2013-12-31
758
ТЕМА: «Определение категории пластичности горных пород»
| Выполнил: | студентка гр. БТС-11 | / Дойникова Т. В./ | |||||||
| (подпись) | (Ф.И.О.) | ||||||||
| Проверил: | доцент | /Молдован Д. В./ | |||||||
| (подпись) | (Ф.И.О.) | ||||||||
Санкт-Петербург
2013
Цель: ознакомиться с методикой определения деформируемости горных пород при ступенчатом нагружении и разгружении образца механическими инденторами.
Краткое изложение работы:
Сущность данного метода заключается в передаче разрушающего усилия на испытуемую породу через стальные шарики диаметром 15мм. Также обеспечивается наименьшая площадь контакта для передачи разрушающего усилия образцу, т.е. контакт практически точечный (для скальных и полускальных пород площадь контакта составляет первые единицы мм
). Этим объясняется существенно меньшие требования, предъявляемые к испытуемым образцам. Могут использоваться образцы как произвольной, так и правильной формы, а также маленькие образцы (ГОСТ 24941-81 допускает испытание образцов с предполагаемой площадью поверхностей разрушения 3…100см).
|
|
|
Благодаря малой площади контакта инденторов с породой требуются малые разрушающие усилия и, следовательно, установка для испытаний данным методом может иметь малые размеры и массу, т.е. быть практически портативной.
где S
- площадь поверхности разрушения; 
- масштабный безразмерный коэффициент, который лежит в диапазоне 0,67…1,61 для S= 3…100см.
Особенность метода, заключающая в передачи разрушающегося усилия породе через точечный контакт, предопределяет высокую неоднородность напряженного состояния испытуемого образца, степень неоднородности которого зависит от размеров образца. Этим объясняется пониженная точность определения предела прочности при растяжении данным методом по сравнению с предыдущими методами, особенно для образцов неправильной формы, а также многообразие форм разрушения.
Количество поверхностей, по которым происходит разрушение образца, не обязательно ограничивается двумя поверхностями, как это характерно для других методов испытаний на растяжение. Площадь поверхностей разрушения может достигать больших значении даже для маленьких образцов, так как трещины растяжения начинают формироваться от мест контактов инденторов и породы и распространяться по местам слабых контактов в горной породе.
Расчеты:
Исследуемый образец: гранит.
Вычисление предела прочности образца на растяжение:
|
|
|
F=
S=
где S- площадь поверхности разрушения; 
- масштабный безразмерный коэффициент.
Вычисление предела прочности при одноосном сжатии:
т.к. гранит относится к метаморфическим породам, то
Таблица с результатами вычислений:
| порода | F | k | 
| 
| 
|
| гранит | 6,88 кН | 0,83 | 6.48
| 6,6 МПа | 165 МПа |
Вывод:
При проведении этой лабораторной работы мы изучили свойство горной породы подвергаться деформации при внешнем воздействии. Также рассчитали такие параметры как: предел прочности при одноосном сжатии, предел прочности образца на растяжение.
