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Die Berechnung des Gebirgsdruckes ist ein grundlegendes Problem der Bemessung von Ausbaukonstruktionen. Aufgrund der Wechselwirkung zwischen Gebirge und Ausbau wird das vom Ausbau aufgenommene Kraftsystem — der Verfasser nennt es Gebirgsdruck — von einer beliebigen Formänderung des Hohlraumes als Ursache ausgehend, mit Berücksichtigung der Deformationsfähigkeit des Ausbaus bestimmt.
Die auf den elastischen Ausbauring wirkende Belastung erhält man aus der statischen Lösung des elastisch gebetteten Ringes. In den Bedingungsgleichungen der Kraftgrössenmethode entsprechen die Belastungszahlen den Verschiebungen des Gesteinsmantels. Die Vorzahlen kann man mit Hilfe der Verschiebungs Einflusslinien [4] berechnen.
Mit Kenntnis des Gebirgsdruckes können die Schnittkräfte in beliebigen Ringquerschnitten mit den Einflusslinien der Schnittkräfte [3] berechnet werden. Die Ausarbeitung des Programmes der ganzen Berechnung für elektronische Rechenmaschine ist im Gange.
Die Verteilung des auf erschiedenartig gestützte Ringe einwirkenden Gebirgsdruckes wird an Zahlenbeispielen demonstriert, bei denen vorausgesetzte Hohlräume, ferner beliebige Verschiebungen der Umfangspunkte angenommen wurden (Abb. 3, 4.).
Der Anhang enthält die Berechnungsgrundlagen für die statische Untersuchung der Ringe und für die VerschiebungsEinflusslinien.
Für die Bemessung oder Spannungsnachweis des in einem untertägigen Hohlraum eingebrachten Ausbaus ist die Kenntnis der auf den Ausbau wirkenden Belastung notwendig. Die Belastung des untertägigen Ausbaus wird — wie bekannt — durch die auf den Ausbau gerichtete Verschiebung der Berührungspunkte von Gestein und Ausbau verursacht. Dabei trachtet der Ausbau diese gezwungene Verschiebung zu verhindern und übt deshalb eine der Gebirgsbewegung entgegengerichtete Kraft aus, die als Ausbaureaktion bezeichnet wird. Aus dem Gleichgewicht der Konstruktion folgt, dass die Ausbaureaktion gleich der auf den Ausbau geübten Kraftsystem ist, die im folgenden als Gebirgsdruck benennt wird.
Zweek der vorliegenden Arbeit ist die Erörterung einer solchen allgemeinen Rechenmethode, mit welcher aus beliebigen Formänderungen der Hohlraumkontur jene konzentrierte Kräfte (d.h. die Resultierende des Gebirgsdruckes) berechnet werden können, die an den Stützpunkten des elastisch gebetteten Ausbauringes angreift.
The solution of the rock pressure calculation is one of the basic problems of support dimensioning. On the basis of the interaction of rock and support the force system assumed by the ring — which the author defines as rock pressure — will be determined, by taking into account as cause, the displacements of the rock-mantle and the deformability of the support.
The leading of the elastic ring is provided by the statical solution of the elastically embedded ring. In the simultaneous equations (1) of the method of unknown forces each load coefficient Vtr is the displacement of the respective points on the rock-mantle. The unit coefficients Utk are to be calculated by means of the displacement influence lines [4].
The rock pressure having been defined, the leads in any cross section are to be calculated with the aid of influence lines for bending moment, normal- and shear forces [3]. The full detailed program to be applied to a computer is being elaborated.
The distribution of rock pressure on rings differently supported is shown on numerical examples, in which rear caves as well as optional displacements of the circumferential points were supposed. (Figs. 3, 4).
The Appendix contains the basic principles of the statical investigation of the ring and those of the calculation of displacement influence lines.
La solution du calcul de la pression de roche est un problème de base du dimensionnement des constructions de soutènement. A partir du principe de l’interaction de la roche et du soutènement le système de force, agissant sur le soutènement nommé par l’auteur pression de roche — sera déterminé, partant de la déformation quelconque de la cavité, comme de la cause, en tenant compte de la capacité de déformation du soutènement.
Le chargement agissant sur l’anneau de soutènement est à calculer par la solution statique de 1 anneau à blocage élastique: dans le système d équations des conditions du système de force les facteurs de chargement sont les mouvements d une grandeur quelconque de la roche environnante. Les facteurs d'unité peuvent être calculés par les diagrammes d’influence des mouvements [4].
En connaissant la pression de roche on peut calculer les efforts de chaque profil de l’anneau (M, N, T) par les diagrammes d’influence des efforts [3]. Le programme d’ordinateur de calcul complet est en train d’être élaboré.
Nous démontrons la distribution de la pression de roche agissant sur des anneaux étayés différemment sur exemples numériques, où nous avons supposé des cavités d’arrière et des mouvements des points de périmètre quelconques.
L’annexe contient les principes de calcul et les méthodes de solution des diagrammes d’influence.
