Multiple Failure State and Strain Controlled Triaxial tests

Summary

Multiple Failure State and Strain Controlled Triaxial Tests

In this paper new methods are reported for the determination of the triaxial compressive strength of rocks. The “Multiple Failure State Test” with several single failure states in the same specimen, represents an extension of the classical testing procedure. The “Strain Controlled Test” is based, however, on a new concept and permits the determination of the failure envelope for a single test specimen. This type of test yields in addition useful information concerning the influence of changing lateral pressures and the influence of plastic deformations on the ultimate strength. A large number of tests with the different experimental methods and on several types of rock show good agreement in the results for the peak strength of intact rock as well as for the residual strength in the broken condition.

Zusammenfassung

Triaxialversuche mit mehrfachen Bruchzuständen und Versuche mit gesteuerter Dehnung

Es wird über eine neue Methode zur Ermittlung der triaxialen Druckfestigkeit der Gesteine berichtet. Die „Versuche mit mehrfachen Bruchzuständen“ am gleichen Prüfkörper stellen eine Erweiterung der klassischen Versuchstechnik dar. Die „Dehnungsgesteuerten Triaxialversuche“ gehen jedoch von einem neuen Konzept aus und erlauben die Bestimmung der Mohrschen Umhüllenden am gleichen Prüfkörper. Diese Versuche vermitteln außerdem wertvolle Hinweise über den Einfluß veränderlicher Seitendrücke bzw. über den Einfluß der plastischen Deformationen im Bruchprozeß. Eine größere Anzahl von Versuchen mit den verschiedenen Methoden an mehreren Gesteinsarten zeigen übereinstimmende Resultate für die Höchstfestigkeit des intakten Gesteines als auch für die Restfestigkeit im gebrochenen Zustand.

Résumé

Essais triaxiaux avec états de rupture multiples et essais avec déformation imposée

Cet article décrit de nouvelles méthodes pour la détermination de la résistance des roches à la compression triaxiale. Les “essais avec plusieurs états de rupture” pour une même épouvette représentent une extension de la technique expérimentale classique. Les “essais triaxiaux avec déformation imposée”, par contre, sont d'une autre nature et permettent la détermination de l'enveloppe de Mohr avec une même éprouvette. De plus, les essais nous fournissent de précieuses indications sur l'influence de pressions latérales variables, resp. sur l'influence des déformations plastiques lors du processus de rupture. Le grand nombre d'essais effectués selon les différentes méthodes sur plusieurs types de roches montrent que les résultats concordent aussi bien pour la résistance maximale de la roche intacte que pour la résistance résiduelle de la roche fracturée.