Инженерно-геологическая классификация горных пород

Естественным геологическим признаком для подразделения различных горных пород. Слагающих земную кору, является их происхождение. В соответствии с этим выделяют изверженные, метаморфические и осадочные горные породы. Каждый из этих генетических типов обладает рядом только ему присущих характерных признаков и свойств. Важнейшие из них - минеральный состав, структура, текстура, условия залегания. Физико-механические свойства - являются прямым следствием условий образования горных пород и последующего преобразования в земной коре. По этим генетическим признакам представляется возможность выделить большое число петрографических типов горных пород.

Различные генетические и петрографические типы пород могут быть объединены в определенные группы по физико-механическим свойствам.

Таких групп выделяется пять:

1. Породы твердые - скальные.

11. Породы относительно твердые - полускальные.

111. Породы рыхлые несвязные.

1У. Породы мягкие связные.

У. Породы особого состава, состояния и свойств.

Скальные породы характеризуются высокой прочностью

(R_c=500-400010⁵ П_а, R_p=20 - 15010⁵ П_а) и устойчивостью, малой деформируемостью и слабой водопроницаемостью.

Полускальные породы отличаются от скальных меньшей прочностью

(R_c до 50010⁵ П_а, R_р до 20-3010⁵ П_а) и устойчивостью, большей деформируемостью, значительной и высокой водопроницаемостью.

Породы рыхлые несвязные и мягкие связные характеризуются значительно меньшей прочностью и устойчивостью и большей деформируемостью. Некоторые из них сильно водопроницаемы. Породы особого состава, состояния и свойств являются, как правило, слабыми (пески-плывуны, песчаные и глинистые илы, торфы, почвы, гипсы).

Комплекс определяемых показателей физико-механических свойств пород

Исследования физико-механических свойств пород включают производство анализов по сокращенному комплексу определений, по полному комплексу и специальные виды анализов (5).

Виды анализов, входящих в сокращенный, полный и специальный комплексы исследований, определяются в зависимости от инженерно-геологических типов пород - несвязных, связных, полускальных и скальных.

Физико-механические свойства каменных углей и антрацитов, а также пород, вмещающих эти пласты, должны определяться по комплексу для скальных и полускальных пород, а бурых углей (в зависимости от их прочности) - по комплексу связных или полускальных пород.

Сокращенный комплекс включает: определение пределов прочности пород при сжатии и растяжении, плотности (объемной массы), влажности, а для глинистых разностей полускальных пород - размокания. В полный комплекс входят: определение петрографического состава, плотности и плотности минеральной части (удельной и объемной массы), пределов прочности пород при сжатии и растяжении как перпендикулярно, так и параллельно слоистости в воздушно-сухом состоянии и предела прочности пород перпендикулярно к слоистости в водонасыщенном состоянии, модуля упругости, коэффициента Пуассона, влажности естественной и рабочей, общей пористости, для глинистых разностей полускальных пород - также набухаемости. К специальным видам анализов относятся определения образивности, длительной прочности, удельной теплоемкости, теплопроводности, температуропроводности, сопротивления изгибу, открытой пористости и морозостойкости (для открытых работ).