C U P R I N S

 

Partea I  CARACTERISTICILE FIZICE, MECANICE ŞI ELASTICE ALE ROCILOR

ŞI SUBSTANŢELOR MINERALE UTILE

CAPITOLUL l  Noţiuni introductive

1.1.  Obiectul mecanicii rocilor

9

1.2.  Rocile şi substanţele minerale utile din punctul de vedere al mecanicii rocilor

10

1.3.  Structura şi textura rocilor

11

1.4.  Rocile şi substanţele minerale utile din punctul de vedere al mecanicii rocilor

14

1.5.  Formele de prezentare a apei în roci

16

1.6.  Rocile curgătoare si caracteristicile lor

19

CAPITOLUL 2  Caracteristicile fizice ale rocilor şi substanţelor minerale utile

determinate prin metode de laborator

2.1.  Greutatea specifică

20

2.2.  Greutatea specifică aparentă

22

2.3.  Porozitatea

24

2.4.  Indicele porilor sau cifra porilor

25

2.5.  Gradul de îndesare

26

2.6.  Capacitatea de îndesare

27

2.7.  Afânarea rocilor şi substanţelor minerale utile

27

2.8.  Umiditatea

28

2.9.  Gradul de saturaţie

29

2.10.  Permeabilitatea şi coeficientul de permeabilitate

30

2.11.  Starea de consistenţă a pământurilor argiloase

37

CAPITOLUL 3  Caracteristicile mecanice ale rocilor şi  substanţelor minerale

utile, determinate prin metode de laborator

A.  Caracteristicile mecanice determinate pe eşantioane de forme regulate

41

3.1.  Rezistenţa de rupere la compresiune

41

3.2.  Rezistenţa de rupere la întindere

49

3.3.  Coeziunea şi unghiul de frecare interioară

54

3.4.  Rezistenţa de rupere la izbire sau şoc

60

3.5.  Duritatea şi tăria

61

3.6.  Căldura specifică şi rezistenţa termică a rocilor

64

B.  Caracteristicile mecanice ale rocilor şi substanţelor minerale utile, determinate pe

eşantioane de forme neregulate

65

3.7.  Consideraţii generale

65

3.8.  Rezistenţa de rupere la compresiune prin metoda directă

65

3.9.  Rezistenţa de rupere la compresiune prin metode indirecte

66

3.10.  Determinarea coeficientului de tărie a cărbunilor

69

3.11.  Determinarea comportării la tăiere a cărbunilor

73

3.12.  Rezistenţa la uzură

75

3.13.  Clasificarea rocilor şi substanţelor minerale utile

din punct de vedere minier

77

CAPITOLUL 4  Caracteristicile elastice şi plastice ale rocilor şi substanţelor

minerale utile

A. Caracteristicile elastice ale rocilor şi substanţelor minerale utila

83

4.1.  Determinarea caracteristicilor elastice în cazul solicitărilor monoaxiale

83

4.2.  Determinarea caracteristicilor elastice în cazul solicitărilor triaxiale

92

4.3.  Determinarea caracteristicilor elastice în cazul solicitărilor dinamice

93

B. Caracteristicile plastice ale rocilor şi substanţelor minerale utile

100

4.4.  Plasticitatea rocilor

100

4.5.  Compresibilitatea rocilor

101

4.6.  Umflarea şi contracţia rocilor

103

C.  Caracteristicile electrice ale rocilor ţi substanţelor minerale utile

104

D.  Caracteristicile Teologice ale rocilor si substanţelor minerale utile

105

CAPITOLUL 5  Caracteristicile fizice, mecanice şi elastice ale rocilor şi

substanţelor minerale utile determinate

prin încercări „in situ"

