По результатам расчетов строится диаграмма анизотропии размещения разрывов. По каждому выбранному направлению отмечается в соответствующем масштабе отрезок, пропорциональный среднему расстоянию между трещинами определенного ранга.
Диаграммы анизотропии в виде многоугольников различной формы фактически представляют собой геометрическую модель условно ненарушенного участка, границами которого являются трещины соответствующего ранга, появление таких разрывов внутри многоугольника маловероятно.
Распределение расстояний между разрывами одного класса (участками локализации разрывов одного порядка) в плоскости пласта угля описывается нормальным законом. Диаграммы анизотропии в виде многоугольников различной формы фактически представляют собой геометрическую модель условно ненарушенного участка пласта, границами которого являются разрывы соответствующего ранга (см. рисунок).
Диаграммы анизотропии размещения разрывных нарушений.
Ш. Северный Маганак. Пласт IV Внутренний.
Появление таких разрывов в контуре многоугольника маловероятно. Разрывы с амплитудой более 20 м совпадают с границами шахтных полей, дизъюнктивы с амплитудой 10-20 м определяют контура эксплуатационных блоков, встреча разрывов с амплитудой смещения более половины мощности пласта в контуре лав вызывает серьезные осложнения в ходе горных работ.
Число условно ненарушенных участков ограниченных разрывами определенного ранга приходящихся на 1 км2 площади конкретного пласта угля будет характеризовать уровень дизъюнктивной нарушенности пласта угля. Предлагаемый коэффициент ранговой дизъюнктивной нарушенности (Кранг) является безразмерной величиной и вычисляется по формуле:
Кранг = 1/Sранг,
где Sранг - площадь условно ненарушенного участка пласта ограниченного разрывами соответствующего ранга (км2).
Наряду с изучением анизотропии размещения разрывных нарушений предпринята попытка увязать ориентировку осей анизотропии разрывной нарушенности с ориетировкой главных нормальных тектонических напряжений. Реставрация осей главных нормальных тектонических напряжений осуществлялась методом структурно-геометрического анализа. Учитывая, что план тектонических напряжений выдержан на значительных площадях шахтных полей, установив угол g между осью s3 и направлением осей диаграммы размещения разрывных нарушений, можно прогнозировать направление неблагоприятное для развития горных работ. Предложенная схема получения геометрических моделей условно ненарушенных участков может быть использована при планировании горных работ на угольных шахтах.
Уровень тектонической нарушенности на площадях вскрытых единичными выработками и участках угольных пластов вне контура горных работ оценивают на основе моделей нарушенности полученных для детально изученных участков. Применение метода аналогии для прогноза количественных характеристик нарушенности обосновано при сопоставимости литолого-фациальных и структурных моделей детально изученного и малоисследованного участков. В качестве обобщенного геомеханической характеристики литолого-фациальных особенностей междупластья рассматривалась прочность пород. Тождественность условий формирования тектонических структур однотипных угленосных толщ определяет подчинение статистических распределений длины нарушений одному и тому же закону. Расхождение эмпирических распределений вызвано избирательным формированием исходных выборок. При отработке шахтных угольных полей масса мелких нарушений, не оказывающих существенного влияния на ход горных работ, фиксируются выборочно. Усечение распределений разрывов по величине позволяет устранить неоднородность выборок. При этом основные закономерности, характеризующие уровень нарушенности на детально изученном участке, можно распространять на площадь прогноза.
Вопросы для самопроверки.
1. Складкообразование
2. Морфологическая классификация складок
3. Классификация складок по величине
4. Влияние складок на условия ведения горных работ
5. Флексура
6. Условия формирования разрывных нарушений
7. Кинематические типы разрывных нарушений
8. Параметры разрывных нарушений
9. Объемная модель разрывного нарушения
10. Классификация разрывов
11. Влияние разрывов на условия ведения горных работ
Тема 9. ТРЕЩИНОВАТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД
Трещиноватость – совокупность трещин в массиве горных пород. Трещиноватость одно их важнейших свойств массива горных пород, обуславливает отличие механических свойств самого массива и слагающей его горной породы в образце, существенно влияет на условия ведения горных работ. Общее правило: образец – прочнее массива горных пород. Наиболее трещиноваты маломощные и непрочные горные породы. При разработке скальных и полускальных пород трещиноватость: определяет эффективность взрывных работ и производительность механизмов; влияет на устойчивость и степень обводненности горных выработок, а также характер и интенсивность динамических явлений, эндогенную пожароопасность залежей полезных ископаемых. Изучение трещиноватости позволяет получать структурно-блочные модели участков отработки, обосновывать направления развития горных работ и технологию добычи, осуществлять прогноз преобладающей формы и размеров природных блоков горных пород.
