The time dependence of friction of rock joints

Summary

For the determination of the time dependent friction behaviour on rock joints laboratory tests (in principle direct shear test) are conducted. “Opalinuston” as a weak rock was used as test material. The tests are carried out under controlled strain conditions at different shear rates. The results show that the friction resistance depends on shear rate and relative movements. For constant relative movements and a constant normal stress a logarithmic relation between friction resistance and shear rate results. By determining the dependence of the viscoplastic friction on relative movement a creep curve can be deduced describing the friction behaviour of a joint in the examined time range.

Résumé

L’influence du temps sur le frottement d’une diaclase de roche a été déterminée dans des éssais de frottement (en principe des éssais de cisaillement directs). Comme materiau d’essai on a utilisé une roche tendre du nom de “Opalinuston”. Les éssais ont été effectués dans des conditions “strain controlled”, avec différentes vitesses relatives de cisalillement. Les résultats montrent l’influence de la vitesse et de la grandeur de la déformation sur la résistance au frottement. Il existe une relation logarithmique entre la résistance au frottement et la vitesse de déformation pour un même mouvement relatif et une contrainte normale constante. A partir de la relation entre la résistance au frottement et la déformation, on peut déterminer le comportement au fluage de la diaclase.