Hoek - Brown
Die Bedingung gemäß Hoek-Brown beschreibt die Gesteinsbrüche basierend auf der Berechnung von Hunderten von unterirdischen Arbeiten und Felshängen anhand der folgenden Beziehung:
wo: | σ1ef | - | größere Hauptspannung beim Gesteinsversagen |
σ3ef | - | kleinere Hauptspannung beim Gesteinsversagen | |
σc | - | Gesteinsfestigkeit im einfachen Druck | |
σci | - | einachsige Druckfestigkeit von intakten Gesteinsstücke | |
mb,s | - | nichtlineare Parameter abhängig von der Gesteinseigenschaften | |
a | - | Parameter des Gesteinsbruchs |
Die Grundparameter der modifizierten Bedingung gemäß Hoek-Brown können idealweise aus der In-Situ- und Labormessungen erworben werden. Zur kurzen Orientierung wird ein summarischen Parameterbereich angegeben. Wenn wir die Klassifizierung der Gesteinsumgebung mithilfe GSI kennen, dann kann man die Parameterberechnung der Hoek-Brown-Bedingung im Programm auswählen.
Bei der eigenen Stabilitätsberechnung werden die Parameter von Hoek in die Mohr-Coulomb-Parameter umgerechnet. Das Berechnungsverfahren ist dann dasselbe wie bei der Mohr-Coulomb-Scherfestigkeitsbedingungen.
Zur Umrechnung wird eine Methode verwendet, die von Hoek, Carranza-Torres und Corkum (2002) abgeleitet ist, um die Felssicherung zu lösen:
Winkel der inneren Reibung φ:
Kohäsion c:
wo:
Der Maximalwert der kleiner Hauptspannung σ‘3max wird durch der Formel gegeben:
wo: | γ | - | Wichte von Gesteinen |
H | - | Höhe der Felsböschung |
Literatur:
Stability analysis of rock slopes with a modified Hoek-Brown failure criterion, ANG Xiao-Li ; LIANG LI ; YIN Jian-Hua International journal for numerical and analytical methods in geomechanics. ISSN 0363-9061, 2004, vol. 28, no2, pp. 181-190.
Hoek E, Carranza-Torres CT, Corkum B.: Hoek–Brown failure criterion—2002 edition. Proceedings of the 5th North American Rock Mechanics Symposium, Toronto, Canada, vol. 1, 2002, pp. 267 – 273.