Способ определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород

Способ определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЖЙ ГОПРОТИВЛЕИЙЯ И даФОРМИРУЕ НСЮТИ ГОРНЫХ ГОРОД за пределом про ности за с;гочающийся в том, что образец горной породы нагружают :п СП q СП 4: t

СО03 СОВЕТСКИХ

МВМЛЮ

РЕСПУБЛИН (!91 ill (зц Е 23 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и aetclPCHoMY СИИЦВТВ ЬСтВМ

Ф (дрейфя) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (23) 3689998/22-03 (22) 09. 01. 84 (46) 35.05.85. Бюл. 9 f8 (72) В.И. Карташов, А.И. Козел, С.С. Лиманский и Б.В. Иатвеев (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 622 ° 23.05(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 815583, кл. G 01 Я 3/08, 1979.

2. Филоненко"Бородич И.И. Иеханические теории прочности. Изд-во

Иосковекого университета, 3961, е; 84-85 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕН СОПРО ПВЛЕНИЯ И ДЕФОРИИРУЕИОСТИ ГОРНЬИ ПОРОД за пределом прочности, заключающийся в том, что образец горной породы нагружают б осевым и боковым давлениями, превышающими предел прочности на одноосное сжатие, измеряют деформацию образца и изменяют боковое давление, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет приближений условий испытаний к ре альным условиям деформирования и . разрушения пород в массиве, боковое давление на образец уменьшают ступенчато на величины, обеспечивающие равные ступени поп.речной де4ормацин образца, на каждой ступени выдерживают образец во времени, под-, держивая при зтом постоянную величину поперечной деформации путем изменения бокового давления до момента его стабилизации, а испытания прекращают после того, как величина бокового давления на нескольких ступенях останется постоянной.

1155754

Изобретение относится к горному делу, в частности к методам определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород.

Известен способ определения IIo казателей сопротивления и деформируемости горных пород заключающийся в том, что к образцу прикладывают равные по величине осевые и. боковые давления, затем поддерживают боковое давление постоянным, а осевое давление увеличивают, обеспечивая контролируемое деформированне образца в продольном направлении во всей области деформирования (1) .

Недостатком способа является невысокая его достоверность, так как режим нагружения и раэгружения образцов пород не соответствует режиму нагружения и деформируемости горных пород в натурных условиях, в которых при проходе выработок боковое давление уменьшается.

Наиболее близким к изобретению по механической сущности и достигаемому эффекту является способ определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород за пределом прочности, заключающийся в том что образец горной породы нагружают осевым и боковым давлением, превышающим предел прочности на одноосное сжатие, измеряют деформации образца и изменяют боковое давление. до момента разрушения образца I2j.

Недостаток способа заключается в низкой точности определения показателей сопротивления и- деформируемости горных пород эа пределом прочности, так как в отличных от реаль. ных условий испытания происходит неконтролируемое разрушение образца при достижении осевой нагрузкой предельного значения.

Цель изобретения — повышение точности за счет приближения условий испытаний к реальным условиям деформирования и разрушения пород в массиве. указанная цель достигается тем, что согласно способу определения показателей сопротивления и деформируемости горних пород за пределом прочности, заключающемуся в том, что образец горной породы нагружают осевым и боковым давлением, превышающим предел прочности на одноосное сжатие, измеряют деформации об; разца и изменяют боковое давление, боковое давление на образец уменьшают ступеньчато на величины, обес- печивающие равные ступени поперечной деформации образца, на каждой ступени выдерживают образец во времени, поддерживая при этом постоянную величину поперечной деформации

10 путем изменения бокового давления до момента его стабилизации, а испытания прекращают после того, как величина бокового давления на нескольких ступенях остается пастоян4$ ной.

На чертеже показан график изменения напряжений и попеременной деформации образца во времени при осуществлении способа определения

Я показателей сопротивления и деформируемости горных пород за пределом прочности.

Способ осуществляется следующим образом.

2$ Образец горной породы подготавливают к испытаниям, изолируют его, монтируют тензометры для иэмеренияпродольных и поперечных деформаций и помещают образец в камеру стабилоЗ0 мера. Затем к образцу прикладывают осевое 6q и боковое б» = 6 гидростатнческие давления. Величина давления б выбирается из условий где — прочность породы при .одноосном сжатии"

40 Н вЂ” глубина залегания пород", — средневзвешенный объемный . вес вышележащих пород; к — коэффициент концентрации напряжений.

4$ При бс КЧ Н производятся также испытания при 6 -К3" Н (для разных образцов одной и той же породы).

Максимальная величина бокового давления 6> выбирается по значению бо50 кового распора А испытываемой породы (Op - =А 6 ).

После измерения деформаций осевое давление б поддерзявают в течение испытания постоянным, а боко

$5 вое цавление 6 уменьшают на величи.ну, соответствующую определенному значению поперечной деформации Я .образца. Величины ступеней ноперечСоставитель В. Тальвойа

Техред И.Асталош Корректор О. Тигор

Редактор Л. Авраменко

Заказ 30б8/30 Тираж 482

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 ной деформации составляют 0,010,10 от величины предельной деформаgHHEg(rtpep1при одноосном сжатии. На.: участке О (см. чертеж) ступени поперечной деформации равняются

0,1 („, на участке 4 (начало разрушения образца) — (0,01-0,02) на участках с и ф — (0,02, 0 05) ЯДр ч .

После достижения поперечной деформацией заданного значения обра-! зец выдерживают на этой ступени

1-5 мин, поддерживая постоянным зафиксированное значение поперечной деформации путем изменения бокового давления при изменении .

Ступенчатую разгрузку образца осуществляют аналогичным образом, поскольку в начале разрушения образ1 55754 . 4 ца (участок 6 ) поперечные деформации имеют тенденцию к резкому увеличению на каждой ступени разгрузки образца, то для обеспечения постоянства поперечной деформации на каждой ступени боковое давление на этих ступенях увеличивают (участок

). Иснытаиия прекращают при стабилизации максимальных значений бо- .

10 кового давлеиия на нескольких, ие менее трех, ступенях {участок ).

При относительно высоких начали ных давлениях б и 6g и больиих пластических деформациях образца

1$ боковое давление цри разрушении образца не увеличивается, а остается постоянным и равным величине минимального бокового давления, соответствующего разрушению.