Die Beeinflussung Der Vortriebsgeschwindigkeit Von Vollschnittmaschinen Mit Diskenmeisseln Durch Die Gebirgsanisotropie
Abstract
SUMMARY: Cuttability and drillability of rock are similarly affected by geological structural features as are strength and deformability of a rock mass. The results of uedge penetration tests and disk cutting experiments on rocks uith a distinctive strength anisotropy clearly shou that anisotropy and discontinuities have to be fully taken into account for realistic predictions of the rate of penetration of a full-face tunnelling machine. A simplified procedure, assuming continuity and isotropy, uould lead to urong predictions. This is demonstrated on Ruhr Sandstone, a rock of only slight strength anisotropy. There the rate of advance of a full-face tunnelling machine in a direction normal to the bedding can be 1.3 times higher than in the direction parallel to it. An important mechanical parameter for the prediction of such differences is the tensile strength of the rock, particularly its degree of anisotropy. ZUSAMMENFASSUNG: Ähnlich uie die Standfestigkeit und Verformbarkeit des Gebirges uird auch dessen Lösbarkeit massgebend durch die Beschaffenheit des geologischen Gefüges beeinflusst. Durch Ergebnisse von Keileinpressversuchen und Schneidversuchen mit Diskenmeisseln in Gesteinen mit ausgeprägter Festigkeitsanisotropie uird gezeigt, daß eine vereinfachende Betrachtungsueise, die das Gebirge als homogen und isotrop annimmt, in anisotropen Gesteinen keine realistischen Vortriebsprognosen für Vollschnittmaschineneinsatze ermöglicht. Selbst in Gesteinen mit nur schuach ausgeprägter Festigkeitsanisotropie, uie zum Beispiel Ruhrsandstein, kann die Nettobohrgeschuin- digkeit einer Vollschnittmaschine bei einem.TunneIvortrieb senkrecht zur Schichtung um den Faktor 1,3 grösser sein als parallel dazu. Ein uichti- ger mechanischer Parameter zur Abschätzung solcher Unterschiede ist die Gesteinszugfestigkeit und deren Anisotropie. RESUME: La fragmentation ou forabilité d’un massif rocheux dépend en grande partie des qualités de la structure géolog-ique analogue â la stabilite et déformabilité de le massif rocheux. Les résultats des essais avec un coin et avec des molettes ont démontré qu’il n’est pas vrai de faire des prévisions réalistes concernant la progression quotidienne avec un tunnelier “pleine section” en roche anisotrope basées sur la supposition que la roche est homogene et isotrope. Même dans des roches n’ayant qu’une très faible anisotropie de la résistance comme, par exemple le “Ruhrsandstein” (le sable de la Ruhr), la vitesse de creusement nette d’un tunnelier w pleine section” peut s’élever 1,3 lors de la progression de creusement du tunnel verticalement par rapport á un creusement parallel á la stratification. La résistance de la roche á la traction et sa anisotropie sont paramétrés méchaniques très important pour l’estimation de telles différences. 838
Fields of Study & Subjects
Tunneling and Rock Mechanics
Rock Mechanics and Modeling
Geomechanics and Mining Engineering
Publication details
- Journal / source
- CRC Press eBooks
- Pages
- 837–847
- Publication date
- 17 February 2026
- Language
- EN
- Document type
- Book chapter