4/18/2020

1

Mekanika e Shkëmbit

Th.Korini, 2020

Fakulteti i Gjeologjisë dhe i Minierave

Leksioni 4

Maste

r, G

jeo

log

ji In

xh

inie

rike d

he H

idro

gje

olo

gji

Shkëmb i paprekur

Çarje e veçantë(tektonikë)

Familje çarjesh (çarje të individualizuara) Sitem çarjesh

(masiv shkëmbor)

MARRJA NË KONSIDERATË E ÇARSHMERISË NË ANALIZËN E QËNDRUESHMËRISË

4/18/2020

2

PARAQITJA GRAFIKE E ÇARSHMERISE

Realizohet nëpërmjet projeksionit stereografik.

Projeksioni i Schmidt-it

ose i Lambert-it (ruhetsipërfaqja)

Projeksioni i Wulff-it

(ruhen këndet)

4/18/2020

3

4/18/2020

4

NDERTIMI I PROJEKSIONIT STEREOGRAFIK TE PLANIT DHE TE POLIT TE TIJ

Jepet plani me shtrirje N40E (V40L) dhe renie 50SE (50 JL).

Vendoset një letër transparente mbi rrjet dhe fiksohet në qendër me anën e një gjylpëre;

Ndërtohet rrethi dhe shënohet veriu;

Maten 40° në drejtimin orar dhe shënohet pika në letrën transparente. Bashkohet me qendrën me vijë të ndërprerë e zgjatet deri në ekstremin tjetër të rrethit;

Rrotullohet letra transparente rreth qendrës deri sa shenja e 40° të përputhet me veriun;

Në drejtimin e lindjes maten 50° në aksin lindje-perëndim, duke filluar nga periferia.

Ndërtohet rrethi i madh;

Vizatohet poli duke matur 90° nga rrethi i madh sipas aksit lindje-perendim;

Hiqet letra transparente e vendoset përsëri me veriun sipas vertikales.

4/18/2020

5

Hiqet letra transparente e vendoset perseri me veriun sipas vertikales.

PARAQITJA DHE ANALIZA E MATJEVE FUSHORE TE ÇARSHMERISE

Në projeksionin stereografik paraqiten polet e planeve të çarjeve:

4/18/2020

6

RRJETI I NUMERIMIT I PERDORUR PER RRJETIN STEREOGRAFIK POLAR

KONTURIMI I PERQENDRIMIT TE POLEVE

4/18/2020

7

VETITE FIZIKE TE SHKEMBINJVE

a) Masa vëllimore

3kg/mm

V

m – masa e shkëmbit [ kg ]

V – vëllimi që ze kjo masë [m3 ]

b) Pesha vëllimore

3 3N/m , kN/mg

g – nxitimi i tërheqjes tokësore

4/18/2020

8

c) Zbrazëtimbajtja e shkëmbinjve

Vëllimi total: 3mm bV V V

3mb p çV V V

Vm – vëllimi i pastër i masës shkëmbore;

Vp – vëllimi i poreve

Vç – vëllimi i çarjeve

- Dendësia relative e shkëmbit: mV

V

- Poroziteti i shkëmbit:0

pVn

V

- Çarshmëria e shkëmbit: ç

ç

Vn

V

Masa shkëmbore

Poret

Vëllimi i masës shkëmbore

Vëllimi i poreve

- Poroziteti total: 0 çn n n

- Koeficienti i porozitetit: 1p ç mV V V V

nV V

ne %: 1 100n

LAGESHTIMBAJTJA E SHKEMBINJVE

Ujë:

- I lidhur fort

- Me lidhje të dobët

- I lirë

4/18/2020

9

UJI NE GJENDJE AVULLI – qarkullon në poretkomunikuese nga mjedisi shkëmbor me trysni tëlartë drejt atij me trysni të ulët.Ndeshet në shkëmbinj mbi horizontin e ujravenëntoksore.

UJI I LIDHUR – i nënshtrohet ligjit të tensionevesipërfaqsore.

Dallohet: * ujë i lidhur fort

* ujë membranor

Uji i lidhur fort formon një cipe jonesh veshëse në sipërfaqen e mineraleve shkëmbformuese. Uji i lidhur fort largohet vetëmnëpërmjet avullimit në temperaturë të lartë.

Uji membranor lëviz edhe nën ndikimin e trysnive të larta e tëzgjatura në kohë.

