Характеристики горных пород

[Marika]

Добрый вечер! Выполняю контрольную работу по инженерной геологии и столкнулась с трудностями. Не могу найти информацию. Дабы подтвердить, что не халявничаю вышлю тот материал, который смогла найти. Попутная просьба, проверьте пожалуйста.

 

Задание: составить характеристики горных пород.

 

Порода - диабаз.

1. Классификация по генезису:

а)группа - магматические.

б)подгруппа - эффузивные.

2. Классификация по ГОСТ 25100-95 - скальные.

3. Структурные связи - жесткие.

4. Минеральный состав - полиминеральный (плагиоклаз, авгит, алевин, магнетит и титаномагнетит).

5. Структура - порфировая, диабазовая.

6.Текстура - трахитоидная, миндалекаменная.

7. Форма залегания -покровы, потоки, отдельность столбчатая, плитчатая и шарообразная.

8. Устойчивость к выветриванию - практически не выветривается

9. показатели механических свойств для расчета учтойчивости основания:

крепкие породы: плотность=2.79-3.3 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления = 460(кг/см2) - забыла как в МПа перевести. угол внутреннего трения = зо градусов.

породы средней крепости: плотность=2.75 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления =200-260 (кг/см2) - угол внутреннего трения = 36-37 градусов.

слабые породы: плотность=2.07 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления =3.2 (кг/см2). угол внутреннего трения = з4 градуса.

 

 

Порода -песчаник.

1. Классификация по генезису:

а)группа - осадочная.

б)подгруппа - обломочная.

2. Классификация по ГОСТ 25100-95 - скальные, мелко-, средне- и крупнозернистые.

3. Структурные связи -кристаллические (прочные).

4. Минеральный состав - олиголиктовый ( кварцевый, полевошпатово-кварцевый, слюдисто-кварцевый) и полимиктовый (из обломков различных пород)

5. Структура - обломочная сцементированная.

6.Текстура - слоистая, иногда массивная, реже пористая.

7. Форма залегания -слои, линзы.

8. Устойчивость к выветриванию - в зависимости от состава цемента.

9. показатели механических свойств для расчета учтойчивости основания:

плотность=2.0-2.7 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления = 50-90(кг/см2) - забыла как в МПа перевести. угол внутреннего трения = 35 градусов.

 

 

Порода -гипс.

1. Классификация по генезису:

а)группа - осадочная.

б)подгруппа - сульфатные.

2. Классификация по ГОСТ 25100-95 - полускальные, химические.

3. Структурные связи -кристаллические (прочные).

4. Минеральный состав - сернокислая известь и вода.

5. Структура - волокнистая, зернистая.

6.Текстура - массивная.

7. Форма залегания -слои, линзы, жилы в породах.

8. Устойчивость к выветриванию -не устойчив.

9. показатели механических свойств для расчета учтойчивости основания:

плотность=2.4-2.7 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления НЕ НАШЛА. угол внутреннего трения НЕ НАШЛА.

 

По мере этого я нигде не смогла найти модуль деформации (Е). Перерыла СНиП не смогла найти. Подскажите, пожалуйста для всех 3-х пород Е и для гипса данные последнего пункта.

[kotov_sgt]

Добрый вечер! Выполняю контрольную работу по инженерной геологии и столкнулась с трудностями. Не могу найти информацию. Дабы подтвердить, что не халявничаю вышлю тот материал, который смогла найти. Попутная просьба, проверьте пожалуйста.

 

Задание: составить характеристики горных пород.

 

Порода - диабаз.

1. Классификация по генезису:

а)группа - магматические.

б)подгруппа - эффузивные.

2. Классификация по ГОСТ 25100-95 - скальные.

3. Структурные связи - жесткие.

4. Минеральный состав - полиминеральный (плагиоклаз, авгит, алевин, магнетит и титаномагнетит).

5. Структура - порфировая, диабазовая.

6.Текстура - трахитоидная, миндалекаменная.

7. Форма залегания -покровы, потоки, отдельность столбчатая, плитчатая и шарообразная.

8. Устойчивость к выветриванию - практически не выветривается

9. показатели механических свойств для расчета учтойчивости основания:

крепкие породы: плотность=2.79-3.3 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления = 460(кг/см2) - забыла как в МПа перевести. угол внутреннего трения = зо градусов.

