В естественных условиях температурные изменения вечномерзлых грунтов незначительны, но всегда проявляются в зависимости от глубины. Эта неравномерность температур обусловливает и неоднородность вечномерзлых грунтов по глубине замерзания; чем ниже их температура, тем больше они проявляют сопротивление внешним воздействиям. Так, при понижении температур от —1 до —2° С предел прочности для мерзлой глины изменяется от 1 до 1,5 МПа.
Прочностные свойства мерзлого грунта определяются как категорией самих пород, так и прочностью цементирующего их льда. С понижением температуры прочность цементирующего льда в вечномерзлых грунтах повышается и достигает максимальной при температуре —70° С.
Знание свойств вечномерзлых грунтов необходимо при выборе средств для бурения или образования зарядной щели, а также при расчете параметров взрывных работ.
Рост прочностных свойств мерзлых грунтов
Для выбора эффективного способа разработки мерзлых грунтов при имеет показатель разрушения грунтов резанием. Имеющиеся данные исследований и проведенные опыты показали, что сопротивление резанию зависит от влажности грунтов, при этом максимальное сопротивление резанию.
Нестабильность механических свойств вечномерзлых грунтов в процессе буровзрывных работ проявляется при изменении температуры грунтов как в естественных условиях, так и под влиянием бурения скважин и особенно во взорванных грунтах.
Удельный-расход ВВ
Проведенными Согазвзрывпромом работами по исследованию эффективности разрушения мерзлых грунтов взрывом установлено, что с понижением температуры и увеличением влажности интенсивность их дробления возрастает по закону, близкому к логарифмическому. Степень дробления суглинков, например, тем выше, чем больше относительная льднетость мерзлого суглинка. С понижением температуры глин удельный-расход ВВ на дробление снижается.
При взрывании зарядов в скважинах для образования камуфлетов установлено, что при понижении температуры суглинка от —3 до —9,5° С показатель простреливаемое снижается с 49 до 25 дм3кг, т. е. почти в 2 раза. Если сравнивать простреливаемость мерзлого суглинка с прострелнваемостыо других пород, то при температуре —3 С она соответствует простреливаемое мягкого мела, а при температуре —9,5° С — простреливаемое мягкого известняка. Для талого суглинка показатель простреливаемое составляет 70—190 дм3кг.
В мерзлых песчаных грунтах, имеющих незначительную относительную влажность, энергия волн напряжений, возникающих при взрыве, в основном расходуется на закрытие пор грунта и пластические деформации в ближней зоне. Увеличение влажности до 60—80% влечет за собой возрастание прочностных свойств таких грунтов за счет цементации скелета грунта льдом и как следствие этого уменьшение интенсивности дробления.
Полный цикл этих статей по буровзрывным работам:
Основные порталы (построено редакторами)