Тріщинуватість гірських порід (рос. трещиноватость горных пород, англ. natural fracture pattern of mine rock, rock jointing, rock fissuring; нім. Zerklüftung f der Gesteine) –
Загальна характеристика
- 1) Порушення монолітності порід тріщинами або сукупність тріщин, що є у породному масиві; лінії, що розділяють зони породи з порушеними міжатомними зв'язками та область непорушеної породи. Тріщини можуть бути ендогенними, екзогенними та штучними; заповнені водою, газами, мінеральними та органічними речовинами або пусті. Геометричні параметри Т.г.п. можна поділити на кутові та лінійні; кутові параметри – кут простягання і кут падіння тріщин, системи тріщин. Лінійні – середні відстані між поверхнями ослаблення; середні відстані між сусідніми тріщинами (LT) по нормалі в окремій системі. Т.г.п. суттєво впливає на показники очисних робіт.
- 2) Явище розділення земної кори нетектонічними, тектонічними і планетарними тріщинами. Нетектонічні Т.г.п. – наслідок розтріскування в процесі охолоджування (для магматичних порід), ущільнення, дегідратації, розвитку екзогенних тріщин, ведення гірн. робіт і т. ін. Тектонічні Т.г.п. розвиваються в зв'язку з напруженнями, що виникають в г.п. під впливом глибинних тектонічних сил. Виділяються тріщини оперення, відриву і тріщини сколювання, які утворюють системи, закономірно орієнтовані по відношенню до великих тектонічних структур; у зв'язку з розвитком останніх відбувається розтріскування г.п. При планетарній Т.г.п. напруження в земній корі виникають під дією планетарних явищ (наприклад, зміни частоти обертання і форми Землі, “твердих припливів" і т.і. Явище Т.г.п. має як позитивні, так і негативні наслідки. По-перше, розколювання г.п. тріщинами сприяє проникності земної кори для глибинних розчинів (флюїдів), які несуть рудні компоненти, відкладаючись у тріщинах, формують родовища корисних копалин. Глибинні горизонти тріщинуватих порід можуть бути колекторами прісної води, нафти і газу. Подруге, Т.г.п. забезпечує хороше дроблення г.п. при їх видобутку та переробці. Негативні наслідки Т.г.п. виявляються у зниженні стійкості масивів гірських порід.
Класифікація
Існує ряд класифікацій тріщин.
За походженням виділяють тектонічні і нетектонічні тріщини. Перші кількісно переважають.
За генетичними ознаками розрізняють тріщини: розтягнення, сколювання, розширення, вивільнення, розсування, вигину, розриву тощо.
За геометричними ознаками розрізняють тріщини: згідні, січні, напластування, поперечні, радіальні, поздовжні та інші.
Тріщини розкритістю менше 3 см – це тріщини кліважу. Тріщини з розкриттям менше 100 мкм – мікротріщини.
Параметри тріщин
Густота(щільність) тріщин
ГУСТОТА (ЩІЛЬНІСТЬ) ТРІЩИН ЛІНІЙНА – відношення кількості тріщин до довжини нормалі, що проведена до поверхонь, які утворюють тріщини. Г.т.л. (або рівень тріщинуватості, частота тріщин, лінійна частота) переважно становить 5—15 м-1, не перевищуючи 40 м-1 (за винятком тонкошаруватих різновидів порід). Величина, обернена Г.т.л. – відстань між тріщинами. Густота мікротріщин змінюється від 10 до 100 м-1, а макротріщин – від 1 до 10 м-1.
Характеристика порід за тріщинуватістю
Порядок | Характеристика і генезис тріщин | Довжина тріщин, м | Розкриття, м | LT, м |
---|---|---|---|---|
Перший | Внутрішньокристалічні: вакансії, дислокації, порожнини | 10-9—10-2 | 10-9—10-5 | 10-8—10-3 |
Другий | Міжкристалічні: тріщини між кристалами і у цементі | 10-4—10-2 | 10-6—10-3 | 10-5—10-2 |
Третій | ||||
Ендогенні (розрив): тріщини вистигання і всихання | 10-1—100 | 10-5—10-3 | 10-1—100 | |
Тріщини нагромадження осадів | 10-1—103 | 10-6—10-4 | 10-1—100 | |
Екзогенні (зсув, розрив): тектонічні тріщини | 100—105 | 10-6—100 | 10-4—10-1 | |
Кліваж | 10-1—101 | 10-9—10-5 | 10-4—10-3 | |
Гіпергенні (розрив): штучні тріщини | 10-2—101 | 10-6—10-1 | 10-1—100 | |
Тріщини розтискання | 100—102 | 10-3—10-1 | 10-1—100 | |
Тріщини вивітрювання | 10-1—102 | 10-5—10-1 | 10-2—100 |
Найкоротшу відстань між стінками тріщини називають розкритістю тріщини.
