Cтраница 2
Изменения условий теплообмена активизируют деградацию многолетней мерзлоты. С другой стороны, затенение поверхности, вскрытие котлованов и отсыпка насыпей зимой и увлажнение пород способствуют новообразованию и росту островов многолетнемерз-лых пород. [16]
Следует отметить, что описанному методу закладки присущи существенные недостатки. В связи с избытком рассола в выработках происходит усиленное испарение и конденсация влаги на стенках камеры и кровли, что приводит к увлажнению пород и отслаиванию ее во всех прилегающих выработках. Вторым недостатком описанного способа является опасность прорыва рассола, так как, не будучи насыщенным, он разъедает основание перемычки и устремляется в нижние горизонты. Наконец, при таком способе закладки значительная часть рассола ( щелока) теряется в выработках, в трещинах целиков, в почве и в самом закладочном материале. Эти потери восстанавливаются на фабрике за счет дополнительного расхода сырья. Кроме того, происходит загрязнение рассола ( щелока) в руднике посторонними примесями. [17]
В КазНИГРИ разработан глинистый раствор с калиево-маг-ниевой минерализацией для бурения в глинистых породах Казахстана. Ингибирующее воздействие его на глинистые породы двухэтапно: сначала быстро и более глубоко в глины проникают К, затем Mg2, которые связывают воду, замедляя увлажнение породы. Многосолевые растворы могут быть приготовлены на воде с любой степенью минерализации. Для их получения используют отходы титаномагниевых комбинатов, содержащие хлориды калия, магния, алюминия и кальция. [18]
![]() |
Прибор ВМ-6 для. [19] |
Свободная же вода из промывочной жидкости фильтруется в пласты даже через мельчайшие поры и иногда может проникнуть весьма далеко от ствола скважины. С увеличением содержания коллоидных фракций и степени дисперсности твердых частиц скорость фильтрации и объем отфильтровавшейся свободной воды уменьшаются не только потому, что возрастает относительное содержание связной воды, но и потому, что на стенках скважины возникает почти непроницаемая корка. Поскольку увлажнение пород может неблагоприятно повлиять на HXI устойчивость, а проникновение воды в продуктивные пласты - на коллекторские свойства последних ( см. гл. XII), необходимо контролировать и регулировать скорость фильтрации свободной воды, а также толщину и уплотненность фильтрационной корки. [20]
В глинистых породах, залегающих выше уровня подземных вод, дополнительное увлажнение почти всегда приводит к ухудшению прочностных свойств вследствие увеличения толщины гидратных оболочек, набухания и растворения цементирующих соединений. Наблюдения показывают, что увлажнение пород в зоне аэрации и обусловленные им изменения количества связанной воды оказывают весьма ощутимое влияние на сопротивление сдвигу при влажности, меньшей максимальной молекулярной влагоемкости; при дальнейшем увеличении влажности значительные изменения прочности отмечаются лишь по достижении водонасыщенного состояния - при возможности набухания. [21]
Связь между частицами породы может осуществляться также зарядами, возникающими при их контакте вследствие контактной разности потенциалов. С ростом дисперсности породы заряд увеличивается, что объясняется ростом числа контактов между частицами. При увлажнении породы происходит быстрое стекание зарядов с поверхности частиц и обусловленная ими электростатическая связь, препятствующая разъединению частиц, исчезает. [22]
Так, было установлено, что даже высокостабильные по современным понятиям эмульсии в контакте с образцами пород, например глинистых образцов, способны разрушаться. При этом породы в зависимости от характера поверхности ( гидрофильная или гидрофобная) могут пропитываться либо водным, либо углеводородным компонентами эмульсии. В глины обычно сначала проникает вода, затем, по мере гидро-фобизации поверхности растворенными в воде ПАВ-эмульгаторами, начинается пропитка углеводородными компонентами. Применительно к условиям скважины, пропитка глин или образование по плоскостям спайности аргиллитов и сланцев водной прослойки может привести к осыпям и обвалам пород. Процесс увлажнения пород зависит не только от стабильности эмульсии, но и от гидрофобизирующих свойств ПАВ. Это обстоятельство, как правило, не учитывается. [23]
Талые и немерзлые породы, развитые в пределах области, характеризуются в большинстве районов значительной увлажненностью. Глинистые породы имеют чаще всего пластичную консистенцию. Песчаные породы во многих районах с глубины 1 - 3 м водонасыщены. Торфяные образования также полностью водонасыщены. Степень увлажнения пород существенно снижается лишь на приречных и возвышенных, расчлененных и хорошо дренированных территориях. [24]
Основное значение выветривания как инженерно-геологического процесса заключается в ослаблении подвергшихся выветриванию горных пород, связанном с их дезинтеграцией ( расчленением) и разложением. Этот фактор находит отражение прежде всего в повышенной трещиноватости толщи. Кроме того, в результате нередко наблюдаемой коалинизации выветрелые породы обычно характеризуются повышенной глинистостью. Последнее обстоятельство, естественно, наиболее сильно сказывается при увлажнении породы, в частности в береговых склонах при затоплении их паводками. К этому надлежит добавить, что процесс выветривания в толще горных пород идет обычно неравномерно и приурочивается по той или иной причине в основном к ослабленным зонам, что часто приводит к значительной неоднородности вывет-релой толщи как по составу, так и по состоянию. [25]
![]() |
Оползень-поток ( в Гиссарской долине, Южно-Таджикская депрессия. [26] |
Оползневые течения образуются в результате переувлажнения 1 5 - 3 5-метровой толщи лессовых пород за счет интенсивного выпаде-ия атмосферных осадков. Характеризуется этот тип смещения ( оплывины и поверхностные сплывы) быстрым развитием, незначительным объемом и повсеместным распространением. Оползни скольжения образуются в породах большой мощности, смещение происходит по нескольким поверхностям ( зонам) скольжения. Движение земляных масс идет очень медленно, они продвигаются на значительное расстояние. В механизме развития хорошо выделяются стадии подготовки, движения и стабилизации. Увлажнение пород происходит в основном за счет подземных вод, а деформации образуются только в том случае, когда в определенном объеме породы влажность в естественном состоянии превышает критическую величину. В этом типе смещения наиболее ощутимо проявляется характер взаимосвязи полей увлажнения с полем деформации. [27]
Верхний слой грунта, в котором происходит смена фаз воды в течение годового цикла, носит название деятельного слоя. Мощность деятельного слоя в различных районах различна и зависит от географического положения участка и от характера почв и пород. Чем влажнее грунты, чем больше в них льда, тем большее количество тепла требуется для его оттаивания. Соответственно, для промерзания влажного грунта требуется во много раз большее количество холода, чем для сухого. Обычно это количество составляет от 20 до 50 малых фригорий 1 на 1 см3 промерзающего влажного грунта против 1 малой фригории на 1 см3 сухого грунта. Следовательно, увлажнение пород тормозит процессы сезонного промерзания и сезонного оттаивания почво-грунтов. [28]