Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




01.11.2019


01.11.2019


25.09.2019


14.09.2019


14.09.2019


08.09.2019


03.09.2019


26.08.2019


13.08.2019


13.08.2019





Яндекс.Метрика
         » » Факторы, определяющие сопротивление рыхлых несвязных и мягких связных пород сдвигу

Факторы, определяющие сопротивление рыхлых несвязных и мягких связных пород сдвигу

14.12.2017

Трение в породах зависит от их гранулометрического состава, т. е. от размера слагающих частиц и обломков, степени однородности их состава, формы и окатанности частиц, плотности сложения и особенно действующего сжимающего давления. Чем порода более грубозерниста и неоднородна, сложена более угловатыми обломками и частицами и чем выше ее плотность, тем больше внутреннее трение. При прочих равных условиях внутреннее трение возрастает с увеличением уплотняющего давления.

Таким образом, внутреннее трение в породах зависит от ряда переменных факторов, но наиболее четко — от нормального уплотняющего (эффективного) давления. В механике горных пород эта зависимость кратко формулируется так: внутреннее трение в песчаных и глинистых породах есть функция нормального уплотняющего давления.

Силы трения действуют в любых обломочных и глинистых породах вследствие трения, возникающего между слагающими их частицами. Они тем больше, чем больше сжимающее давление. Максимальное внутреннее трение в таких породах проявляется при гидростатическом их состоянии. В песчаных породах гидростатическое равновесие при приложении давления наступает быстро, поэтому максимальное сопротивление сдвигу этих пород проявляется быстро в полной мере. В глинистых породах гидростатическое равновесие наступает замедленно. Внешнее давление вначале частично передастся на воду, заполняющую поры породы, поэтому их сопротивление трению в этот момент меньше, а затем по мерс отжатия излишней воды и рассасывания порового давления постепенно возрастает и при наступлении гидростатического равновесия достигает максимума Следовательно, максимальное сопротивление разрушению таких пород, т.е. их прочность, проявляется не сразу, а по истечении некоторого времени.

Сцепление присуще главным образом связным глинистым породам. Оно обусловлено действием структурных связен (молекулярных, ионных, ковалентных, водородных, магнитных) между частицами и агрегатами, слагающими породу. Эти связи могут быть тиксотропно коагуляционными и кристаллизационно-конденсационными (цементационными), непрочными (пластичными) или прочными (жесткими) упругими, водоустойчивыми или водонеустойчивыми. В зависимости от природы и характера структурных связей глинистые породы обладают той или иной прочностью. Факторами, существенно влияющими на прочность структурных связей пород, являются их дисперсность, минеральный состав тонкодисперсной части, плотность сложения, влажность, состав цементирующего вещества и характер цементации, степень нарушенности естественного сложения. Из изложенного следует что сопротивление сдвигу песчаных пород зависит главным образом от трения, а глинистых — от трения и сцепления. Важно заметить, что сопротивление сдвигу различно не только у разных пород, но также и у одной и той же породы оно может значительно изменяться с изменением ее физического состояния или других факторов. Например, хорошо известен факт наиболее частого нарушения устойчивости горных пород на склонах и в откосах и образование оползней в периоды интенсивного их увлажнения атмосферными, поверхностными и подземными водами. В эти периоды горные породы становятся тяжелее, изменяется их физическое состояние (консистенция) и соответственно резко снижается сопротивление сдвигу. В засушливые периоды года те же породы находятся в устойчивом состоянии. Это показывает что изучать и оценивать сопротивление пород сдвигу надо применительно к определенным условиям, выявляя при этом причины, которые могут оказать влияние на его снижение.