Get Statik des Tunnel- und Stollenbaues: auf der Grundlage PDF

By Dr.-Ing. E. h. Dr.-Ing. Hermann Kastner (auth.)

ISBN-10: 3642521606

ISBN-13: 9783642521607

ISBN-10: 3642521614

ISBN-13: 9783642521614

VI Bei der Verfolgung der statischen Aufgaben des Tunnel- und Stollen baues würde guy pald an eine unübersteigbare Grenze gelangen, wenn guy nicht auf den natur­ gegebenen Grundlagen, nämlich den mechanischen Eigenschaften des Gebirges, aufbauen könnte. Damit befaßt sich Kap. I des Buches, worin die wichtigsten Erkenntnisse auf diesem Gebiet geschildert werden. Aber auch die beiden folgen­ den Kap. II und III, wo der primäre und sekundäre Spannungszustand des Ge­ birges behandelt werden, gehören ihrem Wesen nach noch zu den Grundlagen, wenngleich sie schon viele Ausblicke auf die Probleme des untertägigen HohIraum­ baues und vor allem des Gebirgsdruckes gestatten. Die Frage der Belastung eines Tunnel-oder Stollenausbaues, additionally des Gebirgsdruckes im weitesten Sinn des Wortes, stellt ein besonderes Anliegen der Tiefbautechnik und des Bergbaues dar. Es ist erstaunlich, wie weit die Meinungen hierüber auseinandergingen, und es struggle daher angezeigt, die Entwicklung der Gebirgsdruckfrage wenigstens in groben Zügen in Kap. IV zu schildern, die zutreffenden Erkenntnisse früherer Zeiten zu verwerten und Fehlbeurteilungen, auch dann, wenn sie heute noch Anhänger besitzen, als solche zu kennzeichnen, um auf diesem Wege zu einer richtigen Deutung zu ge­ langen. Kritische Betrachtungen ließen sich dabei nicht vermeiden; sie sollen aber, wie übrigens auch in allen anderen Buchteilen, nur der Sache dienen. In weiterer Verfolgung der Zielsetzung des Buches werden dann die Bemessungs­ aufgaben im Lockergebirge in Kap. V und bei Auftreten von echtem Gebirgsdruck in Kap. VI behandelt, wobei, wie bereits erwähnt wurde, die Bestimmung der Belastung des Ausbaues im Vordergrund der Untersuchungen steht.

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Liegt eine unendlich ausgedehnte kreisförmig gelochte Scheibe vor, die nur an der Lochwandung belastet ist, so gilt ra außerdem ist Pa = a = = 00, 00; (17) 0 zu setzen, und es folgt Gli = - Pi ). (18) 18. Der sekundäre Spannungszustand im Fels Der im Fels nach der Durchörterung auftretende sekundäre Spannungszustand läßt sich auch dann, wenn die Spannungen unter der Elastizitätsgrenze bleiben, nur in einigen Sonderfällen theoretisch genau erfassen. Eine wichtige Voraussetzung ist die Homogenität und Isotropie des Gebirges.

Um die Grundlagen für die Ermittlung der Spannungen in jeder beliebigen Ebene zu erhalten, zieht man durch einen der beiden Hauptspannungspunkte eine Gerade parallel zur Ebene, in der die Spannung wirkt, also durch Pv eine waagrechte oder durch Ph eine lotrechte Gerade. r Abb. 9. Der Rankinesche Spannungszustand. 9). Zieht man durch ihn eine Parallele zu jener Ebene EI' in der die Spannung ermittelt werden soll, und bringt sie mit dem Spannungskreis zum Schnitt, so erhält man als Koordinaten des Schnittpunktes Ql die Normalspannung (J und die Schubspannung i, die in der Ebene EI herrschen.

Abb. 12. Bereiche der elastischen tangentialen Zugspannungen fiber dem First und unter der Sohle eines Stollenausbruches mit kreisförmigem Querschnitt bel ausreichender Zugfestigkeit des Gebirges. I Wert C1t = 3pv. Dieses Ergebnis kann durch das Einsetzen von cx = 1 in die Gleichung für C1t (GI. (21)) gewonnen werden, wonach sich die Spannungen wie folgt ergeben: r C1 C1, = 0 = 3pv . (23) -r=0 Über dem First und unter der Sohle treten tangentiale Zugspannungen auf. Für den First ist p = 0 und die herrschenden Spannungen betragen (Abb.

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