Skjuvning av bergssprickor är en kritisk felmod som i många fall därför avgör vilken belastning en berganläggning kan motstå. De skjuvmekaniska egenskaperna predikteras genom tillämpning av teoretiska modeller i kombination med data från skjuvförsök. En omdiskuterad frågeställning är om, och i så fall hur, storleken på sprickytan inverkar på de skjuvmekaniska parametrarna, den så kallade skaleffekten. I denna artikel presenteras nya rön från en omfattande experimentell studie där skaleffekten av två viktiga skjuvmekaniska parametrar studerats: skjuvhållfasthet och skjuvstyvhet. Genom att ha utfört flera skjuvförsök för varje parameterkombination, på unika provkroppar för samma material (granit), och i kontrollerad laboratoriemiljö, har osäkerheterna reducerats. Vidare har kunskapen breddats genom att försöken utförts under ej tidigare studerade kombinationer av normalspänning (5 MPa) och sprickstorlekar (21 cm² till 1500 cm²), under randvillkoren konstant normalspänning och konstant normalstyvhet, för både naturliga och spänningsinducerade sprickor. Nya fysikaliskt baserade definitioner för skjuvhållfasthet och skjuvstyvhet presenteras tillsammans med metoder för att fastställa dessa parametrar enligt definitionerna. Vidare diskuteras effekten på skjuvstyvheten av att mäta sprickans skjuvning konventionellt med förskjutningsgivare mellan skjuvboxarna och med optik direkt över sprickan. Slutligen undersöks effekten av sprickstorlek, randvillkor och spricktyp på både skjuvhållfasthet och skjuvstyvhet statistiskt med variansanalys.

Shearing of rock joints is a critical failure mode that in many cases determines the load-bearing capacity of an underground structure. The shear-mechanical properties are predicted through the application of theoretical models combined with data from shear tests. A debated question is whether, and if so how, the size of the joint surface affects the shear-mechanical parameters—the so-called scale effect. This article presents new findings from an extensive experimental study in which the scale effect of two important shear-mechanical parameters has been investigated: shear strength and shear stiffness. By performing multiple shear tests for each parameter combination, on unique specimens of the same material (granite), and under controlled laboratory conditions, uncertainties have been reduced. Furthermore, knowledge has been broadened by conducting tests under previously unstudied combinations of normal stress (5 MPa) and joint sizes (21 cm² to 1500 cm²), under the boundary conditions of constant normal stress and constant normal stiffness, for both natural and tensile stress-induced joints. New physically based definitions of shear strength and shear stiffness are presented together with methods for determining these parameters according to the definitions. In addition, the effect on shear stiffness when measuring joint shear displacement conventionally with displacement sensors between shear boxes versus using optical measurements directly across the joint is discussed. Finally, the effects of joint size, boundary conditions, and joint type on both shear strength and shear stiffness are statistically examined using analysis of variance.