СИСТЕМА ТРІЩИН
Сукупність тріщин, що утворювалися при певному напруженому стані гірських порід, внаслідок дії дотичних чи нормальних напружень, єдиних для всієї системи. Розподіл напрямків тріщин підкоряється певним закономірностям. Так, у момент свого утворення всі тріщини однієї системи в даній точці структури належать до так званого розподілу Мізеса, що близький до нормального закону. Дією наступних процесів цей первісний розподіл може бути порушений. С.т. зображується на діаграмах тріщинуватості (точкових, прямокутних).
Окремі різновиди тріщин
ТРІЩИНА БОРТОВОГО ВІДПОРУ – у кар’єрах, балках тощо – розрив в гірській породі зі значним розкриттям, що виник в прибровочній частині крутих схилів внаслідок зняття навантаження в масиві і дії сил гравітації.
ТРІЩИНА КОРОДОВАНА – тектонічна або нетектонічна Т. в карстових породах, стінки якої зазнали розчинення.
ТРІЩИНА ТИСКУ – у шахтах, печерах, свердловинах тощо – розрив суцільності порід (відрив та зсув) під дією гірничого тиску.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів /Колектив авторів: В. Г. Суярко, В. М. Величко, О. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, О. В. Нижник, В. С. Білецький, А. В. Матвєєв, О. А. Улицький, О. В. Чуєнко.; за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.
Посилання
- Тріщинуватість // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Trishinuvatist girskih porid ros treshinovatost gornyh porod angl natural fracture pattern of mine rock rock jointing rock fissuring nim Zerkluftung f der Gesteine Zagalna harakteristika1 Porushennya monolitnosti porid trishinami abo sukupnist trishin sho ye u porodnomu masivi liniyi sho rozdilyayut zoni porodi z porushenimi mizhatomnimi zv yazkami ta oblast neporushenoyi porodi Trishini mozhut buti endogennimi ekzogennimi ta shtuchnimi zapovneni vodoyu gazami mineralnimi ta organichnimi rechovinami abo pusti Geometrichni parametri T g p mozhna podiliti na kutovi ta linijni kutovi parametri kut prostyagannya i kut padinnya trishin sistemi trishin Linijni seredni vidstani mizh poverhnyami oslablennya seredni vidstani mizh susidnimi trishinami LT po normali v okremij sistemi T g p suttyevo vplivaye na pokazniki ochisnih robit 2 Yavishe rozdilennya zemnoyi kori netektonichnimi tektonichnimi i planetarnimi trishinami Netektonichni T g p naslidok roztriskuvannya v procesi oholodzhuvannya dlya magmatichnih porid ushilnennya degidrataciyi rozvitku ekzogennih trishin vedennya girn robit i t in Tektonichni T g p rozvivayutsya v zv yazku z napruzhennyami sho vinikayut v g p pid vplivom glibinnih tektonichnih sil Vidilyayutsya trishini operennya vidrivu i trishini skolyuvannya yaki utvoryuyut sistemi zakonomirno oriyentovani po vidnoshennyu do velikih tektonichnih struktur u zv yazku z rozvitkom ostannih vidbuvayetsya roztriskuvannya g p Pri planetarnij T g p napruzhennya v zemnij kori vinikayut pid diyeyu planetarnih yavish napriklad zmini chastoti obertannya i formi Zemli tverdih pripliviv i t i Yavishe T g p maye yak pozitivni tak i negativni naslidki Po pershe rozkolyuvannya g p trishinami spriyaye proniknosti zemnoyi kori dlya glibinnih rozchiniv flyuyidiv yaki nesut rudni komponenti vidkladayuchis u trishinah formuyut rodovisha korisnih kopalin Glibinni gorizonti trishinuvatih porid mozhut buti kolektorami prisnoyi vodi nafti i gazu Podruge T g p zabezpechuye horoshe droblennya g p pri yih vidobutku ta pererobci Negativni naslidki