Обоснование угла внутреннего трения и удельного веса пород в массиве

Условия залегания и физико-механические свойства пород массива

 

Определение коэффициента структурного ослабления и удельного сцепления пород в массиве

 

Так как свойства пород заданы для образцов пород, их необходимо пересчитать на условия массива.

Удельное сцепление - это прочность породы на сдвиг, то есть минимальное касательное напряжение, при котором происходит смещение одной части породы по отношению к другой.

Интенсивность трещиноватости - это количество трещин, приходящихся на 1 погонный метр массива , где  - среднее расстояние между трещинами всех систем, м.

Коэффициент структурного ослабления можно определить эмпирической формулой

 

,

 

где а - коэффициент, учитывающий прочность образца (Со) и характер трещиноватости, Н - высота откоса, для которого производятся геомеханические расчеты, м. Глинистые наносы можно считать монолитными, для них Ксо = 0,8 и сцепление их в массиве снижается незначительно.

Степень снижения прочности характеризуется величиной коэффициента структурного ослабления , где С, Со - удельное сцепление пород в массиве и образце соответственно, МПа. Зная Ксо, можно вычислить для всех типов скальных пород их удельное сцепление в массиве

С = Ксо * Со.

 

Результаты вычислений представлены в таблице 3.

Обоснование угла внутреннего трения и удельного веса пород в массиве

 

Угол внутреннего трения пород  - это угол предельного равновесия, при котором одна часть породы относительно другой находится в равновесии при полном отсутствии сцепления между этими частями. Для снижения влияния ошибки в расчете сил трения, которая может привести к завышению расчетной устойчивости откоса, принимают величину tg  всех типов пород в расчетах на 10% ниже: tg  = 0.9 * tg , откуда

 

 = arctg (0.9*tg ).

 

Удельный вес пород  в равной степени оказывает влияние на величину как касательных (разрушающих) сил, так и сил трения, поэтому в расчетах принимается  = .

Результаты расчетов свойств пород в массиве занесены в таблицу 3 и в таблицу на схеме.

 

Таблица 3.

	в образце			в массиве
породы	Со			l		Kсо	C	а
Песчано-глинистые отложения	0,03	21	0,025	-	-	0,8	0,02	0	19	0,025
Сильно трещиноватые скальные	11,4	33	0,034	0,24	4,17	0,04	0,49	3	30,3	0,034
Средне трещиноватые скальные	11,6	30	0,035	0,5	2,0	0,05	0,56	3	27,5	0,035