В расчетах показателя Q необходимо учесть изменения поверхности трещин или Joint alteration number (Ja)
При выборе значений Ja- показателя руководствуются правилом самых неблагоприятных условий относительно устойчивости горной выработки, т. е. трещин, по которым наиболее вероятна произойдет деформация.
При определении коэффициента Ja, вводится классификация в зависимости от степени контактного взаимодействия стенок трещины и параметров материала, заполняющего пустоты трещины. При рассмотрении заполнителя важны такие параметры, как толщина (мощность), прочность и шероховатость. Эти параметры зависят от минерального состава.
Для иллюстрации см. Рисунок 1, а для подробного описания — Таблицу 1.
Рисунок 1. Трещины "с" контактом и "без"
Класс породного массива | Описание условия контакта по трещине | **ориентировочное значение угла внутреннего трения Φₓ | Jₐ |
---|---|---|---|
A | Плотно закрытая трещина, твердая, непроницаемая | — | 0.75 |
B | Трещина без видимых изменений, незначительное поверхностное изменение текстуры | 25–35° | 1 |
C | Незначительно изменённая поверхность стенок трещины. Поверхность стенок покрыта не размыкаемыми минералами. Внутри трещины наблюдаются отдельные частички песка, дезинтегрированной породы без наличия глинистых частиц | 25–30° | 2 |
D | Поверхность трещин покрыта суглинистыми и супесчаными частицами. Внутри трещины наблюдается небольшое количество глинистых включений. | 20–25° | 3 |
E | Поверхность трещин покрыта размягчаемыми минералами или глинистыми частицами характеризуемыми малым трением. Внутри трещины могут присутствовать частицы гипса, графита, хлорита и др. минералов, а также небольшие включения набухающей глины | 8–16° | 4 |
Класс породного массива | Описание условия контакта по трещине | **Ориентировочное значение угла внутреннего трения Φₓ | Jₐ |
---|---|---|---|
F | Трещины заполнены песчаными частицами и дезинтегрированной породой, глинистые частицы отсутствуют. | 25–30° | 4 |
G | Трещины заполнены сильно литифицированной не размягчаемой глиной толщиной не более 5 мм. | 16–24° | 6 |
H | Трещины заполнены слабо или средне литифицированной глиной толщиной не более 5 мм. | 12–16° | 8 |
J | Трещины заполнены набухающей глиной содержающей минералы монтмориллонита толщиной не более 5 мм. Величина показателя 𝐽𝐽а варьируется от процентного содержания набухающих глинистых частиц. | 6–12° | 8–12 |
Тип | Описание | Φₓ приблиз. | Jₐ |
---|---|---|---|
K | Зоны или полосы породного массива, состоящие из дезинтегрированной или разрушенной породы. Трещины заполнены сильно литифицированной глиной. | 16–24° | 6 |
L | Зоны или полосы породного массива, состоящие из дезинтегрированной или разрушенной породы или полностью из глинистой породы. Трещины заполнены средне или слабо литифицированной глиной. | 12–16° | 8 |
M | Полосы породного массива, состоящие из дезинтегрированной или разрушенной породы или разрушенной породы или полностью из глинистой породы. Трещины заполнены набухающей глиной. Величина показателя 𝐽𝐽а варьируется от процентного содержа | 6–12° | 8–12 |
N | Мощные протяженные зоны или полосы сильно литифицированных глинистых пород | 12–16° | 10 |
O | Мощные протяженные зоны или полосы средне и слабо литифицированных глинистых пород | 12–16° | 13 |
P | Мощные протяженные зоны или полосы набухающих глинистых пород. Величина показателя 𝐽𝐽а варьируется от процентного содержания набухающих глинистых частиц | 6–12° | 13–20 |