Der Spannungszustand in klüftigen Felsmassen und dessen Einfluß auf Untertagearbeiten

ZusammenfassungDer Spannungszustand in klüftigen Felsmassen und dessen Einfluß auf Untertagearbeiten In den letzten Jahrzehnten haben sich die Vorstellungen vom Spannungszustand in den oberflächennahen Schichten der Erdkruste gründlich geändert. Dazu haben hauptsächlich die in einigen Ländern bei den unterschiedlichsten geologischen Verhältnissen durchgeführten direkten Messungen beigetragen. Durch diese Messungen wurde die Wirkung der mächtigen Horizontalkräfte in den Gesteinen des kristallinen Fundaments und der metamorph veränderten Faltengebirge in mehreren Gebieten festgestellt. Es sind genaue Nachweise vorhanden, daß diese Kräfte derzeit durch Tangentialkontraktion der Erdkruste verursachte tektonische Kräfte sind. Es besteht ein quantitativer Zusammenhang mit den heutigen Krustenbewegungen. Von Charakter und Grad der tektonischen Spannungen ausgehend, werden drei Typen von Krustenbereichen unterschieden.Es wird auch der von P. N. Kropotkin (UdSSR) und L. P. Sykes (USA) eingebrachte Vorschlag zur Entwicklung einer Weltkarte des Spannungszustandes der Erdkruste behandelt.Aus der Analyse der von N. Hast (Schweden) erhaltenen Ergebnisse, aus der mit ihm geführten Besprechung dieser Ergebnisse und auch aus der Analyse eigener Angaben sind Schlußfolgerungen über optimale Methodik der experimentellen Ermittlung des vollen Spannungstensors im Gebirgsmassiv gezogen. Berücksichtigt wird auch die Veränderlichkeit des Spannungsfeldes und die Notwendigkeit der statischen Analyse zur Bestimmung der allgemeinen Gesetzmäßigkeiten.Es wird auch die Frage der Restspannungen besprochen und es werden experimentelle Angaben angeführt und daraus der Schluß gezogen, daß diese Restspannungen anscheinend keinen wesentlichen Einfluß auf die Abbauverhältnisse ausüben.Die Ergebnisse der Spannungsermittlungen in den fördernden Bergwerken ermöglichen es, die Abbauverhältnisse prognostisch einzuschätzen und Empfehlungen zu geben, welche in der Praxis weitgehend genutzt werden können.

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SummaryState of Stress in Fissured Rock and Its Influence on Mining Conditions Fundamental changes in essential knowledge of upper earth crust stratum stress state have taken place in recent decades. Basic role in it has been played by direct measurements made in a number of countries under different mining-geological conditions. Measurements fixed huge horizontal forces affect in many regions of crystalline basement rock masses and folded metamorphic series. There is exact evidence that these are modern tectonic forces caused by tangential crustal contraction. There exists quantitative relation between them and modern crustal movements. One can distinguish three types of earth crush sections according to the stress character and tectonic stress rate.Suggestions by P. N. Kropotkin (USSR) and by L. P. Sykes (U. S. A.) making world map of crustal stress state are discussed.Conclusions about optimal technique of experimental determination of full stresses tensor in massif have been drawn from data analysis got by N. Hast (Sweden), discussions of his results with him and our results analysis. Attention should be drawn to the stress field variability and the necessity of statistic analysis for exposing general regularities.The question of locked-up stresses is discussed, experimental data are given and conclusion that locked-up stresses apparently do not much influence the mining work conditions is drawn.The stress determinations at the operating mines give possibility to prognose development conditions and to give recommendations widely used in practice.

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Vortrag gehalten auf dem XXV. Geomechanik-Kolloquium in Salzburg, 1976.