden. Darauf wurde eine Methode aufgebaut, die auf Schallbrechung beruht und zur Überwachung der Entwicklung im Fels dient.Es können zwei Stadien beobachtet werden: ein intensives Knistern, dann eine Dämpfung, die eine Stabilisierung des Felsens ausdrückt, ausgenommen der Fall, daß wenige Minuten nach einem Krach ein Bergsturz eintritt.Diese Theorie wird in der Felsmechanik mittels einer speziellen Apparatur angewendet, die es erlaubt, fundamentale Verhaltensgrundsätze unter Anwendung von akustischer Emission festzustellen.

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18.
SummaryTraction Problems on an Elastic Jointed Rock Half-Space A rock mass with a major set of parallel, planar joints is considered for the case when the joint spacing is small compared with the length scales of interest, and large compared with the relative displacements across the joints. A continuum theory is adopted and under the additional assumption that the joints have finite elastic stiffnesses associated with their tangential and normal response prior to slip, the rock may be shown to be transversely isotropic about the direction of the joint normal. The class of problems for which analytic solutions are available for a transversely isotropic medium is very limited. However, for the case of low joint stiffnesses an approximate potential theory, analogous to that of inextensible fibre reinforced elastic materials, is available and may be applied to a much more general set of domains. Both the approximate theory and the exact transversely isotropic theory for low joint stiffnesses are applied to plane strain traction problems on a half-space in which the joints are inclined at varying angles to the boundary. Comparisons of the two theories are made for various values of the rock parameters and the joint angle.
ZusammenfassungZugspannungsprobleme in Felshalbräumen mit Klüften, die sich elastisch verhalten Eine Felsmasse mit einer größeren Anzahl von parallelen, ebenen Klüften wird unter der Annahme untersucht, daß die Kluftweite gegenüber den betrachteten Längenabmessungen klein ist und gegenüber den relativen Bewegungen quer zu den Klüften groß ist. Mit Hilfe einer Kontinuumstheorie kann unter der Annahme, daß die Klüfte, bevor sie gleiten, eine endliche elastische Steifheit in Kluftrichtung und normal dazu besitzen, gezeigt werden, daß der Fels transversal-isotrop bezüglich der Kluftnormalen ist. Die Klasse der Probleme, für die analytische Lösungen für ein transversal-isotropes Medium existieren, ist sehr begrenzt. Jedoch für den Fall geringer Bindungssteifigkeit gibt es eine Näherungspotentialtheroie, ähnlich jener für undehnbare, glasfaserverstärkte elastische Materialien, die viel allgemeiner angewendet werden kann. Sowohl die Näherungstheorie als auch die exakte transversal-isotrope Theorie für kleine Fugensteifheit wird auf ebene Zugspannungsprobleme in einem Halbraum angewandt, in welchem die Klüfte in verschiedenen Winkeln zur Grenzebene geneigt sind. Für verschiedene Werte der Felsparameter und der Winkel der Klüfte werden Vergleiche angestellt.
RésuméLes problèmes de traction sur un roc demi-espace joint élastiquement Une masse de roc avec un ensemble majeur de parallèle, les joints planar, est considérée dans le cas où l'espace de joint est petit en comparaison avec la longueur des échelles considérées, et large en comparaison avec le décalage relatif à travers les joints.Une théorie continue est adoptée et sous la supposition additionnelle qui stipule que les joints ont des raideurs élastiques finies, associés avec leurs tangentielle et normale reponse antérieur à glisser. Il pourrait être démontré que le rock peut-être transversalement isotropique en ce qui concerne la direction des joints normaux. La classe des problèmes pour lesquels des solutions analytiques sont valables pour un milieu transversalement isotropique est très limitée.Cependant, pour le cas des petites raideurs de joint, une théorie de potentiel approximative analogue aux matériaux élastiques renforcées d'une fibre inextensible est disponible, et peut-être appliquée pour un ensemble de domaines plus généralisés. La théorie approximative et la théorie de l'isotropie transversale pour les petites raideurs de joint, sont à la fois appliqués aux problèmes d'effort de traction plane dans un demi-espace dans lequelle les joints sont inclinés à des angles variés par rapport à la limite. La comparaison des deux théories est réalisée pour diverses valeurs des paramètres du roc et de l'angle de joint.

