Quality aspects in direct shear testing of rock joints
Tid: On 2021-06-09 kl 09.00
Ämnesområde: Jord- och bergmekanik
Licentiand: Jörgen Larsson , Jord- och bergmekanik, Jord- och bergmekanik
Granskare: Professor Alejano Leandro, University of Vigo
Huvudhandledare: Docent Fredrik Johansson, Jord- och bergmekanik
Abstract
Bergmassors stabilitet påverkas av bergssprickor. Bergssprickors skjuvhållfasthet behöver därför beaktas vid fastställandet av vilka laster berganläggningar skall dimensioneras mot. Skjuvhållfastheten predikteras bland annat med hjälp av brottkriterier, vilka valideras med hjälp av resultaten från skjuvtester i kontrollerad laboratoriemiljö. Kvaliteten på resultaten från testerna är därför av avgörande betydelse för med vilken noggrannhet kriterierna kommer att kunna prediktera skjuvhållfastheten. Det övergripande målet med detta arbete är att underlätta utvecklingen av förbättrade kriterier för prediktioner av bergssprickors skjuvhållfasthet. Som ett bidrag till att uppnå detta mål har två osäkerhetsfaktorer undersökts, nämligen geometrin av replikor (kopior) av bergssprickor och inverkan av testsystems normalstyvhet.
Två kvalitetssäkringsparametrar för utvärdering av de geometriska skillnaderna mellan replikor och bergprov baserade på skanningdata har tagits fram. Den första parametern beskriver de morfologiska avvikelserna. Den andra parametern beskriver avvikelserna i orientering med avseende på skjuvplanet. Ett tillvägagångssätt med en effektiv systemnormalstyvhet, vilken kompenserar för inverkan av testsystemets normalstyvhet, har utvecklats, validerats och tillämpats.
Med hjälp av kvalitetssäkringsparametrarna påvisas att det ar möjligt att reproducera replikor inom snäva toleranser. Genom tillämpning av tillvägagångssättet med en effektiv normalstyvhet kan felet i normallast i princip elimineras. Sammantaget stödjer resultaten framtagning av testdata med förbättrad kvalitet och därigenom underlättas även utvecklingen av skjuvhållfasthetskriterier med förbättrad noggrannhet.