Влияние трещиноватости на механические свойства скальных грунтов

Наибольшее значение для скальных грунтов имеет их трещино­ватость.

Выделяют различные генетические типы трещин:

· первичной отдельности, или литогенетические, обычно тон­кие, чистые от заполнителя, закономерно ориентированные;

· выветривания, иногда значительные по размерам, затухаю­щие с глубиной, с различным по составу заполнителем;

· тектонического происхождения, различного, иногда весьма значительного размера, незатухающие с глубиной, с различным за­полнителем или без него.

Иногда выделяют также специфические трещины исключите­льно сейсмогенного происхождения. Для характеристики трещи­новатости разработаны специальные приемы, описывающие их ориентированность, размеры и другие параметры.

Трещины подразделяют на:

· тонкие (менее 1 мм),

· мелкие (1—5 мм),

· средние (5—20 мм),

· крупные (20—100 мм)

· очень крупные (более 100мм).

Влияния на свойства скальных грунтов трещиноватости, очень велико воздействие на них степени вы­ветрелости скальных грунтов.

Трещины частой сетью разбивают скальные грунты, оказывая влияние на устойчивость откосов, фильтрацию и другие процессы в грунтах.

 По степени расчлененности трещинами удобно различать два типа скальных грунтов (рис. 1.9):

· монолитный грунт, в котором трещины если и есть, то не пересекаются (рис. 1.9, а);

· разборный грунт, в котором трещины образуют густую сеть, пересекаются и полностью разделяют обломки породы (рис. 1.9, в).

· переходный тип — трещиноватый скальный грунт (рис. 1.9, б), в котором трещины частично пересекаются, но не полностью отчленяют блоки породы, а между монолитными блоками сохраняются мостики (целики) прочного скального грунта.

Скальный грунт, даже трещиноватый и разборный, обладает очень высокой прочностью и практически несжимаем в сравнении с нескальным грунтом.

В скальном массиве зерна сцементированы и образуют плотные породы. Относительное их перемещение в породе исключается по крайней мере при напряжениях, обычных для промышленного и гражданского строительства. Перемещения в массиве возможны только по трещинам, но и тут они сильно затруднены. Ширина трещин составляет сотые или тысячные доли от объема массива, поэтому даже значительное относительное сужение трещин при сжатии не ведет к заметной объемной деформации массива. Сдвиг по трещинам возможен, но ему в определенной мере препятствует то, что вдоль трещины выступы одного блока, как правило, входят во впадины другого. Это определяет относительно высокую механическую прочность.

Трещины в скальных грунтах могут быть частично или полностью заняты нескальным грунтом. Присутствие глинистого грунта в трещинах сильно снижает прочность скального грунта, особенно при его обводнении. Деформируемость при этом практически не увеличивается.

На свойства скального грунта значительное влияние оказывает частота трещин. При расстоянии между трещинами 10 см и менее сеть трещин следует называть частой. Если трещины следуют через 10...100 см, это сеть средней частоты. При

расположении трещин через 100 см и более, сеть трещин считается редкой.

Положение каждой отдельной трещины в массиве скального грунта можно ха-

рактеризовать следующими параметрами:

· углом падения Р, равным углу между плоскостью трещины и горизонтальной плоскостью (измеряется на вертикальной плоскости);

· азимутом направления падения, а — азимутом вертикальной плоскости,

в которой измерен угол B;

· шириной раскрытия трещины b;

· длиной трещин L.

В настоящее время установлено, что характеристика трещиноватости важна не только для скальных, но и для глинистых грунтов. Древние плотные глинистые грунты всегда имеют сеть трещин, по которым идет замачивание массива, отрыв и соскальзывание при оползнях.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: