Résumé L'essai de torsion et la résistance au cisaillement des roches Cette étude présente un appareillage de torsion mis au point au laboratoire de Mécanique des Roches d'Electricité de France. Les résultats obtenus sur une série de roches ont permis d'analyser le comportement des roches soumises à un effort de torsion superposé ou non à un effort axial ou hydrostatique. Les essais réalisés sur des éprouvettes tubulaires aboutissent à la détermination des paramètres mécaniques de rupture des roches, notamment dans la zone sommitale de la courbe intrinsèque sans imposer un plan préétabli de rupture. Dans un stade final, une comparaison est faite avec les essais traditionnels de laboratoire. Elle montre que les paramètres mécaniques obtenus par l'essai de torsion sont voisins de ceux obtenus par l'essai triaxial classique, alors que des différences notables peuvent exister avec l'essai brésilien, l'essai Casagrande, l'essai Lundborg qui sont des essais à plan de rupture imposé.

Zusammenfassung Der Verdrehungsversuch und die Scherfestigkeit von Fels In dieser Veröffentlichung wird eine Maschine zum Testen von Drehbrüchen beschrieben, die in der Abteilung und dem Labor für Felsmechanik der „Electricité de France“ entwickelt wurde. Untersuchungen an verschiedenen Gesteinsarten ermöglichten es, das Torsionsverhalten der Gesteine ohne oder mit zusätzlichem einaxialem bzw. allseitigem hydrostatischem Druck zu analysieren. Verdrehungsteste an rohrartigen Versuchskörpern ohne Sollbruchfläche führten zur Bestimmung der mechanischen Bruchkennwerte der Gesteine besonders auch im Bereich der Zug- und reinen Scherspannungen (linker Bereich der Mohrschen Hüllkurve). Im letzten Teil der Studie werden die erhaltenen Ergebnisse mit denen von traditionellen Laborversuchen verglichen. Es zeigte sich, daß die Ergebnisse der Torsionsteste in naher Übereinstimmung mit denen von klassischen Dreiaxialversuchen sind. Deutliche Unterschiede bestehen jedoch gegenüber den Ergebnissen der Brasilianischen, Casagrandeschen und Lundborgschen Teste, die in ihrer Versuchsanordnung die Bruchfläche vorschreiben.

Summary The Torsional Test and the Shear Strength of Rock This paper describes a torsion testing machine developed at the Rock Mechanics laboratories of Electricité de France. Results obtained from a series of rocks have permitted the analysis of rock behaviour in torsion with or without superimposed axial or hydrostatic loading. Tests on tubular specimens lead to determination of strength parameters, especially in the “nose” of the failure range, without imposing a predetermined fracture surface. A comparison is also made with the more traditional laboratory tests. It shows that the mechanical parameters obtained in the torsion test are close to those given by the classic triaxial test, also that important differences can exist in relation to the “Brasilian”, “Casagrande” and “Lundborg” tests all of which impose a predetermined surface of fracture.