27. Фильтрация жидкостей и газов в горных породах. Параметры, ее характеризующие.
К сожалению, не нашел :(
28. Рыхлые горные породы и их физические свойства. Параметры строения. Параметры, характеризующие их физические свойства.
Рыхлые и разрушенные породы описываются особыми характеристиками строения. К ним относятся:
— параметры дисперсности: средний диаметр частиц разрыхленной породы; гранулометрический состав; удельная поверхность;
— характеристики формы частиц рыхлого материала: соотношение линейных размеров куска; угловое распределение;
— параметры укладки, среди которых основной — коэффициент разрыхления.
Средний диаметр частиц dcр характеризует среднюю крупность горной массы.
Иногда пользуются понятием дисперсности D — мерой раздробленности рыхлых пород, равной величине, обратной среднему размеру частиц грунта.
Значительно полнее горную массу характеризуют сведения о распределении частиц каждого диаметра в горной массе.
Измеренный количественно выход (по массе, объему или числу зерен) отдельных классов крупности, выраженный в процентах к общей массе, объему или числу, называется гранулометрическим составом породы.
Гранулометрический состав породы изображают в виде кривой на графике, где по оси абсцисс откладывают диаметры частиц d, а по/оси ординат — суммарное содержание (количество, объем или массу) частиц с диаметром, меньшим или равным данному.
В связи с тем, что разрыхленные горные породы имеют особое строение, практически все их физические параметры отличаются от параметров твердых кусков пород, из которых состоит горная масса.
Однако кроме количественных изменений параметров наблюдается также изменение сущности некоторых известных характеристик пород. В ряде случаев используют новые, присущие только рыхлым породам физико-технические параметры.
Так, из-за разрыхления пород показатель объемной массы для рыхлой породы оказывается неприменимым. Вместо него пользуются показателем насыпной плотности рн.
Насыпная плотность рн — это масса единицы объема рыхлой горной породы в ее насыпном состоянии:
Липкость — способность грунтов и разрыхленных пород при определенном содержании влаги прилипать к поверхности инструмента и оборудования. Сущность прилипания заключается в том, что при определенной влажности толщина пленок воды, обволакивающих частицы грунта, становится такой, что они с одинаковой силой взаимодействуют как с минеральными частицами, так и с поверхностью соприкасающихся с ними предметов. Наибольшая липкость соответствует влажности грунта вблизи молекулярной влагоемкости. Увеличение толщины пленки при дальнейшем насыщении породы водой приводит к резкому уменьшению липкости. Липкость оценивается напряжениями, требуемыми для отрыва прилипшего тела от грунта. Липкость грунтов изменяется в пределах (0,2—5)-104 Па. Она зависит не только от свойств грунта, но и от материала и характера поверхности контактирующего тела.
В некоторых породах, содержащих в основном физически связанную воду, при сотрясении происходит преобразование последней в свободную. Это явление носит название тиксотропии. По окончании механического воздействия появившаяся свободная вода трансформируется в физически связанную и восстанавливает структуру грунта.
Целый ряд физико-технических параметров рыхлых пород обусловлен особым состоянием дисперсных частиц.
Как известно, поверхностные слои твердых частиц характеризуются значениями свободной и полной энергии, химическим потенциалом и энтропией.