7292100116

IV STADIUM - mekmowego odkształcania się skały, w którym występuje zaawansowany proces stabilnej propagacji spękań Moduł odkształcenia podłużnego maleje, a moduł odkształcenia poprzecznego wzrasta

V STADIUM - nieliniowe odkształcanie się skały, któremu towarzyszy wzrost objętości skały - dylatar>qa bezwzglęttoa Propagacja spękań jest niekontrolowana i prowadzi do zniszczenia struktury skały przez osiągnięcie granicy wytrzymałości

próg dylatancji bezwzględne! (Waścrwci) granica zaawansowanego rozwoju pękania

próg dybtancji względnej granica kompakcji

III STADIUM - imowosc odkształceń podłużnych i nieliniowość odkształceń poprzecznych (moduł wzrasta) i objętościowych Początek procesu zniszczenia skały wywołany propagacją istniejących w skale mikroszczelmek pierwotnych Początek dylatancji względnej związanej ze wzrostem objętości skały w stosunku do zmian sprężystych określonych przedłużeniem liniowego odcinka krzywą odkształceń objętościowych Wartość progu dylatanqi względnej zawera aę w granicach 0,3-0,6 wytrzymałość krytycznej

II STADIUM - liniowe odkształcanie się skały odpowiadając sprężystemu odkształcaniu się szkieletu ziarnowego Moduły odkształcenia podłużnego i poprzecznego mąą stałą wartość

I STADIUM - rnełniowe odkształcanie aę skały Pod wpływem działania naprężenia różnicowego następie zamykanie aę mikrodefektów i rnkroszczebn Początkowo wszystkie charakterystyki są oielnowe, następcę pojawia aę Imowa zależność między naprężeniami a odkształceniami poprzecznymi

Rys. 4.65. Stadia niszczenia skały dla osiowosymetrycznego stanu naprężenia (Kwaśniewski 2007)

4.3.3. Kryteria zniszczenia ośrodka skalnego

Kryterium zniszczenia skały określa stan krytyczny jej wytrzymałości. Destrukcja skały może zajść w wyniku kruchego pękania lub ciągliwego niszczenia. Kruchemu pękaniu przypisuje się następujące cechy:

•    niewielkie odkształcenia trwałe w porównaniu z odkształceniem sprężystym,

•    efekt dylatancji,

•    gwałtowny i duży spadek naprężenia po osiągnięciu granicy wytrzymałości,

•    efekty akustyczne w części przedzniszczeniowej i po przekroczeniu granicy wytrzymałości,

•    wyzwolenie się nagromadzonej energii sprężystej, prowadzące finalnie do rozpadu skały.

Kruche zniszczenie skał towarzyszy zarówno działalności górniczej, jak i budowlanej, w wyniku których następuje zakłócenie pierwotnego stanu równowagi w górotworze, prowadzące do koncentracji naprężeń. Jest przyczyną występowania zjawisk geodynamicznych w górotworze poddanym eksploatacji górniczej, np. zawałów, wstrząsów i tąpnięć. Towarzyszy lub jest skutkiem naturalnych procesów zachodzących w skorupie ziemskiej. Przykładem mogą być procesy tektoniczne, wynikające z kolizji płyt kontynentalnych i powstawanie stref sub-dukcji oraz trzęsienia ziemi.

Skały tracą zdolność kruchego niszczenia i w określonych warunkach termodynamicznych, wynikających ze wzrostu temperatury, stanu naprężenia (wzrost naprężenia najmniejszego 03 i/lub spadkiem naprężenia pośredniego g₂), spadku prędkości odkształcenia, spadku ciśnienia porowego, stają się ciągliwe. Wówczas mają zdolność do przenoszenia dużych odkształceń trwałych bez utraty spójności

121