Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Паспорт прочности горных пород.
Совокупность показателей механической прочности породы, рассматриваемых в качестве критерия поведения ее под воздействием механических нагрузок. Обычно Паспорта прочности горной породы представляют в виде кривой, которая является геометрическим местом точек, отображающих предельные значения касательных и нормальных растягивающих напряжений для различных напряженных состояний. Паспорт объемной прочности породы строят графически (рис. 1), как огибающую предельных кругов Мора всех испытанных образцов, причем различные образцы данной пробы испытывают при различающихся значениях гидростатического давления в рабочей камере стабилометра, Удельное сцепление породы определяют как отрезок, отсекаемый огибающей па оси касательных напряжений, а угол внутреннего трения как угол наклона огибающей к оси нормальных напряжении.
Рис 1. Паспорт прочности пород Паспорт прочности представляет собой графическую зависимость между касательными и нормальными напряжениями, при которых происходит разрушение породы. По паспорту прочности горных пород обычно определяют угол внутреннего трения. Паспорт прочности может быть представлен аналитически в виде параболы. или в виде прямой линии: где τ – сопротивление пород сдвигу, МПа, σ n – напряжения, действующие перпендикулярно к поверхности разрушения, МПа; φ – угол внутреннего трения, град; С – сцепление, МПа Для графического определения напряжений в плоскости в любом требуемом направлении будем использовать круги Мора вместо аналитических расчетов. Паспорт прочности горных пород в условиях одноосного сжатия и растяжения σ сж – предел прочности пород при сжатии 120 МПа; σ раст – предел прочности пород при растяжении 12 МПа; С – сцепление пород 19 МПа; ϕ – угол внутреннего трения 55°. Паспорт прочности горных пород в условиях двухосного сжатия и растяжения Полученные результаты заносим в таблицу:
Значения прочностных характеристик | Единица измерения | Значение | ||||||||||
Предел прочности пород при сжатии σ сж | 120 | МПа | ||||||||||
Предел прочности пород при сжатииσ раст | 12 | МПа | ||||||||||
Угол внутреннего трения φ | 55 | Градус | ||||||||||
Сцепление С | 19 | МПа | ||||||||||
2. При двухосномнагружении образца | ||||||||||||
Угол сдвига α, град | Расчетные напряжения | Единица измерения | Значение | |||||||||
30 | нормальные напряжения |
МПа МПа | 102 53 | |||||||||
касательные напряжения | ||||||||||||
45 | нормальные напряжения |
МПа МПа | 73 60 | |||||||||
касательные напряжения | ||||||||||||
60 | нормальные напряжения |
МПа МПа | 43 53 | |||||||||
касательные напряжения |
Пример 2. Определить параметры паспорта прочности песчано-глинистого сланца по результатам стабилометрических испытаний. Стабилометр - это установка, позволяющая испытывать породы в условиях всестороннего сжатия вида: σ 1 > σ 2 = σ 3.
Результаты испытаний следующие (главные напряжения на пределе прочности):
σ 1, МПа …… 50 80 105
σ 2 = σ 3, МПа ….... 0 10 21
Решение. По данным испытаний строим круги напряжений 1 и 2, 3, к которым проводим общую касательную.
Отрезок, отсекаемый касательной (огибающей кругов напряжений) на оси τ, есть сцепление.
С = 16 МПа.
Угол наклона огибающей к оси σ есть угол внутреннего трения φ = 26о.
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 1679; Нарушение авторского права страницы