породы средней крепости: плотность=2.75 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления =200-260 (кг/см2) - угол внутреннего трения = 36-37 градусов.

слабые породы: плотность=2.07 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления =3.2 (кг/см2). угол внутреннего трения = з4 градуса.

 

 

Порода -песчаник.

1. Классификация по генезису:

а)группа - осадочная.

б)подгруппа - обломочная.

2. Классификация по ГОСТ 25100-95 - скальные, мелко-, средне- и крупнозернистые.

3. Структурные связи -кристаллические (прочные).

4. Минеральный состав - олиголиктовый ( кварцевый, полевошпатово-кварцевый, слюдисто-кварцевый) и полимиктовый (из обломков различных пород)

5. Структура - обломочная сцементированная.

6.Текстура - слоистая, иногда массивная, реже пористая.

7. Форма залегания -слои, линзы.

8. Устойчивость к выветриванию - в зависимости от состава цемента.

9. показатели механических свойств для расчета учтойчивости основания:

плотность=2.0-2.7 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления = 50-90(кг/см2) - забыла как в МПа перевести. угол внутреннего трения = 35 градусов.

 

 

Порода -гипс.

1. Классификация по генезису:

а)группа - осадочная.

б)подгруппа - сульфатные.

2. Классификация по ГОСТ 25100-95 - полускальные, химические.

3. Структурные связи -кристаллические (прочные).

4. Минеральный состав - сернокислая известь и вода.

5. Структура - волокнистая, зернистая.

6.Текстура - массивная.

7. Форма залегания -слои, линзы, жилы в породах.

8. Устойчивость к выветриванию -не устойчив.

9. показатели механических свойств для расчета устойчивости основания:

плотность=2.4-2.7 (г/см^3), коэффициент удельного сцепления НЕ НАШЛА. угол внутреннего трения НЕ НАШЛА.

 

По мере этого я нигде не смогла найти модуль деформации (Е). Перерыла СНиП не смогла найти. Подскажите, пожалуйста для всех 3-х пород Е и для гипса данные последнего пункта.

Модуль деформации, удельное сцепление и угол трения определяются только для глинистых грунтов, а для скальных и полускальных определяется Rcж в водонасыщенном состоянии (табл. Б.1 ГОСТ 25100-95).

Конечно для расчета тоннельщикам (и не только) нужны так называемые кажущийся угол внутреннего трения и кажущееся сцепление (все эти цифры берем из спец.литературы), а помимо этого дается коэффициент Пуассона и другое по данным геофизических исследований.

(кг/см2) - забыла как в МПа перевести

- раздели на 10

[Marika]

Модуль деформации, удельное сцепление и угол трения определяются только для глинистых грунтов, а для скальных и полускальных определяется Rcж в водонасыщенном состоянии (табл. Б.1 Гост 25100-95).

Конечно для расчета тоннельщикам (и не только) нужны так называемые кажущийся угол внутреннего трения и кажущееся сцепление (все эти цифры берем из спец.литературы), а помимо этого дается коэффициент Пуассона и другое по данным геофизических исследований.

(кг/см2) - забыла как в МПа перевести - раздели на 10

Большое Вам спасибо! Возник теперь вопрос такого характера, гипс относится к нескальным согласно учебника, а если смотреть ГОСТ 25100-95 он полускальный. Преподаватель сказал, что по этому заданию 2 скальные и 1 нескальная порода.

[kotov_sgt]

Большое Вам спасибо! Возник теперь вопрос такого характера, гипс относится к нескальным согласно учебника, а если смотреть ГОСТ 25100-95 он полускальный. Преподаватель сказал, что по этому заданию 2 скальные и 1 нескальная порода.

Не понял вопроса, что значит?

2 скальные и 1 нескальная порода

[Marika]

Не понял вопроса, что значит?

Означает что в задании должно быть описано 2 скальных и 1 нескальная. Это он как подсказку дал. Но по тем породам, что у меня даны они скальные и полускальная. Дисперсных нет. Выходит ддля всех 3 пород я указываю плотность и Rсж. верно?

[kotov_sgt]

Означает что в задании должно быть описано 2 скальных и 1 нескальная. Это он как подсказку дал. Но по тем породам, что у меня даны они скальные и полускальная. Дисперсных нет. Выходит ддля всех 3 пород я указываю плотность и Rсж. верно?

