Определение предела прочности горных пород при многократном раскалывании и сжатии

Целью работы является определение предела прочности горных пород при многократном раскалывании и сжатии (по ГОСТ 21153.4—84).

Метод испытаний распространяется на твердые горные породы с коэффициентом крепости по М.М. Протодьяконову не менее 0, 5 и применяется при массовых определениях преде­лов прочности при растяжении и сжатии с использованием ре­зультатов в технической документации, при проектировании и проведении научно-исследовательских работ.

Сущность метода заключается в определении максималь­ной разрушающей силы при многократном раскалывании об­разцов породы пластинчатой или брусчатой формы и сжатии, полученных при раскалывании образцов кубообразной формы.

Особенность метода заключается в определении пределов прочности при растяжении и сжатии на одной пробе.

Образцы для испытаний изготавливают на камнерезной машине, отрезая от проб диски или пластины толщиной 20 мм. Диаметр дисков — не менее 75 мм, ширина пластин — не менее 100 мм.

Допустимое отклонение от параллельности не более 0, 5 мм по диаметру или минимальному размеру образца. Неровности на плоскостях образца допускаются не более 0, 05 мм.

 

Оборудование для проведения испытаний

Для проведения испытаний применяют пресс, максималь­ное усилие которого не менее чем на 20—30 % превышает пре­дельную нагрузку на образец. Раскалывающее устройство вы­полнено в виде стальных клиньев с длиной лезвия, превышаю­щей наибольший линейный размер образца. Угол заточки клиньев должен быть равен 90°, а радиус закругления 5 ± 1 мм (рис. 12.2).

Размеры образца должны соответствовать значениям указанным в таблице.

 

 

Проведение испытаний

На одной стороне образца наносят квадратную сетку со стороной квадрата 20 мм.

Сначала производят испытания растяжением. Для этого образец помещают между раскалывающими клиньями, совме­щая лезвия клиньев с одной из линий нанесенной сетки. При­водят пресс в действие и нагружают образец равномерно со скоростью 1...5 МПа/с. В процессе данных испытаний образец раскалывают сначала на бруски, затем по поперечным линиям на кубики полуправильной формы. Диски размером 40…60 мм раскалывают на четыре части.

При каждом раскалывании толщиной h фиксируют максимальную разрушающую силу P (H) и замеряют штангенциркулем длину линии раскола l. Предел прочности образца при раскалывании вычисляют по формуле

Например, при испытании разрушающая сила составила 9700 H, длина линии раскола 62 мм, толщина – 20 мм. Следовательно, предел прочности при раскалывании составляет

 

Протокол испытаний

Результаты определения предела прочности при раскалывании σ _р заносят в таблицу.

Испытания сжатием производят после раскалывания об­разца, заменив раскалывающие клинья на плиты.

Предел прочности образца горной породы при сжатии вы­числяют в виде отношения максимальной разрушающей силы Р при сжатии на среднюю площадь поперечного сечения образца 5, равную полусумме площадей параллельных поверхностей образца до его разрушения:

При испытании разрушающая сила составила 28 840 Н, а сред­няя площадь поперечного сечения образца 2, 4 см². Следова­тельно, предел прочности при испытании составляет

Протокол испытаний

Определение предела прочности горных пород при растяжении

 

Целью работы является определение предела прочности горных пород при растяжении путем разрушения цилиндриче­ских образцов сжатием по образующей (по ГОСТ 21153.3—84).

Метод испытаний распространяется на твердые горные породы с пределом прочности при одноосном растяжении не менее 0, 5 МПа. Метод предназначен для исследовательских и массовых испытаний горных пород при одноосном растяжении в направлении, перпендикулярном к заданному продольному сечению образца.

Сущность метода заключа­ется в раскалывании цилиндри­ческих образцов сжимающими, встречными силами, приложен­ными через стальные плиты или клинья, по диаметрально про­тивоположным образующим (рис. 12.3).

 

 

12345

Поделиться:

Популярное:

1. B Проверьте стержень клапана на призмах при помощи
2. I. 14. Понятие о севообороте. Причины, вызывающие необходимость чередования культур.
3. I. 38. Состав, свойства и применение калийных удобрений.
4. I. 4. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРИКЛАДНАЯ КУЛЬТУРОЛОГИЯ
5. I. 49. Основные принципы разработки системы применения удобрений.
6. I. Иммунология. Определение, задачи, методы. История развитии иммунологии.
7. I. Кто мы, к кому обращено приглашение?
8. I. При каких условиях эта психологическая информация может стать психодиагностической?
9. I. Природа и культура. Проблемы антропо- и культурогенеза.
10. I. Пунктуация при однородных членах предложения
11. I. Разработка и принятие Конституции.
12. I. Смотрите на Него, приготовляющего для Себя престол.