T g p viyavlyayutsya u znizhenni stijkosti masiviv girskih porid KlasifikaciyaIsnuye ryad klasifikacij trishin Za pohodzhennyam vidilyayut tektonichni i netektonichni trishini Pershi kilkisno perevazhayut Za genetichnimi oznakami rozriznyayut trishini roztyagnennya skolyuvannya rozshirennya vivilnennya rozsuvannya viginu rozrivu tosho Za geometrichnimi oznakami rozriznyayut trishini zgidni sichni naplastuvannya poperechni radialni pozdovzhni ta inshi Trishini rozkritistyu menshe 3 sm ce trishini klivazhu Trishini z rozkrittyam menshe 100 mkm mikrotrishini Parametri trishinGustota shilnist trishin GUSTOTA ShILNIST TRIShIN LINIJNA vidnoshennya kilkosti trishin do dovzhini normali sho provedena do poverhon yaki utvoryuyut trishini G t l abo riven trishinuvatosti chastota trishin linijna chastota perevazhno stanovit 5 15 m 1 ne perevishuyuchi 40 m 1 za vinyatkom tonkosharuvatih riznovidiv porid Velichina obernena G t l vidstan mizh trishinami Gustota mikrotrishin zminyuyetsya vid 10 do 100 m 1 a makrotrishin vid 1 do 10 m 1 Harakteristika porid za trishinuvatistyu Poryadok Harakteristika i genezis trishin Dovzhina trishin m Rozkrittya m LT m Pershij Vnutrishnokristalichni vakansiyi dislokaciyi porozhnini 10 9 10 2 10 9 10 5 10 8 10 3 Drugij Mizhkristalichni trishini mizh kristalami i u cementi 10 4 10 2 10 6 10 3 10 5 10 2 Tretij Endogenni rozriv trishini vistigannya i vsihannya 10 1 100 10 5 10 3 10 1 100 Trishini nagromadzhennya osadiv 10 1 103 10 6 10 4 10 1 100 Ekzogenni zsuv rozriv tektonichni trishini 100 105 10 6 100 10 4 10 1 Klivazh 10 1 101 10 9 10 5 10 4 10 3 Gipergenni rozriv shtuchni trishini 10 2 101 10 6 10 1 10 1 100 Trishini roztiskannya 100 102 10 3 10 1 10 1 100 Trishini vivitryuvannya 10 1 102 10 5 10 1 10 2 100 Najkorotshu vidstan mizh stinkami trishini nazivayut rozkritistyu trishini SISTEMA TRIShINSukupnist trishin sho utvoryuvalisya pri pevnomu napruzhenomu stani girskih porid vnaslidok diyi dotichnih chi normalnih napruzhen yedinih dlya vsiyeyi sistemi Rozpodil napryamkiv trishin pidkoryayetsya pevnim zakonomirnostyam Tak u moment svogo utvorennya vsi trishini odniyeyi sistemi v danij tochci strukturi nalezhat do tak zvanogo rozpodilu Mizesa sho blizkij do normalnogo zakonu Diyeyu nastupnih procesiv cej pervisnij rozpodil mozhe buti porushenij S t zobrazhuyetsya na diagramah trishinuvatosti tochkovih pryamokutnih Okremi riznovidi trishinTRIShINA BORTOVOGO VIDPORU u kar yerah balkah tosho rozriv v girskij porodi zi znachnim rozkrittyam sho vinik v pribrovochnij chastini krutih shiliv vnaslidok znyattya navantazhennya v masivi i diyi sil gravitaciyi TRIShINA KORODOVANA tektonichna abo netektonichna T v karstovih porodah stinki yakoyi zaznali rozchinennya TRIShINA TISKU u shahtah pecherah sverdlovinah tosho rozriv sucilnosti porid vidriv ta zsuv pid diyeyu girnichogo tisku Div takozhTrishinuvatist Trishini zemnoyi kori Trishini viverzhennya Trishinni vodi Trishini v girskij porodi Diastromi ZakilLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s Inzhenerna geologiya z osnovami geotehniki pidruchnik dlya studentiv vishih navchalnih zakladiv Kolektiv avtoriv V G Suyarko V M Velichko O V Gavrilyuk V V Suhov O V Nizhnik V S Bileckij A V Matvyeyev O A Ulickij O V Chuyenko za zag red prof V G Suyarka Harkiv Harkivskij nacionalnij universitet imeni V N Karazina 2019 278 s PosilannyaTrishinuvatist Universalnij slovnik enciklopediya 4 te vid K Teka 2006