Трещины - разрывы сплошности горных пород без видимого смещения или с незначительным смещением боков (стенок) до 0,1 м. В массиве горных пород трещины часто являются поверхностями ослабления и концентрации напряжений. Сечение трещины называют швом. Трещины отличаются размерами, формой, степенью раскрытости и минерализацией шва, ориентировкой, упорядоченностью, выдержанностью, частостью и происхождением.
В горнопромышленной геологии по протяженности по падению выделяют пять классов трещин: крупные – протяженностью более 1 м (в осадочной толще секут один или несколько пластов); средние – от 0,5 до 1,0 м (секут несколько пачек или один пласт); мелкие – от 0,1 до 0,5 м (секут пачку или отдельные слои в пачке), мельчайшие - от 0,01 до 0,1 м и микротрещины – менее 0,01 м. Трещины одной размерности, как правило, располагаются друг от друга на выдержанном расстоянии, определяя морфологию и размеры элементарных блоков соответствующих рангов, образующих систему - массив горных пород. Крупные трещины немногочисленны, являются выдержанными и могут быть прослежены по простиранию на многие метры (десятки метров) и определяют крупноблочное строение массива горных пород. Средние и мелкие трещины менее выдержанны и упорядочены, формируют мезоблочность массива и обуславливают анизотропность механических свойств массива горных пород. Мельчайшие трещины и микротрещины часто имеют нерегулярный характер и определяют различие между свойствами пород в образце и массиве. Микротрещины могут иметь скрытый характер и проявляться только при нагружении образца. Количество трещин размером <0,01 м в одном кубическом метре угля составляет примерно 8×106 (С.И. Скипочка).
Трещины близкие по ориентировке образуют систему трещин. Совокупность систем трещин, а также не сгруппированные, хаотически ориентированные трещины в массиве горных пород образуют пространственную сеть трещин. Следы трещин на произвольной поверхности образуют плоскую сеть трещин, а их следы на произвольной прямой образуют линейную сеть трещин. Пространственная сеть трещин может быть образована несколькими четко выделяемыми системами трещин; иметь хаотичный или полигональный характер. Наиболее часто встречается наложение системной и хаотичной сетей трещин. Если преобладающее число трещин пересекается, говорят о непрерывной сети трещин. Трещины утыкающиеся друг в друга образуют прерывистую сеть. В случае примерного равенства числа пересекающихся и утыкающихся трещин сеть имеет промежуточный характер. Утыкающиеся трещины являются более поздними. Проницаемость и деформируемость массива горных пород с непрерывной сетью трещин будет выше, а устойчивость меньше чем в случае с прерывистой сетью. Характер сетей трещин определяет форму элементарных блоков горных пород. Различают блоки призматические, плитчатые, параллелепипедальные, пирамидальные и т. д.
По форме трещины могут быть прямыми, изогнутыми, ломаными и ветвящимися. Формы трещин по падению и простиранию могут не совпадать. По степени раскрытости трещины могут быть сомкнутыми (закрытыми) или открытыми с расстоянием между стенками до 10 см. Стенки закрытых трещин сглажены, могут иметь следы скольжения. Открытые трещины могут быть зияющими или заполнены минеральным веществом (кварцем, кальцитом, минералами глин, рудным материалом), связывающим ее стенки с различной прочностью. Применительно к трещиноватому массиву при формальном решении задач горной геомеханики весьма сложно правильно выбрать контактные условия взаимодействия отдельных блоков.
По расположению относительно напластования пород различают трещины кососекущие, нормально секущие и параллельные напластованию. В зависимости от ориентировки по отношению к простиранию слоя среди нормально секущих трещин выделяют продольные, поперечные и диагональные. По величине угла падения выделяют вертикальные трещины (75-90º), крутые (45-75º), пологие (15-45º) и горизонтальные (0-15º).
Количественные характеристики систем трещин: преобладающий размер по падению и простиранию, элементы залегания (азимут и угол падения) и интенсивность проявления (частота) называются параметрами трещиноватости. Интенсивность трещин в системе оценивается количеством трещин на единицу длины нормали к их шву.
