Strefa odprężona to obszar górotworu bezpośrednio otaczający wyrobisko, w którym po wykonaniu wyrobiska następuje zmiana pierwotnego stanu naprężeń. Część skał zostaje odciążona, ponieważ usunięto materiał skalny, który wcześniej przenosił ciśnienie górotworu.
Jak powstaje strefa odprężona?
Przed wykonaniem wyrobiska górotwór znajduje się w stanie równowagi naprężeń. Po wydrążeniu chodnika, pochylni lub innego wyrobiska następuje:
- przerwanie ciągłości skał,
- przemieszczenie naprężeń wokół pustki,
- spadek naprężeń w bezpośrednim sąsiedztwie wyrobiska,
- koncentracja naprężeń dalej od konturu wyrobiska.
Na schematach strefa odprężona jest często przedstawiana jako obszar otaczający przekrój wyrobiska, którego kształt zależy od geometrii wyrobiska oraz warunków geologiczno-górniczych.
Od czego zależy jej kształt?
Kształt i zasięg strefy odprężonej zależą głównie od:
- kształtu przekroju wyrobiska,
- głębokości zalegania,
- rodzaju i wytrzymałości skał,
- kierunku działania naprężeń pierwotnych,
- sposobu wykonania i zabezpieczenia wyrobiska,
- rodzaju zastosowanej obudowy.
Znaczenie praktyczne
Znajomość strefy odprężonej jest ważna przy projektowaniu obudowy wyrobiska oraz ocenie stateczności stropu i ociosów. W strefie tej mogą występować spękania, osłabienie skał i zwiększone ryzyko obwałów. Dlatego dobór obudowy powinien uwzględniać nie tylko wymiary wyrobiska, ale także zachowanie górotworu po jego wykonaniu.
Wskazówka egzaminacyjna
Jeżeli na rysunku widać przekrój wyrobiska i linie lub obszar otaczający go, a nie klasyczny wykres wartości liczbowych naprężeń, najczęściej chodzi o kształt strefy odprężonej wokół wyrobiska, a nie o wykres ciśnień.