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19.
ZusammenfassungKräfteumlagerungen in der Zwischenwand eines Doppelröhrentunnels im Zuge eines Synchronvortriebes Verkehrstechnische, sicherheitstechnische und kalkulatorische Gründe führen dazu, daß im Verkehrstunnelbau, Doppel- und Mehrfachtunnel zunehmend häufiger gebaut werden als Einzelröhren. Die Gebirgswand zwischen eng nebeneinanderliegenden Röhren ist ein besonders kritischer Punkt im statischen Tragsystem Gebirge und Hohlraumauskleidung, nicht zuletzt wegen der mangelnden Kenntnis von Spannungs- und Deformationsvorgängen während des Vortriebes.Die in Frankfurt/Main durchgeführten in situ-Messungen zeigten, daß die Spannungen im zweidimensionalen Belastungsfall wesentlich kleiner sind als im dreidimensionalen und daß der erste Abbau der Spannungsspitzen vom dreidimensionalen Traggewölbe erst 2,5 bis 3 Tunneldurchmesser hinter der Ortsbrust begann. Die durch das Hereinwandern der Ortsbrust verursachte Druckzunahme in der Mittelwand und den Ulmen wurde erst im Rahmen eines allgemeinen allmählichen Spannungsabbaues (Schwinden und Kriechen der Spritzbetonschale bei gleichzeitiger Umlagerung der Gebirgstragringe) teilweise reduziert.
SummaryStress Redistribution in the Middle Wall between Tubes of a Twin-Tunnel during Synchronous Excavation Twin or more tube tunnels are becoming more and more common than single tube tunnels in transport-tunnel systems due to reasons connected with the safety, transportation and economy of construction. The rock mass between the two closely lying tunnels is a critical zone in the static system rock mass and the tunnel lining particularly because of the lack of knowledge regarding the stress and deformation processes during excavation.The in-situ measurements carried out at Frankfurt/Main show that stresses in case of a two dimensional loading are substantially smaller than those in case of three dimensional. Further, the reduction in measured peak stresses of the three dimensional supporting arch around the excavation face first began 2,5 to 3 tunnel diameters behind it. The pressure which increased in the middle wall and on the side walls due to the inward movement of the excavation face decreased partly with the slow overall reduction in stresses (shrinkage and creep of shotcrete lining) and simultaneous redistribution of the stress field around the excavation.
RésuméRedistribution des contraintes dans le massif entre les deux tubes d'un tunnel pendant un avancement synchrone Pour des raisons de circulation, de sécurité et de coûts, on préfère de plus en plus souvent les tunnels à deux ou plusieurs tubes aux tunnels unitubes dans le cas des tubes destinés au trafic. Le massif subsistant entre deux de ces tubes est un point particulièrement délicat du système portant composé par l'ensemble massif en place-structure artificielle, et cela en particulier de fait du manque de connaissances au sujet de l'évolution des déformations et des contraintes ou cours de l'avancement.Des mesures in-situ (à Frankfurt/Main) ont montré que les contraintes dans le cas de charge bidimensional sont nettement plus faibles que dans le cas tridimensional et que la réduction des efforts maximums n'intervenait que 2,5 à 3 diametres derrière la tête de l'avancement. Les augmentations des contraintes en poussée dans le massif central et dans les flancs des tubes ne diminuent que dans le cadre d'une diminution globale des contraintes (retrait et plastification de l'anneau de béton accompagnant la redistribution des contraintes dans le massif environnal).

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20.
SummaryFiltering Probe Inclinometer Data to Identify Characteristics of Slope Movement Probe inclinometer measurements are employed to monitor rock slope movements. The interference by errors in interpreting inclinometer results may be reduced by several filtering techniques applied in processing data from the probe. Plotting resulting vectors of displacement in a three dimensional system facilitates the determination of major characteristics of the slope movement and their association with the geologic findings from the borehole.
ZusammenfassungFiltrierung von Sonden-Inklinometerdaten zur Identifizierung von Charakteristika von Böschungsbewegungen Sonden-Inklinometer-Messungen werden dazu verwendet, Felsböschungsbewegungen zu überwachen. Die Fehlerinterferenz bei der Interpretation von Inklinometerresultaten kann dadurch verringert werden, daß verschiedene Filtrierungstechniken während der Verarbeitung der Meßergebnisse angewendet werden. Durch die Aufzeichnung der resultierenden Bewegungsvektoren in einem dreidimensionalen System wird die Bestimmung der Hauptcharakteristika der Böschungsbewegung und ihrer Beziehung zu den geologischen Daten des Bohrlochs erleichtert.
RésuméFiltrage des données d'un inclinomètre de sonde pour identifier les caractéristiques d'un mouvement de pente Les mesures d'inclinomètre de sonde sont utilisées pour contrôler les mouvements des pentes rocheuses. L'influence des erreurs dans l'interprétation des résultats de l'inclinomètre peut être réduite par différentes techniques de filtrage employées lors du traitement des données de la sonde. La représentation des vecteurs de déplacement résultants dans un repère tri-dimensionnel permet la détermination aisée des caractéristiques essentielles du mouvement de la pente et son association avec la géologie du terrain déduite de l'examen des carottes.

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