Файл: Газиев Э.Г. Механика скальных пород в строительстве.pdf

ля степени п прямо пропорционально степени трещпноватости скалы и в этом смысле может служить своеоб­ разным критерием для оценки трещиноватостн скально­ го массива.

В сильно трещиноватых квазиоднородных породах масштабный эффект может сказываться очень слабо, не­ пропорционально п.

IgR, кгс/см'

Рис. 3. Зависимость прочности различных скальных пород от характерного размера поперечного сечения испытывае­

хрупкая глина по Дженкинсу (л=-0,475); 10 — бетон (л—0,1); //—мра­ мор (л-0,07); 1 2 — гипс по Хайаши (я-0,12)

На рис. 3 приведены результаты исследований мас­ штабного эффекта на различных скальных породах.

Дисперсия результатов. Испытав большое количество одинаковых образцов одной и той же скальной породы, можно получить весьма большой разброс величин проч­ ности. Типичная гистограмма дисперсии результатов ис­ пытаний представлена на рис. 4.

Для статистической обработки этих результатов обычно пользуются следующими характеристиками:

среднеарифметическим значением прочности

1

10

На основании результатов испытаний большого ко­ личества образцов одной и той же скальной породы мож­

полученные результаты составили практически одну кри­ вую распределения прочности, причем среднеарифмети­ ческое значение прочности соответствует примерно 55%- ной обеспеченности.

Аналогичный график можно построить и по результа­ там определения прочности на растяжение (рис. 6). Оче-

11

Рис. 5. График распределения (обеспеченности) прочности на сжа­ тие скальных пород в створе арочной плотины Мальпассе [23]

12

видно, что в этом случае коэффициент вариации будет больше.

Для правильного назначения величины расчетной прочности необходимо исходить из требуемой степени надежности сооружения, определяемой соответствующим процентом обеспеченности прочности.

Обеспечить 100%-ную надежность невозможно. Прак­ тически достижима надежность 99,9%, но ее обеспечение

Рис. 6. График распределения (обеспеченности) прочности на растяжение гнейса МІП-2 в створе плотины Мальпассе

80 %

весьма дорого и поэтому она назначается редко. Для каждого конкретного сооружения надо выбирать опти­ мальную надежность; для ответственных сооружений она, вероятно, должна составлять 85—95%.

Прочность скалы в массиве. Все, что говорилось вы­ ше о прочности скальных пород на сжатие, относилось к прочности отдельного образца, подвергнутого одноос­ ному сжатию при возможности его бокового расширения.

Однако в реальных условиях скальная порода, выпол­ няющая роль основания сооружения, работает как по­ лупространство, загруженное на какой-то ограниченной площади. Какова в этом случае несущая способность

13