Mekanika eShkëmbitkorini.dibmin-fgjm.org/MekShkembi_L3_2020.pdf · 2020. 4. 15. · Leksioni 3...
Transcript of Mekanika eShkëmbitkorini.dibmin-fgjm.org/MekShkembi_L3_2020.pdf · 2020. 4. 15. · Leksioni 3...
-
4/15/2020
1
Mekanika e Shkëmbit
Th.Korini, 2020
Fakulteti i Gjeologjisë dhe i Minierave
Leksioni 3
Mas
ter,
Gje
olo
gji
Inxh
inie
rik
e d
he
Hid
rog
jeo
log
ji
SHKEMBINJTE DHE MASIVET SHKEMBORE
- Formuar nga ngurtësimi i masave të shkrira magmatike* shkëmbinj intruzive* shkëmbinj efuzive
LLOJET E SHKEMBINJVE
a) SHKEMBINJ MAGMATIKE
b) SHKEMBINJ SEDIMENTARE
- Formuar nga depozitimi i grimcave minerale shkëmbformuese në mjedis ajror dhe ujor në rrugë mekanike, kimike, organogjene …
c) SHKEMBINJ METAMORFIKE
- Produkte të metamorfizimit të shkëmbinjve magmatikë e sedimentarë në kushte të veprimit të presioneve e temperaturave të rritura.
-
4/15/2020
2
Shkëmbinj magmatikë
intr
uziv
eefu
zive
-
4/15/2020
3
Shkëmbinj sedimentarë
Kuarc
Mermer
Shkëmbinj metamorfikë
-
4/15/2020
4
NDERTIMI I SHKEMBINJVE
- Format trupore: * të rregullta* relativisht të qëndrueshme* të çrregullta
- Ndërtimi shtresor me trashesi nga disa cm në disa dhjetra metra, shtrirja deri disa km.
- Forma thjerrezore - me shtrirje të kufizuar.
Struktura dhe tekstura karakterizojne ndërtimin e brendshëm të shkëmbit.
Struktura pasqyron mënyrën e vendosjes së kokrrizave të veçanta të mineraleve përbërëse në agregate minerale.
Strukturë: a) kristalineb) porfirikec) copezored) oolite-sferolitee) sfungjerore
Strukturë e një graniti
-
4/15/2020
5
Tekstura jep thurjen e agregateve në trashësinë e trupit shkëmbor.
Teksturë: a) masiveb) porozec) shtresore
Granit
Gneis
TRASHESITE DHE MASIVET SHKEMBORE
TRASHESI SHKEMBORE Karakteristika të ndryshme përbërjeje, strukture, teksture
MASIVET SHKEMBORE Shkëmbinjtë në kushtet e ndodhjes natyrore të tyre që gjatë periudhave gjeologjike i janë nënshtruar ndryshimeve sasiore e cilësore.
Masivi Shkëmbor përmban: * plane shtresëzimi* tektonika* çarje* përkulje* etj
karakteristika struktu rore
-
4/15/2020
6
Shembull masivi shkëmbor
LLOJET KRYESORE TE KARAKTERISTIKAVE STRUKTURORE
Planet e shtresëzimit: ndajnë shkëmbinjtë sedimentarë në shtresa. Përfaqësojnë ndërprerje gjatë depozitimit të shkëmbit.
Përkuljet: janë struktura në të cilat pjerrësia e shtresave ndryshon si rezultat i përkuljeve nga forcat tektonike të pas depozitimit.
çarje tërheqjeje
çarje sipas shtrirjes
çarje oblike
-
4/15/2020
7
Tektonika: çarje të shoqëruara me zhvendosje te konsiderueshme tangenciale.
A – tektonikë normale
B – tektonikë e përmbysur
C – tektonikë shkëputëse
Shembull tektonike
-
4/15/2020
8
Shembull përkuljesh
Shembull përkuljesh
Rruga Levan-Tepelenë
Rruga e Arbrit
-
4/15/2020
9
Shembull planesh shtresëzimi
Çarja: sipërfaqe plane ose edhe e kurbëzuar në masivinshkëmbor e cila ofron një rezistencë më të ulët nëtërheqje në drejtimin përpendikular me të, krahasuar me rezistencën në tërheqje të masës shkëmbore.
