Физические свойства горных пород

Слайд #1

Физические свойства горных пород
Ахмадалиев Шерзод 3ГРМ12

Слайд #2

Физические свойства горных пород – влажность, плотность, водопроницаемость, тепловые, электрические и магнитные свойства. Непосредственное отношение к геомеханическим процессам в массивах имеют влажность, плотность, водопроницаемость, а из тепловых - морозостойкость.

Слайд #3

Влажность
Влажность W – отношение заключительной в породе массы воды к массе сухой породы. Если влажность определяется в естественных условиях залегания горных пород, то она соответствует естественной (природной).

Слайд #4

Влажность весьма важный показатель, характеризующий прочность мягких связных пород, их поведение в откосах карьеров и отвалов. Сухие глинистые породы ведут себя как твердые тела. С увеличением влажности они постепенно снижают прочность, переходя в мягкое состояние, а при сильном увлажнении – в текучее, т.е. полностью ее теряют.

Слайд #5

Плотность
Плотность – величина отношения массы горной породы к занимаемому объему. Т.к. любая порода состоит из твердых минеральных частиц и расположенных между ними пустот (пор), которые могут быть заполнены воздухом (газами) или водой, то различают плотности: твердых частиц, природной горной породы (с естественной влажностью), сухой породы (скелета).

Слайд #6

Плотность твердых частиц ds зависит только от минералогического состава породы и возрастает с увеличением содержания тяжелых минералов. Плотность твердых частиц породы, состоящей из одних и тех же минералов, одинакова независимо от пористости и влажности.

Слайд #7

Плотность природной горной породы d – масса единицы объема породы с естественной влажностью и природным сложением. Это величина переменная и зависит от минералогического состава, влажности, пористости. С увеличением содержания тяжелых минералов и влажности при данной пористости она увеличивается, с увеличением пористости уменьшается.

Слайд #8

Плотность сухой породы ДСП называют массу твердых компонентов (скелета) в единице объема породы при естественной структуре. Плотность сухой породы зависит от минералогического состава и её пористости.

Слайд #9

Водопроницаемость
Водопроницаемость – способность горных пород пропускать воду при наличии перепада давления. Вода в горных породах движется в режиме ламинарного течения и подчиняется линейному закону фильтрации – закону Дарси.

Слайд #10

Морозостойкость
Морозостойкость – способность горных пород сопротивляться воздействию отрицательных температур. Количественно она оценивается изменением прочности горных пород после определенного числа циклов замораживания и оттаивания.

Слайд #11

Прочность горных пород при воздействии на них низких температур уменьшается под влиянием двух причин: первая обусловлена внутренними напряжениями, возникающими за счет разности коэффициентов объемного расширения слагающих минералов; вторая – разрушающим воздействием замерзающей воды, находящейся в порах горных пород.
Высокой морозостойкостью характеризуются плотные породы с жесткими связями, сложенные мелкими зернами; более низкой – крупнозернистые породы с открытой пористостью со степенью влажности G>0,8. При всех прочих равных условиях морозостойкостью горных пород резко снижается с возрастанием скорости изменения температуры.