ISSN:
1437-3262
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
Description / Table of Contents:
Abstract The deformation behaviour of rock slopes is influenced by the geological history, by the boundary conditions (height, inclination of the slope, additional forces) acting at the time of observation and the material properties of the rock mass. The properties depend on the rock parameters (deformability and strength) and on the joint patterns. With two-dimensional large scale models which consisted of rigid blocks in the first series of tests (structural models) and of equivalent model material in a second one, it was tried to study the kinematics of a whole slope section. In the first of those cases joint fabric is the only parameter to be investigated while in the second, series of test material and structural parameters have to be considered simultaneously. The structural models allow a classification into different types of deformation behaviour of the slopes. Criteria of classifications are the inclination of the strata and the friction angle. The especially interesting case of a jointed rock system with strata dipping into the mountain (in this case rotational and translational displacements are superposed) is described in its whole deformation history which is divided into characteristic stages of deformation. The development of displacements is studied from a first “Hakenwerfen” at the front of the slope to a deep “Talzuschub” with the formation of zones of weakness (latent sliding surfaces). Conclusions drawn from these tests allow a better assessment of the influence of joint sets on the deformation behaviour of a rock mass, the development of displacements in the interior of a slope and the shape of sliding surfaces.
Abstract:
Résumé Le processus de déformation des versants rocheux est déterminé d'abord par l'histoire géologique, ensuite par les conditions immédiates du milieu régnant au moment de l'observation (hauteur, inclinaison de la pente, forces emmagasinées) et par les propriétés à l'échelle de l'ensemble rocheux. Ces dernières dépendent d'une part des propriétés du matériau rocheux lui-même (déformabilité et résistance) et d'autre part de la fissuration. A l'aide de maquettes bidimensionelles à grande échelle composées, lors d'une première série, de blocs rigides (modèle structural) et lors d'une seconde série, de blocs faits d'un matériau équivalent, on a assayé d'étudier la cinématique interne d'une coupe transversale faite dans un versant. Tandis que dans le premier cas, c'est seulement l'influence de la disposition des plans de division qui a pu être recherchée, dans le second il y a eu superposition des paramètres propres à cette disposition et au matériau. En partant de ces modèles structuraux, on a pu classer les différents types de comportements à la déformation des versants en fonction de la position de fissures et de leur angle de frottement. Le cas particulièrement intéressant d'un complexe fissuré à stratification inclinant vers l'intérieur du versant (ici se superposent en effet les mouvements de rotation et de translation) est décrit intégralement dans le déroulement de sa déformation et subdivisé en stades caractéristiques de déformation. On a pu ainsi saisir le développement des déformations depuis le «Hakenwerfen» du front du talus jusqu'à la poussée en profondeur vers la vallée, avec formation de zones de faiblesse bien marquées. Les observations faites lors des essais permettent de mieux évaluer l'influence des plans de division sur le processus de déformation des masses rocheuses qui ont une structure régulière (type H). Elles donnent des indications pour apprécier plus justement le développement de la déformation dans un versant, et de la forme de la zone de rupture à laquelle il faut s'attendre.
Notes:
Zusammenfassung Das Verformungsverhalten von Felshängen wird einmal durch die geologische Entwicklungsgeschichte, zum anderen durch die zum Zeitpunkt der Beobachtung herrschenden Randbedingungen (Höhe, Neigung des Hanges, eingeprägte Kräfte) und Gebirgseigenschaften bestimmt. Diese Gebirgseigenschaften sind einerseits von den Gesteinseigenschaften (Verformbarkeit und Festigkeit) und andererseits von der Klüftung abhängig. Mit Hilfe zweidimensionaler großmaßstäblicher Modelle, die in einer ersten Serie aus starren Kluftkörpern (Strukturmodelle) und in einer zweiten Serie aus äquivalentem Modellmaterial aufgebaut waren, wird der Versuch unternommen, die innere Kinematik eines ganzen Hangquerschnittes zu studieren. Während im ersten Fall der Einfluß des Trennflächengefüges allein untersucht werden kann, überlagern sich im zweiten Fall Material- und Gefügeparameter. Anhand der Strukturmodelle wird eine Einteilung in verschiedene typische Verformungsverhalten von Hängen in Abhängigkeit von der Kluftstellung und vom Kluftreibungswinkel vorgenommen. Der besonders interessante Fall eines Kluftkörperverbandes mit bergeinwärtsfallender Bankung — hier überlagern sich Rotations- und Translationsbewegungen — wird in seinem gesamten Verformungsablauf beschrieben und nach charakteristischen Verformungsstadien unterteilt. Dabei wird die Entwicklung der Verformungen vom „Hakenwerfen“ der Böschungsfront bis zu einem tiefgreifenden „Talzuschub“ mit der Ausbildung ausgeprägter Schwächezonen erfaßt. Die an den Versuchen durchgeführten Beobachtungen gestatten eine bessere Bewertung des Trennflächeneinflusses auf das Verformungsverhalten von Felsmassen mit regelmäßigem Gefügemuster (H-Typ) und geben Hinweise zur besseren Abschätzung des Verformungsablaufes im Inneren eines Hanges sowie der zu erwartenden Form des Böschungsbruchkörpers.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01826814
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