Перечислите характеристики и единицы измерения механических свойств горных пород.

Механические свойства характеризуют поведение горных пород в различных механических силовых полях. Их подразделяют на ряд групп:

• прочностные, характеризующие предельное сопротивление пород различного рода нагрузкам, (МПа);

• деформационные, характеризующие деформируемость пород под нагрузками, (Па);

• акустические, характеризующие условия передачи породами упругих колебаний;

• реологические, характеризующие деформирование пород во времени при заданных условиях нагружения.

 8. Дайте определение трещины и приведите классификацию трещин по размерам.

Трещиной называют плоский разрыв сплошности среды, величина которого на порядок и более превосходит межатомные расстояния в кристаллической решетке.

Различают по величине трещины трех порядков: первого порядка размером от 10^-9 до 10^{-5 м} (являются внутрикристаллическими и обусловлены условиями образования кристаллов); второго порядка размером до 0,1 мм и более (имеют тот же порядок, что и размеры кристаллов); третьего порядка размером более 0,5 мм.

Характеристика блочности горных пород.

Основным количественным показателем трещиноватости является значение блочности, которое характеризует содержание кусков, разных объемов в оцениваемом объеме массива.

10. Изложите методику определения количества образцов для определения механических свойств горных пород.

Для определения показателей механических свойств горных пород используют две группы испытаний:

1) при простом напряженном состоянии (одноосное сжатие и одноосное растяжение);

2) при сложном напряженном состоянии (всестороннее сжатие, срез со сжатием и статическое и динамическое вдавливание инденторов). Индентора-ми называют тела любой формы, используемые для вдавливания в поверхность испытываемых на твердость тел. Из названных выше методов только одноосное сжатие и статическое вдавливание штампа с плоским основанием являются стандартными для горных пород. Горные породы в отличие от других тверды тел, например металлов, неоднородны как по составу, так и по строению и весьма часто в той или иной мере анизотропны. Для обобщения результатов испытаний пород необходимо ис-пользование математической статистики. Для получения надежных характери-стик породы оценивается количество необходимых повторных испытаний, а по их результатам рассчитываются среднее арифметическое значение и среднее квадратическое отклонение.

Количество образцов правильной формы при испытании на прочность и, независимо от формы, при испытании на деформируемость должно быть не менее шести. При испытании на прочность образцов неправильной формы их количество должно быть не менее десяти.

Определение однородных, неоднородных, и изотропных анизотропных горных пород.

Однородными называют породы, обладающие одинаковыми свойствами во всех точках.

Неоднородными называют породы, обладающие различными свойствами в разных точках.

Изотропными называют породы, обладающие одинаковыми свойствами во всех направлениях.

Анизотропными называют породы, свойства которых в разных направлениях неодинаковы.

В зависимости от типа пород для обеспечения правильности замера их физических свойств устанавливается методика опробования.

Дайте характеристику понятия напряжения.

Поверхностную плотность внутренних сил называют напряжением.

Виды напряженных состояний и напряжений.

При действии внешних сил в направлении одной оси в породе создается одноосное напряженное состояние, в направлении двух осей - плоское напряженное состояние. Действие внешних сил по трем осям приводит к объемному напряженному состоянию.