www.geomehanika.org


Методы определения величин коэффициентов, ослабляющих прочность горных пород трещинами

Главная О сайте В гости к Инсену Турмалин Обратная связь Карта сайта

Геомеханика  OS.BABO


Cәбденбекұлы Ө.,
доктор технических наук,
профессор

МЕТОД Õ.S.ВАВО
В ГЕОМЕХАНИКЕ
И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ НА ПРАКТИКЕ

4.Методы определения величин коэффициентов,
ослабляющих прочность горных пород трещинами

 Решение проблем геомеханики не может осушествляться без учета влияния трещин горных пород массива на его напряженно-деформируемое состояния. В свою очередь напряженно-деформируемое состояние зависит от прочностных свойств горных пород, значения которых могут быть определены экспериментально. По результатам эксперимента строится отдельный паспорт прочности каждого типа горных пород. Однако практическое применение построенных паспортов должны быть приемлемы для решения проблем геомеханики в натурных условиях. Для удовлетворения этого требования в паспорте прочности должны быть учтены, наряду с другими, фактор влияния трещиноватости. Как известно паспорт прочности пород строися на основе испытания образцов в условиях одноосного сжатия. Поэтому прочность пород определенная экспериментально в обязательном порядке должна быть переведена в соответствие с одноосным, которая может быть выполнена через коэффициент соотношения геометрических размеров в виде

Кг = е – 0,5сtgθ[(h/d) – 1]                          (75.42)

где h – высота объема породы на единичной площадьке в массиве; d – диаметр (ширина) того же объема, определяемый в зависимости от угла θ=45°+0,5ρ, ρ – угол внутренего трения породы; 0,5 – половина высоты объема.

 Если горная порода в массиве обладает интенсивностью трещиноватости с размерами кусков w = 1/ак , где w интенсивность трещиноватости и ак размеры структурных блоков, то, при известном значении Кг, коэффициент трещиноватости

Ктр3 = е – wtgj,                          (8)

где j = 45° – 0,5ρ

 Теперь общий коэффициент соотношения геометрических размеров Кг и трещиноватости Ктр имеет вид

Коб = е– [0,5(1– tgj) + wtgj].                          (9)

 На практике в зависимости от необходимости коэффициенты Кг и Ктр могут быть определены раздельно применением соответствующих зависимосей (7) и (8).

 Определяемый коэффициент трещиноватости Ктр3 соответствует только трещинам третьего класса и может использоваться при построении паспорта прочности породы в массиве.

 Многие отросли науки, имеющие отношения к твердой части земной коры, проявляют интерес к методам оценки прочностных свойств массива горных пород. В случае, если потребуется оценивать прочностные свойства породы мощностью m м в массиве по результатам съемки трещин, они группируются в классы (таблица 1 ). Коэффициент влияния трещин 3 – го класса определяется по зависимости (85.49). Для трещин 2 – го класса ее интенсивность определяется как

wm = m/ак2,

где m – нормальная мощность породы; ак2 – размеры кусков породы, образованные трещинами 2 – го класса.

Тогда

Ктж2 = е–[0,5(1 – tgj) + w´tgj],                          (105.50)

где w´ = wm.

Произведением равенств (85.49) и (105.50) между собой определяется общий коэффициент влияния на прочность породы двух видов трещин (2–го и 3–его классов).

 Породы в массиве, в зависимости от их происхождения могут состоять не только из мелких кусков, образованных трещинами но и слоистостью, между которыми почти отсутствует сцепление (трещины 4 – класса). Значение ослабляющего коэффициента прочности пород массива в этом случае в основном зависят от угла зелегания пласта и имеет минимальное значения при

α = θ = 45° + 0,5ρ

и выше

Ктж4 = е –0,5wtgj,                          (115.51)

где w – соответствует зависимости (5.50).

 Тогда общая величена совместных влияний трещин 2 – го, 3 – го и 4 – го классов на прочности горной породы

Кm= Ктж2Ктж3Ктж4,                          (125.52)

что соответствует влиянию на горную породу только сил собственного веса.

 Однако, все виды горных пород образующие массив и находящиеся в едином поле силы тяжести, находятся в условиях взаимодействия. Поэтому, в результате их взаимодействия существующее напряженно-деформируемое состояние горных пород может влиять на их прочностные свойства.







HTML C уважением, для читателей сайта   WWW.GEOMEHANIKA.ORG

подняться на верх







60-69
70-79
80-89
90-99
2000



«Арал» сегодня. «Арал-Каспий» завтра?»

«В защиту Китая,
России и США»





Проблемы
геомеханики. § 1.
Проблемы
геомеханики. § 2.
Проблемы
геомеханики. § 3.
Проблемы
геомеханики. § 4.






«Как и где использовать и применять
« Геомеханику Õ.S. BABO.»»