Hits: 44

Având în vedere diversitatea opiniilor, s-a considerat mai logică ipoteza lui M. P. Timbarevici, completată ulterior cu cea a lui P. Khun. Reunirea lor s-a concretizat sub numele de ipoteza Khun-Timbarevici. A se vedea și un curs de mecanica rocilor:

Acceptarea unei ipoteze privind distribuția eforturilor unitare

Ipoteza Khun-Timbarevici consideră că, în cazul masivelor de roci neatacate prin lucrări, pe măsură ce rocile se tasează odată cu creșterea adâncimii, această tasare are loc pe baza posibilității unei scurtări specifice pe direcția verticalei și a unei scurtări sau alungiri specifice împiedicate în plan orizontal. Astfel, într-un sistem de coordonate cu originea într-un punct al masivului considerat, cu axele: z – pe direcția verticală, x și y în plan orizontal, pentru un volum elementar infinit mic, condițiile impuse de acceptarea acestei ipoteze sunt: . Axele x, y, z reprezintă direcțiile principale de deformare, corespunzătoare cu direcția eforturilor unitare principale. În acest caz, axa z (verticala) e direcția pe care se va exercita efortul unitar principal maxim, , respectiv cel dat de presiunea litostatică, iar axele x și y reprezintă direcțiile în care se exercită eforturile unitare minime .

Se consideră că până la o anumită adâncime, funcție de caracteristicile rocii, denumită și adâncime critică, va exista proporționalitate între eforturile unitare principale maxime și , lucru care rezultă din acceptarea unei stări de deformare elastică, în care se respectă condițiile impuse: .

Se admite că odată cu depășirea adâncimii critice, raportul începe să varieze prin aceea că mărimea coeficientului Poisson, m, se apropie treptat de valoarea 2, ceea ce indică o tendință de trecere spre o distribuție hidrostatică a eforturilor unitare.

Întreaga ipoteză a avut parte și de verificări experimentale parțiale. În cadrul ei, ipoteza exclude presiunea tectonică remanentă, ce poate avea efecte practice, modificând condițiile acceptate. În formațiunile geologice masive, fără presiuni tectonice remanente, se constată cel mai bine valabilitatea ipotezei. Formațiunile argiloase pot fi considerate astfel.

Consecințe ale ipotezei admise. Starea de echilibru natural

Aspectul macroscopic

Dacă s-ar reproduce, în cadrul unei stări de compresiune triaxială, condițiile de valabilitate ale ipotezei în discuție, respectiv , și s-ar determina eforturile unitare principale (maxim, și minim , s-ar obține o înfășurătoare a cercurilor lui Mohr cu diametrul . O astfel de curbă ar avea o porțiune liniară cu respectarea proporționalității între eforturile principale (maxim și minim), o porțiune neliniară, în care proporționalitatea nu se mai respectă.

S-au obținut informații valoroase prin încercările edometrice, ce au putut da indicații macroscopice asupra transformărilor fizice (structurale) produse în rocă prin depășirea stării de deformare elastică, lucru ce se obține printr-o metodă energetică. S-au putut face aprecieri calitative privind acumularea și cedarea de energie înmagazinată într-un eșantion, dar și cantitative, pe baza energiei înmagazinate și cedate. Diferența dintre lucrul mecanic de încărcare și cel de descărcare reprezintă lucrul mecanic necesar schimbărilor structurale ce apar în eșantion. Existența acestui lucru mecanic denotă faptul că o rocă supusă încercărilor edometrice la valori mari ale eforturilor unitare de compresiune triaxială suferă anumite schimbări structurale, chiar dacă (sau poate tocmai pentru că) scurtarea sau lungirea specifică în plan orizontal sunt împiedicate.

Succesiunea de stări prin care trece o rocă în procesul de tasare  a fost denumită „stări de echilibru natural”. La stări de compresiune triaxială mici, apare doar o deformare elastică în diverse puncte ale eșantionului. Cu cât crește , cu atât crește și reacțiunea orizontală . Cât timp eforturile unitare din diversele puncte ale materialului nu depășesc coeziunea lui, rezultă doar o deformare elastică, materializată prin raportul , iar curba de echilibru natural va fi liniară. Deformarea are loc pe seama reducerii golurilor (porilor) din rocă. La depășirea unei anumite valori a lui , forțele de coeziune internă a materialului vor fi depășite, moment din care, la nivel structural, apare cedarea materialului și redistribuirea lui în golurile existente. Schimbarea structurii are la bază schimbarea proprietăților mecanice, de unde și caracterul neliniar al curbei de echilibru natural.

Considerații