Физико – механические свойства горных пород, необходимые для проектирования и строительства

Материал из Letopisi.Ru — «Время вернуться домой»
Перейти к: навигация, поиск


Содержание

Скважность и пористость горных пород

В тех случаях, когда величина характеризует наличие круп¬ных некапиллярных пустот, ее называют скважностью. Обычно понятие скважности относится к скальным или крупнообло¬мочным породам. Если величина характеризует наличие капил¬лярных и субкапиллярных пустот, ее называют пористостью. Понятие пористости обычно относится к нескальным породам.

Пластичность

Особые свойства глинистых грунтов (в том числе свойство пластич¬ности) зависят главным образом не от химического состава глини¬стых минералов, а от их формы и микроскопически малых размеров. Поэтому тонко-дисперсные пылеватые частицы первичных минералов также способны сообщать грунтам некоторые свойства глинистых грунтов, в том числе и свойства пластичности.

Физико – химическая обменная способность грунтов и явления ионного обмена

Обменная способность грунтов заключается в том, что при взаимо¬действии минеральных частиц с окружающим водным раствором некоторое количество ионов растворенного вещества как бы исчезает из раствора, а вместо него в эквивалентном количестве появляются другие ионы. Е. М. Сергеев приводит пример взаимодействия гли-нистого грунта с водным раствором СаС12. Часть ионов Са2+ уходит из раствора, а вместо них в эквивалентных количествах появляются ионы К+, Na+ или Mg2+. Следовательно, происходит обменная реакция между катионами раствора и катионами грунта (катионный обмен). Общее количество ионов в грунте, способных к обмену в данных условиях, называется емкостью обмена или емкостью поглощения. Емкость обмена выражается в миллиграмм-эквивалентах на 100 г абсолютно сухого грунта; определяют ее в нейтральной среде при рН = 7. Как правило, емкость поглоще¬ния грунтов не превышает 100 мг-экв на 100 г навески.

Влажность

Горные породы в зависимости от состава и сложения обладают свойствами водопроницаемости, водопоглощения, водоотдачи и раст¬воримости. Чтобы эти свойства пород могли получить не только качественную, но и количественную оценку, установлено понятие влажности породы. Влажностью породы W называется выраженное в процентах отношение веса воды, содержащейся в порах породы, к весу минерального скелета породы. Наибольшая возможная для данной породы влажность наблю¬дается в том случае, когда все поры полностью заполнены водой. Такая влажность называется полной влагоемкостью по-роды Wn. Теоретически влажность породы может изменять свою величинуот 0 до Wn. В условиях естественного залегания порода всегда содержит некоторое количество воды.

Объемный и удельный вес горных пород

Удельным весом горной породы ууд называется отношение веса вещества породы к объему вытесняемой им воды. Объем¬ным весом горной породы уоб называется отношение веса образца породы ненарушенного сложения к занимаемому им объему или, иначе, вес горной породы в единице ее объема. Различие в величинах удельного и объемного весов объясняется наличием в породе пор и пустот.

Относительная влажность и водоотдача

В отдельных случаях поры породы могут быть заполнены водой неполностью. Отношение объема воды, действительно содержащейся в порах породы к объему воды, которая может находиться в ней при полном заполнении всех пор, называется относительной влажностью, или степенью влажности породы.

Гранулометрический состав горных пород

Понятие гранулометрического состава относится исключительно к нескальным горным породам, т. е. к породам, не имеющим жестких кристаллизационных или цементационных связей между минеральными частицами. Нескальные породы состоят из обломков скальных пород, образовавшихся в результате действия различных разрушающих факторов и частиц вновь образованных минералов. Частицы одного размера или одной группы размеров (например, от 0,5 до 0,25 мм) называют фракциями породы. Распределение всех частиц, содержащихся в породе по размерам, называют гранулометрическим составом породы.

Пластичность и консистенция

Грунты, содержащие достаточное количество глинистых частиц, обладают свойством пластичности, т. е. способностью изменять под воздействием внешних сил свою форму без разрывов и трещин и после удаления внешнего воздействия сохранять полученную форму. Грунты бывают пластичными только при определенной влажности. Величина весовой влажности грунта, при которой он теряет свойства пластичности и переходит в текучее состояние, близкое к состоянию вязкой жидкости, называется границей теку¬чести грунта Wf. Величина весовой влажности грунта, при кото¬рой он теряет свойства пластичности и переходит в твердое состоя¬ние, близкое к состоянию твердых тел, называется границей пластичности, или границей раскатывания Wv. В зависимости от влажности глинистые грунты могут быть в трех состояниях: твердом, пластичном и текучем. Пластичное состояние имеет четыре градации: полутвердую, тугопластичную, мягкопластичную и текучепластичную.

Плотность сложения нескальных пород

Плотность сложения песчаных и крупнообломочных пород характе¬ризуется степенью плотности — величиной, показывающей, в каком отношении находится плотность породы в ее естественном сложении по отношению к возможным плотностям той же породы при ее разрыхлении до самого рыхлого состояния и уплотнении до самого плотного.

Персональные инструменты
Инструменты
Акция час кода 2018

организаторы проекта