UJI I LIRE – ka aftësi lëvizje ndërgrimcore dhe ndërhapsinore të poreve e çarjeve.

* Lëvizje e natyrës kapilare (nën ndikimin e tërheqjes sipërfaqsore)

* Lëvizje krejt e lirë nën ndikimin e forcës së rëndesës.

Kjo lëvizje përcaktohet në bazë të ligjeve të filtrimit nëntoksor.

Lagështimbajtja e plote Wp – ngopja e shkëmbit me ujë (i lidhur e i lirë)

Lagështimbajtja natyrore Wn – lagështimbajtja reale

4/18/2020

10

Përcaktimi i lagështimbajtjes :

100n thn

th

G GW

G

100p th

p

th

G GW

G

Gn, Gp – pesha e kampionit me lagështi natyrore dhe të plotë.

Gth – pesha e kampionit të tharë në temperaturën 105°C (për rreth 3 orë).

QENDRUESHMERIA DHE DEFORMUESHMERIA E SHKEMBINJVE

SJELLJA E SHKEMBINJVE IZOTROPE NE SHTYPJE NJEAKSIALE

Prova në shtypje njëaksiale e kampionëve shkëmbore kryhet sipas sugjerimeve të Komisionit të Standartizimit të Provave Laboratorike e Fushore të ISRM (Shoqata Ndërkombëtare e Mekanikës së Shkëmbinjve).

PROCEDURA E REKOMANDUAR:

a) Kampioni shkëmbor duhet të jetë cilindrik;raporti lartësi : diametër i rendit 2.5 – 3;

diametri jo më i vogël se rreth 54 mm (standarti NX);

h

d

4/18/2020

11

b) Fundet e kampionit duhet të jenë të rrafshta me shmangie maksimale 0.02 mm, ndërsa shmangia nga perpendikulariteti nuk duhet të kalojë 0.001 radian (ose 0.05 mm në 50 mm).

c) Kampionët mund të ruhen jo më shumë se 30 ditë, në kushte të tilla që të ruhet ujëmbajtja natyrore dhe të provohen në këto kushte.

d) Ngarkesa duhet të zbatohet mbi kampion me shpejtësi sforcimi konstante të rendit 0.5 – 1 Mpa/s.

e) Gjatë çdo prove duhet të matetngarkesa aksiale si dhe deformimet(gjatesor e tërthor).

f) Çdo provë duhet të përsëritet tëpaktën 5 herë.

F

x

y

h

h

sa

ssh

0.5ssh

ea

Zona elastike Zona plastike

E

a

F

S

a

h

h

Përgatitja e kampionaturës

Prerja e blloqeve shkëmborë

Prerja e kampionëve cilindrikë

4/18/2020

12

Lëmimi i kampionëve shkëmborë

Presa për kryerjene proves në shtypjenjëaksiale

4/18/2020

13

Prova kryhet mbi kampionë shkëmborë cilindrikë.

Maten ngarkimi aksial si dhe deformimet gjatësore e tërthore

PERCAKTIMET:

Moduli i Jung-ut (Elasticitetit):

a) Moduli tangent i elasticitetit: është pjerrësia e kurbës sforcim-deformim aksial në 50% të rezistencës maksimale.

b) Moduli mesatar i elasticitetit: pjerrësia e pjesës lineare të kurbës sforcim-deformim aksial.

c) Moduli sekant i elasticitetit ES: pjerrësia e drejtëzës që bashkon origjinën me piken e sforcimit maksimal (ose një përqindje të caktuar) në kurbën sforcim-deformim.

4/18/2020

14

Koeficienti i Puasonit:

/

/a a

a t

(Llogaritet për modulet e ndryshëm të elasticitetit)

Deformimi volumetrik: 2v a t

Rezistenca në shtypje: sh Vlera maksimale e sforcimit të pranuar; për këtë vlerë ndodh shkatërrimi ikampionit shkëmbor.

Në qoftë se i korrespodon të njejtës diferencë ordinatash:a

t

a

Përgjithësisht koeficionti i Puasonit plotëson kushtin: 0 0.5

Ndërsa për shkëmbinjtë në shumicën e rasteve:

0.1 0.4

0.0005 0.001 0.0015-0.0005-0.001 0

30

60

90

120

150Deformimi aksial

Deformimi tërthor

Deformimi

Sfo

rcim

i aks

ial