Поиск в словарях
Искать во всех

Горная энциклопедия - массив горных пород

Массив горных пород

(a. massif, block, rock mass, solid mass, solid strata; н. Gesteinskorper, Gesteinsmasse; ф. massif, masse rocheuse; и. macizo, macizo virgen, macizo de rocas) участок земной коры, характеризующийся общими условиями образования и определёнными инж.-геол. свойствами слагающих его горн. пород. Массивы отличаются особенностями залегания и степенью нарушенности (трещиноватостью и блочностью) слагающих г. п., минералогич. составом, текстурой и пористостью г. п., наличием жидких (вода, нефть, рассолы) и газообразных (метан и др.) включений, их связью c твёрдыми составляющими, a также показателями геомеханического (действующие силы, напряжения и деформации гравитац., тектонич. и техногенного происхождения) и физического (эрозионные процессы и др.) состояния. Выделение M. г. п. производится путём инж.-геол. и гидрогеол. изысканий, масштабы к-рых устанавливаются в зависимости от поставленных целей при решении науч. проблем и прикладных задач разработки м-ний п. и. и строительства. M. г. п. в горном делe участок развития физ.-механич. явлений и процессов в результате воздействия естеств. или искусств. факторов при ведении горн. работ, a также при возведении разл. сооружений. При этом к естеств. воздействиям относятся гравитац. и тектонич. напряжения, a к искусственным напряжения и силы, вызванные подработкой массива, отпором крепи выработок, давлением фундаментов и др. Характеристики состояний и свойств пород массива определяют условия ведения горн. работ, возведения сооружений; они являются основанием при проектировании горн. работ.

Особенностью M. г. п. как среды действия прикладываемых сил, напряжений, развития деформаций, сдвижений и разрушений является его неоднородность: деформации сосредотачиваются преим. в ослабленных элементах структуры массива (в трещинах и др.), в меньшей мере деформируются блоки монолитной породы, ограниченные трещинами. Разрушение пород происходит, как правило, c образованием в направлениях макс. значений касательных напряжений сдвиговых поверхностей скольжения, формирующихся в виде зон образования и согласного поворота примыкающих друг к другу призмообразных элементарных породных блоков. Сопротивление этому сдвигу обусловлено сопротивлением разрушению г. п. при оформлении блоков, a также сопротивлением разрыхлению при их повороте. B случаях близкой взаимной ориентировки макс. касательной напряжений и протяжённых поверхностей ослабления массива развитие деформаций и разрушения происходит преим. в плоскости этого ослабления. B зависимости от горно-геол. условий и характера проектируемых горн. работ поведение и свойства г. п. массива приближённо отображают механич. закономерностями разл. идеализир. классич. сред. B условиях высоких трёхосно-сжимающих нагрузок (на больших глубинах разработки в удалении от свободных обнажений) механическое состояние массива c достаточной мерой приближения оценивается положениями механики сплошной среды. Условием корректного приложения к массиву этих положений является применение их к участкам массива, достаточно большим по сравнению c размерами структурных элементов. При масштабном соотношении этих размеров не менее чем 15-20-кратном неоднородность массива приближённо рассматривают как квазиоднородность. Механические свойства массива в расчётах его сопротивления и деформаций характеризуют соответствующими показателями монолитной породы, скорректированными коэфф. структурного ослабления, зависящими от меры нарушенности массива (частоты и связности трещин) и от вида и уровня напряжённого состояния. B условиях высоких трёхосно-сжимающих напряжений и при значит. превышении размеров нагруженных зон массива по сравнению c размерами структурных элементов значения коэфф. структурного ослабления массива близки к единице. B условиях, близких к одноосному или двухосному напряжённому состоянию (напр., в нешироких целиках и вблизи выработок), значимость структурных ослаблений (трещин, контактов) преобладает и значения коэфф. структурной ослабленности значительно меньше единицы. M. г. п. в этом случае является дискретноблочной средой, устойчивость к-рой оценивается расчётом сцепления и трения контактов взаимно смещающихся монолитных блоков породы. Для количеств. оценки влияния структурных ослаблений M. г. п. на его устойчивость, деформации, перемещения и взаимодействие c инж. сооружениями в разл. условиях используют ряд методов. Среди них механические испытания породных образцов c естеств. ослаблениями или системой искусственно созданных поверхностей нарушения сплошности породы на прессах и спец. установках (стабилометрах) c определением при разл. видах и уровне напряжённого состояния либо показателей сцепления и трения по поверхностям, либо паспорта прочности породы. Применяются и натурные испытания породы без извлечения её из массива путём искусств. нагружения оконтуренного в массиве блока c помощью нагрузочных устройств (домкратов, гидроподушек, прессиометров и др.). Из эквивалентных материалов создаются модели проектируемой горно-геол. обстановки в лабораторных условиях. Иногда такая оценка осуществляется путём проведения опытных горн. работ (напр., опытная подработка откосов) или использования в качестве опытных горн. работ обобщённых результатов натурных наблюдений за устойчивостью массивов в аналогичных случаях горн. и строит. практики.

Литература: Крупенников Г. A., Общие методические положения комплексного исследования проблем горной геомеханики, Л., 1970 (Труды ВНИМИ, сб. 81); Фисенко Г. Л., Предельные состояния горных пород вокруг выработок, M., 1976; Введение в механику скальных пород, пер. c англ., M., 1983.

K. A. Ардашев.

См. также:

Делавэрский калиеносный бассейн, Щит проходческий, Акустическая жёсткость, Водонасыщенность, Прочность, Массовый взрыв

Рейтинг статьи:
Комментарии:

Вопрос-ответ:

Что такое массив горных пород
Значение слова массив горных пород
Что означает массив горных пород
Толкование слова массив горных пород
Определение термина массив горных пород
massiv gornyh porod это
Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):