Трещины могут возникать при образовании горных пород (лито- петрогенетические, первичные трещины) и при последующих экзогенных, эндогенных или техногенных процессах[19]. Первичные трещины образуются при диагенезе и контракции горных пород, вследствие уплотнения и обезвоживания осадка или уменьшения объёма охлаждающегося вещества, при этом в тонкозернистых осадочных отложениях и скрытокристаллических магматических породах обычно возникает полигональная сеть трещин. Так при доломитизации из-за переориентировки минеральных зерен объем известняка может сократиться на 12%. При переходе ангидрита в гипс объем вещества увеличивается на 30%. Изменение объема горных пород компенсируется за счет систем трещин.
Среди первичных трещин преобладают нормальносекущие и послойные. Первичные трещины ограничены поверхностями раздела горных пород разного состава (возраста).
При экзогенных процессах развиваются трещины выветривания и трещины, связанные с расширением пород при снятии с них нагрузки (на склонах и в днищах речных долин и оврагов), а также трещины, вызванные образованием оползней, обвалов и провалов (гравитационные).
Трещины выветривания также как и трещины разгрузки формируются избирательно и унаследовано. Появление трещин выветривания приводит к усилению неоднородности массива горных пород. Процесс выветривания идет к расширению трещин от земной поверхности вглубь массива. Для системы трещин выветривания характерен древовидный рисунок. По степени выветривания в массиве горных пород выделяют зону монолитного сложения, глыбовую зону, мелкообломочную зону и зону тонкой дезинтеграции.
В зоне монолитного сложения трещины выветривания отсутствуют. В глыбовой зоне имеются трещины с глинистым заполнителем, разбивающие массив на взаимосвязанные блоки размером более 1 м. В мелкообломочной зоне густая сеть древовидных трещин разбивает массив горных пород на отдельные фрагменты менее 1 м. В зоне тонкой дезинтеграции горные породы разрушены до обломков размером менее 0,1 м и отдельных зерен, а система трещин не различима.
При эндогенных (тектонических) процессах образуются трещины отрыва и скалывания, особенно многочисленные в замках складок и крыльях разрывов.
Трещины отрыва ориентированны нормально к направлению действия главного нормального растягивающего напряжения, редко бывают прямолинейными, протяженность их невелика, они быстро выклиниваются, их стенки неровные, без следов перемещений, швы часто минерализованы. Простейшая модель трещины отрыва представляет собой щель. Исследования поверхностей трещин отрыва в прозрачных материалах позволили установить их чечевицеобразную форму[20].
Сколовые трещины ориентированы под углом скалывания к направлению действия главного нормального сжимающего напряжения, диагностируются по: зеркалам и следам скольжения на стенках, выдержанным элементам залегания, выдержанностью на десятки метров, тесной связью с разрывными или складчатыми нарушениями. Простейшая модель трещины скалывания представляет собой эллипс.
Механизм хрупкой деформации массива горных пород (формирования тектонических трещин и разрывов) может быть описан теорией прочности Мора и заключается в следующем.
1. При объемном сжатии в анизотропной среде образуются две системы сопряженных плоскостей скалывания (скольжения) (11 и 12), которые пересекаются по прямой, параллельной оси средних ГНН (σ2) (рис.). Одна из плоскостей скалывания (11) образуется под действием главного нормального сжимающего тектонического напряжения (σ13), а сопряженная ей плоскость скалывания (12) в соответствии с третьим законом Ньютона возникает в результате адекватного противодействия массива горных пород (σ1с3) нагрузке. Из сопряженных систем разрывов преобладающей будет являться та, реализация которой по совокупности условий энергетически оптимальна.
2.Ось наибольшего нормального сжимающего напряжения является биссектрисой меньшего двугранного угла, а ось s1 - биссектриса большего двугранного угла образованного сопряженными поверхностями скалывания.
3. Ориентировка осей ГНН определяет кинематический тип разрыва. При вертикальной ориентировке оси s3 формируются трещины с зиянием (сбросы) (ось s1 горизонтальна). При горизонтальной ориентировке оси s3 формируются трещины с перекрытием (взбросы) (ось s1 вертикальна) и сдвиги (ось s1 горизонтальна).
4. При формировании скола в массиве горных пород исходное максимальное ГНН s13 (σ1с3) раскладывается на два составляющих, одно из которых (s23 и σ2с3) действует параллельно плоскости сместителя, обуславливая в соответствии со вторым законом Ньютона перемещение крыльев разрыва, а второе (s33 и σ3с3) действует в направлении перпендикулярном к s23 (σ2с3) (рис. 2).
