Bruch- und Scherverhalten von Gesteinstrennflächen mit dazwischenliegenden Materialbrücken

Das Bruch- und Scherverhalten von nicht-durchgehenden Gesteinstrennflächen mit dazwischenliegenden Materialbrücken, d.h. einer Abfolge mehrerer begrenzter Einzelklüfte, wurde anhand von direkten Scherversuchen in einem speziell entwickelten Schergerät umfassend untersucht. Dadurch konnte zum einen erkannt werden, dass der Scherprozess aus mehreren, für den Schervorgang signifikanten Phasen mit jeweils charakteristischen Schermechanismen zusammengesetzt ist, die jeweils auf unterschiedliche Weise von den verschiedenen Versuchsrandbedingungen beeinflusst werden. Zum anderen wurden aus der Vielzahl der untersuchten geometrischen bzw. lastspezifischen Faktoren die Orientierung der Einzelklüfte zur Scherrichtung sowie die Normalspannung als besonders einflussreich identifiziert. Zum Verständnis der Schermechanismen und der Wirkungen der Randbedingungen konnte durch theoretische Modellbildungen, unterstützt durch numerische Untersuchungen, entscheidend beigetragen werden.The breakage and shear behaviour of intermittent rock joints, separated by material bridges, i.e. of a sequence of several limited joints, has been extensively investigated by means of direct shear tests in a specially designed shear device. In that way it has been recognized that, firstly, the whole shearing process is composed of several significant phases of shearing, each ruled by a characteristic shear mechanism. Secondly, two of the various geometrical and load specific factors which were investigated in detail have been identified to be the most influential ones: the orientation of the joints and the normal stress. The thesis contributes decisively to an understanding of the shear mechanisms and of the effects of given conditions by means of theoretical modelling as well as of additional numerical investigations