Një grup çarjesh paralele formon një familje çarjesh.
Ndërprerja e familjeve të çarjeve formon një sistem çarjesh.
-
4/15/2020
10
PARAMETRAT QE KARAKTERIZOJNE ÇARJET
1. Parametrat gjeometrike
Orientimi i çarjes:
Renia: kendi qe formon plani i çarjes me planin horizontal (nga 0° ne 90 °).
Azimuti: kendi qe formon nje drejtez horizontale e planit te çarjes me veriun manjetik (nga 0° ne 360 °).
Vazhdueshmëria e çarjes: gjykohet duke u nisur nga gjurmët e dukshme në një zhveshje. Konturi i çarjes mund të jetë i formave të ndryshme (disk, poligon etj…)
Pozicioni në hapësirë: përcaktohet duke dhënë koordinatat e një pike të çarjes në sistemin koordinativ x, y, z. Për çarjet që i takojnë një familjeje përcaktohet distanca ndërmjet çarjeve.
Ashpërsia dhe valëzimi i çarjes: karakterizon gjeometrinë e sipërfaqes së çarjes në shkallë të vogël. Ashpërsia – në shkallë milimetrike apo centimetrikeValëzimi – në shkallë decimetrike ose metrike
Trashësia e çarjes: distanca që ndan dy faqet e një çarjeje . Në thellësi çarjet janë të mbyllura.
-
4/15/2020
11
2. Parametrat gjeologjikë
Mbushja e çarjes: një material mbushës është shpesh i pranishëm ndërmjet faqeve të një çarjeje (p.sh. mbushës argjilor).
Prania e ujit: parametër i rëndësishëm, prania ose qarkullimi i ujit.
KARAKTERISTIKAT MEKANIKE TE ÇARJEVE
1. Rezistenca në prerje
n
Parametrat që ndikojnë në rezistencën në prerje të çarjeve:
- karakteristikat gjeometrike të sipërfaqeve në kontakt;
- gjendja e faqeve dhe shkalla e alterimit;
- trashësia dhe lloji i materialit mbushës;
- intensiteti i sforcimeve normale në momentin e kryerjes
së provës;
- madhësia e sforcimeve normale fillestare;
- prania e ujit në çarje ose përmbajtja e ujit në materialin
mbushës;
- shpejtësia e prerjes;
- madhësia e zhvendosjes tangenciale;
- orientimi i prerjes.
Rëndësia e këtyre parametrave është e ndryshme në funksion të rastit të analizuar.
-
4/15/2020
12
a. Rezistenca në prerje e një çarjeje të lëmuar
Një çarje plane në mënyre ideale (p.sh. krijuar artificialisht nga prerja me sharrë e një blloku shkëmbor)
- Prova në prerje kryhet në ngarkesë normale konstante dhe shpejtësi prerjeje të fiksuar.
n
u
pr
u
-
4/15/2020
13
n
r
n rtg Rezistenca në prerje jepet nga ligji i Kulomb-it:
,r rtg - këndi i fërkimit mbetës dhe koeficienti i fërkimit mbetës i çarjes.
- sforcimi tangencial.
- sforcimi normal.
r varet nga ashpërsia e sipërfaqeve në kontakt.
-
4/15/2020
14
Paisje për përcaktimin e këndit të fërkimit të çarjeve
b). Rezistenca në prerje e një çarjeje me dhëmbëzim të rregullt
n
u
v
i
i: këndi i pjerrësisë së “dhëmbëve” në lidhje me planin mesatar të çarjes .
Në një sistem n,t të orientuar sipas faqeve sipas së cilave realizohet rrëshqitja, sforcimi normal dhe ai tangencial lidhen me relacionin:
n rtg
Në sistemin N, T të orientuar sipas drejtimit mesatar të çarjes, kriteri i shkatërrimit shprehet:
n rtg i
-
4/15/2020
15
Zhvendosja tangenciale δu shoqërohet me zhvendosje normale δv si rezultat i fenomenit te dilatancës.
