• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Лекція № 2

Класифікація фізичних властивостей гірських порід.

Під фізичною властивістю гірської породи розуміють специфічну їх поведінку в різних фізичних полях.

1. Механічне поле - викликає в гірських породах наступні властивості:

1. Щільнісні, які визначаються наступними показниками:

а) об'ємна вага – вага одиниці об'єму гірської породи в її природному стані : г/см³, кг/м³

об'ємна вага мало пористих порід в основному залежить те їх мінерального складу. Об'ємна вага більшості порід коливається від 1,5 – 3,5 г/см. Великою об'ємною густиною володіють рудні корисні копалини, оскільки в їх склад входять важкі рудні мінерали.

Низьку об'ємну густину мають гідрохімічні осідання - сіль, гіпс і ін.

б) питома вага - вага одиниці об'єму мінерального скелета гірської породи (тобто без урахування пір і пустот).

в) густина - маса одиниці об'єму гірської породи

;

густина мінералів залежить від їх хімічного складу і структури

вони діляться на

важкі

середні

легкі

13 % всіх мінералів - легкі, 33,8% - важкі, 53,2% - середні.

г) пористість - питомий об'єм пір в гірській породі вимірюється в поділ. од. і %.

Пори в гірських породах за походженням діляться на первинні ті, що формуються при утворенні порід, і вторинні, що з'явилися в результаті процесів метаморфізму, вилуговування, перекристалізації і т.п.

Розрізняють відкриту, замкнену і ефективну пористість.

Високою пористістю володіють осадкові породи, а магматичні мають низьку пористість. Пористість залежить від форми і розмірів зерен, що складають породу, від ступенів їх сортування, з цементування і ущільнення.

2. Міцностні властивості гірських порід – визначаються наступними показниками.

а) Межа міцності гірської породи на стиснення – максимально критичне значення одноосного стискаючого напруження при якому гірська порода руйнується.

б) Межа міцності гірської породи на одноосне розтягування - максимально критичне значення одноосного розтягуючого напруження при якому гірська порода руйнується.

Вимоги пред'являються до зразків гірських порід при визначенні їх межі міцності на стиснення.

1. Форма зразка – циліндрова у вигляді керна.

2. Швидкість додатку навантаження при випробуваннях повинна бути рівний

На основі результатів випробувань можна визначити важливий технологічний показник гірської породи - міцність

(по Протодьяконову)

(по Скочинському)

(по Барону)

3. Пружні властивості, які характеризуються наступними показниками.

а) Динамічний модуль пружності (модуль Юнга) – коефіцієнт пропорційності між діючими подовжніми напруженнями і викликаними ними подовжніми відносними деформаціями.

б) Коефіцієнт пропорційності між дотичними напруженнями і відповідною деформацією зсуву називається модулем зсуву .

; н/м²; кг/см²;

в) Коефіцієнт Пуассона – коефіцієнт пропорційності між відносними поперечними і відносними подовжніми деформаціями.

Безрозмірний

змінюється від 0,2- 0,3

3.Акустичні властивості гірської породи характеризуються наступними показниками:

а) Швидкості розповсюдження пружних хвиль

подовжня хвиля – співпадає з напрямом деформації і розповсюджується уздовж додатку навантаження.

Поперечна хвиля не співпадає з напрямом додатку навантаження, не співпадає з напрямом деформації (деформація зсуву).

Подовжні хвилі розповсюджуються в будь-якому середовищі - газах, рідинах і твердих тілах оскільки всі речовини володіють опором об'ємного стиснення. Поперечні хвилі характерні тільки для твердих тіл, оскільки опір зсуву в рідинах і газах відсутній.

На межі розділу двох середовищ утворюється поверхнева хвиля називається релєєвской.

Релєєвські або поверхневі хвилі розповсюджуються на межі розділу середовищ, завдяки переміщенню частинок по еліпсах, велика на піввісь яких перпендикулярна напряму додатку сил.

б). Питомий хвильовий опір або акустична жорсткість.

Швидкості розповсюдження пружної подовжньої хвилі множений на густину гірської породи.

Хвильовий опір порід визначає їх здатність відображати і заломлювати пружні хвилі.

Віддзеркалення і заломлення відбувається або на межі між породами з різними акустичними параметрами, або під час переходу пружних хвиль із зовнішнього середовища в породу (і навпаки).

та кути падіння і віддзеркалення

та кути заломлення подовжньої і поперечної хвилі

в) Коефіцієнт поглинання пружних коливань.

Називається відношення енергії відображеної хвилі к енергії падаючої хвилі.

Кут падіння і кут заломлення пружної хвилі, знаходяться в певному співвідношенні з швидкостями пружної хвилі в першій , і другий середовищах

Відношення ; називається коефіцієнтом заломлення хвилі щодо першого середовища.

Якщо промінь падає на межу розділу ┴, відбувається тільки віддзеркалення.

При куті , відбувається і віддзеркалення і заломлення;

Збільшуючи кут , можна досягнути такого моменту, коли відбудеться повне внутрішнє віддзеркалення (кут заломлення 90º) спочатку подовжньої (1 критичний кут), а потім і поперечної хвилі (2 критичний кут).

Читайте також:

1. Вид заняття: лекція
2. Вид заняття: лекція
3. Вид заняття: лекція
4. Вид заняття: лекція
5. Вид заняття: лекція
6. Вступна лекція
7. Вступна лекція 1. Методологічні аспекти технічного регулювання у
8. Клітинна селекція рослин.
9. Колекція фонограм з голосами осіб, які анонімно повідомляли про загрозу вибуху
10. ЛЕКЦІЯ (4): Мануфактурний період світової економіки
11. Лекція - Геополітика держави на міжнародній арені
12. Лекція 02.04.2013

Переглядів: 756