Hoek-Brown Kırılma Kriteri
Hoek-Brown Failure Criterion for Rock Masses · Ayrıca şöyle bilinir: Generalized Hoek-Brown Criterion, HB Criterion
Evert Hoek ve E. T. Brown tarafından 1980'den itibaren geliştirilen Hoek-Brown Kriteri, kaya kütlelerinin kayma direncini çevre basıncının bir fonksiyonu olarak tahmin eden ampirik bir kırılma kriteridir. Kaya kalitesini (Jeolojik Dayanım İndeksi, GSI aracılığıyla) hesaba katar ve böylece laboratuvar kaya mekaniği ile saha davranışını birleştirir. Kriter, madencilikte şev stabilitesi, ayak tasarımı ve gerilme analizi için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Tam yöntemi oku
Bu bölümü okumak için ücretsiz hesapla giriş yapın.
Yöntem haritası
İlişkili yöntemlerin komşuluğu — keşfetmek için bir düğüm seçin.
Ne zaman kullanılır
Hoek-Brown'u şev stabilitesi, ayak tasarımı ve yeraltı kazı gerilme analizi için kullanın. Sert ila orta derecede zayıf kayalar için çalışır. Saha karakterizasyonu için GSI veya RMR tahmini gerektirir. Doğrusal olmayan davranış için Mohr-Coulomb'a tercih edilir.
Güçlü yönler & sınırlılıklar
- Çevre basıncı doğrusal olmamasını hesaba katarak, gerçek kaya davranışını Mohr-Coulomb'dan daha iyi eşleştirir.
- Kaya kalitesini (GSI) dayanıma bağlar, saha ve laboratuvar verilerini birleştirir.
- Binlerce vaka çalışması üzerinde ampirik olarak doğrulanmıştır; madencilik mühendisliği için güvenilirdir.
- Geniş bir kaya türü ve kalitesi yelpazesinde uygulanabilir.
- Sayısal modelleme yazılımlarıyla entegre olur; yaygın olarak uygulanır.
- Ampirik korelasyonlar, veri tabanı dışındaki kaya türleri için geçerli olmayabilir (çok zayıf kil, yüksek oranda çimentolu karbonat).
- GSI tahmini özneldir; farklı jeoteknik uzmanları farklı GSI değerleri atayabilir.
- Anizotropiyi (dayanımın yönle değişimi) açıkça hesaba katmaz.
- Kırılma yüzeyi örtüktür; kohezyon ve içsel sürtünme açısı için doğrudan bir formül yoktur.
- Zamansal etkiler (ayrışma, yıllar içinde dayanım bozulması) yakalanmaz.
SSS
RMR'ye sahip değilsem GSI'yi nasıl tahmin ederim?
Saha gözlemlerini kullanın: Kaya Yapısını (kırılmamıştan yoğun kırıklıya) ve Yüzey Durumunu (tazeden yoğun altere/kaygan yüzeyliye) derecelendirin. GSI arama tablosunu kullanarak birleştirin. Alternatif olarak, RMR'yi GSI'ye dönüştürün: GSI ≈ RMR - 5 (yaklaşık).
Limit denge şev stabilitesi analizinde Hoek-Brown'u nasıl uygularım?
HB'yi eşdeğer Mohr-Coulomb parametrelerine dönüştürün: c = (m_b·σci·s) / (m_b + 2·a·s^(a-1)), φ = arctan(tan(β) / 2^a / (1 + m_b)) burada β çevreleme gerilmesine bağlıdır. Bu, standart LE kodlarında kullanılmak üzere c,φ değerlerini verir.
Daha yüksek GSI her zaman daha yüksek dayanım anlamına gelir mi?
Evet, HB çerçevesi içinde. Daha yüksek GSI (daha iyi kaya kalitesi) daha yüksek m_b ve s verir, dolayısıyla belirli bir σci için daha yüksek dayanım sağlar. Ancak, gerçek kaya kalitesi aynı zamanda GSI'nin yakalamaya çalıştığı süreksizlik aralığına ve sürekliliğine de bağlıdır.
HB'yi çok zayıf kaya için kullanabilir miyim (GSI<25)?
Evet, ancak dikkatli olmak kaydıyla. Çok düşük GSI'da, kriter orijinal doğrulama aralığının ötesine ekstrapole edilir. Karşılaştırma için Mohr-Coulomb veya diğer yöntemleri de göz önünde bulundurun. GSI<20'de ampirik doğrulama zayıftır.
Ölçek etkilerini (örn. büyük ayak ile laboratuvar numunesi) nasıl hesaba katarım?
Genelleştirilmiş HB bir boyut parametresi içerir; ölçeklendirme kısmen hesaba katılır. Ancak, çok büyük kazılar için boyut düzeltmeleri uygulayın (örn. ayak dayanımı bozulma formülleri). HB, açık boyut analizinin yerine geçmez.
Kaynaklar
- Hoek, E., & Brown, E. T. (2002). The Hoek-Brown failure criterion and GSI: 2018 update. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 10(2), 445-463. link ↗
- Carter, T. G., Marinos, V., & Marinos, P. (2018). Guidelines for the classification of rock masses in Turkey. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 77(4), 1639-1681. link ↗
Bu sayfayı kaynak gösterin
ScholarGate. (2026, June 3). Hoek-Brown Failure Criterion for Rock Masses. ScholarGate. https://scholargate.app/tr/mining-engineering/hoek-brown-criterion
Hangi yöntem?
Bu yöntemi en yakın akrabalarının yanına koyup yan yana okuyun — kütüphane kitapları masaya serer; seçim sizindir.
- Q-SistemiMaden mühendisliği↔ karşılaştır
- Rock Mass Rating (RMR)Maden mühendisliği↔ karşılaştır
- Yeraltı Maden Kazıları (Stope) Yerleşim OptimizasyonuMaden mühendisliği↔ karşılaştır