An original concept of JRC-diagram that can evaluate JRC and its size-effect by using a fractal model was proposed. In order to confirm the applicability of the JRC-diagram, first, JRC of the tensile fracture surfaces of a granite and a sandstone were evaluated by both the JRC-diagram and Barton's JRC-profiles, and then, it was compared with the JRC inversely calculated from the peak shear strength that is obtained from the shear test for each fracture using Barton's empirical equation. As a result, JRC evaluated by the JRC-profiles was much smaller than the inversely calculated JRC. On the other hand, it became clear that JRC evaluated by the JRC-diagram is almost the same with the inversely calculated JRC, if the size of interlocking is evaluated correctly. Therefore, for the JRC evaluation, it is thought that the JRC-diagram is more applicable than the JRC-profiles.

Als ein neues Verfahren zur Bewertung des Rauheitsindexes JRC fuer die Bruchflache von Felsenschichten anhand eines fraktalen Modells, wobei auch der Maßeffekt beruecksichtigt wird, wird ein JRC-Diagramm vorgeschlagen. Um die Angemessenheit der Bewertung vom JRC mit diesem JRC-Diagramm festzustellen, wurden die JRC-Werte an einer Bruchflache zwischen Granit und Sandstein sowohl mit dem JRC-Diagramm als auch mit dem herkömmlichen JRC-Profilverfahren bewertet. Anschließend wurden die durch die beiden Verfahren ermittelten Werten mit den JRC-Werten verglichen, die von den Schertestergebnissen mit Hilfe von Bartonschen Erfahrungsformel zurueckgerechnet werden können. Daraus ergab sich, daß das JRC-Profilverfahren ziemlich kleinere JRC-Werte gibt als bei der Zurueckrechnung, wahrend die JRCWerte durch das JRC-Diagramm unter entsprechender Bewertung des Ineinandergreifungsmaßes an der Bruchflache beinahe gleich sind wie die zurueckgerechneten Werte. Diese Tatsache weist darauf hin, daß das JRC-Diagramm eine bessere JRC-Bewertungsmethode als das JRC-Profilverfahren darstellt.

Nous avons propose le diagramme JRC, nouvelle methode d'evaluer JRC qui est un indice de rugosite superficielle d'une fracture de roche à l'aide du modèle de fracturation, compte tenu de son effet d'echelle. Pour verifier la validite de JRC evalue au moyen de ce diagramme, nous avons evalue JRC d'une fracture de roche, granite et grès, par le diagramme JRC et le profil JRC, methode conventionnelle, et les resultats ainsi obtenus ont ete compares avec la valeur de JRC calculee en sens inverse à l'aide de la formule empirique Barton sur la base des resultats de l'essai de cisaillement des fractures. Il en resulte que la valeur de JRC obtenue par le profil JRC etait assez faible en comparaison avec la valeur calculee en sens inverse alors que celle de JRC obtenue par le diagramme JRC correspondait approximativement à la valeur calculee en sens inverse à condition d'evaluer l'echelle d'endentement d'une fracture. Par consequent, nous considerons que le diagramme JRC est une meilleure methode d'evaluation de JRC par rapport au profil JRC.

Introduction

JRC (Joint Roughness Coefficient) is one of the most popular indexes of rock joint surface roughness. Barton proposed it introducing it into his empirical equation to estimate the peak shear strength of a rock joint1. He and his co-workers, in addition, proposed JRC-profiles, which are used to estimate JRC simply, and an empirical equation describing the size effect of JRC2–4. For these their works, they supposed that the mating two surfaces of a rock joint should contact perfectly. A rock fracture including a rock joint, however, has aperture more or less depending on its contact condition. Therefore, JRC must be estimated considering the contact condition of the rock fracture so that it can give correct shear strength using the Barton's empirical equation. Moreover, their equation for the size effect of JRC is so empirical that we cannot understand it rationally. Consequently, we cannot apply it easily to a large fracture to which we cannot confirm its applicability. From these reasons, authors have proposed an original concept of JRC-diagram that can evaluate JRC and its size effect considering the contact condition5. It is derived from a fractal model that describes the topographical scaling law of a fracture surface.

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