Đề cương ôn tập Cơ học đá và khối đá

Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá Câu 1: Các mặt phân cách, vai trò chúng tới tính chất lý khối đá - Trong khối đá có kích thước lớn nên tồn mặt phân cách khác -> Gián đoạn tính liên tục khối đá • Mặt phân lớp: chia lớp đá trầm tích khác • Mặt phân phiến: mặt phẳng, cong, lượn song, trình kiến tạo, sp trình biến chất • Khe nứt: vết rạn nứt khối đá lực kiến tạo gây (ko có dịch chuyển) • Phay phá: - Ảnh hưởng: • Tính chất vật lý: tăng độ lỗ rỗng, khối lượng thể tích giảm, môi trường nước làm tăng độ ẩm khối đá • Tính chất học: nhìn chung mặt phân cách làm giảm yếu khối đá, làm cho sức chịu tải khối đá giảm, mức độ ảnh hưởng mặt phân cách thấy đc cách rõ rệt Câu 2: Phân tích yếu tố ảnh hưởng tới độ bền Lực tác động vào khối đá ( Hướng tác động, độ lớn, thời gian tác động) 1.1 Hướng tác động, dựa vào hướng tác động lực vào khối đá mà khối đá chịu nén, chịu kéo, chịu cắt, chịu uốn, nhìn chung độ bền chịu nén >Uốn>cắt kéo 1.2 Độ lớn lực tác đông tăng, độ bền giảm 1.3 Thời gian tác động lực vào kđá, khối đá có độ bền theo thời gian (từ biến) Bản chất học đá (tp, cấu tạo, kiến trúc) 2.1 Thành phần: kđá có thành phần khoáng vật có độ bền cao đá có độ bền cao ngược lại 2.2 Cấu tạo: cớ hạt lớn < cỡ hạt nhỏ, không hạt có độ bền > hạt (tăng độ chặt) 2.3 Kiến trúc: Thế nằm, đứt gẫy , phân lớp khối đá Điều kiện tự nhiên (nước ngầm, nhiệt độ, áp lực xung quanh) 3.1 Nước ngầm: Kđ bão hòa nước có độ bền giảm 3.2 Nhiệt độ cao(sâu) độ bền giảm 3.3 Áp lực xq tăng, độ bền tăng Câu 3: Phân tích cá yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái usns khối đá Lực kiến tạo, ngoại lực, trọng lực tác dụng lên trình thành tạo đá 1.1 USNS khối đá chia làm thành phần, thành phần us kiến tạo ảnh hưởng tự quay trái đất, thành phần trường trọng lực 1.2 Do ảnh hưởng qt kiến tạo, nơi tđ tt usns không trạng thái thủy tĩnh, áp lực hông lớn hơn… Các tính chất học đá khối đá 2.1 Các tính chất lý cảu đất đá, loại đá khác có phân bố, vùng tập trung, mức độ,giá trị us khác Đặc điểm cấu trúc khối đá 3.1 Đồng nhất, phân lớp, phân lớp nghiêng, đứt gẫy… Câu 4: Vai trò chất lấp nhét khe nứt tới ổn định khối đá khai đào khoảng trống ctn - Các khe nứt chứa chất lấp có chứa thành phần sét gây trương nở gặp nước gây áp lực lên khối nêm sập đổ vào khoảng trống ctn Tùy Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá vào phương, chiều, độ lớn áp lực mà khối nêm ổn định hơn, ngăn cản qt trượt lở bị sập lở theo dạng khác Câu 5: Phân tích cá yếu tố ảnh hưởng đến độ bền học khối đá xung quanh khoảng trống ctn - Tính chất lý đất đá - Điều kiện địa học, cầu trúc khối đá xq ctn, nước ngầm - Hình dạng, kích thước tiết diện ngang ct - Điều kiện, phương pháp thi công (3 trục-2 trục) Câu 6: PT yếu tố ảnh hưởng đến ttus trng khối đá xq khoảng trống ctn - Trạng thái học ban đầu khối đá: Ttusns, dấu hiệu học khối nguyên - Đặc điểm địa chất, cấu trúc , tính chất học khối đá - Hình dạng, kích thước tiết diện ctn - Phương pháp biện pháp thi công Câu 7: Ý nghĩa việc mô hình hóa khối đá, mô hình - Trạng thái us- bd khối đá phức tạp, để đơn giản hóa mối qh ta sd mô hình để mô hình hóa khối đá, - Kích thước khối đá khảo sát lớn, ko thể nghiên cứu đc hết- xd mô hình để nghiên cứu - LÀm cho việc giải toán học đá trở nên đơn giản - Mô hình đàn hồi lý tưởng, σ= E.