Wissensspeicher Bergbautechnologie (1974) - WordPress.com
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Tabelle 3.2. Einfluss der Form des Streckenquerschnitts auf die Spannungsverteilung<br />
Querschnittsform Zugspannungen Druckspannungen<br />
Rechteck groß in Sohle und Firste groß in Stößen große<br />
Trapez groß in Sohle und Firste groß in Stößen<br />
Spannungskonzentration<br />
Bogen klein in Firste, groß in Sohle groß in Stößen<br />
in den Ecken<br />
Kreis klein in Sohle und Firste groß in Stößen<br />
Aufrechte Ellipse fast keine klein in Stößen<br />
Zwischen Gestein und Gebirge bestehen strukturelle Unterschiede, die durch das Auftreten von Trennflächen geprägt werden.<br />
Alle strukturellen Besonderheiten des Gebirges werden durch den Begriff Trennflächen charakterisiert. Sind dies tektonischen<br />
Ursprungs, so werden sie als tektonische Trennflächen bezeichnet – im Gegensatz zu stratigraphischen Schichtflächen.<br />
Gestein<br />
Gebirge<br />
Festigkeit<br />
σ<br />
groß<br />
klein<br />
Verformbarkeit<br />
Ɛ<br />
klein<br />
groß<br />
Beispiele für Trennflächen:<br />
Schicht-, Schieferungs-, Spalt-, Kluftflächen<br />
Festigkeit und Verformbarkeit der Gesteine wachsen erheblich, wenn sie allseitigen<br />
Spannungen unterworfen werden.<br />
Grundlagen für die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften des Gebirgsverbandes sind die Erfassung und Auswertung aller<br />
Trennflächen. Von der Größe des so bestimmten Homogenitätsbereichs hängt die Übertragbarkeit von gesteinsmechanischen<br />
Laborergebnissen auf das Materialverhalten des Gebirges ab.<br />
Gesteine werden unterschieden durch<br />
chemische Zusammensetzung<br />
physikalische Eigenschaften<br />
Gefüge<br />
Für den Bergmann ist die Festigkeit der Gesteine z. B. für die Gewinnung und den Grubenausbau von besonderer<br />
Bedeutung.<br />
Die Biege-, Scher- und Zugfestigkeit des Gesteins ist gegenüber der Druckfestigkeit gering:<br />
Biegefestigkeit<br />
Schwerfestigkeit<br />
Zugfestigkeit<br />
4…30%<br />
3…15%<br />
0,5…5%<br />
Tabelle 3.3. Druckfestigkeit einiger Gesteine<br />
Gesteinsart Druckfestigkeit in kp cm -2<br />
Granit 1230 --- 2000<br />
Basalt 920 --- 4570<br />
Kalkstein 400 --- 1900<br />
Sandstein 300 --- 1850<br />
Lederschiefer 350 --- 500<br />
Kohle-Kieselschiefer 800 --- 1000<br />
Tonschiefer 30 --- 300<br />
Anhydrit 500 --- 550<br />
Steinsalz 310 --- 400<br />
Sylvinit 300 --- 350<br />
Hartsalz 280 --- 350<br />
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