Determination of Granite Crack Resistance under Dynamic Loading

Abstract
The paper describes the technique of K_Id crack resistance determination (i.e. determination of critical coefficient of stresses intensity under plane strains) for rocks under dynamic loading. The technique is based on modified Kol'sky method of dynamic tests, where split-Hopkinson-bars are used. Tested compact specimen for wedging is placed between ends of two bars. Then it is subjected to dynamic loading. Value of crack resistance is determined using effort-ends shift diagram, obtained by experiment. Impact testing machine with rubber accelerator of striker is used for dynamic loading. Granite specimens from Vyborgskoe deposit are tested. Values of K_Id are obtained in the following interval of relative velocities of loading : V=(0.1-3.0).10⁴s^-1. Value of V is inversely proportional to time of effort increase up to critical value, when crack shifts.

Résumé
On propose la méthode pour estimer la résistance des rochers à la fissuration K_Id (le coefficient critique de l'intensité des contraintes à la déformation plate) à cause du chargement dynamique. La méthode proposée est basée sur la méthode des essais dynamiques de Kolski modifiée, dans laquelle on applique les barres de Hopkinson coupées. La valeur de résistance à la fissuration est déterminée à partir du diagramme expérimental décrivant l'effort et le déplacement des abouts. Pour réaliser le chargement on utilise une sonnette avec l'accélérateur du percuteur en caoutchouc. Les échantillons de granite du gisement Vyborgskoye ont été éprouvés. Les valeurs K_Id ont été obtenues dans la gamme des vitesses de mise en charge relatives V=(0.1-3.0).10⁴s^-1. La valeur V est inversement proportionnelle au temps d'augmentation de l'effort jusqu'à la valeur critique quand la fissure s'ébranle.