Визначення міцності гірської породи на одноосьовий стиск
Визначення міцності гірської породи на одноосьовий стиск
Абсолютно всі механічні характеристики гірських порід (міцність на одноосьовий стиск, міцність на одноосьовий розтяг, міцність на об'ємне стиснення) проводяться за методиками випробувань, викладених в державних стандартах (ГОСТ).
Відбір проб гірської породи для фізичних випробувань проводиться у вигляді керна-бурових свердловин або кусковий породи довільної форми.
Кількість керна, що відбирає в пробу і його лінійні розміри при випробуваннях на стиск і розтяг складають діаметр керна не менше 45-50 мм, довжина шматка керна не менше 60-70 мм, сумарна довжина керна в пробі не більше 600-700 мм.
Кількість повинна бути не менше 6-ти при масових випробуваннях, і не менше 10-ти при порівняльних.
При відборі проб шаруватих або з спрямованої трещиноватостью порід, кількість матеріалу в пробі повинно бути подвоєна.
Місце відбору проб гірської погоди визначають залежно від мети дослідження її властивостей і вказують в супровідній документації.
Для гірничої виробки проби беруться на відстані 1,5 ширини виробки в проходці в покрівлі виробки, в боках виробки ширина вироблення в ході, в підошві виробки.
Після взяття проб їх загортають у марлю і парафінують. З отриманих заготовок (проб) на каменерізної машині виготовляють зразки циліндричної форми з висотою приблизно дорівнює діаметру.
Торцеві поверхні зразка повинні бути паралельні один до одного і перпендикулярні бічній поверхні.
При масових випробуваннях відносна похибка результату випробування повинна бути не більше 20%, а при порівняльних випробуваннях 10%.
Суть методу полягає у визначенні максимальної руйнує сили при одноосьовому стиску циліндричного зразка гірської породи
Визначення проб на одновісний виконується для твердих гірських порід з коефіцієнтом фортеці по Протодьяконову не менше 0.5.
Ш Необхідно виміряти штангенциркулем діаметр - d і висоту - h циліндричного зразка гірської породи в двох місцях (di; hi). Точність вимірювання до 0.1 мм. Ставлення допускається ГОСТом.
Ш Зразок гірської породи встановлюють торцевою поверхнею в центрі опорної плити преса без будь-яких прокладок або мастила.
Ш Приводять прес в дію зі швидкістю навантаження в секунду. Обрану швидкість руйнування зразка зберігають постійної аж до його руйнування.
Ш Записуємо максимальну величину руйнує зразок сили Pmaxi в кгс, зафіксовану силою вимірником преса. Все повторюється для всіх зразків.
Використовуючи цю таблицю і обчисливши значення. інтерполіруя ми отримуємо значення коефіцієнта.
б) Обчислимо початкову площа поперечного перерізу зразка:
- обчислюється до 0,01 см2 і округляється до 0,1 см2
1МПа = 10 кгс / см2
Межа міцності на стиск обчислюється до 0,01мПа, якщо результат менше 10МПа, то залишають без зміни, якщо міцність від 10 до 100МПа, то округлюють до 0,1 МПа, якщо міцність понад 100МПа округляємо до 0,5 МПа!
Таким чином, проводиться випробування n зразків, і результати випробувань і обчислень заносяться в таблицю.
2. За межа міцності гірської породи на одноосьовий стиск приймаємо середньоарифметичне значення за результатами n-випробувань (в нашому випадку n = 8).
де - середньоарифметичне значення межі міцності на стиск.
3. Середньоквадратичне відхилення.
4. Визначення коефіцієнта варіації.
гірський порода міцність стиснення
Коефіцієнт варіації вийшов менш допустимого значення 20%, отже, подальших досліджень проводити не потрібно.
5. Міцність породи.
Міцність гірської породи на одноосьовий стиск використовується при визначенні стійкості і навантаження на оброблення всіх підземних споруд, а так само для побудови паспорта міцності гірської породи.