Да

Плотность 2,07 низкая для диабазов, да и вообще для скальных и полускальных если только они не низкой и очень низкой прочности (часто у твердых глинистых грунтов такая плотность наблюдается

У песчаников тип структурных связей не кристаллический, а цементационный - это ведь осадочная порода и прочность может изменяться от очень низкой до прочной в зависимости от типа цемента и степени выветрелости. Гипс тоже не кристаллический.

Я с гипсами не сталкивался, но по-моему личному мнению плотность завышена и это полускальные грунты.

И плотность это не механическая величина, а физическая.

вопрос - откуда по всем вышеописанным грунтам взяты углы и коэффициент сцепления?

[Marika]

Да

Плотность 2,07 низкая для диабазов, да и вообще для скальных и полускальных если только они не низкой и очень низкой прочности (часто у твердых глинистых грунтов такая плотность наблюдается

У песчаников тип структурных связей не кристаллический, а цементационный - это ведь осадочная порода и прочность может изменяться от очень низкой до прочной в зависимости от типа цемента и степени выветрелости. Гипс тоже не кристаллический.

Я с гипсами не сталкивался, но по-моему личному мнению плотность завышена и это полускальные грунты.

И плотность это не механическая величина, а физическая.

вопрос - откуда по всем вышеописанным грунтам взяты углы и коэффициент сцепления?

Добрый вечер. углы и коэффициенты сцепления увидела в ГОСТе, не помню точно номер. Там были таблицы и, что удивляет теперь меня, там были перечислины скальные породы и такие характеристики. теперь то понимаю, что написала полный бред по п 9. Не найду структурную связь гипса, там прочность 5-10 МПа и тоже осадочная. Гипс это камень. Выходит тоже цементационная??? А по поводу того, что он не устойчив к выветриванию я правильно указала?

[kotov_sgt]

Добрый вечер. углы и коэффициенты сцепления увидела в ГОСТе, не помню точно номер. Там были таблицы и, что удивляет теперь меня, там были перечислины скальные породы и такие характеристики. теперь то понимаю, что написала полный бред по п 9. Не найду структурную связь гипса, там прочность 5-10 МПа и тоже осадочная. Гипс это камень. Выходит тоже цементационная??? А по поводу того, что он не устойчив к выветриванию я правильно указала?

Ну почему же бред - для расчета фундаментов проектировщики бывает запрашивают углы и сцепления скальных и полускальных пород. И гипс это минерал, а не порода

Встречается гипс в пластах осадочных пород в форме чешуйчатых, волокнистых или плотных мелкозернистых масс; в виде бесцветных или белых кристаллов, иногда окрашенных захваченными ими при росте включениями и примесями в бурые, голубые, жёлтые или красные тона. Образует прожилки параллельно-волокнистой структуры (селенит) в глинистых осадочных породах, а также сплошные мелкозернистые агрегаты, напоминающие мрамор (алебастр). Иногда в виде землистых агрегатов, а также слагает цемент песчаника. В почвах аридной зоны формируются новообразования гипса: одиночные кристаллы, двойники («ласточкины хвосты»), друзы, «гипсовые розы» и т. д.

 

Месторождения: повсеместно; в России — в Пермском крае (Кунгур), в Тульской области (Новомосковск), в Нижегородской области (Пешелань, Гомзово), Самарской области (Самара), Краснодарском крае (Мостовской, Шедок, Псебай), Карачаево-Черкесской республике (Хабез, Черкесск), Волгоградской области.

А то что он неустойчив к выветриванию правильно написала - при воздействии воды и воздуха он быстро выщелачивается.

По поводу Rсж - 5-10МПа не знаю, я с гипсами никогда не сталкивался.

P.S. можно полюбопытствовать Вы где учитесь и на кого?

[Marika]

Ну почему же бред - для расчета фундаментов проектировщики бывает запрашивают углы и сцепления скальных и полускальных пород. И гипс это минерал, а не порода

 

 

А то что он неустойчив к выветриванию правильно написала - при воздействии воды и воздуха он быстро выщелачивается.

По поводу Rсж - 5-10МПа не знаю, я с гипсами никогда не сталкивался.

P.S. можно полюбопытствовать Вы где учитесь и на кого?

Я учусь на заочном а НГАСУ (Сибстрин) на инженера по экспертизе и управлению недвижимостью. Да откровенно говоря, работаю инженером ПТО уже третий год, и те знания, которые в университете дают пока ни разу не пригодились И конечно, стыдно за безграмотность свою.... Не хочется позорить университет и преподавателей, но очень тяжело грызть самостоятельно гранит науки, многое просто порой воспринимается неверно.

