Геотехнологічна класифікація порід

Основні положення механіки гірських порід і процесів які в них відтворюються. Інженерні задачі механіки гірських відкритих і підземних споруджень. Геотехнологічна класифікація порід та їх характеристика.

Відомо багато класифікацій гірських порід:

По міцності (за основу взято граничні міцності порід при одноосьовому стиску f = Р /100 кг/см²).

Виділено 15 категорій міцності від I до Х [по шкалі проф. М.М. Протодьяконова] маємо III й III_а, IV й IV_а, V й V_а, VI й VI_а, VII й VII_а; Х – f = 0,3; IХ – f = 0,5; VIII – f = 0,6 і т.д.

По бурінню – від I до ХХ

По вибуховості – від I до ХVI

По труднощам екскавації (ЕНВ на відкриті гірські роботи).

Така кількість класифікацій свідчить про труднощі розробки єдиної класифікації.

У практиці прийнято гірські породи розділяти на дві групи скельні й м'які.

Скельні породи – тверді суцільні тіла, що складаються із твердих часток, зв'язаних між собою так, що міцність зв'язків між ними порівнянна з міцністю самих часток. Тобто між ними існують тверді кристалічні зв'язки.

М'які породи – несуцільні тіла, що складаються з окремих твердих часток, які не зв'язані між собою так, що міцність зв'язків у багато разів менше міцності матеріалу самих часток, тобто вони є дисперсними тілами.

Найбільш задовільною класифікацією з погляду механіки гірських порід є геотехнічна класифікація:

I група – тверді (із твердими зв'язками) породи.

Це магматичні вивержені породи, метаморфічні, зцементовані осадові породи. Закони деформації цих порід наближаються до законів деформації твердих (пружних) тел. Породи мають високу міцність, тендітні, водонепроникні в непорушеному стані. Під впливом води мало змінюються.

II група – зв'язні породи. Це тонкодисперсні осадові утворення. Містять не менш 5% глинистих часток. Зв'язку між мінеральними зернами - в основному мають водноколлоїдну природу. Іноді ці зв'язки викликані цементацією. Під дією навантаження породи деформуються (стискуються). Після її зняття вони не відновлюють свого первісного обсягу. Деформації протікають у вигляді зрушення й стиску.

Багато зв'язних порід при зволоженні набухають, а при висушуванні дають усадку. Усмоктують воду й сильно розм'якшуються (глинисті зв'язкові породи). При великій кількості води можуть перейти в текучий стан. Підрозділяються на глини, суглинки й супіски.

III група – роздільнозернисті (сипучі, незв'язні) породи. Тверді частки порід тільки стикаються один з одним; сили зв'язків між ними дуже малі або відсутні зовсім. Під навантаженням породи деформуються шляхом переміщення часток і заповнення ними порожнеч. Деформації протікають у вигляді розвороту зерен твердих часток (Пісок, великоуламкові матеріали) d > 0,05-2 мм d > 2 мм

Породи I групи формуються в умовах високої температури й тиску. Коли вони руйнувалися під впливом різних факторів утворювалися породи III групи. Подальше здрібнювання їх і відкладення у водоймах привело до утворення порід II групи. Істотну роль при цьому грали колоїдні розчини.

Дата добавления: 2014-10-22