Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




29.04.2019


25.04.2019


22.04.2019


11.02.2019


17.01.2019


29.12.2018


29.12.2018


04.12.2018


25.10.2018


26.09.2018





Яндекс.Метрика
         » » Обобщенные и расчетные показатели физико-механических свойств горных пород

Обобщенные и расчетные показатели физико-механических свойств горных пород

14.12.2017

Физико-механические свойства горных пород нельзя оценивать по единичным испытаниям, определениям пли измерениям, так как по своей природе все породы в той или иной степени неоднородны: их состав, строение и свойства изменяются от точки к точке. Многие из них анизотропны, т. е. свойства их неодинаковы в разных направлениях. Поэтому для достоверной и надежной характеристики свойств горных пород производят массовые определения их показателей в лабораторных и полевых условиях. Обобщение и анализ данных этих исследований позволяют устанавливать степень их достоверности и надежности, чтобы характеризовать ту или иную толщу, слой, пачку, зону или разность горных пород.

Естественно, что требования к достоверности и надежности показателей физико-механических свойств горных пород изменяются в зависимости от стадии инженерно-геологических исследований, типа и класса проектируемых сооружений. На стадии рекогносцировочных и предварительных исследований при выборе района и места расположения сооружении обычно достаточны обобщенные, или, как принято их называть в Строительных нормах и правилах России, нормативные, показатели.

За обобщенный, нормативный, показатель свойств данной породы принимают среднее значение, полученное по данным испытаний в количестве, достаточном для статистического обобщения (СНиП II—15—74). Обобщенные показатели позволяют давать предварительную характеристику и оценку условий строительства на них сооружений. Использование этих показателей допускается для любых предварительных расчетов.

На стадиях детальных и дополнительных исследований, выполняемых для обоснования проектов и оценки условий строительства конкретных сооружений, кроме обобщенных показателей необходимо устанавливать также и особо обоснованные — расчетные. Во многих случаях в качестве расчетных показателей могут служить обобщенные, например для оснований менее ответственных сооружений (II—IV классов). Однако в большинстве случаев для того, чтобы получить расчетные показатели, необходимо уточнять обобщенные и вносить в них следующие поправки:

1) на достоверность, так как обобщенные показатели вычисляют по сравнительно небольшому числу определений;

2) на надежность, чтобы обеспечить безотказное выполнение горной породой заданных ей функций в определенных условиях эксплуатации сооружений, т. е. учитывать условия работы породы;

3) на долговечность сооружении в связи с возможным изменением состояния и свойств горных пород во времени;

4) на неоднородность горных пород, чтобы учесть степень разброса отдельных определений от средних (обобщенных) значений.

Следовательно, вычисление средних (обобщенных) показателей— это начальный этап установления расчетных.

Выше уже обращалось внимание на то, что при изучении и оценке свойств горных пород иногда бывает важно характеризовать их не только средними (обобщенными) показателями, но и средними дирекционными показателями, определяемыми по характерным направлениям, т.е. в направлении действия сжимающих или сдвигающих усилий, в направлении движения подземных вод и др. Такие дирекционные показатели также могут служить и расчетными

Из приведенного видно, что установление обобщенных и расчетных показателей физико-механических свойств горных пород невозможно без применения математической статистики, которая дает методы обработки данных, получаемых в результате массовых определений отдельных (частных) показателей, характеризующих небольшие объемы горных пород (проба, небольшой слон или зона). При этом, вычисляя статистические показатели (обобщенные и расчетные), необходимо строго соблюдать правило геологической однородности пород в генетическом, стратиграфическом и петрографическом отношениях. Это значит, что показатели следует вычислять.

1) отдельно для каждой разности пород в слое, существенно отличающейся в геологическом разрезе по своим стратиграфическим и петрографическим признакам и строительным качествам, независимо от мощности слоя и его распространения Особое внимание надо обращать на выделение слабых со строительной точки зрения разностей пород;

2) при мощных толщах тонкопереслаивающихся пород (например, ленточных глин) следует выделять пачки с чередованием однотипных слоев пород, одинаковых или близких по составу и состоянию;

3) при петрографически однородных мощных толщах порот следует выделять зоны и подзоны, различающиеся по физическому состоянию, т.е. по степени влажности, плотности, выветрелости, трещиноватости водопроницаемости и другим показателям.

Все перечисленное означает, что при использовании методов статистической обработки нельзя объединять в одну статистическую совокупность данные о свойствах пород, показатели которых закономерно изменяются по простиранию или мощности слоя, пачки или зоны.

Методика установления обобщенных и расчетных показателей физико-механических свойств горных пород приведена в руководстве.