(4.73)
gdzie:
o - składowa pionowa naprężenia,
Es- moduł sprężystości,
V - objętość skały.
Energia sprężysta akumulowana w skale osiągnie wartość maksymalną, gdy a = Rc. Wówczas jednostkową energię odkształcenia sprężystego [V = 1 m3) wyraża wskaźnik PES
PES =
lOOOftg 2 Es
500 • —
Es
(4.74)
gdzie:
Rc - wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie, MPa;
Es - moduł sprężystości przy nawrocie odkształceń, MPa.
Na podstawie wyników badań opracowano klasyfikację skłonności skał płonnych do tąpań (rys. 4.105).
PES < 50 kJ/m3 |
PES = 50-100 kJ/m3 |
PES = 101-200 kJ/m3 |
PES > 200 kJ/m3 | |||
• skały nieskłonne |
• skały słabo skłonne |
• skały silnie skłonne |
• skały bardzo silnie | |||
do tąpań |
do tąpań |
do tąpań |
skłonne do tąpań |
Rys. 4.105. Klasyfikacja skłonności do tąpań skał płonnych, według wskaźnika PES (Smółka i in. 1978)
Kinetyczny wskaźnik tąpliwości
Filcek (1980), na podstawie pojęcia minimalnej energii kinetycznej oraz wyników doświadczeń wykonanych przez Drzewieckiego (1967), zaproponował nowe ujęcie energetycznego wskaźnika skłonności skał do tąpań w postaci kinetycznego wskaźnika tąpliwości H, określanego jako wielokrotność minimalnej jednostkowej energii kinetycznej
(4.75)
gdzie:
<l>A mtn - minimalna jednostkowa energia kinetyczna tąpnięcia (1,25 • 105 J/m3), <1>a - energia kinetyczna rozpadu skały.
Wskaźnik kruchości WZt (wskaźnik zagrożenia tąpaniami) został określony na podstawie przedzniszczeniowej części charakterystyki naprężeń iowo--odkształceniowej jako iloraz energii właściwej (Gustkiewicz i in. 1987)
WZT = £ (4.76)
158