46
46
b) | |||||||
2 | |||||||
l |
0 0,8 1,6 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 j
W, %
o\ |
o |
d) | |||||
k>o | |||||||
0 200 400 600 800 1000 1200 14001608
H, m
&
8 12 16 20 24 28 32 36 40
p4
0 200 400 600 800 1000 1200 14001600
H, m
300
260
220
180
140
100
60
12
10
HyH,?.8. Wytrzymałość skał na ściskanie w zależności od: a - porowatości skał, b - wilgc ności skał (1 - piaskowiec, 2 - łupki ilaste), c - głębokości zalegania sk| d ~ zależności niejednorodności wytrzymałościowej piaskowców od głębokości zalegania
Badania laboratoryjne próbek skalnych, jak również obserwacje zachowanj się skał górotworu w otoczeniu wyrobisk górniczych wskazują, że stan naprężał odkształceń mas skalnych jest ~ oprócz innych czynników - zależny również czasu. Do niedawna, z uwagi na brak ścisłych znajomości zmian własności m| chanlcznych skał w miarę upływu czasu trwania obciążenia (co wynika z badl wytrzymałościowych skał w czasie), do określania wielkości deformacji warat górotworu stosowano teorie klasyczna - włalolwa olałom idealnym. W przypadł wykonywania I utrzymywania wyroblak ni małyoh głębokościach w odniesieniu powyższego oraz krótkiego okraau loh uitftkflwinia afekty stosowania tych Loor
dOWEiląjące, a wyniki obliczeń wystarczająco bliskie wielkościom rzeczywi-Onloważ obecnie eksploatacja górnicza schodzi na coraz większe głębo-ne których zjawiska płynięcia, kruszenia i wyciskania skał oraz ich przelania do wyrobisk występują z dużym nasileniem, niezbędne staje się Idzonie do zagadnień geomechaniki dodatkowego parametru, tj. czasu. 6 obecnie coraz częściej w badaniach własności skał i zjawisk zachodzący górotworze wykorzystuje się zasady reoiogii.
H®ologia zatem jest to nauka zajmująca się śledzeniem w czasie deformacji po obciążeniu, a więc zajmuje się: plastycznym płynięciem materiału, prze-fh odkształceń elastoplastycznych, pełzaniem ciał stałych oraz zmianą sta-prężeń - czyli relaksacją. Oczywiste jest, że każde z wymienionych zjawisk tulone jest od rodzaju danego ciała, czynników zewnętrznych oraz charak-Obciążenia.
, Własności Teologiczne skał w stanie naturalnym
Charakterystykę wytrzymałościową danego ciała w całym zakresie obciążeń fiu przedstawić na wykresie, w którym na osi rzędnych są wielkości wartości fężoń a, wyrażone w wielkości siły działającej na jednostkę powierzchni, na Odciętych wielkości odkształceń e. W tym układzie współrzędnych wykres Ilu odkształceń w miarę wzrostu naprężeń w przypadku ciał sprężystych tlllnwia linię prostą (1) nachyloną pod pewnym kątem do osi £ (rys. 2.9). tlił sprężystości E dia linii (1) interpretuje się jako tangens kąta a, jak wynika z rosił, jest on stały w całym zakresie obciążeń (aż do momentu zniszczenia) Unio z równaniem Hooke’a
G - £ • E
Sporządzenie takich samych charakterystyk dia różnych skał wykazuje, że Ifisktarystyki posiadają inne przebiegi, a mianowicie iłowiec to charakterystyka 2, czy węgiel - charakterystyka nr 3 (rys. 2.9). Geometryczną interpretacją pdułu są w tych przypadkach tangensy kątów nachylenia stycznych do krzy-ch w danych punktach, co dla iłowca oznacza zmniejszenie sję wartości rno-łu w miarę wzrostu naprężeń, dla węgla jest wzrost. Jedynie w niewielkim za-“•I* obciążeń charakterystyki te można aproksymować liniami prostymi. Ozna-I to, że naprężenie w Istotny sposób wpływa na wartość modułu sprężystości Ił I Ich wytrzymałości, przy czym w górnictwie podziemnym naprężenia wzra-Iją wrez z głębokością,