3n
u n
v
u
2n
1n
3P
2P
1P
1n
2n
aC
r
r
r i
A
Për një vlerë të dhënë të sforcimit normal përcaktohen dy vlera të rezistencës:
Një rezistencë kulmore - vlera maksimale e arritur nga sforcimi tangencial që ka të bëjë dhe me shkatërrimin e dhëmbëve.
Një rezistencë mbetëse - karakterizon fërkimin e sipërfaqeve në kontakt.
3n
u n
v
u
2n
1n
3P
2P
1P
1n
2n
aC
r
rr i
A
Përftohen dy kurba:Kurba 1 që i korrespodon vlerave kulmore (pikave P1, P2, P3)
Kurba 2 që i korrespodon vlerave mbetëse
Në qoftë se marrim parasysh zonën σ > σA, kurba ,n mund të shkruhet:
A n rC tg
Kohezioni CA përftohet nga zgjatja e 1.
-
4/15/2020
16
CA quhet kohezion fiktiv dhe përfaqeson influencen e valëzimeve të sipërfaqes.
Jepet nga: A A r rC tg i tg
Prova në prerje është një provë e polarizuar.Në qofte se dhëmbët nuk janë simetrike por paraqesin pjerrësi të ndryshme i1 dhe i2 rezistenca do të varet nga drejtimi i kryerjes së provës.
n
r
1r i
n
r
2r i
b). Rezistenca në prerje e çarjeve me sipërfaqe të çrregullt
n
r
nk d
r
r
u
u
v
n
1i 2i ni
nd
Dallojmë:- një rezistencë kulmore që i korrespodon sforcimit maksimal në prerje;- nje rezistencë mbetëse që përfaqëson fërkimin e sipërfaqeve në kontakt.
-
4/15/2020
17
Rezistenca kulmore lidhet me sforcimin normal sipas:
n r n
nn
c
tg k d
d F
k – konstante që varet nga ashpërsia e faqeve;
F – funksion zbritës që lidh me nnc
d
Autorë të ndryshëm japin:
log ku 1 100n nn rc c
tg k
k – koeficient i ashpërsise (k=20 për sipërfaqe shumë të ashpra).
σc – rezistenca në shtypje e materialit të faqeve të çarjes.
2 - Funksion empirik: 1 nbp J n rC e tg
1 -
-
4/15/2020
18
2. Deformimi normal i çarjeve
( )mcv V f e
n
n
- Në një çarje, kontakti nuk realizohet në gjithë sipërfaqen, por në disa pika.
- Rritja e ngarkesës normale çon në mbylljen e çarjes dhe rritjen e sipërfaqes së kontaktit.
Ka dy kufizime në deformimin normal të çarjeve:
• Një çarje e hapur nuk ka rezistencë në tërheqje;
• Ka limit në mbylljen e çarjes Vmc i cili duhet të jetë më i vogël se “trashësia” e çarjes e.
Një relacion i thjeshtë jepet nga:
ku
t
nmc
mc
vA v V
V v
ξ – presioni i qetësisë; Δv – deformimi normal.
TREGUES TE TJERE MBI ÇARSHMERINE
Treguesi i cilësisë së shkëmbit RQD
( 10 )100 %k
k l cmlRQD
l
Cilësia RQD %
Shume e dobët 0 - 25 %
E dobët 25 - 50 %
E kënaqshme 50 - 75 %
E mirë 75 - 90 %
Shumë e mirë 90 - 100 %
RQD mund të përcaktohet edhe nëpërmjet matjeve të distancës ndërmjet çarjeve: 0.1100 0.1 1RQD e
λ – frekuenca e çarjeve (numri i çarjeve për ml).
-
4/15/2020
19
She
mbu
llko
lon
elit
olo
gjik
esh
oq
ëru
ar
me
të
dh
ën
ap
ër
RQ
D
Shembujkampionaturepërftuar ngashpimet