Материал: Engineering Geology of MD

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

П Р О Д О Л Ж Е Н И Е Т А Б Л . V-L
S		Н а п р я ж е н и я . М П а
S			А в т о р ы
Р а й о н ы			А в т о р ы
ч	S	о,	Ог
L.	S

Железорудные
месторождения				Урала
Северо-Песчаное					300	7	7.4	10,3
Гороблагодатское					170	14,6	93,8	17,3
Валуевское					60	2,9	4,9	2,1
Высокогорское					370	1	6.5	2,1
Лебяжинское					300	6.9	7,8	15,5	Н . П.		Влох
Березовское					300	16,1	41,5	5.7	А. Д ,		Сашурин
Дегтярское					430	6	49	9
Карабашское					700	16	33,5	13,2
Вишневогорское					135	12,5	18,7	17,9
Мкндянское					247	0,9	6,4	4,5
Коч карское					295	9,5	31,3	25.2	А. Д . Сашурин
	Казахстан
Джезказганское				месторо-	100		5
ждение меди,		шахта 44			240		2		Н. А. Сауков
То же,	шахта		31—32		240		2	15	Н. А. Сауков
Коунрадекое			молнбдено-		220	15	15	15
во-медное	местороладение					10	10	1	Н. Б . Ешуткин,.
То же					290	10	10	1	Н. Б . Ешуткин,.
									М. Л .		Рудаков
Кузнецкий		бассейн, шах-			80	6	9,5		Ф. П. Бублик.
та «Томь-Усинская 1—2»									Г. А. Иванов
Горная	Шория.			Ташто-	385	6	9,5	9.5	С. А. Батугина.
гольское	железорудное ме-								А. Т.		Шаманская
сторождение					410	19	30		П.	В.	Егоров,
То же					410	19	30		П.	В.	Егоров,
									А. Т. Шаманская
Забайкалье
Дарасунское			золоторуд-		435		20,0	—	К. А. Шванев
ное		золоторудное			300	7	4,5	4,5	С.	Г.	Борисенко^
Балейское		золоторудное			300	7	4,5	4,5	С.	Г.	Борисенко^
									В. И. Тубольцев
Средняя			Азия
Кадамжайское			сурьмяно-		240	11.2	18,6	15
ртутное месторождение					330	29,3	29,6	26,8
То же					330	29,3	29,6	26,8
»					380	25,2	30,3	20,8	И,	Т. Айтматов,
Курусай-Таранглинское					80	4	5—6	5—6	И,	Т. Айтматов,
полиметаллическое				место-					К. Д . Вдовин..
рождение					120	4 - 5	4 - 8	4—8	Н. Г. Ялымов
То Dже					120	4 - 5	4 - 8	4—8
То Dже					330 1 8 - 3 0		1 9 - 2 8	19—28
»					660	30—40	25—35	25—35	f
					660	30—40	25—35	25—35	f

12t

		П Р О Д О Л Ж Е Н И Е Т А Б Л . V-1
			<7	Н а п р я ж е н и я , М П а
Р а й о н ы			>.				А в т о р ы
Р а й о н ы			о				А в т о р ы
			и S
Ингичкинское шеелитовое			)05	3.1	2,7	2,7	Ф. М. Арипова
месторождение
То же			• 155	7,7	3,7	3,7	Н. Т. Каримов
»			180	12,6	12,6	12,6	Л1. Ф. Иноятов.
Полиметаллические		ме-	55	3	Ь,А	5,4	А. А. Таджибаев
Полиметаллические		ме-	55	3	Ь,А	5,4
сторождения	Западной	Ну-
раты						12,5
Полиметаллические		ме-	120	9,4	12,5	12,5	Б . И. Туляганое,
сторождения	Центральной						М. Ф. Иноятов
Н ^ а т ы
То же			178	13,4	17,3	17.3

№ 5 И 6 (полевой откаточный штрек пласта Шз) oi оказалось равным 1,5 уИ, хотя во всех случаях измерения производились в скважинах на глубине вне зоны влияния горных выработок.

Измерения естественных напряжений в горных породах в СССР, выполненные на многих рудниках и шахтах (табл.У-!), полностью подтверждают общие закономерности их распределения, наблюдающиеся повсеместно в мире. В общем напряженное состояние горных пород в условиях их естественного залегания имеет геологическую природу и связано с существованием глобального поля напряжений, обусловленного преимущественно современным сжатием Земли. Это поле напряжений неоднородно не только по природе сил, его вызывающих (гравитационных, тектонических й др.), но и по ориентировке в пространстве его составляющих. Во многих случаях оно характеризуется значительной анизотропией горизонтальных сжимающих напряжений. Основными факторами, определяющими распределение естественного поля напряжений в горных породах, являются их структурно-тектоническое положение в земной коре, трещиноватость и выветрелость, петрографический состав, строение и фнзико-механнческие свойства. Если происходит изменение условий окружающей среды, высокие естественные напряжения в горных породах могут ослабевать (рассеиваться). При инженерно-геологических прогнозах ослабление естественных напряжений представляет определенный интерес при разгрузке горных пород, так как именно этот процесс вызывает изменение их состояния и свойств, а также деформации. Ослабление напряжений легче и быстрее протекает в приповерхностной части блоков или толщ разгружающихся пород, например в бортах и днищах речных долин, склонах горных массивов, откосах выемок, бортах карьеров, стенках и днищах котлованов, стен-

1 2 2

Рис. V-3. Изменение напряженного состояния горкых пород в зоне формирования склона ил« откоса (по В. Д. Ломтадзе).