ε - Mô hình nhớt lý tưởng, σ = η ε’  0khiσ < σ ch ε = ε t khiσ = σ ch Mô hình dẻo lý tưởng - Câu 8: Phân tích ảnh hưởng chất lấp nhét khe nứt tới độ bền khối đá - Tính chất, kích thước,sự phân bố, hất lấp nhét có ảnh hưởng lớn tới độ bền khối đá - Nếu chất lấp nhét có tc lý yếu  giảm độ bền, chất lấp nhét loại đá macma nguội lại, rắn  độ bền tăng Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá - Sự phân bố chất lấp nhét khe nứt, kiểu, hình dạng khe nứt… Câu 9: Các tiêu công nghệ thường sử dụng ứng dụng xdct ngầm mỏ - Độ cứng: sức chống lại tác động cắm dụng cụ vào khối đá Xđ pp vạch kv, ấn đột SREYNER, báu nẩy SCHMIDT,- lựa chọn, thiết kế mũ khoan phù hợp vs loại đá knmin - Khả mài mòn đá: Kn chống mài mòn đá chịu tác động dụng cụ lựa chọn tb xúc bốc, đào hầm - Độ đập vỡ: tính toán lượng đất đá cần xúc bốc, đánh giá hiệu khoan nổ mìn - Độ khoan- tính toán thời gian khoan gương, thành lập biểu đồ tổ chức chu kì, hộ chiếu knm - Độ nổ mìn: xđ lượng thuốc nổ tiêu chuẩn cho chu kì, lập hc knm Câu 10: Khái niệm đá, khối đá, phân tích đặc điểm cấu trúc đá khối đá - Đá mẫu đá, cục đá có kích thước tăng độ lỗ rỗng, làm giảm yếu, giảm độ bền khối đá Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá Bục túi nước -> cố Thi công khó khan nước chảy vs lưu lượng lớn Trương nở sétbùng nền, ổn định khối nêm Quá trình khoan, ổn định hố khoan, công tác xúc bốc sét bám vào … Khoan nổ mìn Chống lò bị ăn mòn nước ngầm Câu 14: Công nghệ khai đào đến ổn định đường lò Câu 15: Phân tích ảnh hưởng yếu tố nứt nẻ đến độ bền học đá Câu 16: Các dạng ổn định bờ dốc, phân tích yto ảnh hường - Trượt phẳng - Trượt khối nêm - Lật úp, - Trượt dạng cung tròn - Các yếu tố ảnh hưởng • Lực phân bố bề mặt • Tính chất lý • Công nghệ thi công • Đặc điểm cấu trúc • Yếu tố công nghệ, góc dốc Câu 17: Biểu biến dạng từ biến, ý nghĩa từ biến xdct ngầm Câu 18: Vai trò số pp phân loại khối đá - RmR, RQD, GSI, F, Q, RMi, NATM - Sơ lựa chọn pp đào kcc Câu 19: Biến dạng đá, phân tích yếu tố ảnh hưởng đến biến dạng Câu 20: Đặc điểm cấu trúc khối đá Phân tích ảnh hưởng yếu tố cấu trúc đến tính ổn định khối đá - Trong khối đá thường có hệ thống khe nứt, mặt phân lớp , phân phiến, phay phá đứt gẫy, uốn nếp khối đá - Hệ thống khe nứt, phay phá, đứt gẫy làm cho bờ dốc đá có khả bị ổn định, dễ xảy tượng trượt khối nêm, lật úp, ảnh hưởng tới tính ổn định ctn sau khai đào sập đổ khối nêm, sập lở nóc, hông, - Các uốn nếp (lồi, lõm) khối đá: nơi uốn nếp, thành phần ứng suất ns không trạng thái thủy tĩnh- ảnh hưởng đến áp lực mỏ, ổn định vị trí khác khai đào ctn Câu 21: Các mặt phân cách khối đá, vi trò tới tính chất vật lý, học khối đá - Trong khối đá có kích thước lớn nên tồn mặt phân cách khác -> Gián đoạn tính liên tục khối đá • Mặt phân lớp: chia lớp đá trầm tích khác • Mặt phân phiến: mặt phẳng, cong, lượn song, trình kiến tạo, sp trình biến chất • Khe nứt: vết rạn nứt khối đá lực kiến tạo gây (ko có dịch chuyển) • Phay phá: - Ảnh hưởng: • Tính chất vật lý: tăng độ lỗ rỗng, khối lượng thể tích giảm, môi trường nước làm tăng độ ẩm khối đá - Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá Tính chất học: nhìn chung mặt phân cách làm giảm yếu khối đá, làm cho sức chịu tải khối đá giảm, mức độ ảnh hưởng mặt phân cách thấy đc cách rõ rệt Câu 22: Phân tích điều kiện hình thành áp lực nóc, sườn Một số giả thuyết tính