5. Под действием составляющих максимального сжимающего напряжения могут возникнуть пары сопряженных сколов второго ранга 21-22 и 31-32 (2с1-2с2 и 3с1-3с2), образующих угол скалывания j с соответствующей осью напряжений. Двугранный угол между сопряженными трещинами (разрывами) находится в пределах 2j=70÷800.
Рис. 2. Угловые соотношения ГНН, сопряженных и соподчиненных трещин (разрывов) [21]
6. Минимальное напряжение s1 является растягивающим и обуславливает образование системы отрывных трещин 1о (1со), расположенных параллельно оси s13 (σ1с3). Аналогично под действием напряжений s23 (σ2с3) и s33 (σ3с3) и соответствующих минимальных напряжений образуются системы отрывных трещин 2о и 3о (2со и 3со) параллельные осям напряжений s23 (σ2с3) и s33 (σ3с3). Наиболее протяженной и раскрытой является система отрывных трещин 1о (1со), ориентированная под углом скалывания к разрыву 11 (12).
7. Выявление сопряженных трещин (разрывов) позволяет восстановить ориентировку осей ГНН и определить вероятную ориентировку всех сопутствующих систем сколов и отрывов.
Из схемы (рис. 2) следует, что ориентировки осей s23 и σ2с3, s33 и σ3с3 не совпадают, следовательно, будут различаться и ориентировки соответствующих поверхностей скола и отрыва. Наложение сил тектонического действия и противодействия массива горных пород нагрузке обуславливает сложную морфологию поверхностей трещин и разрывов.
Общее число парагенетически связанных систем сколов и отрывов 16, из которых 12 сформировались при наложении хрупких деформаций в результате действия тектонического и противодействующего напряжений и по ориентировке совпадают и группируются в 4 наиболее четко выраженные системы поверхностей ослабления массива горных пород, а остальные 6 фиксируются как редкие сколы. Двугранный угол между системами сколов и отрывов кратен 18º.
Крупные эндогенные трещины рассматриваются как результат однородной тектонической деформации массива горных пород. Ориентировка крупных трещин определяется ориентировкой осей складок и сместителей разрывных нарушений. Мелкие трещины являются следствием локальной (неоднородной) деформации. Ориентировка внутрислойных соскладчатых трещин связана с элементами залегания слоев и в координатах слоя при переходе с одного элемента складки к другому не меняется (Кириллова И.В., 1945, 1949). На замыканиях складок трещины как бы концентрически огибают складки.
В неравномерно слоистых толщах соскладчатые трещины располагаются преимущественно по нормали к слоистости в тонких слоях (до 0,5 м) и под острым углом к слоистости в мощных пластах (Горина, Везирова 1957. Рац 1962). В относительно менее прочных породах трещины ориентируются преимущественно под более острым углом к напластованию. Для прочных горных пород характерны более крутые углы падения трещин. Соскладчатые трещины в однородной тонкослоистой толще образуют две сопряженные системы, ориентированные примерно под прямым углом к напластованию и друг другу. Частота соскладчатых трещин определяется мощностью слоев в более мощных слоях частота соскладчатых трещин меньше.
Тектонические трещины формируются путем роста, сгущения и слияния уже существующих межмолекулярных дислокаций и микротрещин. Эти трещины опережают более крупные трещины не только во времени, но и в пространстве, оперяя «главную» трещину по простиранию и падению. Для оперяющих трещин характерны объемные локальные линейно упорядоченные скопления - «рои». Расположение трещин внутри роя кулисообразное. Область распространения оперяющих трещин в десять и более раз может превышать размеры макроскопически наблюдаемой трещины. По мере удаления от «главной» трещины интенсивность оперяющей трещиноватости уменьшается. Даже крупные зоны упорядоченной микротрещиноватости могут не иметь связи с тектоническими элементами массива горных пород.
Интенсивность тектонических трещин определяется с одной стороны составом, строением, свойствами и состоянием массива горных пород, а с другой стороны, величиной и длительностью действия тектонических напряжений.
Техногенные трещины возникают при: механическом воздействии на массив горных пород; сдвижении массива горных пород и деформации земной поверхности при подработке; в бортах карьеров, а также по контуру горных выработок на глубинах более 200 м. В кровле горных выработок, оконтуривающие техногенные трещины падают на забой, в породах почвы от забоя. Мощность зоны техногенных трещин в кровле выработок колеблется от 10 до 50 м и в 1,5-2 раза больше чем в породах почвы.
