Bjergarters ingeniørmæssige egenskaber!

 

De fysiske bjergartsegenskaber, der er specielt relevante ved byggeri, er deformabilitet, styrke, gennemtrængelighed og kemisk stabilitet.

Deformabilitet er et mål for forandringen af en bjergartsmasse under belastning. Når belastningen øges, vil man nå et punkt, hvor deformationen fortsætter ved lavere belastninger. Det kaldes, at et stof bryder sammen. Laboratoriemålinger af en bjergarts styrke og stivhed giver et noget højere resultat end målinger på stedet. Dette skyldes svagheds- eller diskontinuitetsfladerne, som kan omfatte lejring, flader, sprækkesystemer, brud, forkastninger og lignende. Derfor har laboratorieundersøgelser visse begrænsninger. Hvis deformation af ler eller lerskifer fortsætter ud over brudpunktet, udvikles en brudzone med meget lav styrke.

Diskontinuiteternes styrke er bestemt af ru eller ujævne fladers gnidningsmodstand eller sammenhængningskraft. Derfor kræver en vurdering af en bjergart på dens naturlige plads viden om både dens struktur og de defekte overfladers styrke. Viden om styrken er særlig vigtig, når fx en skrænts stabilitet skal fastslås. Deformationen af bjergarter og jordlag »på stedet« kan bestemmes ved belastningsprøver, selv om prøverne er små sammenlignet med den bjergartsmasse, som til sidst bliver belastet med det anlagte bygningsværk. Selv om man har undersøgt prøver før og under bygningen, overvåges større bygningsværker og fundamenter med instrumenter, også når de er færdigbyggede og taget i brug for at kontrollere deres stabilitet.

En bjergarts eller jordbunds gennemtrængelighed er et mål for, hvor let væsker, i dette tilfælde vand, trænger igennem materialet. Gennemtrængeligheden, også kaldt permeabiliteten, »på stedet« bestemmes hovedsagelig af tilstedeværelsen af diskontinuiteter, og kun i meget porøse materialer som grov sandsten eller grus er strømningen mellem kornene af betydning.

Når udgravning foretages under grundvandsspejlet, vil vand strømme ned imod udgravningen. Derfor er forudsigelse og kontrol af vandtilstrømning i dybe udgravninger og tunneler vigtig. Vandets tryk i skråninger under volde og

bygninger giver et opadgående pres, som kan medføre nedsat stabilitet med deraf følgende jordskred.

Belastninger »på stedet« er vigtige i ingeniørprojekter. Dybe tunneler kan komme ud for højt tryk fremkaldt af overjordens vægt eller fastlåste tektoniske belastningskræfter.

En bjergmasses reaktion på ingeniørers projekter er i reglen summen af materialets egenskaber, bjergartsstrukturen, belastnings- og grundvands-forholdene samt typen af det pågældende projekt. Ved forundersøgelserne for ethvert anlægsprojekt må man nå frem til en vurdering af størrelsen af hvert enkelt af disse forhold.