Рубрикатор

Связность горных пород

СВЯЗНОСТЬ горных пород (а. rock соherence, rock соhesion; н. Bindigkeit der Gesteine; ф. соhesion des roches; и. соherencia de rocas) — сопротивляемость горных пород стремлению разъединить слагающие их минеральные частицы растяжением, сжатием, кручением, разломом. Связность характеризует физико-химические особенности горных пород, их прочность, сопротивление упругим и вязкопластичным деформациям, которые определяют смещение одних минеральных частиц относительно других, степень постоянства и восстанавливаемости связей после их нарушения, водостойкость связей и т.п.

Связность обусловлена степенью увлажнения, характером цементирующего вещества, фракционным составом, формой и трением частиц и обеспечивается силами сцепления за счёт плёночной, капиллярной, свободной воды и коллоидов. В сухом и мёрзлом состояниях связные (глинистые) породы по свойствам близки к скальным. При переходе из пластического состояния в текучее связность уменьшается до нуля. Диаграмма сопротивления сдвигу у таких пород в координатах t, s — прямая, параллельная оси s. При влажности 12,5-30,4% сцепление составляет (0,69-8,04)•10⁴ Па. Связность определяется содержанием и особенностями глинистых (размер 0,005 мм) и пылеватых (размер 0,05-0,005 мм) частиц. связность резко возрастает у частиц размером 0,001 мм и меньше, уменьшается при наличии крупных зёрен, структурных отдельностей, наличия соединений кальция, натрия, калия. Связность повышается при увеличении содержания глины и уменьшении влажности. Примесь пылеватых песчаных частиц уменьшает связность. Для глинистых пород она достигает (5-6)•10⁶ Па, песчаных -5•10⁵ Па. При соотношении глина — песок 80:20, 70:30, 60:40 связность соответственно составляет (7,6-89,4)•10⁵, (16,3-71,0)•10⁵. (11,3- 52,2)•10⁵ Па, т.е. с увеличением содержания отощающих примесей прочность снижается.