A.  Caracteristici fizice

124

5.1.  Greutatea specifică aparentă

124

5.2.  Umiditatea

125

B.  Caracteristici mecanice si elastice

126

5.3.  Rezistenţa la compresiune

126

5.4.  Rezistenţa la întindere

129

5.5.  Rezistenţa la forfecare

130

5.6.  Rezistenţa la desprindere

131

5.7.  Rezistenţa la tăiere

133

Partea  a Il-a

PROBLEME TEORETICE ALE MECANICII ROCILOR

CAPITOLUL 6  Elemente de teoria elasticităţii şi plasticităţii

6.1.  Noţiuni de teoria elasticităţii, ecuaţiile generale ale mecanicii mediului continuu

139

6.2.  Noţiuni de teoria plasticităţii

159

CAPITOLUL 7  Ipotezele de rupere a corpurilor solide deformabile

7.1.  Noţiuni introductive

163

7.2.  Ipoteza tensiunii principale maxime

164

7.3.  Ipoteza deformaţiei principale maxime

165

7.4.  Ipoteza deformaţiei rezultante

166

7.5.  Ipoteza lui Mohr

166

7.6.  Ipoteza lui Brandtzaeg

170

7.7.  Ipoteza lui Griffith

171

7.8.  Scurte consideraţii asupra  ipotezelor de rupere

172

CAPITOLUL 8  Starea de tensiune a masivului de roci nederanjate prin excavaţii

8.1.  Tensiuni verticale

173

8.2.  Tensiuni laterale

173

CAPITOLUL 9  Stabilitatea rocilor în jurul lucrărilor miniere subterane

A. Studii şi cercetări teoretice referitoare la repartizarea tensiunilor

180

9.1.  Repartizarea tensiunilor în rocile din jurul lucrărilor miniere executate în medii

elastice, omogene şi izotrope

180

9.2.  Repartizarea tensiunilor în rocile din jurul lucrărilor subterane, executate în medii

plastice sau elastice

187

B.  Studii şi cercetări efectuate prin metoda optică

194

C.  Zona de tensiuni reduse şi mărite ln jurul lucrărilor miniere subterane

196

Partea  a IlI-a

PROBLEME PRACTICE ALE MECANICII ROCILOR

CAPITOLUL 10  Presiunea rocilor înconjurătoare asupra susţinerii

unei lucrări miniere subterane

10.1.  Noţiuni introductive

199

10.2.  Modul de comportare a rocilor din scoarţa terestră

201

10.3.  Presiunea asupra zidurilor de sprijin. Presiunea activă şi pasivă

202

10.4.  Lucrări miniere orizontale

206

10.4.1.  Presiunea din tavan

206

10.4.2.  Presiunea laterală

229

10.4.3.  Presiunea din vatră

231

10.5.  Lucrări miniere verticale

235

10.5.1.  Ipoteza forţelor

236

10.5.2.  Ipoteza deformaţiilor

241

10.5.3.  Presiunea neuniformă asupra lucrărilor miniere verticale

248

CAPITOLUL 11  Presiunea rocilor asupra abatajelor

11.1.  Noţiuni introductive

250

11.2.  Ipoteza bolţii de presiune

250

11.3.  Ipoteza încovoierii stratelor din acoperişul abatajelor

252

11.4.  Alte ipoteze

257

11.5.  Concluzii privind ipotezele presiunii tn abataje

261

CAPITOLUL 12  Stabilitatea talazurilor

12.1.  Taluz, unghi de taluz

261

12.2.  Condiţiile de echilibru ale taluzurilor

263

CAPITOLUL 13  Procedee pentru determinarea presiunii bazate pe

observaţii şi măsurători

A.  Măsurarea stării de tensiune în masiv

268

13.1.  Metoda descărcării de tensiuni a masivului de rocă

268

13.2.  Metoda găurilor de mină

272

13.3.  Metode bazate pe studiul propagării undelor

273

B.  Măsurarea solicitărilor asupra susţinerii

274

13.4.  Aparate mecanice

274

13.5.  Aparate hidraulice

276

13.6.  Aparate electrice

278

13.7.  Aparate bazate pe principii combinate

282

C.  Măsurarea solicitării asupra susţinerii cu aparate de  construcţie proprie

283

CAPITOLUL 14  Studiul principalilor parametri care iau naştere în jurul

lucrărilor subterane prin metoda modelării

14.1.  Noţiuni introductive

287

14.2.  Baza teoretică a modelării

288

14.3.  Materiale folosite in modelarea cu materiale echivalente

293

14.4.  Metode şi aparate folosite pentru determinarea proprietăţilor

materialelor echivalente

294

14.5.  Standuri de modelare şi aparate pentru măsurarea parametrilor

în modelele de materiale echivalente

298

CAPITOLUL 15  Dimensionarea camerelor şt stâlpilor la metodele de

exploatare cu camere şi stâlpi

15.1.  Dimensionarea camerelor

304

15.2.  Dimensionarea stâlpilor

308

CAPITOLUL 16  Fenomene de presiune care au loc in frontul de lucru

16.1.  Loviturile de acoperiş

311

16.2.  Exploziile de roci şi de substanţe minerale utile

314

16.3.  Erupţiile de gaze şi praf de cărbune

315

CAPITOLUL 17  Influenţa lucrărilor miniere subterane asupra terenului

de la suprafaţă

17.1.  Calculul adâncimii de siguranţă

316

17.2.  Determinarea elementelor caracteristice deplasării terenului

de la suprafaţa minelor

317

17.3.  Fenomenele fizico-mecanice care se petrec în cursul procesului

de deplasare a rocilor

320

BIBLIOGRAFIE

322