Strength of jointed rock masses

Abstract

Jointed rock masses comprise interlocking angular par- ticles or blocks of hard brittle material separated by discontinuity surfaces which may or may not be coated with weaker materials. The strength of such rock masses depends on the strength of the intact pieces and on their freedom of movement which, in turn, depends on the number, orientation, spacing and shear strength of the discontinuities. A complete understanding of this problem presents formidable theoretical and experi- mental problems and, hence, simplifying assumptions are required in order to provide a reasonable basis for estimating the strength of jointed rock masses for engineering design purposes. This Paper summarizes some of the basic information upon which such simplifying assumptions can be made. A simple empirical failure criterion is presented and its application in engineering design is illustrated by means of a number of practical examples. Des masses jointives de rochers comprennent des particules angulaires enchevêtrees ou des blocs de matiére dure et cassante séparés par des surfaces discontinues enrobées ou non de matiéres de moindre résistance. La résistance de masses rocheuses de ce genre dépend de la résistance des morceaux intacts et de leur liberté de mouvement, qui sont fonctions elles mêmes du nombre, de l'orientation, de I'icartement et de la résistance à la rupture au cisaillement des discontinuites. La compréhension compléte de ce probléme presente des difficultés considérables d'aspect théorique et expérimental, de sorte que des hypotheses simplificatrices sont nécessaires pour avoir une base raisonnable sur laquelle on peut estimer la resistance des masses jointives de rochers en vue de la construction. Cet article résume quelques-unes des données de base sur lesquelles de telles hypothéses simplificatrices peuvent être faites. Un critére de rupture empirique de nature trts simple est donné, son application à la construction étant illustrée au moyen dun certain nombre d'exemples pratiques.