/ - / / / —подзоны: / — разгрузки,	раауалотнення,	гидратации,		«абухания горных			пород;
// —Концентрации напряжений,	раздавливания	и	выдавливания		горных	пород:	III—
естественных напряжений, А — бровка			склона	или	откоса.

ках, кровле и почве подземных выработок и т. д. Таким образом, во многих случаях средой для карьеров и горных выработок могут служить разуплотненные породы зоны разгрузки.

123 V-2. Изменение напряженного состояния горных пород

при проходке горных выработок

Изменение напряженного состояния горных пород в бортах карьеров. Горные породы в условиях естественного залегания, как следует из приведенного выше материала, обычно находятся в том или ином напряженном состоянии, уравновешенном внутренними силами пород. Однако если происходят изменения условий окружающей среды, напряжение в породах ослабевает

(рассеивается) или	в	отдельных зонах,	участках	сгущается
(концентрируется), т. е. происходит его перераспределение.
На рис. V-3 показана		схема изменения напряженного			состоя-
ния горных пород	в зоне формирования		склона	или	откоса.
Здесь намечаются три подзоны: разгрузки, концентрации					напря-

жений и естественных напряжений. Разгрузка пород в первой подзоне вызывает в породах твердых (скальных) и относительно твердых (полускальных) раскрытие скрытых и закрытых трещин и появление новых трещин разгрузки — упругого отпора. Эти трещины всегда ориентированы неблагоприятно для устойчивости склона или откоса, поэтому по ним нередко происходят смещения пород, образование ступенчатости по склону, оползней структурного типа и обвалов.

В породах, обладающих хрупкопластическим и пластическим характером разрушения, деформации их и оползневые

явления в зоне склона или откоса развиваются несколько поиному. Так, например, разуплотнение некоторых полускальных н многих глинистых пород под влиянием упругих сил сопровождается гидратацией и набуханием. Такие изменения физического состояния пород у подошвы склона или откоса, т. е, в их упорной части, сказываются на снижении прочности пород и соответственно на устойчивости склона или откоса.

Как	видно на рис. V-3, разгрузка	и разуплотнение	пород
в подзоне, прилегающей к подошве склона или откоса,			неиз-
бежно	сопровождается концентрацией	напряжений — формиро-
ванием	опорного давления в подзоне,	прилегающей к бровке.

Это подзона, где уровень напряжений в горных породах выше первоначального естественного, суш.ествовавшего до формирования склона или строительства откоса. Если в основании склона залегают полускальные слабые или глинистые породы, прочность которых мала, в подзоне концентрации напряжений может произойти раздавливание пород, переход их в пластическое состояние и выжимание (выдавливание) из-под откоса, развитие явлений ползучести.

Все такие явления, связанные с изменением напряженного состояния пород в зоне формирования склона или откоса, являются причиной появления трещин (заколов) на поверхности земли вдоль и параллельно их бровкам и образования оползней. За пределами подзоны опорного давления в склоне или откосе в горных породах сохраняются естественные напряжения.

Коэффициентом концентрации напряжений принято называть отношение напряжений, возникших после проведения выработки или формирования склона, к первоначально существовавшему естественному. Точное численное значение его пока никем не определялось; по аналогии с подземными горными выработками оно должно изменяться в пределах от 1,3 до 3.

Следует заметить, что перераспределение напряжений в горных породах, судя по интенсивности их деформаций, образованию трещин и изменению физического состояния, наиболее су-

щественно и заметно в		искусственных склонах, т. е. в	откосах
и	бортах карьеров, которые строятся сравнительно		быстро.
В	естественных склонах	также происходит перераспределение

напряжений в горных породах, но его влияние менее заметно и менее значительно, так как оно формируется в течение геологического времени и напряжения успевают выравниваться, рассеиваться, причем происходит постепенная «адаптация» горных пород к новым условиям.

Изменение напряженного состояния горных пород, окружающих подземные горные выработки. Изменения естественных напряжений горных пород происходят и при проходке подзем-- ных выработок в некоторой окружающей их области. Характер этих изменений зависит как от геологического строения рассматриваемого участка, состояния и свойств слагающих его гор-

124

Рис. V-4. Эпюры распределения главных нормальных напряжений в прочных устойчивых хрупких горных породах после проведения горизонтальной подземной выработки.

ных пород, так и от глубины расположения выработок,		формы
и размеров их поперечного	сечения. Многочисленные наблюде-
ния и экспериментальные	исследования, выполненные	акад.

А. Н. Динником и другими [1978 г.}, показали, что в кровле и почве подземных выработок возникают растягивающие напряжения, равные

				=			и).
где Ki — коэффициент				концентрации			растягивающих напря-
жений,
В	глубь	пород, по		мере удаления от контура выработки,
эти напряжения			уменьшаются,		переходят в сжимающие (ме-
няют	знак)	и	приближаются		к	первоначальному		значению
в нетронутых породах (рис. V-4). В стенках подземных выра-
боток обычно возникают значительные сжимающие								напряже-
ния, равные
где Ki — коэффициент				концентрации			сжимающих напряжений.
По	мере	удаления		в глубь	от	контура выработки		сжимаю-

щее напряжение уменьшается до первоначального значения. Концентрация напряжений вокруг выработки ограничивается некоторой зоной, размеры которой не превышают 3—5 наибольших линейных размеров сечения выработки. На границе

125

Источник: https://studfile.net/preview/16700684/

Смотрите также:




_1966(~1
_files_materials_5053_prog.ntr
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)
- Габариты и масса 27
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей
'Образ–Я' и его развитие средствами диалога