Relazione tra comportamento deformativo di rocce ed emissioni acustiche per la previsione dei rockburst

I rockburst sono fenomeni di rottura istantanea e violenta che si manifestano sul contorno di cavità sotterranee, sottoposte ad elevati livelli di sollecitazione, indotti dalla realizzazione delle cavità stesse. La rottura avviene per innesco, propagazione e coalescenza di microfessure, in perfetta analogia con il modello di comportamento di un provino di roccia sottoposto a compressione. Ai fini della previsione del danno indotto nell’ammasso durante lo scavo, è indispensabile, quindi, conoscere il valore di sollecitazione critica di innesco e di propagazione instabile delle microfessure dei materiali rocciosi interessati dall’opera. Questi ultimi, infatti, coincidono con la resistenza in situ a breve e lungo termine. Nella nota, dopo aver descritto il comportamento a rottura di rocce fragili sottoposte a stati di compressione e l’inadeguatezza dei metodi adottati per determinare la sollecitazione critica di innesco e quella di propagazione instabile delle microfessure, si propone un nuovo approccio per la loro determinazione basata sulla contemporanea misura delle deformazioni e delle emissioni acustiche dei provini. Il metodo proposto si basa su una nuova funzione, la sentry function ,che dà un’indicazione della quota parte di energia elastica immagazzinata dalla roccia, che viene rilasciata come energia acustica a seguito di deformazioni inelastiche localizzate. I primi risultati sperimentali su rocce petrograficamente diverse, analizzati con la sentry function, mettono in evidenza la diversa tendenza dei vari tipi di roccia a rilasciare energia acustica ed ad immagazzinare energia di deformazione prima e dopo le due soglie di innesco delle microfessure (sCI) e di propagazione instabile delle microfessure (sCD).