Шкала Протодьяконова крепость горных пород

Шкала Протодьяконова — шкала коэффициента горных пород по крепости, составленная профессором М.М. Протодьяконовым в начале XX века.

Эта классификация основана на том, что сопротивляемость горной породы любым видам разрушения может быть выражена одним определенным числом – коэффициентом крепости породы (f), который показывает, во сколько раз крепость данной породы больше или меньше крепости породы, условно принятой за единицу.

Категория Степень крепости Порода Коэффициент крепости (f)
I В высшей степени крепкие породы Наиболее крепкие, плотные и вязкие кварциты и базальты. Исключительные по крепости другие породы. 20
II Очень крепкие породы Очень крепкие гранитные породы. Кварцевый порфир, очень крепкий гранит, кремнистый сланец. Менее крепкие, нежели указанные выше кварциты. Самые крепкие песчаники и известняки. 15
III Крепкие породы Гранит (плотный) и гранитовые породы. Очень крепкие песчаники и известняки. Кварцевые рудные жилы. Крепкий конгломерат. Очень крепкие железные руды. 10
IIІа Крепкие породы Известняки (крепкие). Некрепкий гранит. Крепкие песчаники. Крепкий мрамор, доломит. Колчеданы. Обыкновенный песчаник. 8
IV Довольно крепкие породы Обыкновенный песчаник. Железные руды. 6
IV Довольно крепкие породы Песчанистые сланцы. Сланцеватые песчаники. 5
V Средней крепости Крепкий глинистый сланец. Некрепкий глинистый сланец и известняк, мягкий конгломерат. 4
Va Средней крепости Разнообразные сланцы(некрепкие). Плотный мергель. 3
VI Довольно мягкие породы Мягкий сланец, очень мягкий известняк, мел, каменная соль, гипс. Мерзлый грунт: антрацит. Обыкновенный мергель. Разрушенный песчаник, сцементированная галька и хрящ, каменистый грунт. 2
VIa Довольно мягкие породы Щебенистый грунт. Разрушенный сланец, слежавшаяся галька и щебень. Крепкий каменный уголь. Отвердевшая глина. 1,5
VII Мягкие породы Глина (плотная). Мягкий каменный уголь. Крепкий нанос,
глинистый грунт.
1
VIIa Мягкие породы Легкая песчанистая глина, лесс, гравий. 0,8
VIII Землистые Растительная земля. Торф. Легкий суглинок, сырой песок. 0,6
IX Сыпучие Песок, осыпи, мелкий гравий, насыпная земля, добытый уголь. 0,5
X Плывучие Плывуны, болотистый грунт, разжиженный лесс и другие разжиженные грунты. 0,3

За f=1 принята крепость породы, которая разрушается при давлении на нее 100 кг/см2.

Ориентировочно коэффициент крепости равен 0,01 от предела прочности горной породы при одноосном сжатии в кг/см2. Для некоторых, особенно прочных пород этот коэффициент может достигать 25 и более.

Коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову в системе СИ рассчитывается по формуле:

fкр = 0,1σсж, где σсж — предел прочности на одноосное сжатие [МПа].

Смотрите также: