Прочностные характеристики горных пород при одноосном сжатии и растяжении
Результаты экспериментального определения прочности исследуемых горных пород при одноосном растяжении
жүктеу/скачать 1.07 Mb.
|
| Результаты экспериментального определения прочности исследуемых горных пород при одноосном растяжении.
При испытаний разрушение исследуемых образцов на одноосное растяжение, в основном, происходило по плоскостям продольного сечения образцов. Образцы раскалывались по разному, виды наиболее характерных разрушений образцов из гранита и метасоматита представлены на рис. 4. Рис. 4. Виды разрушения образцов горных пород при одноосном растяжении (Бразильский метод). Fig. 4. Types of destruction of rock samples under uniaxial tension (Brazilian method). Теория прочности Мора определять, при различных соотношениях нормальных и касательных напряжений, точки предельного состояния горной породы, значения сцепления - С и угла внутреннего трения - φ, а также сопротивление горных пород к сдвигу, сжатию и растяжению. Разрушение образцов горных пород под действием сжимающих усилий происходит за счет сдвига по площадке, наклоненной под углом к оси наименьшего главного напряжения. τ- сдвигаемому напряжению противостоят С -сила сцепления, равному нормальному напряжению сила трения и умноженному на коэффициент трения f. В предельном равновесии должно соблюдаться следующее равенство: . Коэффициент внутреннего трения f равен тангенсу угла внутреннего трения: . По теории Мора разрушения породы должно происходить по направлению под углом +φ/2 [18]. Также по теории Мора можно в графически изображать сцепления и угла внутреннего трения. Как выше указано, коэффициент внутреннего трения представляет собой интенсивность и скорость роста срезающих напряжений с возрастанием нормальных напряжений, т.е. характеризует коэффициент пропорциональности между приращениями касательных и нормальных напряжений при срезе. Наличие и прочность структурных связей характеризует сцепление т.е. сцепление количественно равно пределу прочности на срез при отсутствии нормальных напряжений. При случаи, когда с помощью огибающих напряжений, прочности на одноосное сжатие и растяжение строят круги Мора, сцепление и угол внутреннего трения можно вычислить по формулам: По вышеуказанным формулам определялись показатели сцепления и угла внутреннего трения. Значения сцепления и угла внутреннего трения для образцов исследуемых горных пород правильной цилиндрической формы приведены в таблице 2. Таблица 2. Результаты определения прочности при одноосном растяжении образцов горных пород правильной цилиндрической формы (Бразильский метод), сцепления и угла внутреннего трения Results of determining the uniaxial tensile strength of rock specimens of regular cylindrical shape (Brazilian method), adhesion and angle of internal friction
По результатам определения прочности при одноосном сжатии и растяжении для исследуемых горных пород построены круги Мора (рис.5 ). Рис. 5. Круги Мора для гранита и метасоматита Fig. 5. Mohr's circles for granite and metasomatite ВЫВОДЫ В данной работе исследовались образцы метасоматита и гранита, для которых были определены прочностные свойства и деформационные характеристики. По деформационным характеристикам средние значения модуля упругости, модуля объемной упругости, модуля сдвига для метасоматита составили (1,8· 104 МПа; 1,02 · 104МПа ; 0,76 · 104 МПа) и гранита (1,8· 104 МПа; 1,08 · 104МПа; 0,75 · 104МПа). Средние значения прочности цилиндрических образцов при одноосном сжатии для гранита в пределах от 60 до 200 МПа, для метасоматитов от 61 до 70 МПа. Граниты и метасоматиты разрушались при больших нагрузках, характер разрушения некоторых образцов – динамический. Установлено, что пределы прочности на одноосное сжатие и растяжение, а также сцепление изменяются прямо пропорционально друг другу. Это свидетельствует о том, что тангенс угла внутреннего трения не изменяется т.е. постоянен. жүктеу/скачать 1.07 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|