Особый вид техногенных трещин - трещины взрыва, которые за исключением области непосредственно прилежащей к заряду, развиваются преимущественно по ранее существовавшим поверхностям ослабления. При взрыве сосредоточенного заряда радиус трещиннообразования равен:
r = 0,62(K×Q)1/3,
где Q – вес заряда, кг; К – коэффициент, зависящий от крепости породы.
Трещины разгрузки. В недрах горные породы находятся в условиях объемного сжатия и «консервируют» упругую энергию. Скорость релаксации напряжений в массиве горных пород составляет сотни и тысячи лет. При значительной скорости эрозии или ведении горных пород участок массива может быть выведен на поверхность (обнажен). При этом если процесс релаксации напряжений применительно к новым условиям не закончен, на отдельных участках ранее подвергавшихся наибольшей упругой деформации могут возникнуть трещины бортового или донного отпора примерно параллельные поверхности обнажения. Трещины разгрузки наблюдались при строительстве Днепрогэса, Усть-Илимской, Токтогульской, Красноярской и Токтогульской ГЭС, снижают экономическую эффективность добычи блочного камня на карьере месторождения Возрождение в Ленинградской области. Размеры трещин разгрузки и их частота возрастают по мере приближения к поверхности обнажения. Мощность зоны разгрузки составляет от 15 до 50 м. Трещины отпора могут развиваться унаследовано, в случае если угол наклона существующих трещин и поверхности обнажения составляет менее 20º.
Момент образования трещин отпора в горных выработках фиксируется в виде толчка, стреляния, горного удара и бухтения.
Изучение трещиноватости включает в себя измерение элементов залегания трещин, определение интенсивности трещиноватости и описание характера наблюдаемых трещин – их раскрытие, строение стенок, минерализация, протяженность, выдержанность, особенности соотношений трещин разных систем.
При подсчете частоты трещин каждой системы в плоскости обнажения путем измерения горизонтальных lг или поперечных lп расстояний между следами трещин необходимо пересчитывать полученные средние значения в истинные, измеряемые по нормали к плоскости трещин lнорм..
Пересчет горизонтальных расстояний осуществляется по формуле:
lнорм.= lг × sina × sind, (1)
где: d - угол между азимутами простирания обнажения и системы трещин;
a - угол падения системы трещин.
Поперечные расстояния между следами трещин lп на вертикальной стенке выработки пересчитываются в истинные (нормальные) по формуле:
lнорм.= (lп × sina × sind)/sinaв, (2)
где: aв – угол наклона следов системы трещин, видимый на стенке выработки (видимый угол наклона), определяется непосредственными измерениями в выработке или вычисляется по формуле:
tgaв = tga × tgd (3)
Интенсивность трещиноватости массива горных пород определяется, как сумма частот трещин всех систем, зафиксированных в обнажении.
Графическая обработка замеров ориентировки трещин, включающая выделение систем, определение положения их полюсов, диагностику трещин, проводится с помощью полярной и поперечной сеток равнопромежуточной (стереографической) проекции Каврайского [3]. Наиболее важным моментом является диагностика систем, основой которой являются определенные угловые соотношения между полюсами тектонических трещин и осями напряжений, в результате которых образовались эти трещины.
Размещение трещин в массиве горных пород как и разрывных нарушений в общем случае является неравномерным (анизотропным). Для получения геометрической модели блока массива горных пород, ограниченного трещинами соответствующего ранга можно использовать ту же методику, что и для разрывных нарушений.
Блочность массива горных пород – расчлененность массива горных пород на блоки или отдельности, фундаментальное свойствогеологической среды. Расчетную крупность блоков скальных пород определяют на основе изучения систем трещин на участках удаленных на 25-300 м вдоль обнажений и на 10-20 м по высоте. Трещины замеряют послойно. Учитывают не менее 50 трещин каждой системы с не сцементированными стенками длиной свыше 10 см. Размер потенциального блока (через ребро куба или диаметр шара Z) определяют по формуле[22]:
,
где n – число систем трещин,
l – расстояние между трещинами каждой системы, м.
Средний объем блока (Vб), ограниченного 3 системами трещин можно оценить, используя выражение:
Vб = а1× а2× а3,
где а1, а2, а3 – средние расстояния между ортогональными системами трещин.
