Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.08.1984, Síða 11

notað á borkjarna. Berggreiningin felst i
því, að eftirfarandi sex þáttum bergsins
eru gefnar einkunnir í tölum eftir
ákveðnum reglum:
RQD Heilleikastuðull bergsins.
Jn Fjöldi meginsprungustefna.
Jr Lögun og áferð veikustu
sprunguflata.
Ja Gerð og þykkt veikustu
sprungufyllinga.
Jw Grunnvatnsaðstæður í berg-
inu.
SRF Spennuástand í berginu.
Töluleg gildi þessara þátta eru síðan
sett inn i cftirfarandi jöfnu og talan Q
(berggæði) reiknuð út:
Q = (RQD/J n) x (J r/Ja) x (J W/SRF)
Reglurnar um einkunnagjöf þessara
sex þátta eru þannig að jákvæðir eig-
inleikar bergsins hækka Q-gildið en nei-
kvæðir lækka það. Líta má á berggæðin
sem fall þriggja breyta, sem eru gróft
mat á eftirfarandi:
1. Stærð bergblokka (RQD/Jn).
2. Skerstyrk milli blokka (Jr/Ja).
3. Virkri spennu í berginu (JW/SRF).
Út frá Q-gildunum er bcrg síðan
flokkað í 9 mismunandi gæðaflokka.
Ennfremur er unnt, út frá Q-giIdi,
stærð viðkomandi jarðganga og ntikil-
vægi þeirra (ESR gildi), að áætla styrk-
ingarþörf á mismunandi stöðum í
göngunum (38 mismunandi styrkingar-
flokkar), sjá ntynd 18.
3.3 Helstu bergprófanir
Auk jarðfræði- og berggæðagreining-
ar á bergkjarnanum eru gerðar á honum
ýmiss konar bergtæknilegar prófanir til
þess að geta sér til um vinnslueiginleika
bergsins og stöðugleika væntanlegs neð-
anjarðarvirkis.
Algengustu prófanir af þessu tagi eru:
1. Schmidt hantars próf (Schmidt
Hammer Test) (Franklin 1974).
2. Punktálagspróf (Point Load Test)
(Broch og Franklin 1972).
3. Eináss brotþolspróf (Uniaxial
Compression Test) (ÍSRM 1979).
4. Þríása brotþolspróf (Triaxial
Compression Test) (ISRM 1978).
5. Stökknipróf (Brittlcness Test).
6. Borhraðapróf (Siever’s J-value).
7. Slitpróf (Abrasion Test).
8. Hörkupróf (Indentation Test).
Próf 8 er koniið úr málmafræði og
mælir far eða rispu eftir staðlaðan stál-
odd. Franrleiðendur jarðgangaborvéla
(TBM full facer) nota slík próf til að
áætla slit á brothjólum (disc cutters),
sem brjóta bergið.
Próf 5, 6 og 7 gefa borhraðastuðulinn
DRI (Drill Rate Index) og borkrónuslit-
stuðulinn BWl (Bit Wear lndex) (Selm-
er-Olsen og Blindheint 1970). Þessi próf
ásamt 4 hefur þurft að láta gera
erlendis. Próf 3 cr gert hjá Rannsókna-
stofnun byggingariðnaðarins, en 1 og 2
er hægt að gera á vettvangi, enda létt og
meðfærileg tæki notuð.
í Schmidt hamrinum er stimpill sem
hleypt er af nteð gornti og gefur ákveðið
högg á yfirborð bergsýnisins, yfirleitt án
þess að brjóta það. Endurkast stimpils-
ins er mælt nákvæmlega og er það i
vissu hlutfalli við brotstyrk og eðiis-
þyngd bergsins, eða steypu ef verið er
að prófa liana, sjá mynd 19. (Franklin
1974).
í punktálagsprófi (Point Load Test)
er brotstyrkur bergsýnis (þ.e. ósprungið
bergefni) mældur nreð því að pressa tvo
keilulaga toppa sinn hvorum megin á
sýnið uns það brestur. Sýnið þarf ekki
að vera reglulegt (sjá mynd 20). Úr
þessu prófi fæst punktálagsstuðull
(Point Load Index) Is, sem er P/D2 þar
sem P er álagið við brot og D er þvermál
sýnis (50 mm fyrir staðlað próO- lssam-
svarar nokkuð vel eináss brotþoli bergs
deilt með nálægt 20 fyrir íslenskt berg;
þ. e. <7c=Isx20. (Broch og Franklin
1972, Björn A. Harðarson 1983). Yfir-
leitt er borkjarni prófaður, en handsýni
af svipaðri stærð er einnig hægt að
prófa.
í eináss brotþolsprófi er reglulega
lagað sýni af bergefni (yfirleitt sívaln-
ingur, þ.e. bútur af borkjarna) brotinn í
pressu. Mæld er bæði streita (strain)
sýnisins allan tímann og spennan (stress)
sem beitt er. Prófunin mælir brotstyrk
bergefnisins í santþjöppun og samband
spennu og streitu, sjá mynd 21, þ.e.
fjaðurstuðulinn E (Elasticity modulus)
(Birgir Jónsson 1971, ISRM 1979).
Mæliaöferö Mælir mismunandi Mæling m.a. háð Úrvinnsla gefur Túlkun í Ijósi jarðfræði Helstu not
Hérlendis Erlendis
HLJÓÐHRAÐAMÆLING (Seismic) Hljóðspeglun (reflection) Hljóðbrot (refraction) Hljóðhraða Grop/ eðlisþyngd Þykkt á mism. hljóðhraða- lögum Þykkt á jarðlögum. Forkönnun fyrir mannvirkjagerð Einnig við olíuleit
SEGULMÆLING Segulmögnun Varanlegri segulmögnun Staðsetningu á segulmótun Hraunjaðrar. Berggangar. Bergskrokkar. Jarðhitaleit Mannvirki Grunnvatn Einnig oliuleit Námavinnsla
RAFSEGULMÆLING a) Spanviðnáms- mæling (9.8 kHz) b) VLF mæling (15-25 kHz) c) Georadar (80-900 kHz) Spanáhrif vegna mismunandi rafleiðni Grop og snerti- flataleiðni Staðsetningu á viðnáms- mótum Þykkt yfir- borðslaga (a,c) sprungur og misgengi (b) Mannvirki Jarðhitaleit Grunnvatn Námavinnsla
VIÐNÁMSMÆLING a) Dýptarmæling b) Lengdarmæling (Kinamæling) Rafleiðni Grop og snerti- flataleiðni Þykkt á mism. viðnámslögum (a) Staðsetning á viðnámsmótun. þykkt jarðlaga (a) sprungur og misgengi (b) Jarðhitaleit Einnig námavinnsla
ÞVNGDARMÆLING Þyngdarsvið Eðlisþyngd Staðsetningu á eðlisþyngdar- mótun. Stærð jarðskrokka Jarðhiti Einnig oliuleit
BJ. Okt. 1984
Mynd 10. Helstu aðferðir sem beitt er vtð jarðeðlisfrceðilega könnun frá yfirborði (sjá einnig mynd 26, borholuincelingar). (Uppl. frá Davið
EgHson o. fl.J.
TÍMARIT VFI 1984 — 27