W warunkach górniczych "wytrzymałość" lub praktycznie stateczność wyrobiska zależy w dużej mierze od tego, jak górotwór przenosi naprężenia wokół pustki. Kształt przekroju ma tu kluczowe znaczenie, bo wpływa na koncentrację naprężeń oraz na miejsca inicjacji spękań i odspojeń.
Odpowiedź "Okrągły" jest właściwa, ponieważ przekrój kołowy nie posiada naroży. Dzięki temu naprężenia wokół wyrobiska mają tendencję do bardziej równomiernego rozkładu na obwodzie, a ryzyko lokalnych "pików" naprężeń jest mniejsze. W praktyce oznacza to mniej krytycznych punktów, w których zaczynają się zarysowania, wykruszanie czy odspajanie skał w stropie i ociosach.
Dlaczego pozostałe propozycje są gorsze w kontekście maksymalizacji stateczności:
- "Kwadratowy" — ostre kąty sprzyjają koncentracji naprężeń. Naroża działają jak karby: lokalnie podnoszą poziom naprężeń i ułatwiają inicjację spękań, co osłabia stabilność wyrobiska.
- "Prostokątny" — problem naroży pozostaje, a dodatkowo różne długości boków powodują, że rozkład obciążeń i odkształceń może być mniej korzystny (często strop i ociosy pracują inaczej), co zwiększa wymagania wobec obudowy.
- "Owalny" — w wielu sytuacjach może być korzystny kierunkowo (np. przy dominującym kierunku naprężeń), ale jako ogólna zasada "maksymalizacji wytrzymałości" bez doprecyzowania kierunków obciążeń nie daje tak jednoznacznie korzystnego efektu jak koło. Zmiana krzywizny może powodować miejsca podwyższonych naprężeń w porównaniu z idealnym kołem.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie nie podaje kierunków głównych naprężeń ani uwarunkowań technologicznych, wybór "okrągły" jest typową odpowiedzią wynikającą z minimalizacji koncentracji naprężeń i braku naroży.