Количественные оценки трещиноватости используются для определения параметров буровзрывных работ, выбора рациональной схемы взрывания, могут быть учтены при проходке въездных и разрезных траншей и решении других горнотехнических задач.
Кливаж – серия тесно сближенных параллельных вторичных плоскостных элементов, придающих горным породам механическую анизотропность без заметного нарушения монолитности. Возникает вследствие механохимических преобразований горных пород при условии удаления продуктов молекулярно-структурного и химического изменения вещества. Кливаж есть реакция горных пород на нагрузку в области ползучести.
Вопросы для самопроверки
1. Морфологическая и геометрическая классификации трещин
2. Условия формирования трещин
3. Системы трещин. Оценки трещиноватости
4. Блочность массива горных пород
5. Влияние трещин на условия ведения горных работ
Тема 10. МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД. ВМЕЩАЮЩИЕ ПОРОДЫ
Массив горных пород- участок недр, выделяемый для целей изучения и освоения. Массив горных пород состоит из множества элементов: блоков горных пород и ограничивающих блоки ослабленных зон. Каждый блок характеризуется составом горных пород, циркулирующих подземных газов и вод; физическими полями; строением; свойствами; состоянием; масштабом; формой; положением в пространстве и эволюцией. Взаимодействие блоков разного масштаба определяется параметрами волновых энергомассообменных процессов, идущих в обстановке объемного напряженного состояния, обусловленных естественными (гравитационными, ротационными, тектоническими) и техногенными полями напряжений. При определенных условиях нагружения, изменение состояния отдельных блоков влияет на сугубо смежные структурные элементы и вызывает коррелированные изменения состояний относительно удаленных блоков. При этом возникает синхронизация энергомассообменных процессов в ходе нелинейного распределения напряжений и деформаций. Длина волн уплотнения и дилатансии, как параметра самоорганизации, зависит в частности, от механических свойств горных пород, что определяет разную периодичность волн на разных участках массива. При синхронизации волновых геодинамических процессов на определенном уровне возникают сейсмособытия. Параметры массива горных пород определяют условия ведения горных работ и строительства и учитываются при проектировании.
В массиве горных пород деформации распределяются преимущественно в ослабленных зонах (по трещинам и др.), в меньшей мере деформируются отдельные блоки горных пород. Разрушение блоков происходит, как правило, с образованием призмообразных более мелких блоков горных пород, примыкающих друг к другу по поверхностям скольжения. Сопротивление сдвигу обусловлено сопротивлением разрушению горных пород, а также сопротивлением разрыхлению блоков при повороте. В случаях близкой ориентировки максимальных касательных напряжений и протяженных поверхностей ослабления деформация массив горных пород происходит преимущественно в плоскости этого ослабления. В условиях высоких трехосно сжимающих нагрузок (на больших глубинах в удалении от обнажений) механическое состояние массива описывается законами механики сплошной среды. Условием корректного применения этих законов является их приложение к квазиоднородным участкам массива горных пород с размерами в 15-20 раз большими, чем отдельные блоки. При расчетах сопротивлений и деформаций массив горных пород характеризуют показателями монолитных горных пород с учетом коэффициента структурного ослабления, зависящим от нарушенности массива (частоты и связности трещин), вида и уровня напряженного состояния. В условиях высоких трехосно сжимающих напряжений и при значительном превышении размеров нагруженных участков массива по сравнению с размерами структурных элементов значения коэффициентов структурного ослабления массива близки к единице. В условиях, близких к одноосному или двухосному напряженному состоянию (например, в нешироких целиках и вблизи выработок), значимость структурных ослаблений (трещин, контактов) существенна и значение коэффициента структурной ослабленности значительно меньше единицы. Массив горных пород в этом случае рассматривается как дискретно блочная среда, устойчивость которой оценивается расчетом сцепления и трения контактов взаимодействующих монолитных блоков горных пород. Для количественной оценки влияния структурных ослаблений массив горных пород на его устойчивость, деформации, перемещения и взаимодействие с инженерными сооружениями используют различные методы. Среди них – механические испытания образцов горных пород с естественными ослаблениями или системой искусственно созданных поверхностей нарушения сплошности на прессах и специальных установках (стабилометрах) с определением при различных видах и уровне напряжений показатели сцепления и трения по поверхностям, либо паспорта прочности породы. Проводятся и испытания горных пород без извлечения из массива путем нагружения оконтуренного в массиве блока с помощью домкратов, гидроподушек, прессиометров и др.