Ciśnienie poziome w nietkniętym górotworze to składowa naprężenia działająca poziomo w masywie skalnym przed wykonaniem wyrobiska. Jest ono związane z ciężarem nadległych warstw skalnych oraz właściwościami sprężystymi skał.
W zadaniach egzaminacyjnych często stosuje się zależność:
pₓ = - γ · H / (m - 1)
Gdzie:
- pₓ – ciśnienie poziome, najczęściej w kN/m²,
- γ – ciężar objętościowy skał, np. kN/m³,
- H – głębokość zalegania, m,
- m – liczba Poissona stosowana w zapisie górniczym,
- znak minus oznacza naprężenie ściskające.
Przykład obliczenia
Dane:
- H = 800 m,
- γ = 25 kN/m³,
- m = 3.
Najpierw obliczamy iloczyn ciężaru objętościowego i głębokości:
γ · H = 25 · 800 = 20 000 kN/m²
Następnie podstawiamy do wzoru:
pₓ = -20 000 / (3 - 1) = -20 000 / 2 = -10 000 kN/m²
Ważne na egzaminie
- Jednostka kN/m³ · m daje kN/m², czyli jednostkę ciśnienia lub naprężenia.
- Wynik ujemny nie oznacza błędu — w mechanice górotworu często przyjmuje się znak minus dla ściskania.
- Ciśnienie pionowe od nadkładu wynosi zwykle pᵥ = γ · H, a ciśnienie poziome jest od niego zależne przez parametr m.