Способ определения параметров длительной прочности горных пород

 

Изобретение относится к горному делу, предназначено для испытаний горных пород. Цель изобретения - повышение точности и снижение трудозатрат . Способ заключается в нагружении образца 1 через штамп 2 или целик фиксированной сжимаюш;ей нагрузкой (СИ) и ступенчатой сдвигающей наХУЛ у л ХА2грузкой (сен). Приложение ССН осуществляют через упругий элемент. 4 до фиксации перемещений образца в направлении, перпендикулярном плоскости сдвига. Это способствует разуплотнению породы и предшествует разруше нию. В процессе приложения ССН. ряют горизонтальные и вертикальные перемещения образца 1. Далее производят ступенчатое снижение СН и измеряют на каждой ступени сдвиговые перемещения ползучести и величину ССН. Каждую следующую ступень снижения СН осуществляют после стабилизации сдвиговых перемещений, т.е. . после достижения равновесия между внутренними силами сопротивления горной породы и внешней ССН при данном уровне СН..По значениям СН и по соответствующим им значениям ССН определяют параметры длительной прочности при сдвиге. 3 ил. О) со to 00 со со cpuff.3 у/ у

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 1 23913

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГИБЛ".. - .<

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4019115/22-03 (22) 31.01.86 (46) 15.07.87. Бюл. Ф 26 (71) Московский инженерно-строительный институт им, В.В. Куйбьппева (72) С.Б. Ухов и M.Â. Королев (53) 620. 176(088.8) (56) Вялов С.С., Реологические основы механйки грунтов. M. Высшая школа, 1978, с. 305-309 ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу, предназначено для испытаний горных пород, Цель изобретения — повышение точности и снижение трудозатрат. Способ заключается в нагружении образца 1 через штамп 2 или целик фиксированной сжимающей нагрузкой (СН) и ступенчатой сдвигающей на(504 С 01 N 3 24 Е 21 С 39/00. грузкой (ССН) . Приложение ССН осуществляют через упругий элемент. 4 до фиксации перемещений образца в на-, правлении, перпендикулярном плоскости сдвига. Это способствует разуплотнению породы и предшествует разрушению. В процессе приложения ССН,изме» ряют горизонтальные и вертикальные перемещения образца 1. Далее производят ступенчатое снижение СН и измеряют на каждой ступени сдвиговые перемещения полэучести и величину

ССН. Каждую следующую ступень снижения СН осуществляют после стабилизации сдвиговых перемещений, т.е. после достижения равновесия между O внутренними силами сопротивления горной породы и внешней ССН при данном уровне СН.. По значениям СН и по соответствующим им значениям ССН определяют параметры длительной прочности при сдвиге, 3 ил.

1 1323913 2

Изобретение относится к горному делу„а именно к способам испытания горных пород на прочность сдвиговыми нагрузками.

Цель изобретения -- повьппение точности и снижение трудозатрат.

На фиг, 1 представлена диаграмма нагружения (последовательность приложения нагрузок во времени) образца горного массива нормальной сжимя- 10 ющей Q и касательной сдвигающей нагрузками; на фиг. 2 — характерные зависимости вертикальных п и сдвиговых горизонтальных и,. перемещений образца в зависимости от времени при действии нагрузок н, на фиг, 3схема. нагружения образца, Cr:oñîá определения параметров длительной прочности горных пород осуществляют следующим образом. 20

Образец 1 горного массива через штамп 2 и гидродомкрат 3 несколькими ступенями или в одну ступень посредством приложения силы Р нагружают фик-сированной сжимающей нагрузкой Й, величину которой выбирают наибольшей в интервале давлений,, при котором требуется определить параметры длительной прочности породы„ Далее образец 1 через упругий элемент, выполненный в виде гидродомкрата 4, посредством приложения силы Т нагружаются ступенчатой сдвигающей нагрузкой 7, прикладываемой с произвольной скоростью.

Выдержка ступени dt может состав-35 лять несколько минут, В процессе приложения нагрузки 7 измеряют гориэонтальные сдвиговые и и вертикальные ив перемещения образца 1 ° .:-1агружение продолжают до тех пор, пока не буцет 0 зафиксировано значительное увеличение сдвиговых перемещений U и перемещение образца в направлении, перпенцикулярном плоскости сдвига, т.е,подъем образца, который свя:=ан с разуплотнением породы в процессе сдвига, в большинстве случаев предшествующий разрушению. После этсго производят снижение сжимающей нагрузки до величины (, и перестают подкачивать дав-50 ление в гидродомкрате 4. Испытания ведут в ползуче-релаксационном режиме, Падение давления в результате выдвижения штока гидропомкрата 4 за счет развития во времени сдвиговых перемещений образца 1 регистрируют по манометру (не показан). Б процессе опыта регистрируют перемещение образца 1 (штампа, целика) . После стабилизации сдвиговых перемещений ползучести, и, соответственно, стабилизации величины сдвигающей нагрузки которую можно рассматривать как достижение равновесия между внутренними силами сопротивления горной породы и сдвигающей внешней нагрузкой 1 при данном уровне сжимающей нагрузки Ьт, производят дальнейшее ступенчатое снижение сжимающей нагрузки на ступень до уровня 6 . При этом, так как величина "удерживающих" сил уменьшилась за счет снижения сжимающей нагрузки Д, образец 1 выходит иэ состояния равновесия и вновь испытывает сдвиговые деформации ползучести и связанное с ним падение сдвигающей нагрузки до величины, т.е. до тех пор, пока система не придет в новое состояние равновесия. После этого операцию повторяют несколько раэ, пока не будет получено стабилизированное значение действующего сжимающего напряжения 4;,равное нулю.На каждой ступени снюкения сжимающей нагрузки измеряют сдвиговые перемещения ползучести и„. и величину сдвигающей нагрузки 77 .

По полученным значениям нормальных нагрузок i,,è . соответствующим им значениям сдвигяющих нагрузок при которых была достигнута стабилизация сдвиговых перемещений, строят график, который будет близок к графику длительной прочности в осях

1 -(>, а по значениям сжимающих нагрузок Й и по соответствующим им значениям сдвигаюшпх нагрузок определяют параметры длительной прочности при сдвиге.

Формула.изобретения

Способ определения параметров длительной прочности горных пород, заключающийся в нагружении образца или участка массива через штамп или целик фиксированной сжимающей нагрузкой и ступенчатой сдвигающей нагрузкой, измерении действующих усилий и деформаций полэучести и определение по ним параметров длительной прочности, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности и снижения трудозатрат, приложение ступенчатой

Составитель Л. Климов

Текред А.Кравчук

Корректор С.Черни

Редактор А. Лежнина

Заказ 2957/47 Тираж 776 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/6

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,, 4

3 13239 сдвигающей нагрузки осуществляют через упругий элемент до фиксации перемещений образца в направлении, перпендикулярном плоскости сдвига, затем производят ступенчатое снижение сжимающей нагрузки и измеряют на каждой ступени адвиговые перемещения полэучести и величину сдвигающей нагруэки, причем каждую следующую Ступень снижения сжимающей нагрузки осуществляют после стабилизации сдвиговых перемещений, а по значениям сжимающих нагрузок и по соответствующим им значениям сдвигающих нагрузок определяют параметры длительной прочности при сдвиге.