ЛК № 5 ХАРАКТЕРИСТИКИ МІЦНОСТІ СКЕЛЬНИХ ТА ДИСПЕРСНИХ ҐРУНТІВ.

Разрушение породы наступает тогда, когда касатель­ные напряжения превышают внутренние силы сопротивления (трение, сцеп­ление).

Сопротивление сдвигу песчаных пород зависит от трения (рис а), глинистых– от трения и сцепления (рис.б).

Сопротивлениесдвигупесчаныхпородопределяетсяпоформуле

τ = Р *tgϕ∙ , МПа

а сопротивление сдвигу глинистых пород:

τ = Р *tgϕ∙+С , МПа

где угол φ – угол внутреннего трения, С– силы сцепления; Р – нагрузка.

Прочность глинистых пород в инженерной геологии принято оценивать коэффициентом сдвига F – тангенсом угла сдвига, который определяется гра­фически или рассчитывается по формуле

F= tgϕ+С/Р

 

Песчаные и глинистые породы очень чувствительны креологическим деформациям. Степень определения ползучести или упругости в грунте зави­сит от отношения времени действия силы ко времени релаксации, под которым понимается такой промежуток времени, в течение которого напряжение уменьшается на определенную величину.

Механические свойства определяют поведение горных пород при воз­действии на них внешних усилий– нагрузки.

Дополнительные специальные характеристики.

К числу специальных характеристик относят:

Крепость горных пород– сопротивление разрушающим усилиям.

Ко­эффициент крепости – это сопротивление раздавливанию кубика горной по­роды, равное 100 кг/см².

Твердость характеризуется сопротивлением, оказываемым горной по­родой при проникновении в нее другого тела. Определяется по шкале Мооса.

Истираемость, износ,абразивность – используются при изысканиях для строительства дорог. Определяется путем испытания образца на вра­щающемся круге для истирания. Должна быть не более 0,4 г/см².

Износ–прочность щебня. Потеря в весе после испытания в барабане Деваля не должна превышать 4–10 %.

Разрабатываемость – сопротивление разрушению при различных ра­бочих процессах (копке, бурении, взрывании и т.д)

Буримость – сопротивляемость горных пород разрушению инструмен­том в процессе бурения. Показатель буримости – длина шпура (мм, см) про­буренного за 1 мин чистого времени бурения.

Разрыхляемость–увеличение объема пород в результате рыхления. Определяют коэффициент разрыхления.

Морозоустойчивость– способность горных пород сохранять физиче­ское состояние и прочность при воздействии отрицательных температур. Мо­розоустойчивость определяют в морозильных камерах путем 15–25-кратного замораживания и оттаивания горных пород. Прочность может снижаться не более чем на 20–25 %.