toán áp lực nóc, sườn - Áp lực nóc, sườn hình thành khao đào khoảng trống ctn, ttusns khối đá bị phá vỡ, hình thành ttuss thứ sinh xụng quanh ctn Tại nó, hình thành vòm áp lực gây lên áp lực cho đường lò - Giả thuyết Protodiaconop: thí nghiệm với cát ẩm, ctn hình chữ nhật, kích thước 2a, hình thành áp lực mà áp lực hông - Giả thuyết Tximbarevich, áp lực có thêm áp lực hông, với góc ổn định tự nhiên =450+φ/2 - Giả thuyết áp lực Bierbaumer cho áp lực khối đất đá gây kéo dài lên tận mặt đất, có xem xét đến lực ma sát bên hông khối trượt, góc ổn định tự nhiên =450+φ/2 - Giả thuyết cảu terzaghi tương tự Bierbaumer có phần mở rộng hơn, xem xét đến ảnh hưởng áp lực bên hông ma sát khối trượt Câu 23: Xác định c, φ từ σn, σk τ=σn tgφ +c φ=arcsin(σn-σk/ σn+σk) c=0.5.căn(σn.σk) Câu 24: Phân tích tượng ổn định cấu trúc xung quanh khoảng trống ctn, yếu tố ảnh hưởng đến ổn định cấu trúc -Sập đổ khối nêm hầm - Trượt lở khối nêm bền hông - Bùng Các yếu tố ảnh hưởng - Đặc điểm cấu trúc đất đá, tính chất lý đất đá - Kích thước mặt cắt ngang hầm - Hình dạng - Nước ngầm - Các yếu tố công nghệ, thi công Câu 25: Sự phân bố uwss xung quanh ctn, ảnh hưởng phân bố lại ứng suất • - Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá -Sự phân bố lại ứng suất gây tượng ổn đinh biến đổi học : tróc vỡ, sập lở đá nóc, ổn định khối nêm, bùng nền, lò bị thu hẹp tiết diện… Câu 26: thuyết bền morh – coulomb, cách thiết lập vai trò viêc xác định lượng phá vỡ đất đá, ổn định khối đá Thuyết bền morh-cloubm xây dựng dựa sở kéo, nén đơn trục ba trục với mẫu đá, điểm nằm đường bao morh-clomb ổn định τ = σn.tgϕ +  σ * − σ K*   ϕ = arcsin N* *  σ N +σ K  c= σ N* σ K* Câu 26: loại nước tồn khối đá, vai trò chúng tính chất học khối đá độ ổn định đường lò - Nước liên kết hóa học: tồn phân tử ion tinh thể khoáng vật, khử nước lkhh cấu trúc tinh thể khoáng vật thay đổi, khoáng vật biến thành chất khác.4 - Nước liên kết vật lý: hình thành lực hút hạt tinh thể với phân tử nước dạng màng mỏng, lượng nước tùy thuộc vào mức độ dính ướt đá Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá Nước tự đá: dạng nước mao dẫn lỗ hổng nhỏ, nước chứa lỗ hổng khe nứt, di chuyển tác dụng trọng lực, áp suất - Nước khối đá ảnh hưởng tới độ bền khối đá, độ ẩm đá, khối lượng riêng, khối lượng thể tích,… - Nước khối đá nguyên nhân gây ổn định khối nêm, gây áp lực lên khối nêm làm ổn định ctn, ảnh hưởng tới công tác thoát nước, vận tải, thành phần nước khối đá làm rửa lũa khối đá, ăn mòn kết cấu chống… Câu 28: dạng ổn định bờ dốc, pt yếu tố ảnh hưởng đến ổn định bờ dốc - Các dạng ổn đinh: Trượt phẳng, trượt khối nêm, lật úp, trượt với mặt trượt dạng cung tròn, - Các yếu tố ảnh hưởng: Góc dốc, lực dính kết, tính chất lý, góc ms trong, chất lượng bề mặt, chất lấp nhét khe nứt, nước ngầm, cấu trúc khối đá, áp lực bề mặt Câu 29: Biểu biến dạng phá hủy trước tác động học thí nghiệm thực tế sau khai đào Câu 30: Khái niệm khe nứt khối đá, vai trò khe nứt khối đá với ổn định khối đá xung quanh đường lò sau khai đào - Khe nứt khối đá tồn co ngót, kiến tạo khe nứt mặt phẳng làm tính liên tục khối đá mà dó véc tơ dịch chuyển bị gián đoạn - Vai trò ảnh hưởng tới lan truyền nước khối đá Câu 31: Các phương pháp phân loại khối đá vai trò chúng xdct ngầm mỏ - Deer ( RQD ): Phương pháp phân loại khối đá theo RQD gọi phương pháp đánh giá chất