ABSTRACT:

The intensity of a joint set quantifies the amount of rock mass fracturing due to that set, without regard to the extent of the individual joints of the set. The general expressions, giving the intensity of a joint set as a function of the sum of the trace lengths of its joints on an observation surface, as well as the formulas for the usual types of observation surfaces - limited adit stretches, plane surfaces (rectangles, circles, etc.), borehole cores, straight lines - are deduced. The statistical distributions of several correlated practical parameters (number of joints of the set, cut by a given segment; distance, along a given straight line, between a joint of the set and the n-th following joint of that set; etc.) are presented, and it is shown that the phenomena of the scale effect on the rock mass deformability are in great part due to the joint distributions. Some practical consequences, regarding problems encountered in the excavation of power plant foundations and underground works, are referred to.

RÉSUMÉ:

L' intensite d'une famille de diaclases quantifie la partie de la fracturation du massif rocheux due à cette famil le, sans tenir compte de l'extension des diaclases indivi duelles de la famille. On deduit les expressions generales donnant l' intensite d'une famille de diaclases en fonction de la somme des longueurs de la trace de ses diaclases sur une surface d'observation, ainsi que les formules pour les types usuels de surfaces d'ob servation - tronçons limites de galerie, surfaces planes (rectangles, cercles, etc.), ca rottes de sondage, lignes droites -. On presente les distributions statistiques de plusieurs paramètres pratiques correlatifs {nombre de diaclases de la famille, coupees par un segment de droite donne; distance, le long d'une droite donnee, entre une diaclase de la famille et la enième diaclase suivante de cette famille; etc.),et on montre que les phenomenes de l'effet d'echelle sur la deformabilite des massifs rocheux sont en grande partie dús aux distributions de diaclases. On mentionne quelques consequences pratiques, concernant des problèmes rencontres lors de I'excavation de fondations et ouvrages SOuterrains de centrales energetiques.

ZUSAMMENFASSUNG:

Die Starke einer Kluftschar quantifiziert das Ausmaß der dieser Schar zu verdankenden Felsdurchtrennung, ohne die Ausdehnung der einzelnen Kluefte der Schar zu beruecksichtigen. Die allgemeinen Gleichungen, die die Starke einer Kluftschar als eine Funktion der Summe der Ausbißlangen ihrer Kluefte auf einer Beobachtungsflache darstellen, sowie die Formeln fuer die gewöhnlichen Beobachtungsflachentypen - begrenzte Stollenstrecken, ebene Flachen (Rechtecke, Kreise, usw.), Bohrlochkerne, Geraden - werden abgeleitet. Die statistischen Verteilungen mehrerer bezueglichen praktischen Parameter (Anzahl der Kluefte der Schar, die durch eine gegebene Strecke geschnitten werden; Entfernung, langs einer gegebenen Geraden, zwischen einer Kluft der Schar und der n-ten folgenden Kluft dieser Schar; usw.) werden vorgestellt, und es wird gezeigt, daß die Phanomene des Maßstabeffektes bei der Felsverformbarkeit zum großen Teil den Kluftvertei lungen zu verdanken sind. Es werden einige praktische Folgerungen erwahnt, die Probleme, die beirn Ausbruch von Kraftwerksgruendungen und unterirdischen Anlagen auftreten,betreffen.

1 INTRODUCTION

The intensity of a joint set quantifies the amount of rock mass fracturing due to that set, without regard to the extent of the individual joints of the set.

In a homogeneous rock mass the amount of fracturing depends linearly on the con- sidered volume of rock mass, and, therefore, the intensity l of a chosen joint set can be calculated by

  • (Equation in full paper)

Aj being the area of the joint j of that set, occurring in the rock mass volume V, and N the total number of joints of the set, occurring in this volume.

The intensity should, accordingly, be ex pressed in (m2/m3), although it is usually expressed in (number of joints/m),as it is often determined by counting the number of joints of the set, which are cut by a segment of unitary length, and whose orientation is normal to the mean attitude of the concerned joint set.

This counting will normally yield a value by defect, because any joint having an attitude different from the joint set's mean attitude, will have an intersection with the cylindrical volume of infinitesimal cross section.

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