Определение характера распределения напряжений в трещиноватом скальном основании

Если в исследованиях необходимо соблюдение равенства плотности материала натуры и модели, то для увеличения плотности модельного материала в него обычно добавляют молотый барит (сульфат бария), имеющий плотность 4,5 г/см3.

Для воспроизведения на модели мягких я пластичных глинистых грунтов и прослоек обычно используют составы на основе парафина, воска или желатина. Иногда применяются смеси песка или глины с вазелином.

Определение характера распределения напряжений в трещиноватом скальном основании является основной проблемой механики скальных пород. Экспериментальные исследования последних лет показали, что для описания картины напряженного состояния трещиноватого скального основания, как правило, нельзя пользоваться уравнениями теории упругости, выведенными для условий однородной и изотропной среды. Картины распределения напряжений в слоистой или блочной среде имеет не только количественное, но и принципиальное качественное отличие. Основными определяющими параметрами распределения напряжений являются: ориентация систем трещин; геометрия блоков, слагающих массив, и их взаимное расположение, обусловливающее структуру этого массива; характеристики контактных поверхностей; сопротивление сдвигу по контактным поверхностям; деформативность и прочность скального материала блоков; характер передаваемой на основание нагрузки; число отдельных скальных блоков в пределах опорной площади сооружения.

В лаборатории механики скальных пород института «Гидропроект» были проведены исследования распределения напряжений и деформаций в слоистых блочных средах, имитирующих натурную трещиноватую скальную среду, при различных комбинациях определяющих параметров, основным из которых являлось изменение угла наклона сплошной системы трещин к направлению приложенной нагрузки.

Распределение напряжений в блоках косослоистого скального основания характеризуется в общем случае наличием двух расходящихся потоков напряжений в направлениях основных блокообразующих систем трещин.