[kotov_sgt]

Я учусь на заочном а НГАСУ (Сибстрин) на инженера по экспертизе и управлению недвижимостью. Да откровенно говоря, работаю инженером ПТО уже третий год, и те знания, которые в университете дают пока ни разу не пригодились И конечно, стыдно за безграмотность свою.... Не хочется позорить университет и преподавателей, но очень тяжело грызть самостоятельно гранит науки, многое просто порой воспринимается неверно.

Земляки значит)))

А зачем инженеру по экспертизе и управлению недвижимостью знать физико-механические свойства скальных и полускальных пород? И что у Вас за предмет?

[Marika]

Земляки значит)))

А зачем инженеру по экспертизе и управлению недвижимостью знать физико-механические свойства скальных и полускальных пород? И что у Вас за предмет?

Я сама вообще с Алтайского края. Славгород, Яровое рядом может слышали Предмет у меня так и называется инженерная геология, еще есть механика грунтов, но за него не бралась пока. Сложновато работу с учебой совмещать, но очень интересно.

[grey_coyote]

Для желающих прикинуть характеристики скального (полускального) грунта в массиве (в том числе модуль, сцепление, угол по Мору-Кулону) - бесплатная и русифицированная программа RocLab:

http://www.twirpx.com/file/998664/?rand=3513897

Ссылка на скачивание с letitbit (без регистрации):

http://u8239182.letitbit.net/download/8087...998664.zip.html

Установки не требует. Интерфейс понятный, ввод данных простой, экспорт в bmp и эксель... Авторы в хелпе пишут примерно следующее:

Анализ прочностных свойств скальных массивов с использованием критерия прочности (разрушения) Hoek-Brown.

RocLab это программа для определения прочностных параметров скального массива, на основе обобщенных критериев разрушения Hoek-Brown.

Одним из основных препятствий, которые встречаются в области численного моделирования для механики горных пород, является проблема ввода данных для свойств массива горных пород.

Полезность сложных установочных моделей и мощных программ численного анализа в значительной степени ограничена, если аналитик не имеет надежных входных данных свойств массива горных пород.

Последняя версия реализации критерия Hoek-Brown в программе RocLab - это долгий путь к исправлению такой ситуации...

Применимость критерия к очень слабым толщам, расчет эквивалентных параметров Мора-Кулона (Е, С, Фи) от критериев Hoek-Brown.

Программа RocLab обеспечивает простую и интуитивно понятную реализацию Hoek-Brown критериев, что позволяет пользователям легко получить надежные оценки свойств горных пород, и визуализировать влияние изменения параметров горных пород, на диаграммах разрушения, пределов прочности...

Как использовать RocLab?

Следующие задачи могут быть выполнены с RocLab.

-определение прочностных параметров (Determine Strength Parameters);

-определение Обобщенных Hoek-Brown прочностных параметров горной массы (mb, s and a), основываясь на следующих исходных данных:

-предел прочности на одноосное сжатие ненарушенного грунта sigci (unconfined compressive strength of intact rock sigci);

-ненарушенный параметр грунта mi (the intact rock parameter mi);

-геологический индекс прочности GSI (the geological strength index GSI);

-фактор смещения D (the disturbance factor D)

-определение Модуля Деформации (Determine Rock Mass Deformation Modulus);

-определение модуля деформации на основе следующих исходных данных:

-ненарушенный грунт модуль деформации Ei (the intact rock deformation modulus Ei);

-Ei можно дополнительно оценить, используя соотношение модулей (коэффициент, показатель, пропорцию) MR (Ei can be optionally estimated using a modulus ratio MR);

-диаграммы разрушения и прочности (Plot Failure Envelopes)

-диаграммы Hoek-Brown разрушения в осях основных и (или) сдвиговые- нормальные напряжения (Plot the Hoek-Brown failure envelope in principal and / or shear-normal stress space).

-интерактивное изменение sigci, GSI, mi, D, чтобы увидеть, как прочность меняется от введенного параметра (Interactively change sigci, GSI, mi, D, to see how the failure envelope changes with each parameter)

Оценка входных параметров

Каждый из 5-ти входных параметров (sigci, mi, GSI, D and Ei), может быть легко оценен по встроенным графикам и таблицам, основанным на типе породы, геологических условиях и т. д.