lượng khối đá( Rock Quaility Designation) Deer đề xuất năm 1963 Từ quan sát nhận xét độ dài thỏi khoan lấy lên từ lỗ khoan - Phân lọa khối đá theo Bienawski ( RMR ): Phân loại khối đá theo RMR (Rock Mass Rating) Bienawski có ý đến điểm khác khối đá - Phân loại theo Barton Lunder (Q): Trên sở phân tích thống kê kết quan trắc xây dựng công trình ngầm Năm 1974 Barton(Nauy) đưa phương pháp phân loại khối đá theo tiêu chất lượng tunnel ( Tunnel – Quaility) Q Phân loại khối đá theo phương pháp NATM - Phân loại khối đá theo G.S Protodiaconop (f) Vai trò: Sơ lựa chọn phương pháp khai đào chống giữ - γ0 = - G V Câu 32: Các đặc trưng vật lý, vai trò lĩnh vực xdct ngầm Trọng lượng riêng: , so sáng mức độ đặc loại đá khác - Dung trọng γ- > tính toán vận tải, xúc bốc, áp lực đất đá Độ ẩm (hàm lượng nước khối đá):-> Tính toán vận tải, độ bụi,thông gió, mức độ trượt khối nêm W= - Vn 100% Vr Độ chặt (kc): mức độ khó khoan đất đá, mức độ khó nổ đá Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá Độ nở rời (kr): xúc bốc, vận tải, khoan nổ mìn Hệ số rỗng (n): thể tích lỗ rỗng toàn thể tích mẫu tính chất học, tính toán vận tải - Hệ số trương nở ( Kn) thể tích sau trương nở vs thể tích ban đẩu: Tính toán xb, vận tải, áp lực mỏ, đánh giá khả trượt lở khổ nêm Câu 33: Sự biến đổi học khối đá sau khai đảo, hệ phân bố ứng suất sau khai đào Câu 34: Trạng thái ứng suất thứ sinh khối đá, phân tích yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái us thứ sinh: Các yếu tố ảnh hưởng: - Ttus nguyên sinh - Kích thước ctn - Hình dạng - Các yếu tố công nghệ - Đặc điểm địa chất, cấu trúc, tính chất lý đất đá Câu 35: Sự hình thành áp lực đất đá xq ctn, yếu tố ảnh hưởng đến áp lực xq ctn Sauk hi ctn khai đào, hình thành nên trạng thái usts, thành phần biến dạng chuyển vị có xu hướng dịch chuyển vào khoảng trống ctn, gây nên áp lực lên ctn Các yếu tố ảnh hưởng: - Tính chất lý đất đá - Độ sâu đặt ctn - Hình dạng kích thước tiết diện - Đặc điểm địa chất, cấu trúc - Loại hình ctn - Các yếu tố công nghệ Câu 36: Sự hình thành giả thuyết protodiaconop, tximbarevich Câu 37, hình thành áp lực /bierbaumer Câu 38: Sự hình thành áp lực Terzaghi Câu 39: Giả thuyết áp lực ngã ba giao cắt Việc tính toán áp lực khu vực tính toán tương tự công trình nằm ngang độ (chiều rộng) đường hầm lựa chọn cho đoạn có chiều rộng lớn - Câu 40: Giả thuyết tính toán áp lực cho giếng đứng Câu 41: Độ bền học đá, cách xác định độ bền học đá vai trò việc xác định độ bền học đá xdct ngầm Câu 42: Đặc điểm cấu trúc đá, ảnh hưởng cấu trúc tới độ bền khối đá xq ctn Câu 43: Các mô hình khối đá bản, phải lắp ghép mô hình Câu 44: mặt phân cách khối đá, ảnh hưởng tới ổn định ctn Câu 45: Phân tích tượng ổn định xq ctn ... bền khối đá Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá Bục túi nước -> cố Thi công khó khan nước chảy vs lưu lượng lớn Trương nở sétbùng nền, ổn định khối nêm Quá trình khoan, ổn định hố khoan, công... tùy thuộc vào mức độ dính ướt đá Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá Nước tự đá: dạng nước mao dẫn lỗ hổng nhỏ, nước chứa lỗ hổng khe nứt, di chuyển tác dụng trọng lực, áp suất - Nước khối đá ảnh.. .Đề cương ôn tập Cơ học đá khối đá vào phương, chiều, độ lớn áp lực mà khối nêm ổn định hơn, ngăn cản qt trượt lở bị sập lở theo dạng khác Câu 5: Phân tích cá yếu tố ảnh hưởng đến độ bền học khối