www.geomehanika.org



Виды трещин в массиве

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

3. Виды трещин в массиве

 В условиях естественнего залегания горные породы массива не являются монолитными. Они, не зависимо от условий их образования, разделены трещинами на отдельные куски различных размеров. В зависимости от геометрических параметров образованных кусков и физики формирования трещины могут быть разделены на пять групп (таблица 2.1).

Тектонические трещины имеют относительно широкие площади поверхностей, и могут влиять на массив самостоятельно или совместно с формирующимися трещинами.

Классификация трещин в массиве горных пород по поверхостям,
образующим зоны сдвига в массиве.

 Так как на поверхностях трещин, образованных тектоническими нарушениями, отсутствует сцепление, сопротивляющимися являются только тангенциальные напряжения. Величины тангенциальных напряжений определяются значениями углов внутреннего трения. Поэтому в массиве, где имеются такие крупные трещины, потенциал смещения горных пород очень высок по сравнению с другими участками. Площадь одной трещины тектонического нарушения может быть равной, а то и большей площади отработки (рис. 2.1) и поэтому их влияния на прочность горных пород отрабатываемого участка не может быть внесена в виде ослабляющего коэффициента.

 Таблица 2.1
№ п/п Класс Оценка трещин Размеры кусков Происхождение
1 Поверхности трещин удалены друг от друга от единиц и до десятков см, гладкие, выпукло-вогнутые, пространство между ними заполнено мелкими кусками породы. От 5–6 до 10 и более, м. Тектонические нарушения.
2 Поверхности в основном не шлифованы, безрарывно плоские, друг от друга удалены от одного и до нескольких мм, частично имеются мелкие куски. От 5–6 до 10 и более, м. Физические процессы в массиве.
3 Поверхности трещин между кусками имеют линейный вид, куски прижаты, между кусками, частично имеется сцепление. От 2 – 3 до
30–40 см.
От природы.
4 Плоскости напластования поверхности в основном не шлифованы, если имеется частичное сцепление, то оно очень низкое. Толщина от нескольких мм до м. Площади равны плоскости напластования. От природы.
5 V–образные клиновидные с углом φ= 45°– 0,5 ρ на вершине, поверхности трещин не шлифованные. Аналогично Ⅲ–му классу и более крупно-кусковые, пересекающие толщину слоя. Физические процессы в массиве.

Ris2.1.

 Трещины второго класса (рис. 2.2) делят массив на относительно мелкие куски. Поэтому кускообразующие трещины в основном не являются продолжением при переходе от одного структурного блока к другому. В связи с этим они не могут образовать единую, переходящую одна к другой, поверхность сдвига. Однако, при образовании в земной коре исскуственного пространства, с размерами значительно превышающими размеры структурных блоков, трещины второго класса могут в определенной степени влиять на устойчивость выработки.

 В связи с этим, при определенном превышении размеров горных выработок размеров структурных блоков, должно быть учтено влияние последних на устойчивость вмещающих пород.

 Tрещины второго класса не могут учитываться в виде комплексного коэффицинта при определении прочностных свойств горных пород из – за несоизмеримости крупности структурных блоков с габаритами образующихся горных выработок.Трещины третьего класса формируют в основном плотно расположенные куски горных пород небольшого размера (табл. 2.1).

 Tрещины малораскрытые и ограничены в основном в пределах одного структурного блока. Между структурными блоками, хотя частично имеется сцепление (поверхность 1на рис. 2.3). Ris2.2.
Трещины горных пород третьего класса имеют массовое распростронение и могут значительно влиять на устойчивость горных выработок. Поэтому они должны быть учтены при определении физико-механических свойств горных пород в массиве и при построении их паспорта прочности. Влияние этого класса трещин вводится в виде коэффициента в прочность породы, например на сжатие.

 Tрещины четвертого класса в массиве распространены в виде плоскостей напластования, простирающиеся на площади залегания развития данного типа породы (2 трещина на рис. 2.3). Степень влияния этого класса трещин на прочностные свойства породы зависит от направления сжимающих сил: если приложенная нагрузка перпендикулярна плоскостям напластования, то прочность породы снижается незначительно (например, если в единичной ширине породы число слоев будет в пределах 3-5, то коэффициент ее ослабления будет не ниже чем Кос = 0,85); при условии параллельности плоскостей напластования и приложенной силы, Кос стремится к минимальному значению.

 Tрещины в виде плоскостей напластования учитываются в зависимости от образующихся граничных условиий в массиве и по этому они не могут войти в число общего коэффициента ослабления. Ris2.3.

 Tрещины пятого класса в основном встречаются в сравнительно малопрочных породах. Трещины этого класса оказывают значительное влияние на прочность пород и устойчивость горных выработок, так как они в внедряются среду горных пород в виде забиваемого клина. Наиболее опасными из таких клиньев является момент когда клин имеет угол на его внедряемой вершине равный
φ= 45° – 0,5ρ,
где ρ – угол внутреннего трения породы. Трещины указанного класса не могут учитываться в виде коэффициента, ослабляющего прочность породы.

 Как следует из рассмотеного анализа влияния видов трещиноватости на прочностные свойства пород выполненая классификация в основном ориентирована на реальную оценку устойчивости горных выработок с учетом направления действующих нагрузок и ориентации трещин.



<<1. Физика прочности горных пород на сжатие
<<2. Состояние горных пород массива

4. Методы определения величин коэффициентов, ослабляющих прочность горных пород трещинами>>
5. Зависимость напряженности массива от взаиморасположения слоев пород>>
6. Совершенствованный паспорт прочности горных пород>>
7. Деформируемость горных пород и методы определения их контуров в массиве>>
8. Уравнения кривых поверхностей сдвигов в массиве горных пород>>
9. Область применения метода Õ.S.BABO>>
10. Пример практического использования метода Õ.S.BABO>>
Список использованных источников>>



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»

«Катастрофа
Караганды»




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








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