Данные трехосных лабораторных тестов (Triaxial Lab Test Data) для ненарушенных пород, могут быть использованы для определения sigci and mi и технологии (метода) the Marquardt-Levenberg.

-данные трехосных испытаний могут быть импортированы из Microsoft Excel через буфер обмена, табуляция или значения, разделенные запятыми из текстовых файлов, RocData или других файлов RocLab.

-данные могут быть также введены в программу с помощью встроенной таблицы.

параметры Мора-Кулона Equivalent Mohr-Coulomb Parameters

Расчет параметров эквивалентных сил Мора-Кулона: сцепления и угла внутреннего трения (cohesion and friction angle).

-Наилучшее соответствие параметров прочности Мора-Кулона определяется в диапазоне напряжений, которые можно определить на основе приложения (например, тоннель (tunneling) или устойчивости склона (slope stability).

Диаграмма эквивалента прочности Мора-Кулона строится в осях главных напряжений (сигма) и / или сдвигающие и нормальные напряжения (сигма-тау). Plot the equivalent Mohr-Coulomb failure envelope in principal and / or shear-normal stress space.

Другие параметры горного массива.

Программа также вычисляет такие параметры, как прочность на растяжение, одноосное сжатие и модуль деформации.

Экспорт данных для дальнейшего анализа или отчетов:

-копирование данных и / или диаграмм в буфер обмена для быстрого импорта в Microsoft Word или ваш любимый текстовый процессор или в программу редактирования изображений.

-копирование данных и / или диаграмм непосредственно в Microsoft Excel.

-сохранение диаграмм в файлах изображения JPEG или BMP

-печать и предварительный просмотр возможностей

[Alexander]

Доброго! Подскажите, как определить с и фи скального грунта. Может какие-то методики есть полевых испытаний.....есть небольшое понимание: делаем отверстие в скальном массиве, нагружаем, получаем предельное давление на разрушение и вычисляем по формуле c=(p/f)*(sina-cosa * tgфи), а фи получаем как угол поверхности обрушения перпендикулярный к поверхности...но вопрос правильно ли это...

[Пафнутий]

37 минут назад, Alexander сказал:

Доброго! Подскажите, как определить с и фи скального грунта. Может какие-то методики есть полевых испытаний.....есть небольшое понимание: делаем отверстие в скальном массиве, нагружаем, получаем предельное давление на разрушение и вычисляем по формуле c=(p/f)*(sina-cosa * tgфи), а фи получаем как угол поверхности обрушения перпендикулярный к поверхности...но вопрос правильно ли это...

а можно полюбопытствовать на основании каких требований вы это ищете?

[Alexander]

35 минут назад, Пафнутий сказал:

а можно полюбопытствовать на основании каких требований вы это ищете?

Гос эксперт пишет: "Необходимо дополнить отчет характеристиками скального грунта (для расчета общей устойчивости откоса как массива)", фундаменты опираются на скальный массив 

[Пафнутий]

2 минуты назад, Alexander сказал:

Гос эксперт пишет: "Необходимо дополнить отчет характеристиками скального грунта (для расчета общей устойчивости откоса как массива)", фундаменты опираются на скальный массив 

я спрашивал про ссылки на норматив где регламентируют получение таких характеристик. а одноосное сжатие не устраивает?

[Alexander]

2 минуты назад, Пафнутий сказал:

я спрашивал про ссылки на норматив где регламентируют получение таких характеристик. а одноосное сжатие не устраивает?

одноосное сжатие указано, ссылки не дает

[Пафнутий]

1 час назад, Alexander сказал:

одноосное сжатие указано, ссылки не дает

может не принимать замечание без ссылки на норматив?

[Alexander]

9 минут назад, Пафнутий сказал:

может не принимать замечание без ссылки на норматив?

да согласен, но это крайний вариант, срок горит, затягивать с переподачами ответов не хочется, эксперт деревянный

[Твердый]

42 минуты назад, Alexander сказал:

да согласен, но это крайний вариант, срок горит, затягивать с переподачами ответов не хочется, эксперт деревянный

Врятли тут рисование испытаний поможет... Можно привести эквивалентные деформационные и прочностные свойства от критериев Хука-Брауна, это пост выше @grey_coyote выложил отличную программку.

Либо курите таблицу 4 СП 23.13330.2018