Identifying crack initiation and propagation thresholds in brittle rock

has shown that high compressive stresses near the tunnel face significantly contribute to the loss of strength, and eventual failure of the rock, through stress-induced brittle fracturing. A program of laboratory testing has been undertaken to investigate the effects of brittle fracture on the progressive degradation of rock mass strength. The work carried out in this study involves a detailed analysis of the crack initiation and propagation thresholds, two key components in the brittle-fracture process. This paper describes new techniques developed to enhance existing strain gauge and acoustic emission methodologies with respect to the detection of these thresholds and their effects on the degradation of material strength. Key words: tunnel, rock failure, brittle fracture, crack initiation, crack propagation. Résumé: Des travaux rØcents au «Underground Research Laboratory » de lAECL à Pinawa, Manitoba, ont dØmontrØ que les fortes contraintes de compression prŁs de la face du tunnel contribuent de façon significative à la perte de rØsistance, et Øventuellement à la rupture de la roche, par suite de fractures fragiles induites par les contraintes. Un programme dessais en laboratoire a ØtØ entrepris pour Øtudier les effets de la fracture fragile sur la dØgradation progressive de la rØsistance de masse de la roche. Le travail rØalisØ dans cette Øtude comprend une analyse dØtaillØe de linitiation de la fissure et des seuils de propagation, deux composantes clØs dans le processus de la fracture fragile. Cet article dØcrit de nouvelles techniques qui ont ØtØ dØveloppØes pour valoriser les mØthodologies existantes de jauges de contraintes et dØmission acoustique pour la dØtection de ces seuils et de leurs effets sur la dØgradation de la rØsistance du matØriau. Mots clØs: tunnel, rupture de la roche, rupture fragile, initiation de fissures, propagation de fissures. [Traduit par la rØdaction