10. Колоїдні властивості тонкодисперсних порід.

До колоїдних частинок відносять від 0,0001 до 0,000001мм. менші частинки утворюють справжні розчини. Колоїди поєднують електричні, хімічні та інші різновиди, які можуть розвиватись в породах з великою питомою поверхнею частот. Частинки взаємодіють з поровим розчином.

Електрокінетичні явища в глинистих породах – це переміщення тонкодисперсних часток породи в електричному полі під впливом різниці потенціалів на межі твердої і рідкої фази.

Електрофорез – переміщення глинистих частинок під дією струму.

Електроосмос – переміщення води під дією струму.

Малюєм схему з зошита, там де дві пробірки з кварцовим піском занурені в глинистий моноліт. В ці пробірки налили дистильованої води, опустили електроди і пустили постійний струм. Під дією струму проходить дисоціація і глинисті частинки перемістились до одної пробірки а вода до іншої. Там де до пробірки приєднаний анод – рівень води знизився, і вода помутніла, а де катод, там рівень води зріс, і вода стала чиста.

Сорбція – часткова затримка речовин з розчинів, які фільтруються через породу. Поглинання можливе для фракцій розміром менше 0,005 мм. Сорбція буває: фізична, хімічна, механічна, біологічна, фізико-хімічна. Чим більша t, ти нижча обмінна здатність.

Коагуляція – здатність колоїдних частинок за певних умов об’єднуватись з іншими частками і утворювати агрегати.

Пептизація – процес оберниний до коагуляції, процес розпадання агрегатів – дисперегування. Коагуляція буває:

1) на процес впливають іони-коагулятори, відбувається при перенесенні відкладів з прісних вод в солоні.

2) взаємна – зєднуються протилежнозаряджені колоїдні частинки.

3) при заморожуванні – зростає концентрація розчину, механічне стискання льодом інших частин грунту.

4) при висушуванні – внаслідок збільшення концентрації розчину.

Тіксотропія – здатність деяких колоїдних систем переходити із геля в золь. Це викликає: електричний струм, вібрація, ультразвукові коливання. Чим більше потрібно часу для повернення з золя в гель, тим більше тіксотропна порода. Найсильніше проявляється у глинистих грунтах, особливо в породах групи монтморилоніт. Такі грунти – плавуни.

11. Механічні властивості порід.

Здатність гірських порід опиратися зовнішнім механічним впливам. Результат цього впливу деформації породи. Коли навантаження високе породи (горизонт) руйнується. Без навантаження в породі діють сили внутрішнього тертя і щеплення.

На деформацію впливають:

1. Характер зусилля. 2.Величина зусилля. 3.Спосіб передачі на породу. 4.Тип породи.

Деформація – здатність гірських порід змінювати при навантажені форму складення і об’єм .

Напруга – інтенсивність зусилля на одиницю площі. Розрізняють :загальну напругу, нормальну напругу (зтискання) і дотичну (зсувну) напругу. За дією напруг та їх співвідношенням розрізняють такі стани: одноосний (напружений), двоосний (напружений) і триосний.

Деформації бувають : пружні(зворотні) та залишкові (пластичні).

Для опису деформації повністю крім модуля Юнга використовують коефіцієнт Пуасона, коеф. бокового тиску і модуль загальної деформації.

Здатність порід із жорсткими зв’язками опиратися руйнуванню внаслідок дії зовнішніх напруг називається механічною міцністю. Розрізняють 4 види залежності від типу зусиль: 1. Міцність до стискання, 2. – до розтягування, 3. – до зсування (сколювання), 4. – до згинання.

Інші показники пов’язані з міцністю в породах при стисканні: коефіцієнт розмякшуваності , морозостійкість, твердість, зношуваність, загальна міцність, розроблюваність, розпушуваність.